HASIL DAN PEMBAHASAN Pengembangan Komposit Dari Karet Ebonit Dengan Penguat Serat Rami Untuk Bahan Komponen Otomotif Penutup Spion Sepeda Motor.

(1)

71

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Uji Tarik Serat Tunggal

Hasil uji tarik serat tunggal pada rami bertujuan untuk mengetahui tegangan maksimal pada setiap perendaman NaOH 5 % mulai dari 0, 2, 4, dan 6 jam. Dari hasil pengujian tarik serat tunggal rami diperoleh data sebagai berikut.

Tabel 4.1. Data hasil pengujian tarik serat tunggal rami

No Waktu Tegangan Rata-rata (MPa)

1 0 Jam 396.273

2 2 Jam 574.031

3 4 Jam 343.670

4 6 Jam 247.078

(2)

Gambar 4.1. Histogram Tegangan Rata–Rata Pengujian Tarik Serat Tunggal.

4.1.1. Pembahasan Hasil Uji serat Tunggal

Pada hasil pengujian tarik serat tunggal rami dengan perlakuan NaOH 5 % diperoleh waktu 2 jam yang paling tinggi tegangan tarik rata-ratanya yaitu sebesar 574,031 N/mm2 sedangkan dalam perlakuan 6 jam diperoleh nilai rata-rata sebesar 247,078 N/mm2.

Nilai yang dihasilkan serat rami pada perlakuan 2 jam begitu tinggi apabila dibandingkan dengan perlakuan yang lebih lama yaitu 4 jam dan 6 jam. Sedangkan bila dibandingkan dengan non perlakuan, maka serat ini yang lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan 4 jam dan 6 jam.

396.273

Non Perlakuan NaOH 2 Jam NaOH 4 Jam NaOH 6 Jam

(3)

Dari hasil pengujian tarik serat ramie perlakuan alkali 5% variasi lama perendaman dengan acuan pengujian ASTM D 3379-75 menunjukkan bahwa efek perlakuan alkali 5% dapat meningkatkan tegangan tarik setelah perendaman selama 2 jam yaitu mempunyai nilai tegangan tarik rata-rata tertinggi terbesar 574,031 N/mm2. Namun efek dari perendaman yang terlalu lama mempunyai efek menurunkan kekuatan tarik serat rami. Dengan mengacu pada persamaan dasar tegangan tarik yang berbanding terbalik dengan kuadrat dari luas spesimen, maka semakin besar luas spesimen semakin kecil pula nilai tegangan tarik.

4.2. Hasil Uji Tarik Komposit

Pengujian tarik dilakukan dengan membuat spesimen yang dibuat sesuai dengan stndart ASTM D 638. Pengujian dilakukan di Laboratarium Uji Komoditi Karet dan Sepatu (LUKKPS) Yogyakarta.

Pengujian dilakukan pada kondisi ruangan dengan suhu 24º C dan kelembaban 60 %. Mengunakan kecepatan tarik 50 mm/menit dan jarak jepit 50 mm. Hasil pengujian tarik dapat dilihat dalam table maupun histogram dibawah ini.

Tabel 4.2. Hasil Rata-Rata Pengujian Tarik Komposit.

(4)

Pengujian tarik komposit ditunjukan untuk mengetahui kekuatan tarik, regangan, dan modulus elastisitas dari komposit ebonit pada variasi 0 phr, 20 phr, dan 40 phr sebagai berikut :

Gambar 4.2. Histogram Tegangan Rata – Rata Pada Pengujian Tarik Komposit.

Ebonit tanpa serat 0 Phr Ebonit rami 20 Phr Ebonit rami 40 Phr

(5)

Gambar 4.3. Histogram Regangan Rata – Rata Pada Pengujian Tarik Komposit.

30.666

46.666

52

0 10 20 30 40 50 60

Ebonit Tanpa Serat 0 Phr Ebonit Rami 20 Phr Ebonit Rami 40 Phr

Rega

ngan

(%

)

(6)

Gambar 4.4. Histogram Modulus Elastisitas Rata – Rata Pengujian Tarik Komposit

4.2.1. Pembahasan Hasil Uji Tarik Komposit

Pada hasil pengujian tarik yang telah dilakukan dapat ditarik kesimpulan bahwa tegangan tarik yang tinggi diperoleh pada komposit dengan serat acak rami dengan nilai maksimal rata-rata 6,154 MPa yaitu dengan variasi serat 20 Phr. Sedangkan pada Kompon ebonit 40 Phr nilai teganggan tariknya rata-rata sebesar 5,321 MPa dan pada komponsit ebonite tanpa serat 0 Phr mempunyai nilai yang rendah yaitu rata-rata sebesar 4,073 MPa.

Dari grafik histogram didapatkan regangan tertinggi pada serat rami 40 Phr rata-rata sebesar 52 % dan pada komposit ebonit serat rami 20 Phr yaitu rata-rata sebesar 46.666 % sedangkan pada kompon ebonit (tanpa serat) mempunyai nilai rata-rata yaitu sebesar 30,666 %.

13.342 13.426

Ebonit Tanpa Serat 0 Phr

Ebonit Rami 20 Phr Ebonit Rami 40 Phr

(7)

Modulus elastisitas merupakan hasil bagi dari tegangan dan regangan, dilihat dari hasil yang ada, modulus pada komposit pada variasi ebonit rami 20 Phr lebih tinggi dari komposit ebonit rami 40 Phr yaitu mencapai nilai 13,426 MPa. karena tegangaan tariknya yang tinggi, sebaliknya prosentase regangannya rendah.

4.3. Hasil Uji Kekerasan

Di bawah ini adalah tabel yang memuat hasil dari pengujian kekerasan

Shore A dengan standar metode uji SNI. 0778-2009, pengujian di lakukan di

Balai Besar Kulit Karet dan Plastik (BBKKP) Yogyakarta. Tabel 4.3 hasil uji kekerasan Shore A

No Variasi Komposit

Kekerasan Rata-rata

1 Ebonit Tanpa Serat 0 Phr 91.333

2 Ebonit Rami 20 Phr 91

(8)

Gambar 4.5. Histogram Kekerasan Rata–Rata Pada Komposit 4.3.1. pembahasan Hasil Uji kekerasan Komposit

Dari histogram diatas dapat dilihat variasi komposit ebonit tanpa serat 0 phr lebih tinggi yaitu mencapai nilai kekerasan rata-rata 91,333 skala shore A dibandingkan dengan ebonit serat rami 20 Phr yang mempunyai angka 91

skala shore A.

Hasil dari pengujian kekerasan menunjukan komposit ebonite tanpa serat memiliki kekerasan yang lebih tinggi, disebabkan karena pada komposit ebonit tanpa serat terjadi ikatan crosslink yang lebih banyak sehingga daya tarik antara molekul lebih kuat dan rapat. Banyaknya serat yang terkandung dalam variasi akan menurunkan nilai dari kekerasan.

91.333

(9)

4.4. Pembahasan Hasil Uji Izod Impact

Pengujian impact ini bertujuan untuk mengetahui ketangguhan suatu benda terhadap beban kejut. Prinsip dari pengujian impact ini yaitu apabila benda diberi beban kejut, maka benda akan mengalami proses penyerapan energi sehingga terjadi deformasi elastis (perubahan permanen) yang mengalami perpatahan.

Untuk hasil pengujian impact, perbedaan antara harga impact rata-rata dari benda kerja yang disebabkan beberapa hal. Antara lain desebabkan karena kekuatan benda kerja kurang merata sehingga energi yang diserap pada komposit berbeda.

Table 4.4. Hasil Rata – Rata Pengujian Izod Impact

No Variasi Komposit harga impack (J/mm²)

1 Ebonit Tanpa Serat 0 Phr 1.373 2 Ebonit Rami 20 Phr 1.486

(10)

Pada gambar histogram di bawah ini menunjukkan pengaruh dari variasi komposit terhadap harga impact

Gambar 4.6. Histogram harga impact Rata–Rata Pada Komposit.

4.4.1 Pembahasan Hasil Pengujian Izod Impact

Dari data yang diperoleh ebonite tanpa serat mempunyai nilai yang rendah apabila dibandingkan dengan ebonite rami 20 Phr yaitu menunjukan harga impact rata-rata 1,448 J/mm2. sedangkan ebonit rami 40 Phr menunjukan harga impact tertinggi rata-rata sebesar 1,499 J/mm2.

Energi yang diserap pada variasi komposit yang banyak seratnya akan berpengaruh pada harga impact-nya. Terbukti bakwa banyaknya serat yang terkandung pada komposit ebonit akan berperan penting sebagai penguat.

(11)

4.5. Pengamatan Struktur Makro

4.5.1. Foto Makro Patahan Uji Tarik a. Uji tarik komposit 0 phr

Gambar 4.7. Foto patahan makro spesimen uji tarik pada variasi 0 phr pembesar 80X

b. Foto makro uji tarik komposit 20 phr

Gambar 4.8. Foto patahan makro spesimen uji tarik pada variasi 20 phr pembesar 80X

Fiber pull out

Fiber face rubber

2mm

(12)

c. Foto makro uji tarik komposit 40 phr

Gambar 4.9. Foto patahan makro spesimen uji tarik pada variasi 40 phr pembesar 80X.