• Tidak ada hasil yang ditemukan

Studi Perlakuan Serat Tandan Kosong Kelapa Sawit Dan Pembuatan Komposit Polimer Busa Serta Analisa Uji Lentur

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2019

Membagikan "Studi Perlakuan Serat Tandan Kosong Kelapa Sawit Dan Pembuatan Komposit Polimer Busa Serta Analisa Uji Lentur"

Copied!
13
0
0

Teks penuh

(1)

STUDI PERLAKUAN SERAT TANDAN KOSONG KELAPA

SAWIT DAN PEMBUATAN KOMPOSIT POLIMER BUSA

SERTA ANALISA UJI LENTUR

SKRIPSI

Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Salah Satu

Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

DEDI MULYONO

100421012

PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(2)

Kajian eksperimen ini melaporkan proses perlakuan serat tandan kosong kelapa

sawit dan pembuatan spesimen komposit polimer busa diikuti uji lentur.

Permasalahan, bahwa sifat dari komposit diperkuat serat memiliki berat yang

ringan dan relatif kuat. Pemakaian blowing agent membuat material ini menjadi

lebih ringan lagi. Sebagai penguat penelitian ini menggunakan serat alam yang di

dapat dari pengolahan TKKS. Tujuan kajian untuk mengetahui karakteristik dari

tegangan lentur, regangan, modulus elastisitas, dan mode kerusakan. Matrik

poliuretan dibuat dari campuran antara poliol, isosianat, resin BTQN 157 Ex, serta

katalis MEKPO. Proses perlakuan serat dimulai dari persiapan tandan kosong

kelapa sawit, penumbukan serat, perendaman serat, pengeringan serat,

penimbangan serat pasca pengeringan serta pencacahan serat. Bentuk specimen

uji dibuat berbentuk persegi panjang sesuai standar

ASTM D-790

. Jumlah

spesimen uji 25 buah yang dibuat dalam 5 variasi komposisi, dimana tiap variasi

terdiri dari 5 spesimen. Uji mekanik dilakukan menggunakan metoda uji lentur

pada mesin uji servo pulser. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa untuk

variasi tegangan lentur maksimum (

σ

maks)

sebesar

15,36 MPa

,

regangan (

ε)

sebesar

2,45 %, modulus elastisitas (E) sebesar 45,166 MPa. Mode kerusakan adalah

terbentuknya rongga-rongga sehingga mempengaruhi batas tegangan elastis,

tegangan maksimum (

σ

maks

) dan regangan (

ε)

yang dicapai untuk patah.

Kesimpulan kajian adalah mode kegagalan komposit polimer busa berbeda-beda

pada setiap variasi komposisi, hal ini memberi informasi bahwa karakteristik

material komposit polimer busa adalah akibat proses pencampuran yang tidak

merata sehingga terbentuk rongga-rongga yang mempengaruhi hasil uji yang tidak

sama.

(3)

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis ucapkan

kehadirat Allah SWT

, karena atas berkat rahmat dan

karunia-Nya, yang telah memberikan pengetahuan, kesehatan, serta kesempatan

kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan Skripsi ini.

Teristimewa penulis mengucapkan terima kasih kepada kedua Orang tua

tercinta, serta Abang dan Kakak yang telah begitu banyak berkorban tanpa pamrih

baik moril maupun materi dan banyak memberikan motivasi kepada penulis.

Skripsi ini merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi mahasiswa

untuk menyelesaikan studinya di Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara,

khususnya di Departemen Teknik Mesin Universitas sumatera Utara. Penulisan

Skripsi ini penulis memilih Pemilihan Bahan Dan Proses, dengan judul “Studi

Perlakuan Serat Tandan Kosong Kelapa Sawit Dan Pembuatan Komposit Polimer

Busa Serta Analisa Uji Lentur”.

Dan dengan pembatasan masalah yang akan

dibahas adalah melakukan analisa uji lentur untuk bahan komposit busa polimer

yang meliputi persiapan serat, pelayanan serat, pembuatan spesimen, pengujian

lentur, dan analisa hasil.

Dalam menyelesaikan Skripsi ini, penulis telah banyak mendapat

bimbingan dan arahan dari berbagai pihak, baik berupa materi, spiritual, informasi

maupun segi administrasi, oleh karena itu pada kesempatan ini penulis

mengucapkan terima kasih kepada:

1.

Bapak

Ir. Syahrul Abda,M.Sc.

selaku Dosen Pembimbing Tugas Sarjana ini.

2.

Bapak Dr. Ing. Ir. Ikhwansyah Isranuri, selaku Dosen Pembanding I.

3.

Bapak Ir. Alfian Hamsi,MSc, selaku Dosen Pembanding II.

4.

Bapak Dr. Ing. Ir. Ikhwansyah Isranuri, selaku ketua Departemen Teknik

Mesin, Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

(4)

6.

Semua teman-teman penulis, yang telah banyak memberikan bantuan motivasi

semangat bagi penulis terima kasih atas dukungannya selama ini.

Penulis menyadari bahwa Skripsi ini masih ada kekurangan. Untuk itu

penulis mengharap kritik dan saran yang membangun dari para pembaca. Akhir

kata penulis mengharapkan agar laporan Skripsi ini dapat memberikan manfaat

bagi pembaca pada umumnya dan bagi penulis khususnya.

Medan, Agustus 2013

Penulis,

(5)

DAFTAR ISI

SPESIFIKASI TUGAS SARJANA ... i

KATA PENGANTAR ... ii

ABSTRAK ... iv

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR TABEL ... vi

DAFTAR GAMBAR ... vii

DAFTAR NOTASI ... ix

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Perumusan Masalah ... 3

1.3 Tujuan Penelitian ... 3

1.4 Manfaat Penelitian ... 4

1.5 Sistematika Penulisan ... 4

BAB II TINJAUAN PUSATAKA ... 6

2.1 Tandan Kosong Kelapa Sawit ... 6

2.2 Serat TKKS ... 6

2.3 Defenisi Komposit ... 10

2.3.1Klasifikasi Bahan Komposit ... 10

2.3.2Tipe Komposit Serat ... 11

(6)

2.4.1Material Komposit Polimer busa ... 14

2.4.2 Blowing Agent (BA) ... 15

2.4.3 Katalis MEKPO (Methyl Ethyl Keton Peroksida) ... 16

2.5Pembuatan Komposit ... 16

2.6 Respon Mekanik akibat Beban Lentur ... 17

2.7 Uji Lentur ... 17 2.8 Ukuran Spesimen Uji Lentur ... 20

2.8 Kerangka Konsep Penelitian ... 20

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 21

3.1Tempat Dan Waktu Penelitian ... 21

3.2 Alat Dan Bahan ... 21

3.2.1 Alat yang Digunakan Untuk Membuat Spesimen ... 22

3.2.1.1 Cetakan ... 22

3.2.1.2 Alas Cetakan ... 22

3.2.1.3 Mesin Pencacah ... 22

3.2.1.4 Neraca Analitik ... 23

3.2.1.5 Alat Pelengkap ... 24

3.2.2 Bahan yang Digunakan Untuk Membuat Spesimen ... 24

3.2.2.1 Serat TKKS ... 24

3.2.2.2 Resin BTQN 157 EX ... 25

3.2.2.3 Blowing Agent (BA) ... 25

(7)

3.2.2.5 Larutan Alkali NaOH ... 26

3.2.2.6 Wax ... 27

3.3Persiapan Pembuatan serat TKKS ... 27

3.4Proses PelayananSerat TKKS ... 28

3.4.1 Perendaman serat TKKS ... 28

3.4.2 Pengeringan serat TKKS... 30

3.4.3 Pencacahan serat TKKS mengunakan mesin pencacah ... 30

3.5Proses Pembuatan Spesimen Uji Lentur ... 31

3.5.1 Cetakan specimen ... 31

3.5.2 Persiapan bahan pembentuk spesimen ... 33

3.5.3 Pembuatan spesimen uji ... 37

3.6Pengujian secara Eksperimental ... 37

3.7 Mode Kerusakan Polimer Busa. ... 38

3.8Massa Jenis benda ... 39

3.9Diagram Alir Pelaksanaan Penelitian ... 43

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 44

4.1 Hasil Pengujian Massa Jenis ... 44

4.2 Hasil Pengujian Lentur ... 47

4.3 Pembahasan ... 53

4.4 Mode Kegagalan ... 58

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 61

(8)

5.2 Saran ... 63

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman

(9)
(10)

4.12 Sifat mekanik pengujian lentur Spesimen C5 ... 55

(11)
(12)

3.9 NaOH dalam kemasan ... 26

4.9 Grafik hasil pengujian nilai rata-rat Modulus Elastisitas-NaOH ... 57

4.10 Kondisi awal spesimen ... 59

(13)

DAFTAR NOTASI

Simbol

Nama

Keterangan

Satuan

A - luas penampang mm2

Ρ rho massa jenis kg/mm3

E - modulus elastisitas N/mm2

Σ sigma tegangan N/mm2

F - gaya N

L - panjang mm

ε ebsilon regangan %

Δ delta perubahan -

π phi konstanta. 3,14 -

Vf

-

fraksi volume serat

%

Wf

-

massa serat

kg

Vc

-

volume komposit

m

3

Ρf - massa jenis serat kg/m3

UFS - kekuatan lentur Nm2

P - gaya penekan N

L - jarak dua penumpu m

b - lebar sampel m

Gambar

Grafik hasil pengujian kerapatan-NaOH ...................................................

Referensi

Dokumen terkait

LAPORAN REALISASI SEMESTER PERTAMA APBD DAN PROGNOSIS 6 (ENAM) BULAN BERIKUTNYA PEMERINTAH KABUPATEN PESISIR SELATAN. Semester Pertama Semester Pertama Prognosis

Land cover type is an important signature that is usually used to understand the interaction between the ground surfaces with the local temperature. Various land cover types such

Atas pendapatan dari kapal yang dikenakan pajak penghasilan final, beban pajak diakui proporsional dengan jumlah pendapatan menurut akuntansi yang diakui pada periode

After that the user is prompted to provide meta- information about amount, area in square meters, type of location and the height of the flower (cf. The GPS location

[r]

Pada hari ini Senin Tanggal Dua Puluh Tujuh Bulan Maret Tahun Dua Ribu Tujuh Belas , dengan mengambil tempat di Ruang Kementerian Agama Kota Jakarta Timur, kami selaku

[r]

Pada hari ini Senin Tanggal Dua Puluh Tujuh Bulan Maret Tahun Dua Ribu Tujuh Belas , dengan mengambil tempat di Ruang Kementerian Agama Kota Jakarta Timur, kami selaku