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

(1)

DAFTAR PUSTAKA

Astuti, H dan Budhayanti, S.G.A.M. Pengaruh Komposisi Polyol terhadap Properti dan Struktur Foam Fleksibel Polyurethane”. Bahan Presentasi Tesis. Laboratorium Teknologi Material-ITS. (2004)

Budinas dan Nisbet. Shigley Mechanical Engineering Design. Eighth Edition. McGraw-Primis.( 2006)

Ellyawan Panduan untuk Komposit. ITB Press Bandung, Bandung. (2008)

Gibson L.J. dan Ashby, M.F. Cellular Solids. Second Edition. Cambridge University Press. (1999)

http://www.w3.org/TR/REC-html40, (2008)

Khairiah, B, Khairul, A.M.A. Biocomposites from Oil Palm Resources. Journal of Oil Palm Research. (Special Issue – April 2006): 103-113.

Klempner, D dan Sendijarevic, V. Polymeric Foams and Foam Technology. Journal of Carl Hanser Verlag pp (2004): 584.

Kumar, V. Phenomenology of Bubble Nucleation in the Solid State Nitrogen- Polystyrene Microcellular Foams. International Journal of Colloids and Surface A: Physicochem. Eng. Aspects 263 (2005): 336-340.

Muh.Risal Mallombasi. 2008. Panduan untuk Komposit.

http://en.allexperts.com/q/Composite-Materials-2430/2008/12/fiberglass-properties-2.ht ( 24 Maret 2010)

Nuryanto Pemanfaatan Limbah Tandan Kosong dari Industri Pengolahan Kelapa Sawit.(2006)

Nayan, A. Penyelidikan Perilaku Mekanik Helm Industri akibat Beban Impak Kecepatan Tinggi. Tesis Master. Program Studi Magister Teknik Mesin USU. Medan. (2004)

Polipropilena http://id.wikipedia.org/wiki/Polipropilena diakses pukul 10.15 (1 Juni 2010)

Setiawan, A. Kekuatan Tarik Impak Baja Karbon Menengah yang telah Mengalami Fatik. Tesis Master. Program Studi Magister Teknik Mesin USU Medan.(2006).

(2)

Sreekala, M.S. dan Thomas, S. Effect of Fibre Surface Modification on Water- Sorption Characteristics of Oil Palm Fibres”. Composites Science and

Technology 63 (2003): 861-869.

Subiyanto, B, Subyakto, Sudijono, Gopar, M, dan Munawar, S.S. Pemanfaatan Limbah Tandan Kosong dari Industri Pengolahan Kelapa Sawit untuk Papan Partikel dengan Perekat Penol Formaldehida. Jurnal UPT Litbang

Biomaterial-LIPI. (2003).

Wang, D.-A dan Pan J. “A Non Quadratic Yield Function for Polymeric Foam”. International Journal of Plasticity 22 (2006): 434-458.

wikipedia B (februari 2013)

(3)

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Tempat Dan Waktu Penelitian

Penelitian dibagi dalam dua tahap, yaitu Pembuatan dan pengolahan spesimen dilaksanakan di Laboratorium Teknik Mesin, penyelidikan kekuatan tekan statik aksial akan dilaksanakan di Pusat Riset Impak dan Keretakan Program Magister Teknik Mesin FT-USU menggunakan alat uji Shimadzu Servopulser, penelitian dilakukan mulai 10 November 2012 s/d 31 Mei 2013.

3.2 Alat Dan Bahan

Alat dan bahan penyusun masing-masing spesimen dapat dilihat pada Tabel 3.1 dan Tabel 3.2

Tabel 3.1 Massa Bahan Penyusun Spesimen Uji

N0 Spesimen Massa (g)

1 Polimer busa

Bahan penyusun terdiri atas:

- Isocynate 18

- Polyol 27

2 Polimer busadiperkuat serat TKKS Bahan penyusun terdiri atas:

- Isocynate 18

- Polyol 27

- Resin 157 BQTN-EX 210

- Serat TKKS 30

- MEKPO 15

Tabel 3.2 Peralatan untuk Persiapan Bahan Penyusun

Jenis alat Jumlah Material Kapasitas

Cawan 1 Kaca 400g

Pengaduk 1 Alumunium -

Timbangan digital 1 Berkombinasi (Ketelitian 0,01)

Cetakan spesimen 3 PVC 1 spesimen

(4)

3.2.1 Alat yang Digunakan Untuk Membuat Spesimen 3.2.1.1 Cetakan

Cetakan yang digunakan untuk mencetak benda Uji terbuat dari pipa PVC putih yang panjangnya (L) 75mm dan Diameternya (D) 37,5mm. Cetakan tersebut dapat dilihat pada Gambar 3.1

Gambar 3.1 Cetakan

3.2.1.2 Penjepit

Penjepit diletakan persis dibagian sisi kiri dan kanan pipa tersebut yang berfungsi sebagai penjepit samping cetakan komposit.penjepit tersebut berfungsi menahan kedudukan cetakan sehinga cairan komposit tidak tumpah .Penjepit tersebut dapat dilihat seperti Gambar 3.2

(5)

3.2.1.3 Alas Cetakan

Alas cetakan berfungsi sebagai tempat landasan komposit dicetak. Alas cetakan ditempatkan pada kedua sisinya yakni sisi atas dan bawah disertai dengan kepingan penghalang (penjepit). Alas cetakan berfungsi menahan luapan cairan komposit yang telah dituang kedalam cetakan. Alas dapat dilihat pada Gambar 3.2.

3.2.1.4 Mesin Pencacah

Mesin pencacah (penghalus) serat, berfungsi untuk mencacah serat Tandan.Mesin pencacah (penghalus) serat, berfungsi untuk mencacah serat Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) menjadi serat ukuran ± _{2mm. mesin pencacah tersebut}

dapat dilihat pada Gambar 3.3

Gambar 3.3 Mesin Pencacah Spesifikasi mesin pencacah tersebut adalah :

• Out put : 1 Hp • Hz : 50 • Volt : 220 • Amper : 8 • Rpm : 1450 • Kw : 0,75

3.2.1.5 Neraca Analitik

(6)

0,01 gr. Neraca analitik (Timbangan Digital) tersebut dapat dilihat pada Gambar 3.4

Gambar 3.4 Neraca Analitik

3.2.1.6 Alat Pelengkap

Alat-alat lain yang diperlukan untuk membentuk sampel uji yaitu gunting, pisau, gelas ukur, penggaris dan jangka sorong, sarung tangan, pengaduk, masker dan lain-lain. Dapat dilihat pada Gambar 3.16.

Gambar 3.5 Alat Pelengkap

3.2.2 Bahan yang Digunakan Untuk Membuat Spesimen 3.2.2.1 Serat TKKS

(7)

C1,C2,C3,C4,C5. Hasil serat TKKS yang telah dicacah dengan menggunakan mesin pencacah seperti ditunjukkan pada Gambar 3.17.

Gambar 3.6 Serat TKKS

3.2.2.2 Resin BTQN 157 EX

Resin BTQN 157 EX merupakan jenis polimer thermoset yang memiliki struktur rantai karbon yang panjang. Matriks jenis ini memiliki sifat dapat mengeras pada suhu kamar dengan penambahan katalis tanpa pemberian tekanan ketika proses pembentukannya.. Resin BTQN 157 EX tersebut dapat dilihat seperti Gambar 3.7.

Gambar 3.7 Resin BTQN 157 EX

3.2.2.3 Blowing Agent (BA)

(8)

gelembung-gelembung kecil. Jenis blowing agent yang digunakan pada penelitian ini ialah polyuretan. polyurethane yang terbentuk dari isosianat dan alkohol (polyol)

dapat dilihat seperti Gambar 3.8

(a) Isocyanate (b) polyol

Gambar 3.8 Blowing Agent (BA)

3.2.2.4 Katalis MEKPO (Methyl Ethyl Keton Peroksida)

Katalis MEKPO (Methyl Ethyl Keton Peroksida) berfungsi untuk mengatur waktu pembentukan gelembung blowing agent, sehingga tidak mengembang secara berlebihan, atau terlalu cepat mengeras yang dapat mengakibatkan terhambatnya pembentukan gelembung. Selain itu katalis juga digunakan untuk membantu proses pengeringan resin dan serat . Katalis tersebut dapat dilihat seperti Gambar 3.9

(9)

3.2.2.5 Larutan Alkali NaOH

Natrium hidroksida (NaOH), juga dikenal sebagai soda kaustik atau Sodium hidroksida,adalah sejenis basa logam kaustik. Larutan ini dilarutkan dengan air untuk menghilangkan minyak yang masih terdapat dalam serat. larutan NaOH tersebut dapat dilihat seperti Gambar 3.10

Gambar 3.10 NaOH dalam kemasan

3.2.2.6 Wax

Wax atau biasa disebut maximum mold release wax merupakan bahan yang sangat mendukung dalam proses pembuatan spesimen ini. Wax berbentuk padat menyerupai sabun berwarna kuning. wax tersebut digunakan untuk melapisi cetakan dan berfungsi juga sebagai pelekang pada cetakan spesimen yang akan dibuat. Wax tersebut dioleskan pada seluruh bagian permukaan cetakan. Wax dapat dilihat seperti Gambar 3.11

(10)

3.3 Persiapan Pembuatan serat TKKS

Serat TKKS ialah serat alami yang terbuat dari tandan kosong kelapa sawit yang merupakan limbah pada proses pengolahan di suatu pabrik kelapa sawit. Pada penelitian ini serat TKKS dimanfaatkan sebagai unsur penguat komposit yang dihasilkan. Bagian dari tandanan yang banyak mengandung serat atau selulosa adalah bagian pangkal dan ujungnya yang runcing dan keras. Serat TKKS berfungsi sebagai bahan penguat matrik komposit Polimer busa yang dihasilkan. Serat TKKS diperoleh dari hasil pengolahan tandan kosong kelapa sawit menjadi bagian-bagian kecil melalui beberapa tahapan proses. Persiapan pembuatan serat TKKS adalah :

a. Pengadaan serat TKKS dari PT. Perkebunan Nusantara III (PTPN-III) b. Karena TKKS tersebut masih dalam bentuk brondolan besar maka TKKS

tersebut ditumbuk dan dicabik cabik terlebih dahulu sehinga menghasilkan beberapa bagian kecil untuk mempermudah larutan NaOH tersebut terlarut dalam serat

c. TKKS yang sudah ditumbuk dan dicabik cabik menghasilkan bagian kecil tersebut kemudian ditempatkan dalam Wadah berbentuk drum sedang untuk kemudian diproses ke tahap selanjutnya.

3.4 Proses Pelayanan Serat TKKS 3.4.1 Perendaman serat TKKS

Perendaman yang dilakukan pada serat TKKS adalah sebagai berikut :

a. Merendam TKKS dengan air bersih untuk mengendapkan kotoran-kotoran yang ada pada tandan kosong kelapa sawit selama 24 jam. b. Setelah TKKS direndam dan diendapkan selama 24 jam, TKKS yang

(11)

c. TKKS yang akan direndam dengan larutan NaOH ditempatkan dalam wadah berbentuk drum sedang dengan kapasitas drum ± _10-20 kg

Gambar 3.12 Perendaman TKKS dengan larutan NaOH

d. Untuk penelitian ini TKKS yang akan direndam sebanyak 50 kg. Serat tersebut ditimbang dan dimasukan ke dalam masing-masing drum yang sudah diberi penamaan.Masing-masing drum berisikan TKKS sebanyak 10 kg dengan persentase NaOH dan kemolaran yang berbeda. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat dalam Tabel 3.3 berikut

Tabel 3.3 Perbandingan Perendaman Serat TKKS

Nama spesimen Kapasitas (kg)

NaOH (%)

Jumlah NaOH (ml)

Kemolaran (Mol L-1)

C1 10 1 150 0,2

C2 10 2 300 0,2

C3 10 3 450 0,2

C4 10 4 600 0,2

C5 10 5 750 0,3

(12)

larutan NaOH dibuat dengan cara manual yakni mengabungkan NaOH dalam bentuk butiran dengan larutan Aquades. Adapun maksud dari perlakuan ini adalah untuk meminimalisir larutan NaOH untuk penggunan serat TKKS dalam jumlah yang banyak.Maka untuk merendam 50 kg serat diperlukan larutan NaOH siap pakai sebanyak ± 7500 ml untuk pemakaian 150 ml setiap 10kg serat dengan kadar NaOH 1 %

e. Proses perendaman serat TKKS ini memakan waktu selama 24 jam Setelah direndam dengan larutan NaOH selama 24 jam, serat TKKS tersebut kemudian diangkat lalu dibilas kembali dengan air bersih untuk kemudian dilanjutkan ke tahap yang selanjutnya yakni proses pengeringan

3.4.2 Pengeringan serat TKKS

Proses pengeringan serat TKKS yang sudah mengalami perendaman dan dibersihkan akan dikeringkan dan dijemur selama 7-10 jam. Proses penjemuran dilakukan diruangan terbuka dan dijemur dibawah terik sinar matahari dengan suhu berkisar antara 310 C s/d 320 C. Tujuan dilakukannya proses penjemuran ini adalah untuk menurunkan kadar air yang masih terkandung dalam serat TKKS sehingga kondisi TKKS cukup kering untuk diolah menjadi serat.Pengeringan dilakukan di bagian atas gedung Departemen Teknik Mesin untuk mendapatkan pengeringan serat yang maksimal.

3.4.3 Pencacahan serat TKKS mengunakan mesin pencacah

(13)

Gambar 3.13 Proses penjemuran serat TKKS

Gambar 3.14 TKKS yang telah dicacah menurut kadar NaOH

3.5 Proses Pembuatan Spesimen Uji Tekan statik 3.5.1 Cetakan specimen

(14)

Gambar. 3.15 Cetakan specimen 3.5.2 Persiapan bahan pembentuk spesimen

Berdasarkan eksperimen yang telah dilakukan dapat diperoleh perkiran bahan penyusun masing-masing spesimen dapat dilihat pada Tabel 3. 4

Tabel 3.4 Perkiraan Bahan Penyusun Spesimen Nama

spesimen

Perlakuan serat Perbandingan Campuran (gr)

C1 NaOH kemolaran

Blowing Agen 15 % = 45 gr Iso 40% Pol60%

Resin 70%

Katalis 5%

Serat 10%

C1-1 1% 0,2 18 27 210 15 30

C1-2 1% 0,2 18 27 210 15 30

C1-3 1% 0,2 18 27 210 15 30

C2 NaOH kemolaran

Resin 70%

Katalis 5%

Serat 10%

C2-1 2% 0,2 18 27 210 15 30

C2-2 2% 0,2 18 27 210 15 30

C2-3 2% 0,2 18 27 210 15 30

C3 NaOH kemolaran

Resin 70%

Katalis 5%

Serat 10%

C3-1 3% 0,2 18 27 210 15 30

C3-2 3% 0,2 18 27 210 15 30

(15)

...lanjutan Tabel 3.4 Perkiraan bahan penyusun spesimen

Persiapan bahan-bahan penyusun dijelaskan sesuai dengan diagram yang ditunjukkan pada Gambar 3.16

Nama spesimen

Perlakuan serat Perbandingan Campuran (gr)

C4 NaOH kemolaran

Resin 70%

Katalis 5%

Serat 10%

C4-1 4% 0,2 18 27 210 15 30

C4-2 4% 0,2 18 27 210 15 30

C4-3 4% 0,2 18 27 210 15 30

C5 NaOH kemolaran

Resin 70%

Katalis 5%

Serat 10%

C5-1 5% 0,3 18 27 210 15 30

C5-2 5% 0,3 18 27 210 15 30

C5-3 5% 0,3 18 27 210 15 30

1. Ukur massa resin dan serat TKKS yang diletakkan di dalam gelas kimia. Massa yang diukur menggunakan timbangan digital sesuai dengan massa bahan yang ditunjukkan pada Tabel 3.2

(16)

Gambar 3.16 Persiapan Bahan-bahan Penyusun Spesimen Uji

3.5.3 Pembuatan spesimen uji

Proses pembentukan spesimen Polimer busayang diperkuat serat TKKS dapat dilihat pada diagram yang ditunjukkan pada Gambar 3.17

Gambar 3.17 Proses pembentukan spesimen Polimer busa 2 Ukur massa isocyanate danpolyol.

Campurkan isocyanate dan polyol ke dalam cawan pencampur yang telah berisi resin dan serat TKKS

3 Aduk seluruh bahan penyusun di dalam cawan pencampur hingga campuran merata.

1 Oleskan permukaan kontak cetakan terhadap bahan penyusun menggunakan wax.

2. Sebelum penuangan, campurkan

MEKPO ke dalam bahan. Tuang Campuran bahan ke dalam dies cetakan dengan merata. Cetakan spesimen dalam posisi horizontal

4. Setelah ±15 menit, buka penutup cetakan lalu keluarkan spesimen dari dies cetakan. Lakukan fini-

Shing permukan cetakan menggu-

nakan cutter. Sisa bahan kimia yang menempel dibersihkan menggunakan kain bersih.

(17)

Hasil dari proses pembuatan spesimen Polimer busa tersebut terlihat pada gambar

Ø 37,5 mm

Gambar 3.18 Foto Spesimen Uji Tekan Statik Aksial menurut standar

ASTM D 1621-00

Ø 37,5 mm

Gambar 3.19 Foto Spesimen Polimer busayang diperkuat Serat TKKS

75 m

m

75 m

(18)

3.6 Pengujian secara Eksperimental

Pengujian tekan statik dilakukan dengan menggunakan alat uji Shimadzu Servopulser di Pusat Impak dan Keretakan Program Magister FT-USU. Pengujian dilakukan pada temperatur 25 0C (berdasarkan standar ASTM D1621–00). Setup alat uji tekan ditunjukkan pada Gambar 3.20.

Detail S :

Gambar 3.20 Setup Alat Uji Tekan Statik

2

4

5 6

3

1

3

S

Keterangan gambar: 1. Servopulser 2. Load cell 3. Spesimen

4. Calibration box

(19)

Setup alat uji tekan statik aksial merupakan rangkaian persiapan dan pengujian tekan statik aksial menggunakan alat uji material Shimadzu Servopulser sesuai dengan standar ASTM D 1621 – 00. Setup pengujian dibagi atas 2 tahap yaitu:

1. Persiapan pengoperasian alat uji Shimadzu Servopulser

Tahap persiapan pengujian menggunakan alat uji Shimadzu Servopulser dapat dilihat pada Gambar 3.21

.

Gambar 3.21 Skema Persiapan Shimadzu Servopulser 2. Proses eksekusi/uji tekan statik aksial terhadap spesimen

Tahap pengujian tekan statik aksial dapat dilihat pada Gambar 3.22

1. Sumber arus dari powersupply dan sistem pendingin pompa hidraulik harus diaktifkan terlebih dahulu.

2 Controller diaktifkan agar sistem operasi

Shimadzu Servopulser dapat Diatur melalui

controller,termasuk output data pengujian

berupa beban dan perubahan panjang spesimen.

3 Pompa hidraulik diaktifkan Melalui controller, Untuk mengatur beban statis tekan tombol berjenis ram lalu input parameter speed dan final

1. Posisi crosshead diatur untuk memasang maupun membuka spesimen.

(20)

Gambar 3.22 Skema Uji Tekan Statik 3. Perhatikan dan atur beberapa Parameter

yang ditunjukkan di controller, yaitu: - TD dan control gain yang sesuai, - Tekanan hidraulik dan property, - Interval TD yang telah ditentukan, - Posisi awal pada zero point, - Setting sistem alarm,

- Seluruh sensor dalam keadaan aman.

4. Tekan tombol strart pada controller untukmemulai eksekusi, lalu catat perubahanbeban dan defleksi yang terjadi.

5. Saat spesimen menunjukkan awal Keretakan hentikan operasi Shimadzu Servopulser denganmenekan tombol stop

(21)

3.7 Mode Kerusakan Polimer Busa

Mode kerusakan sangat berkaitan dengan mekanisme keretakan/perpatahan dari suatu material. Perpatahan adalah pemisahan atau pemecahan suatu benda padat menjadi dua bagian atau lebih yang diakibatkan adanya tegangan. Proses perpatahan terdiri atas dua tahap, yaitu timbulnya retak dan tahap penjalaran retak. Pada permukaan patahan biasanya nampak adanya deformasi yang cukup besar. Patah getas ditandai dengan adanya kecepatan penjalaran retak yang tinggi, tanpa terjadi deformasi kasar dan sedikit sekali terjadi deformasi mikro.

(a). Kondisi sebelum rusak

(22)

(b). Kondisi setelah rusak

Gambar 3.23 Mode Polimer Busa yang Dikenai Beban Tekan

3.8 Massa Jenis benda

Kepadatan massa atau kepadatan material atau massa jenis adalah massa per satuan volume. Simbol yang paling sering digunakan untuk kerapatan ρ (disebut rho). Untuk menghitung masa jenis suatu benda dapat dihitung dengan mengunakan rumus :

(23)

dimana, m = massa (g) V = volume (cm3)

Pengukuran massa jenis dan pengujian tekan statik aksial dilakukan terhadap 15 spesimen uji yang identik untuk masing masing jenis material. Massa jenis setiap material diukur mengunakan gelas ukur dan didalam gelas ukur tersebut diisi air sebanyak 800ml.kemudian spesimen dimasukan kedalam gelas ukur tersebut, sehinga didapatkan kenaikan volume air. Pengukuran massa jenis juga dilakukan selama 3 hari untuk spesimen yang sama. Massa jenis setiap material ditunjukkan pada Tabel 3.5

Tabel 3.5 Massa jenis spesimen uji

Tanggal 18-04-2013 Temperatur : 320C Nama

Spesimen

Volume awal (ml)

Volume akhir (ml)

Waktu

C1-1 800 860 14.00

CI C1-2 800 860 14.10

C1-3 800 870 14.20

C2-1 800 860 14.30

C2 C2-2 800 870 14.40

C2-3 800 870 14.50

C3-1 800 860 15.00

C3 C3-2 800 870 15.10

C3-3 800 860 15.20

C4-1 800 870 15.30

C4 C4-2 800 860 15.40

C4-3 800 870 15.50

C5-1 800 860 16.00

C5 C5-2 800 860 16.10

(24)

....Lanjutan Tabel 3.5 Massa jenis spesimen uji Tanggal 19-04-2013 Temperatur : 310C Nama

Spesimen

Volume awal (ml)

Volume akhir (ml)

Waktu

C1-1 800 860 14.00

CI C1-2 800 860 14.10

C1-3 800 870 14.20

C2-1 800 860 14.30

C2 C2-2 800 870 14.40

C2-3 800 870 14.50

C3-1 800 860 15.00

C3 C3-2 800 870 15.10

C3-3 800 860 15.20

C4-1 800 870 15.30

C4 C4-2 800 860 15.40

C4-3 800 870 15.50

C5-1 800 860 16.00

C5 C5-2 800 860 16.10

C5-3 800 860 16.20

Tanggal 20-04-2013 Temperatur : 320C Nama

Spesimen

Volume awal (ml)

Volume akhir (ml)

Waktu

C1-1 800 860 14.00

CI C1-2 800 860 14.10

C1-3 800 870 14.20

C2-1 800 860 14.30

C2 C2-2 800 870 14.40

C2-3 800 870 14.50

C3-1 800 860 15.00

C3 C3-2 800 870 15.10

C3-3 800 860 15.20

C4-1 800 870 15.30

C4 C4-2 800 860 15.40

C4-3 800 870 15.50

C5-1 800 860 16.00

C5 C5-2 800 860 16.10

(25)

Setelah dilakukan pengujian massa jenis benda selama 3 hari diperoleh kenaikan volume akhir rata-rata sebesar 60 ml, Dengan mengunakan rumus masa jenis, maka dapat diketahui masa jenis benda adalah :

ρ

= � �

maka,

ρ

benda =

� �

ρ

benda =

60g 860 ml

= 0,06 g/cm3

3.9 Diagram Alir Pelaksanaan Penelitian

Mulai

Pemeriksaan ketersediaan alat dan bahan berupa pembelian, melengkapi alat dan bahan yang sudah tersedia

Pengadaan serat TKKS serta proses pelayanan Serat TKKS berupa persiapan pembuatan serat TKKS, perendaman Serat TKKS dan pengeringan serat TKKS

(26)

Ya Ya

Gambar 3.24 Diagram Alir Penelitian

tida

k

tida

k

Pembuatan spesimen uji material

Pengkajian awal berupa pengujian tekan statik 15 spesimen uji untuk melihat adanya respon

tegangan – regangan terhadap spesimen uji

Uji tekan statik aksial terhadap 15 spesimen dengan material polyurethane, dan Polimer busayang diperkuat serat TKKS

Selesai Hasil

Laporan Pengolahan data

Sifat-sifat material telah diketahui Respon material

telah dapat diamati melalui

(27)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengujian Tekan Statik 4.1.1 Hubungan tegangan-regangan

Setelah dilakukan pengujian tekan statik mengunakan alat uji Shimadzu Servopulser diperoleh informasi mengenai respon mekanik yang terjadi terhadap Polimer busa. Hasil pengujian tekan statik menunjukkan karakteristik Polimer busa yang sangat spesifik, memuat informasi-informasi yang penting untuk membuktikan respon akibat beban tekan statik terhadap Polimer busa, seperti: modulus elastisitas (E), tegangan maksimum (

σ

maks), dan regangan (

ε

) . Kurva respon Polimer busa akibat beban tekan statik ditunjukkan pada setiap masing masing spesimen dengan jumlah sampel sebanyak 15 spesiemen.

Nama spesimen : C1-1

Tanggal dan waktu : 31 Mei 2013, 12:15:47 Panjang (mm) : 75

Diameter (mm) : 35

Tabel 4.1 Data Uji Tekan Statik Polimer busa spesimen C1-1

DATA PENGUJIAN HASIL PERHITUNGAN

NO FORCE[kgf] STROKE[mm] STRESS[kgf/mm2] STRAIN[m/m]

1 70,42 0,477 0 0,0062

2 83,14 0,51 0,1 0,0066

3 95,86 0,542 0,1 0,007

4 108,1 0,576 0,1 0,0075

5 120,98 0,609 0,1 0,0079

6 134,81 0,645 0,1 0,0084

7 146,41 0,677 0,1 0,0088

8 158,18 0,709 0,1 0,0092

9 171,37 0,743 0,1 0,0097

10 183,29 0,778 0,1 0,0101

11 195,69 0,813 0,1 0,0106

12 207,93 0,844 0,1 0,011

13 219,21 0,879 0,1 0,0114

(28)

... Lanjutan Tabel 4.1

DATA PENGUJIAN HASIL PERHITUNGAN

15 244,48 0,954 0,2 0,0124

16 257,52 0,99 0,2 0,0129

17 268,17 1.021 0,2 0,0133

18 279,45 1.055 0,2 0,0137

19 291,37 1.090 0,2 0,0142

20 302,82 1.125 0,2 0,0146

... ... ... ... ...

707 1152,71 28.445 0,8 0,3694

708 1153,67 28.488 0,8 0,37

709 1154,78 28.526 0,8 0,3705

710 1156,05 28.566 0,8 0,371

711 1156,37 28.605 0,8 0,3715

712 1158,6 28.646 0,8 0,372

713 1159,71 28.686 0,8 0,3725

714 1160,82 28.727 0,8 0,3731

715 1162,57 28.768 0,8 0,3736

716 1163,68 28.809 0,8 0,3741

717 1163,36 28.846 0,8 0,3746

718 1165,91 28.889 0,8 0,3752

719 1167,18 28.930 0,8 0,3757

720 1167,66 28.969 0,8 0,3762

721 1169,25 29.009 0,8 0,3767

722 1170,68 29.050 0,8 0,3773

723 1171,15 29.090 0,8 0,3778

724 1172,58 29.131 0,7 0,3783

725 1173,7 29.170 0,7 0,3788

726 1174,33 29.210 0,7 0,3794

727 1175,6 29.250 0,7 0,3799

728 1176,4 29.290 0,7 0,3804

729 1177,03 29.328 0,7-0,8 0,3809

730 1173,22 29.367 0,8 0,3814

731 1160,5 29.388 0,8 0,3817

732 1149,38 29.412 0,8 0,382

733 1135,39 29.429 0,7 0,3822

734 1120,93 29.443 0,7 0,3824

735 1105,98 29.455 0,7 0,3825

736 1092 29.464 0,7 0,3827

(29)

Kurva tegangan-regangan polimer busa diperkuat serat TKKS diperlihatkan pada Gambar 4.1.

Gambar 4.1 Kurva Respon Tegangan-Regangan spesimen C1-1

Untuk spesimen C1-1 diperoleh tegangan maksimum (

σ

maks

)

0,77 kgf/mm2, dengan regangan (

ε

) 0,38 %, Modulus elastisitas (E) sebesar 2.02 kgf/mm2.

Tanggal dan waktu : 31Mei 2013, 12:15:47 Panjang (mm) : 75

Diameter (mm) : 35

DATA PENGUJIAN HASIL PERHITUNGAN

1 23,37 0,472 0 0,0062

2 27,34 0,501 0 0,0066

3 33,07 0,535 0 0,007

4 39,58 0,571 0 0,0075

5 45,78 0,606 0 0,008

6 52,94 0,64 0 0,0084

7 58,98 0,675 0 0,0089

8 66,93 0,712 0 0,0094

9 75,19 0,75 0 0,0099

10 84,89 0,784 0,1 0,0103

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

T

e

ga

n

ga

n

(

k

gf

/m

m

2)

(30)

11 93,79 0,823 0,1 0,0108

12 101,11 0,854 0,1 0,0112

13 111,12 0,897 0,1 0,0118

14 121,61 0,929 0,1 0,0122

15 130,2 0,964 0,1 0,0127

16 139,1 0,998 0,1 0,0131

17 150,55 1.037 0,1 0,0136

18 159,45 1.071 0,1 0,0141

19 169,78 1.106 0,1 0,0145

20 179,8 1.140 0,1 0,015

21 192,36 1.180 0,1 0,0155

22 200,94 1.210 0,1 0,0159

23 212,23 1.247 0,1 0,0164

24 222,09 1.281 0,1 0,0169

25 233,21 1.318 0,2 0,0173

26 245,14 1.351 0,2 0,0178

27 254,99 1.387 0,2 0,0182

28 265,01 1.420 0,2 0,0187

29 276,45 1.461 0,2 0,0192

30 287,1 1.492 0,2 0,0196

31 298,39 1.532 0,2 0,0202

... ... ... ... ...

698 1201,53 28.095 0,8 0,3697

699 1201,06 28.131 0,8 0,3701

700 1202,33 28.173 0,8 0,3707

701 1203,12 28.212 0,8 0,3712

702 1203,92 28.251 0,8 0,3717

703 1204,87 28.290 0,8 0,3722

704 1206,46 28.334 0,8 0,3728

705 1206,78 28.372 0,8 0,3733

706 1208,05 28.412 0,8 0,3738

707 1208,53 28.453 0,8 0,3744

715 1215,68 28.774 0,8 0,3786

716 1215,04 28.815 0,8 0,3791

717 1217,75 28.856 0,8 0,3797

718 1218,7 28.897 0,8 0,3802

719 1218,38 28.934 0,8 0,3807

720 1219,02 28.976 0,8 0,3813

721 1219,65 29.014 0,8 0,3818

(31)

723 1222,51 29.096 0,8 0,3828

724 1222,99 29.135 0,8 0,3834

725 1224,74 29.176 0,8 0,3839

726 1225,22 29.216 0,8 0,3844

727 1225,53 29.255 0,8 0,3849

728 1225,85 29.298 0,8-0,9 0,3855

729 1217,9 29.328 0,8 0,3859

730 1205,35 29.347 0,8 0,3862

731 1192,63 29.367 0,8 0,3864

732 1179,6 29.385 0,8 0,3866

733 1166,41 29.398 0,8 0,3868

734 1151,94 29.408 0,8 0,387

735 1138,27 29.415 0,7 0,387

Dari data pengujian dan hasil perhitungan Tabel 4.2 diperoleh Beban tekan maksimum sebesar 1225,85 kgf dengan tegangan maksimum 0,81 kgf/mm2

[image:31.595.100.496.100.331.2]

σmaks

)

0,81 kgf/mm2 dengan regangan (

ε

) 0,38 %.Modulus elastisitas (E) 2,13 kgf/mm2

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

T

e

ga

n

ga

n

(k

gf

/m

m

2)

[image:31.595.140.479.439.669.2]

(32)

[image:32.595.114.470.187.730.2]

Diameter (mm) : 35

DATA PENGUJIAN HASIL PERHITUNGAN

1 75,83 0,472 0 0,0061

2 89,5 0,503 0,1 0,0065

3 103,97 0,536 0,1 0,007

4 118,75 0,568 0,1 0,0074

5 134,81 0,603 0,1 0,0078

6 149,91 0,637 0,1 0,0083

7 165,17 0,673 0,1 0,0087

8 180,11 0,704 0,1 0,0091

9 195,53 0,74 0,1 0,0096

10 211,27 0,774 0,1 0,0101

11 227,16 0,81 0,1 0,0105

12 243,21 0,846 0,2 0,011

13 258,47 0,881 0,2 0,0114

14 273,89 0,917 0,2 0,0119

15 289,15 0,952 0,2 0,0124

16 303,93 0,985 0,2 0,0128

17 318,87 1.020 0,2 0,0132

18 334,13 1.053 0,2 0,0137

19 349,39 1.088 0,2 0,0141

20 364,17 1.121 0,2 0,0146

21 379,12 1.157 0,2 0,015

22 394,22 1.192 0,3 0,0155

23 409,79 1.230 0,3 0,016

24 424,57 1.263 0,3 0,0164

25 438,4 1.296 0,3 0,0168

26 453,66 1.330 0,3 0,0173

27 468,6 1.366 0,3 0,0177

28 482,43 1.399 0,3 0,0182

29 497,69 1.435 0,3 0,0186

30 512,63 1.473 0,3 0,0191

31 527,1 1.509 0,3 0,0196

32 540,45 1.541 0,4 0,02

(33)

694 1356,96 27.863 0,9 0,3619

695 1357,76 27.903 0,9 0,3624

696 1358,87 27.943 0,9 0,3629

697 1359,51 27.984 0,9 0,3634

698 1360,78 28.025 0,9 0,364

699 1360,3 28.066 0,9 0,3645

700 1360,94 28.107 0,9 0,365

701 1361,73 28.147 0,9 0,3655

702 1362,53 28.188 0,9 0,3661

703 1362,69 28.229 0,9 0,3666

704 1364,28 28.270 0,9 0,3671

705 1364,59 28.310 0,9 0,3677

706 1364,59 28.350 0,9 0,3682

707 1365,71 28.466 0,9 0,3697

708 1366,34 28.507 0,9 0,3702

709 1366,98 28.547 0,9 0,3707

710 1366,66 28.588 0,9 0,3713

711 1366,5 28.627 0,9 0,3718

712 1367,77 28.670 0,9 0,3723

713 1367,46 28.708 0,9 0,3728

714 1368,09 28.749 0,9 0,3734

715 1368,89 28.790 0,9 0,3739

716 1370,16 28.831 0,9 0,3744

717 1370,63 28.870 0,9 0,3749

718 1372,54 28.913 0,9 0,3755

719 1371,91 28.953 0,9 0,376

720 1373,02 28.994 0,9 0,3766

721 1373,02 29.034 0,9 0,3771

722 1374,29 29.075 0,9 0,3776

723 1374,77 29.116 0,9 0,3781

724 1376,04 29.157 0,9 0,3787

725 1371,11 29.195 0,9 0,3792

726 1359,35 29.221 0,9 0,3795

727 1345,04 29.245 0,9 0,3798

728 1329,47 29.265 0,9 0,3801

729 1312,46 29.279 0,9 0,3802

730 1296,88 29.294 0,9 0,3804

731 1280,83 29.305 0,8 0,3806

(34)

Dari data pengujian dan hasil perhitungan Tabel 4.3 diperoleh Beban tekan maksimum sebesar 1376,04 kgf dengan tegangan maksimum 0,9 kgf/mm2 .

[image:34.595.150.474.161.390.2]

Kurva tegangan-regangan polimer busa diperkuat serat TKKS diperlihatkan pada Gambar 4.3

σ

maks) 0,9 kgf/mm2 dengan regangan (

ε

) 0,37 %. Modulus elastisitas (E) sebesar 2,43 kgf/mm2

Diameter (mm) : 35

DATA PENGUJIAN HASIL PERHITUNGAN

1 64,07 0,465 0 0,0061

2 77,1 0,498 0,1 0,0065

3 87,59 0,527 0,1 0,0069

4 101,11 0,562 0,1 0,0074

5 115,73 0,596 0,1 0,0078

6 129,4 0,631 0,1 0,0083

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

0 0.1 0.2 0.3 0.4

T

e

ga

n

ga

n

(

k

gf

/m

m

2)

(35)

7 143,08 0,665 0,1 0,0087

8 157,38 0,701 0,1 0,0092

9 171,69 0,733 0,1 0,0096

10 186,32 0,77 0,1 0,0101

11 200,78 0,804 0,1 0,0106

12 215,89 0,84 0,1 0,0111

13 230,83 0,876 0,2 0,0115

14 244,97 0,91 0,2 0,012

15 260,07 0,946 0,2 0,0124

16 274,38 0,984 0,2 0,0129

17 288,21 1.016 0,2 0,0134

18 303,31 1.053 0,2 0,0139

19 316,66 1.088 0,2 0,0143

20 331,28 1.124 0,2 0,0148

21 346,07 1.159 0,2 0,0152

22 358,46 1.193 0,2 0,0157

23 373,09 1.231 0,2 0,0162

24 387,23 1.268 0,3 0,0167

25 400,74 1.302 0,3 0,0171

26 414,09 1.337 0,3 0,0176

27 428,24 1.373 0,3 0,0181

28 441,43 1.408 0,3 0,0185

29 455,58 1.444 0,3 0,019

30 468,61 1.481 0,3 0,0195

31 482,12 1.517 0,3 0,02

... ... ... ... ...

450 1005,7 18.159 0,7 0,2389

451 1006,49 18.199 0,7 0,2395

452 1007,61 18.240 0,7 0,24

453 1007,13 18.279 0,7 0,2405

454 1007,77 18.320 0,7 0,241

455 1007,45 18.360 0,7 0,2416

456 1008,72 18.398 0,7 0,2421

457 1009,36 18.439 0,7 0,2426

458 1009,83 18.478 0,7 0,2431

459 1009,99 18.519 0,7 0,2437

460 1011,58 18.559 0,7 0,2442

461 1011,42 18.598 0,7 0,2447

462 1011,1 18.637 0,7 0,2452

(36)

464 1013,65 18.717 0,6 0,2463

465 1013,97 18.758 0,6 0,2468

466 1014,12 18.796 0,6 0,2473

467 1015,4 18.839 0,6 0,2479

468 1015,55 18.878 0,6 0,2484

469 1015,87 18.917 0,6 0,2489

470 1016,83 18.957 0,7 0,2494

471 1017,3 18.998 0,7 0,25

472 1018,1 19.037 0,7 0,2505

473 1018,57 19.077 0,6-0,7 0,251

474 1015,87 19.115 0,7 0,2515

475 1007,93 19.138 0,7 0,2518

476 998,87 19.161 0,7 0,2521

477 986,94 19.175 0,6 0,2523

478 976,14 19.189 0,6 0,2525

479 964,53 19.201 0,6 0,2526

480 953,57 19.207 0,6 0,2527

481 942,28 19.214 0,6 0,2528

482 932,11 19.220 0,6 0,2529

Dari data pengujian dan hasil perhitungan Tabel 4.4 diperoleh Beban tekan maksimum sebesar 1018,57 kgf dengan tegangan maksimum 0,67 kgf/mm2

[image:36.595.115.522.104.418.2]

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3

[image:36.595.155.472.510.730.2]

(37)

σ

ε

) 0,25 %. Modulus elastisitas (E) sebesar 2,68 kgf/mm2

[image:37.595.118.492.257.742.2]

Diameter (mm) : 35

DATA PENGUJIAN HASIL PERHITUNGAN

1 94,26 0,455 0,1 0,0059

2 112,06 0,484 0,1 0,0063

3 129,86 0,517 0,1 0,0067

4 148,14 0,546 0,1 0,0071

5 165,47 0,579 0,1 0,0075

6 182,79 0,611 0,1 0,0079

7 200,75 0,644 0,1 0,0084

8 218,4 0,675 0,1 0,0088

9 235,88 0,709 0,2 0,0092

10 253,05 0,739 0,2 0,0096

11 270,85 0,773 0,2 0,01

12 288,81 0,807 0,2 0,0105

13 304,86 0,838 0,2 0,0109

14 322,03 0,871 0,2 0,0113

15 339,36 0,906 0,2 0,0118

16 356,52 0,939 0,2 0,0122

17 373,37 0,972 0,2 0,0126

18 390,38 1.006 0,3 0,0131

19 406,75 1.038 0,3 0,0135

20 423,6 1.072 0,3 0,0139

21 439,81 1.107 0,3 0,0144

22 455,23 1.140 0,3 0,0148

23 470,65 1.175 0,3 0,0153

24 486,22 1.208 0,3 0,0157

25 500,53 1.242 0,3 0,0161

26 516,11 1.277 0,3 0,0166

27 530,73 1.309 0,3 0,017

28 545,67 1.345 0,4 0,0175

(38)

31 587,16 1.447 0,4 0,0188

32 600,67 1.481 0,4 0,0192

33 613,7 1.516 0,4 0,0197

... ... ... ... ...

670 1115,82 27.066 0,7 0,3515

671 1115,98 27.106 0,7 0,352

672 1116,14 27.147 0,7 0,3526

673 1116,14 27.185 0,7 0,3531

674 1117,41 27.227 0,7 0,3536

675 1116,77 27.266 0,7 0,3541

676 1117,41 27.307 0,7 0,3546

677 1117,25 27.347 0,7 0,3552

678 1118,52 27.387 0,7 0,3557

679 1118,2 27.427 0,7 0,3562

680 1117,88 27.466 0,7 0,3567

681 1119,16 27.507 0,7 0,3572

682 1119,95 27.548 0,7 0,3578

683 1119,95 27.587 0,7 0,3583

684 1120,75 27.628 0,7 0,3588

685 1120,59 27.670 0,7 0,3593

686 1121,38 27.708 0,7 0,3598

687 1121,86 27.750 0,7 0,3604

688 1122,34 27.790 0,7 0,3609

689 1122,65 27.830 0,7 0,3614

690 1123,29 27.870 0,7 0,3619

691 1122,65 27.910 0,7 0,3625

692 1122,81 27.951 0,7 0,363

693 1123,13 27.991 0,7 0,3635

694 1123,45 28.030 0,7 0,364

695 1123,61 28.071 0,7 0,3646

696 1123,92 28.111 0,7 0,3651

697 1124,24 28.152 0,7-0,8 0,3656

698 1119,16 28.188 0,7 0,3661

699 1107,24 28.213 0,7 0,3664

700 1093,09 28.235 0,7 0,3667

701 1077,03 28.252 0,7 0,3669

702 1061,14 28.266 0,7 0,3671

(39)

[image:39.595.135.479.109.351.2]

σ

maks) 0,74 kgf/mm2dengan regangan (

ε

) 0,36 %. Modulus elastisitas (E) sebesar 2,05 kgf/mm2.

[image:39.595.110.512.541.745.2]

Diameter (mm) : 35

DATA PENGUJIAN HASIL PERHITUNGAN

1 44,04 0,473 0 0,0061

2 52,46 0,504 0 0,0065

3 61,2 0,536 0 0,007

4 70,58 0,57 0 0,0074

5 80,76 0,603 0,1 0,0078

6 90,61 0,637 0,1 0,0083

7 101,42 0,672 0,1 0,0087

8 112,71 0,709 0,1 0,0092

9 123,52 0,742 0,1 0,0096

-0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

0 0.1 0.2 0.3 0.4

T

e

ga

n

ga

n

(

k

gf

/m

m

2)

(40)

10 134,17 0,776 0,1 0,0101

11 146,41 0,812 0,1 0,0105

12 158,97 0,848 0,1 0,011

13 170,74 0,884 0,1 0,0115

14 182,18 0,918 0,1 0,0119

15 194,26 0,954 0,1 0,0124

16 206,82 0,991 0,1 0,0129

17 218,43 1.023 0,1 0,0133

18 230,03 1.057 0,2 0,0137

19 241,8 1.093 0,2 0,0142

20 254,2 1.129 0,2 0,0147

21 266,76 1.164 0,2 0,0151

22 278,2 1.198 0,2 0,0156

23 290,76 1.235 0,2 0,016

24 303,47 1.272 0,2 0,0165

25 315,39 1.305 0,2 0,0169

26 327,79 1.341 0,2 0,0174

27 339,55 1.375 0,2 0,0179

28 351,95 1.411 0,2 0,0183

29 364,35 1.448 0,2 0,0188

30 376,59 1.483 0,2 0,0193

31 388,35 1.516 0,3 0,0197

32 400,75 1.556 0,3 0,0202

33 412,35 1.590 0,3 0,0207

34 425,07 1.626 0,3 0,0211

35 436,83 1.663 0,3 0,0216

... ... ... ... ...

713 1266,22 28.940 0,8 0,3758

714 1267,97 28.980 0,8 0,3764

715 1269,72 29.022 0,8 0,3769

716 1270,83 29.061 0,8 0,3774

717 1272,42 29.105 0,8 0,378

718 1271,79 29.141 0,8 0,3785

719 1273,06 29.182 0,8 0,379

720 1275,12 29.223 0,8 0,3795

721 1274,33 29.262 0,8 0,38

722 1274,01 29.301 0,8 0,3805

723 1275,12 29.344 0,8 0,3811

724 1275,6 29.383 0,8 0,3816

(41)

726 1275,92 29.462 0,8 0,3826

727 1278,94 29.506 0,8 0,3832

728 1278,14 29.543 0,8 0,3837

729 1278,78 29.583 0,8 0,3842

730 1279,1 29.622 0,8 0,3847

731 1280,05 29.663 0,8 0,3852

732 1281,8 29.703 0,8 0,3857

733 1282,91 29.743 0,8 0,3863

734 1283,39 29.783 0,8 0,3868

735 1284,18 29.824 0,8 0,3873

736 1286,89 29.863 0,8 0,3878

737 1287,52 29.906 0,8 0,3884

738 1287,84 29.943 0,8 0,3889

739 1288,48 29.984 0,8 0,3894

740 1290,22 30.024 0,8 0,3899

741 1291,65 30.064 0,8 0,3904

742 1292,93 30.105 0,9 0,391

743 1293,72 30.145 0,9 0,3915

744 1295,31 30.185 0,9 0,392

745 1295,95 30.226 0,9 0,3925

746 1297,54 30.267 0,9 0,3931

747 1299,92 30.311 0,9 0,3936

748 1300,71 30.348 0,9 0,3941

749 1301,19 30.389 0,9 0,3947

750 1301,99 30.429 0,9 0,3952

751 1302,94 30.470 0,9 0,3957

752 1305,16 30.512 0,8-0,9 0,3963

753 1304,53 30.552 0,9 0,3968

754 1296,58 30.583 0,9 0,3972

755 1284,02 30.604 0,8 0,3975

756 1271,15 30.624 0,8 0,3977

757 1256,69 30.640 0,8 0,3979

758 1242,06 30.653 0,8 0,3981

759 1227,28 30.664 0,8 0,3982

760 1213,29 30.673 0,8 0,3983

(42)

[image:42.595.126.483.102.348.2]

σ

maks) 0,86 kgf/mm2, dengan regangan (

ε

) 0,39 %. Modulus elastisitas (E) 2,20 kgf/mm2.

Diameter (mm) : 35

DATA PENGUJIAN HASIL PERHITUNGAN

1 85,84 0,46 0,1 0,006

2 101,26 0,492 0,1 0,0065

3 117,47 0,524 0,1 0,0069

4 132,89 0,557 0,1 0,0073

5 149,74 0,59 0,1 0,0078

6 165,63 0,626 0,1 0,0082

7 180,25 0,657 0,1 0,0086

8 196,47 0,692 0,1 0,0091

9 210,77 0,724 0,1 0,0095

10 225,56 0,758 0,1 0,01

11 240,5 0,794 0,2 0,0104

-0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

T

e

ga

n

ga

n

(

k

gf

/m

m

2)

(43)

12 255,12 0,829 0,2 0,0109

13 270,38 0,865 0,2 0,0114

14 282,94 0,896 0,2 0,0118

15 297,56 0,934 0,2 0,0123

16 312,98 0,972 0,2 0,0128

17 325,22 1.004 0,2 0,0132

18 338,09 1.038 0,2 0,0137

19 351,92 1.074 0,2 0,0141

20 364,95 1.110 0,2 0,0146

21 378,62 1.146 0,2 0,0151

22 390,54 1.181 0,3 0,0155

23 402,94 1.216 0,3 0,016

24 415,02 1.254 0,3 0,0165

25 426,94 1.288 0,3 0,0169

26 439,34 1.322 0,3 0,0174

27 449,51 1.357 0,3 0,0179

28 460,96 1.394 0,3 0,0183

29 472,24 1.429 0,3 0,0188

30 482,73 1.465 0,3 0,0193

31 493,22 1.502 0,3 0,0198

32 503,71 1.539 0,3 0,0203

33 513,41 1.572 0,3 0,0207

34 523,58 1.609 0,3 0,0212

35 533,12 1.644 0,4 0,0216

36 542,66 1.680 0,4 0,0221

37 552,35 1.715 0,4 0,0226

38 561,57 1.752 0,4 0,0231

39 569,52 1.787 0,4 0,0235

40 578,9 1.824 0,4 0,024

41 588,75 1.862 0,4 0,0245

42 597,18 1.898 0,4 0,025

43 605,12 1.934 0,4 0,0254

44 613,23 1.972 0,4 0,0259

45 620,7 2.008 0,4 0,0264

46 627,69 2.043 0,4 0,0269

47 635,64 2.082 0,4 0,0274

48 642,48 2.119 0,4 0,0279

49 649,15 2.154 0,4 0,0283

50 655,03 2.190 0,4 0,0288

(44)

52 668,07 2.264 0,4 0,0298

53 674,9 2.302 0,4 0,0303

54 680,46 2.339 0,4 0,0308

55 685,55 2.376 0,5 0,0313

56 690,48 2.414 0,5 0,0318

57 696,04 2.448 0,5 0,0322

58 700,97 2.487 0,5 0,0327

59 705,58 2.525 0,5 0,0332

60 710,35 2.563 0,5 0,0337

61 714,16 2.597 0,5 0,0342

62 718,14 2.634 0,5 0,0347

... ... ... ... ...

671 1029,83 27.386 0,7 0,3603

672 1030,15 27.425 0,7 0,3609

673 1031,1 27.466 0,7 0,3614

674 1031,42 27.505 0,7 0,3619

675 1033,33 27.546 0,7 0,3625

676 1034,12 27.587 0,7 0,363

677 1034,76 27.626 0,7 0,3635

678 1036,19 27.667 0,7 0,364

679 1036,03 27.706 0,7 0,3646

680 1037,62 27.747 0,7 0,3651

681 1038,58 27.787 0,7 0,3656

682 1040,01 27.828 0,7 0,3662

683 1040,48 27.868 0,7 0,3667

684 1041,6 27.908 0,7 0,3672

685 1042,23 27.949 0,7 0,3677

686 1044,14 27.990 0,7 0,3683

687 1044,77 28.029 0,7 0,3688

688 1045,09 28.069 0,7 0,3693

689 1046,05 28.109 0,6-0,7 0,3699

690 1042,71 28.147 0,7 0,3704

691 1033,01 28.172 0,7 0,3707

692 1021,09 28.193 0,7 0,371

693 1008,69 28.214 0,7 0,3712

694 994,07 28.226 0,7 0,3714

695 979,45 28.238 0,6 0,3716

(45)

σ

ε

) 0,36 %. Modulus elastisitas (E)sebesar 1,91 kgf/mm2.

[image:45.595.115.476.514.729.2]

Diameter (mm) : 35

DATA PENGUJIAN HASIL PERHITUNGAN

1 46,58 0,456 0 0,006

2 58,03 0,49 0 0,0064

3 68,52 0,52 0 0,0068

4 80,76 0,552 0,1 0,0073

5 93,63 0,586 0,1 0,0077

6 107,15 0,618 0,1 0,0081

7 120,18 0,651 0,1 0,0086

8 135,6 0,687 0,1 0,009

9 151,02 0,721 0,1 0,0095

10 171,69 0,758 0,1 0,01

11 189,81 0,792 0,1 0,0104

12 207,46 0,825 0,1 0,0109

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

0 0.1 0.2 0.3 0.4

T

e

ga

n

ga

n

(

k

gf

?

m

2)

(46)

13 225,9 0,858 0,1 0,0113

14 244,18 0,89 0,2 0,0117

15 268,19 0,935 0,2 0,0123

16 287,58 0,964 0,2 0,0127

17 306,65 0,998 0,2 0,0131

18 325,09 1.031 0,2 0,0136

19 343,21 1.059 0,2 0,0139

20 362,44 1.092 0,2 0,0144

21 381,83 1.124 0,3 0,0148

22 400,91 1.156 0,3 0,0152

23 420,46 1.187 0,3 0,0156

24 439,37 1.220 0,3 0,0161

25 458,29 1.252 0,3 0,0165

26 477,52 1.284 0,3 0,0169

27 496,28 1.317 0,3 0,0173

28 514,56 1.349 0,3 0,0177

29 533,63 1.380 0,4 0,0182

... ... ... ... ...

748 1468,88 30.032 1 0,3952

749 1469,52 30.072 1 0,3957

750 1469,68 30.111 1 0,3962

751 1470,63 30.153 1 0,3967

752 1471,74 30.191 1 0,3973

753 1472,38 30.233 1 0,3978

754 1473,01 30.273 1 0,3983

755 1473,81 30.315 1 0,3989

756 1474,29 30.353 1 0,3994

757 1475,08 30.394 1 0,3999

758 1475,4 30.433 1 0,4004

759 1475,88 30.473 0,9-1 0,401

760 1468,88 30.509 1 0,4014

761 1456,01 30.532 1 0,4017

762 1441,54 30.553 0,9 0,402

763 1425,49 30.572 0,9 0,4023

764 1410,07 30.587 0,9 0,4025

765 1392,75 30.598 0,9 0,4026

766 1376,06 30.606 0,9 0,4027

767 1361,43 30.621 0,9 0,4029

(47)

σ

ε

) 0,40 %. Modulus elastisitas (E) 2,42 kgf/mm2

Diameter (mm) : 35

DATA PENGUJIAN HASIL PERHITUNGAN

1 82,35 0,488 0,1 0,0064

2 95,54 0,52 0,1 0,0068

3 110,33 0,554 0,1 0,0073

4 124 0,588 0,1 0,0077

5 139,42 0,622 0,1 0,0082

6 152,93 0,657 0,1 0,0086

7 167,71 0,693 0,1 0,0091

8 182,65 0,731 0,1 0,0096

9 197,59 0,766 0,1 0,0101

10 212,06 0,803 0,1 0,0106

-0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

T

e

ga

n

ga

n

(

k

gf

/m

m

2)

(48)

NO FORCE[kGf] STROKE[mm] STRESS[kGf/mm2] STRAIN[m/m]

11 225,25 0,834 0,1 0,011

12 239,08 0,873 0,2 0,0115

13 254,02 0,905 0,2 0,0119

14 267,85 0,941 0,2 0,0124

15 281,52 0,975 0,2 0,0128

16 295,34 1.013 0,2 0,0133

17 308,38 1.045 0,2 0,0138

18 322,68 1.081 0,2 0,0142

19 336,04 1.117 0,2 0,0147

20 350,82 1.155 0,2 0,0152

21 362,58 1.186 0,2 0,0156

22 375,61 1.222 0,2 0,0161

23 388,96 1.257 0,3 0,0165

24 402,16 1.293 0,3 0,017

25 416,46 1.327 0,3 0,0175

26 428,23 1.362 0,3 0,0179

27 440,62 1.397 0,3 0,0184

28 453,18 1.436 0,3 0,0189

29 466,85 1.468 0,3 0,0193

... ... ... ... ...

682 1263,82 27.660 0,8 0,3639

683 1264,61 27.700 0,8 0,3645

684 1265,88 27.740 0,8 0,365

685 1266,99 27.779 0,8 0,3655

686 1268,9 27.822 0,8 0,3661

687 1270,33 27.860 0,8 0,3666

688 1270,97 27.901 0,8 0,3671

689 1272,08 27.941 0,8 0,3676

690 1273,51 27.984 0,8-0,9 0,3682

691 1272,24 28.023 0,8 0,3687

692 1262,07 28.050 0,8 0,3691

693 1247,44 28.072 0,8 0,3694

694 1233,14 28.094 0,8 0,3697

695 1216,93 28.107 0,8 0,3698

696 1199,6 28.120 0,8 0,37

697 1183,39 28.130 0,8 0,3701

698 1168,61 28.140 0,8 0,3703

(49)

σ

ε

[image:49.595.115.487.542.744.2]

Diameter (mm) : 35

Tabel 4.10 Data Uji Tekan Statik Polimer busa spesimenC4-1

DATA PENGUJIAN HASIL PERHITUNGAN

1 101,41 0,458 0,1 0,006

2 119,53 0,488 0,1 0,0064

3 138,13 0,519 0,1 0,0068

4 157,68 0,551 0,1 0,0072

5 176,59 0,588 0,1 0,0077

6 193,6 0,618 0,1 0,0081

7 212,83 0,655 0,1 0,0086

8 229,52 0,682 0,2 0,009

9 248,44 0,716 0,2 0,0094

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

0 0.1 0.2 0.3 0.4

T

e

ga

n

ga

n

(

k

gf

/m

m

2)

(50)

10 265,92 0,75 0,2 0,0099

11 283,57 0,784 0,2 0,0103

12 300,73 0,816 0,2 0,0107

13 317,74 0,85 0,2 0,0112

14 334,11 0,881 0,2 0,0116

15 352,23 0,918 0,2 0,0121

16 367,17 0,948 0,2 0,0125

17 383,86 0,981 0,3 0,0129

18 399,76 1.014 0,3 0,0133

19 415,02 1.045 0,3 0,0138

20 432,02 1.078 0,3 0,0142

21 446,96 1.112 0,3 0,0146

22 462,86 1.145 0,3 0,0151

23 478,28 1.181 0,3 0,0155

24 493,38 1.210 0,3 0,0159

25 509,11 1.245 0,3 0,0164

26 523,74 1.276 0,3 0,0168

27 538,36 1.307 0,4 0,0172

28 553,3 1.339 0,4 0,0176

29 568,08 1.372 0,4 0,0181

... ... ... ... ...

716 1109,62 28.908 0,7 0,3804

717 1110,1 28.949 0,7 0,3809

718 1110,57 28.988 0,7 0,3814

719 1110,73 29.029 0,7 0,382

720 1111,37 29.070 0,7 0,3825

721 1111,85 29.110 0,7 0,383

722 1113,43 29.151 0,7 0,3836

723 1112,96 29.191 0,7 0,3841

724 1113,28 29.232 0,7 0,3846

725 1113,59 29.273 0,7 0,3852

726 1114,07 29.313 0,7 0,3857

727 1114,23 29.355 0,7-0,8 0,3862

728 1090,39 29.447 0,7 0,3875

729 1074,02 29.467 0,7 0,3877

730 1056,85 29.484 0,7 0,3879

731 1039,68 29.497 0,7 0,3881

(51)

[image:51.595.125.493.108.325.2]

σ

ε

[image:51.595.116.487.522.738.2]

Diameter (mm) : 35

DATA PENGUJIAN HASIL PERHITUNGAN

1 105,4 0,465 0,1 0,0061

2 123,84 0,498 0,1 0,0066

3 140,53 0,524 0,1 0,0069

4 159,29 0,555 0,1 0,0073

5 178,2 0,587 0,1 0,0077

6 197,91 0,622 0,1 0,0082

7 215,08 0,648 0,1 0,0085

8 233,68 0,679 0,2 0,0089

9 252,59 0,709 0,2 0,0093

10 271,35 0,741 0,2 0,0098

11 288,67 0,771 0,2 0,0101

12 311,88 0,811 0,2 0,0107

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

T

e

ga

n

ga

n

(

k

gf

/m

m

2)

(52)

13 330,79 0,842 0,2 0,0111

14 348,91 0,872 0,2 0,0115

15 366,72 0,904 0,2 0,0119

16 384,84 0,933 0,3 0,0123

17 402,64 0,964 0,3 0,0127

18 421,08 0,995 0,3 0,0131

19 439,04 1.026 0,3 0,0135

20 456,52 1.058 0,3 0,0139

21 474,64 1.089 0,3 0,0143

22 492,13 1.120 0,3 0,0147

23 509,61 1.152 0,3 0,0152

24 526,78 1.181 0,3 0,0155

25 544,9 1.213 0,4 0,016

... ... ... ... ...

100 1287,82 3.848 0,8 0,4006

101 1289,09 3.890 0,8 0,4012

102 1290,36 3.931 0,8 0,4017

103 1291,16 3.974 0,8 0,4023

104 1291,8 4.016 0,8 0,4028

105 1292,59 4.059 0,9 0,4034

106 1292,59 4.100 0,8-0,9 0,4039

107 1292,43 4.141 0,8 0,4045

108 1292,27 4.184 0,8 0,4051

109 1291,64 4.226 0,8 0,4056

110 1290,68 4.267 0,8 0,4061

111 1290,05 4.308 0,8 0,5067

112 1289,89 4.351 0,8 0,5072

113 1289,89 4.395 0,8 0,5078

114 1289,25 4.435 0,8 0,5084

115 1288,46 4.477 0,8 0,5089

116 1288,62 4.521 0,8 0,5095

117 1288,46 4.563 0,8 0,06

118 1287,98 4.605 0,8 0,0606

119 1287,5 4.649 0,8 0,0612

120 1286,39 4.692 0,8 0,0617

(53)

[image:53.595.122.496.104.346.2]

σ

ε

[image:53.595.115.494.544.744.2]

Diameter (mm) : 35

DATA PENGUJIAN HASIL PERHITUNGAN

1 18,12 0,476 0 0,0063

2 24,16 0,513 0 0,0067

3 30,36 0,547 0 0,0072

4 37,36 0,582 0 0,0077

5 45,31 0,619 0 0,0081

6 52,62 0,651 0 0,0086

7 61,2 0,687 0 0,009

8 69,79 0,721 0 0,0095

9 79,49 0,756 0,1 0,01

10 90,14 0,793 0,1 0,0104

11 102,06 0,828 0,1 0,0109

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

T

e

ga

n

ga

n

(

k

gf

/m

2)

(54)

12 114,14 0,863 0,1 0,0114

13 127,34 0,898 0,1 0,0118

14 139,42 0,93 0,1 0,0122

15 153,25 0,967 0,1 0,0127

16 166,92 1.001 0,1 0,0132

17 180,59 1.034 0,1 0,0136

18 195,85 1.071 0,1 0,0141

19 210,16 1.104 0,1 0,0145

20 225,26 1.139 0,1 0,015

21 240,84 1.174 0,2 0,0155

22 256,26 1.206 0,2 0,0159

23 272,64 1.240 0,2 0,0163

24 289,65 1.274 0,2 0,0168

25 306,97 1.305 0,2 0,0172

26 324,46 1.339 0,2 0,0176

27 342,26 1.370 0,2 0,018

28 362,13 1.406 0,2 0,0185

29 380,88 1.442 0,3 0,019

... ... ... ... ...

119 1351,58 4.547 0,9 0,4098

120 1353,96 4.587 0,9 0,4003

121 1356,51 4.631 0,9 0,4009

122 1358,57 4.671 0,9 0,4015

123 1358,57 4.707 0,9 0,4019

124 1360,16 4.747 0,9 0,4025

125 1362,39 4.792 0,9 0,403

126 1362,55 4.832 0,9 0,436

127 1363,98 4.872 0,9 0,4641

128 1365,25 4.915 0,9 0,4647

129 1365,57 4.956 0,9 0,4652

130 1366,52 4.998 0,9 0,4658

131 1366,84 5.040 0,9 0,4663

132 1368,75 5.089 0,9-1 0,4067

133 1367,48 5.128 0,9 0,475

134 1367,16 5.169 0,9 0,468

135 1365,73 5.210 0,9 0,4685

(55)

[image:55.595.148.475.113.323.2]

σ

ε

[image:55.595.115.483.522.735.2]

Diameter (mm) : 35

DATA PENGUJIAN HASIL PERHITUNGAN

1 32,11 0,472 0 0,0062

2 39,11 0,508 0 0,0067

3 45,94 0,54 0 0,0071

4 53,73 0,574 0 0,0075

5 60,89 0,609 0 0,008

6 70,11 0,646 0 0,0085

7 78,69 0,683 0,1 0,009

8 87,91 0,719 0,1 0,0095

9 97,61 0,755 0,1 0,0099

10 107,31 0,791 0,1 0,0104

11 118,91 0,828 0,1 0,0109

12 130,83 0,865 0,1 0,0114

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

A

x

is

T

it

le

(56)

13 141,8 0,901 0,1 0,0119

14 152,61 0,939 0,1 0,0124

15 164,06 0,975 0,1 0,0128

16 179,32 1.012 0,1 0,0133

17 192,2 1.049 0,1 0,0138

18 206,98 1.084 0,1 0,0143

19 221,45 1.120 0,1 0,0147

20 235,92 1.156 0,2 0,0152

21 251,02 1.193 0,2 0,0157

22 265,48 1.229 0,2 0,0162

23 279,95 1.265 0,2 0,0166

24 295,21 1.301 0,2 0,0171

25 308,87 1.335 0,2 0,0176

... ... ... ... ...

716 1156,07 28.725 0,8 0,358

717 1156,86 28.766 0,8 0,3585

718 1156,86 28.806 0,8 0,579

719 1156,55 28.846 0,8 0,3596

720 1157,18 28.888 0,8 0,3601

721 1157,82 28.927 0,8 0,3606

722 1158,61 28.972 0,8 0,3612

723 1158,29 29.008 0,8 0,3617

724 1159,25 29.051 0,8 0,3622

725 1159,88 29.092 0,8 0,3628

726 1160,2 29.131 0,7 0,3633

727 1160,68 29.172 0,7 0,3638

728 1161,31 29.214 0,7 0,3644

729 1163,06 29.257 0,7-0,8 0,365

730 1160,36 29.295 0,8 0,3655

731 1150,19 29.320 0,8 0,3758

732 1139,38 29.345 0,8 0,3761

733 1126,66 29.364 0,8 0,3764

734 1112,36 29.377 0,8 0,3765

735 1098,53 29.390 0,7 0,3867

736 1084,86 29.401 0,7 0,3869

737 1071,51 29.408 0,7 0,3869

738 1058,79 29.415 0,7 0,387

(57)

[image:57.595.124.498.107.346.2]

σ

maks) 0,76 kgf/mm2 , dengan regangan (

ε

Diameter (mm) : 35

DATA PENGUJIAN HASIL PERHITUNGAN

1 21,94 0,474 0 0,0062

2 27,18 0,509 0 0,0067

3 31,48 0,541 0 0,0071

4 37,84 0,577 0 0,0076

5 45,15 0,615 0 0,0081

6 52,62 0,65 0 0,0086

7 59,3 0,685 0 0,009

8 66,93 0,719 0 0,0095

9 76,15 0,757 0,1 0,01

10 86,96 0,793 0,1 0,0104

11 97,45 0,827 0,1 0,0109

-0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

(58)

12 110,01 0,864 0,1 0,0114

13 121,77 0,9 0,1 0,0118

14 134,17 0,935 0,1 0,0123

15 147,05 0,97 0,1 0,0128

16 160,4 1.004 0,1 0,0132

17 174,87 1.040 0,1 0,0137

18 189,5 1.076 0,1 0,0142

19 203,01 1.109 0,1 0,0146

20 217,32 1.140 0,1 0,015

21 233,21 1.178 0,2 0,0155

22 247,36 1.210 0,2 0,0159

23 262,78 1.243 0,2 0,0164

24 277,88 1.276 0,2 0,0168

25 293,3 1.311 0,2 0,0172

26 309,04 1.345 0,2 0,0177

27 324,14 1.379 0,2 0,0181

28 338,6 1.411 0,2 0,0186

29 353,86 1.446 0,2 0,019

30 368,64 1.479 0,2 0,0195

... ... ... ... ...

720 1194,22 28.966 0,8 0,3811

721 1195,02 29.007 0,8 0,3817

722 1196,13 29.048 0,8 0,3822

723 1196,76 29.088 0,8 0,3827

724 1196,13 29.127 0,8 0,3833

725 1197,4 29.166 0,8 0,3838

726 1197,4 29.210 0,8 0,3843

727 1197,72 29.249 0,7-0,8 0,3849

728 1193,11 29.286 0,8 0,3853

729 1181,5 29.309 0,8 0,3856

730 1168,47 29.330 0,8 0,3859

731 1154,96 29.348 0,8 0,3862

732 1139,7 29.358 0,7 0,3863

733 1126,19 29.371 0,7 0,3865

734 1111,57 29.378 0,7 0,3866

(59)

[image:59.595.129.483.105.338.2]

Kurva tegangan-regangan polimer busa diperkuat serat TKKS diperlihatkan pada Gambar 4.14

σ

ε

[image:59.595.115.505.533.734.2]

Diameter (mm) : 35

DATA PENGUJIAN HASIL PERHITUNGAN

1 92,99 0,456 0,1 0,006

2 109,36 0,484 0,1 0,0064

3 126,53 0,514 0,1 0,0068

4 143,54 0,544 0,1 0,0072

5 160,7 0,577 0,1 0,0076

6 177,71 0,609 0,1 0,008

7 194,24 0,642 0,1 0,0084

8 211,41 0,671 0,1 0,0088

9 228,42 0,705 0,2 0,0093

10 24