PENGARUH PANJANG SERAT RAMI TERHADAP SIFAT
FISIS DAN MEKANIK KOMPOSIT DENGAN RESIN
POLIESTER
SKRIPSI
MELISA FERONITA TARIGAN 100801057
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENGARUH PANJANG SERAT RAMI TERHADAP SIFAT
FISIS DAN MEKANIK KOMPOSIT DENGAN RESIN
POLIESTER
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas akhir dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
MELISA FERONITA TARIGAN 100801057
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : PENGARUH PANJANG SERAT
RAMI TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIK KOMPOSIT DENGAN RESIN POLIESTER
Kategori : SKRIPSI
Nama : MELISA FERONITA TARIGAN
Nomor Induk Mahasiswa : 100801057
Program Studi : SARJANA (S1) FISIKA Departemen : FISIKA
Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) USU
Dilaksanakan di : Medan, Maret 2016
Diketahui/Disetujui:
Departemen Fisika FMIPA USU
Pembimbing I Pembimbing II
Prof.Dra.Zuriah Sitorus, M.S. Dr Perdinan Sinuhaji,MS NIP. 1956726198403 2 001 NIP.195903101987031002
Ketua Program Studi Fisika
PERNYATAAN
PENGARUH PANJANG SERAT RAMI TERHADAP SIFAT
FISIS DAN MEKANIK KOMPOSIT DENGAN RESIN
POLIESTER
SKRIPSI
Saya mengaku bahwa skripsi ini adaah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Maret 2016
MELISA FERONITA TARIGAN 100801057
iii
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yesus Kristus atas segala
anugerah dan karuniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “PENGARUH PANJANG SERAT RAMI TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIK KOMPOSIT DENGAN RESIN POLIESTER”.
Skripsi ini disusun sebagai syarat akademis dalam menyelesaikan studi
program sarjana (S1) program studi fisika fakultas matematika dan ilmu pengetahuan
alam Universitas Sumatera Utara, Medan.
Rasa hormat dan terima kasih, penulis berikan kepada kedua orang tua saya,
Bapak (T.Tarigan) dan mama (A.Br.Saragih, S.Sos) atas kasih sayang, doa, serta
dukungan moral dan materi sehingga menghantarkan penulis ke jenjang sarjana.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Ika apriani tarigan S.Kom, Monita
Clara tarigan, Lisbet Tarigan Dan Andre Fernando Tarigan atas doa dan dukungan
nya terhadap penulis. Dalam pelaksanaan penelitian dan penulisan skripsi ini, penulis
telah banyak mendapat bimbingan, pengarahan, saran, dan bantuan dari berbagai
pihak. Pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati, penulis ingin
mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak Dr. Sutarman M.Sc. selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Universitas Sumatera Utara.
2. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang selaku Ketua Departemen Fisika S1
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera
Utara.
3. Bapak Dr.Kerista Sebayang, MS selaku Dosen Pembimbing Akademik penulis.
4. Ibu Prof.Dr. Zuriah Sitorus, MS selaku dosen pembimbing I, yang telah memberikan perhatian, pengarahan, dorongan, dukungan serta motivasi
kepada penulis sampai pada penyelesaian skripsi ini.
5. Dr.Perdinan Sinuhaji, MS selaku dosen pembimbing II penulis, memberikan perhatian, pengarahan, dorongan, dukungan serta motivasi kepada penulis
6. Seluruh Bapak-ibu Dosen dan staf pengajar beserta pegawai Departemen
Fisika atas bantuan kepada penulis.
7. Sahabat sahabat seperjuangan stambuk Phisic inside tersayang: Rika,Ririn,
baginda,itha, Esna, Rahel, Irman, Fransiskus, Nasrul dan Antony, wiharja.
Edi saputra, Jantiber, Lya oktavia , Theresya simajuntak, Mentari, , Ataran,
Samuel, Desi, Marisa Marpaung, Nuraini, Ikwan, Maizal, Sahat, Desmar,
Ronal, Sarah, Juan, Eka, Riki efendi, Dahniar, Usi, Juli, Lasmini, Lamhot,
Amin, Baik, Jekson, Fadli, Riki Darmawan, Faisal, Sri (Cibun), Bewa, Jenery,
Tulus, Nia, Laila, Anto, Riadi, Citra.
8. UKM KMK USU UP MIPA Tahun 2014 : winda,dahlia,tiara,cita,togi, ulan,fe
bri,ari,yuni,nova,desy,ardi,sengli,jojo. Dan buat KTB ABIGAIL: kak
borasida,kak desy sinaga,Roulina gurning, Emidola. Dan buat kelompok kecil
ku: Ria,Febriana, Elfrida, Emmy,lawmen,Rini, Kristin,sri manalu,krisdayanti
terimakasih buat doa dan dukunganya
9. Kepala Lab Kimia Polimer beserta asisten bg edi dan teman-teman
penelitian: Fauzi, Dina,Fahmi,dea dan kak wempy.
10.Senior-senior dan alumni Fisika USU, serta adik-adik stambuk 2011, 2012,
2013, dan 2014,2015.
Penulis juga menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih terdapat
banyak kekurangan, oleh karena itu penulis memohon maaf apabila terdapat
kesalahan selama penulis melalukan penelitian dan penyusunan skripsi ini.
Penulis berharap semoga skripsi ini memberikan sumbangan pikiran yang
berguna bagi fakultas, universitas, dan masyarakat. Akhir kata, penulis menerima
masukan dan saran yang membangun dari pembaca agar tugas akhir ini dapat
bermanfaat bagi kita semua.
Medan, Januari 2016 Penulis,
Melisa Feronita Tarigan NIM. 100801057
v
PENGARUH PANJANG SERAT RAMI TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIK KOMPOSIT DENGAN RESIN POLIESTER
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian tentang pengaruh panjang serat rami dengan resin
poliester terhadap sifat fisis dan mekanik komposit. Pembuatan komposit
dilakukan dengan menggunakan metode acak dengan variasi panjang serat rami
yang digunakan adalah 0,5 cm; 1 cm ; 1,5 cm ;2 cm ; 2,5 cm dan 3 cm dengan
massa serat 0,2 gram, masing-masing ditambahkan katalis MEKPO 1 % dari
volume polyesternya sebagai pengeras, kemudian dituang pada cetakan dan
dipress 20 menit pada suhu 50 0C. Hasil uji meliputi, Nilai densitas : 1,2969
gr/cm3, nilai daya serap : 0,95 % ,nilai kuat tarik : 53,010 MPa , nilai kuat impak : 13623,2 J/m2 , nilai kuat lentur : 52,280 MPa. Hasil yang diperoleh sesuai dengan Standar Industri Jepang (JIS A5905-2003). Pengujian ini
dilakukan menurut prosedur ASTM D-638-08 untuk uji tarik, ASTM D-256
untuk uji Impak, ASTM D-790 untuk uji kuat lentur.
THE LENGTH OF HEMP’S FIBER HAVE AN INFLUENCE ON THE PHYSICAL AND MECHANICAL PROPERTIES OF COMPOSITE WITH
POLYESTER RESIN
ABSTRACT
The research about hemp’s fiber influence had been done using polyester resin toward physical and mechanical properties of composite. Fabrication of composite was made using a random methods by varying a length size of hemp’ fiber is 0,5 cm ; 1 cm ; 1,5cm ; 2cm ; 2,5 cm ; 3 cm in the mass of 0,2 gram. Each sample
was added 1% volume of polyester resin as a hardened mold, then poured on the
mold by pressing it for 20 minutes under a temperature 50oC. The testing result were obtained as follows : density values 1,2969gr/cm3, water absorption values 0,95% , tensile strength values 53,010MPa, impact values : 13623,2 J/m2 , flexural values 52,280MPa. The prosedure test is as based on the Japanese
Industries Standard (JIS A5905-2003). The research is done by ASTMD-638-08
for tensile stength , ASTM D-256 for impact test, ASTM D-790 for flexural
stength test.
Keyword : hemp fiber, polyester, composite physical properties, composite
mechanical properties.
vii
Daftar Gambar dan Grafik ...x
BAB I PENDAHULUAN 1.1Latar Belakang ...1
1.2Rumusan Masalah ...2
1.3Batasan Masalah...3
1.4Tujuan Penelitian ...3
1.5Manfaat Penelitian ...3
1.6Sistematika Penulisan ...4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1Komposit ...4
2.2 Material Komposit ...5
2.3 Klasifikasi Bahan Komposit ...8
2.4 Komposit Serat...9
2.5 Tipe komposit serat ...10
2.6 Serat Sebagai penguat ...13
2.7. Rami dan Serat Rami ...14
2.7Serat Alam ...16
2.8Matriks ...17
2.9Matriks Poliester ...18
2.10Pengujian Sifat Fisis ...20
2.10.1 Pengujian Densitas ...20
2.10.2 Pengujian Daya Serap Air ...21
2.11Pengujian Sifat Mekanik ...21
2.11.1 Pengujian Kuat Tarik ...22
2.11.2 Pengujian Kuat Impak ...23
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1Tempat Penelitian...26
3.2Peralatan dan Bahan ...26
3.2.1 Peralatan ...26
3.2.2 Bahan ...27
3.3Prosedur ...27
3.4Diagram Alir Penelitian ...29
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1Pengujian Fisis ...30
4.1.1 Pengujian Densitas ...30
4.1.2 Pengujian Daya Serap Air ...31
4.2Pengujian Mekanik...33
4.2.1 Pengujian Kekuatan Tarik ...33
4.2.2 Pengujian Kekuatan Impak ...34
4.2.3 Pengujian Kekuatan Lentur ...36
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1Kesimpulan ...37
5.2Saran ...37
DAFTAR PUSTAKA ...39
LAMPIRAN A LAMPIRAN B LAMPIRAN C
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Perbandingan Antara Serat Alami dengan Serat Sintesis ...14
Tabel 2.2 Spesifikasi Resin Poliester ...17
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Densitas ...29
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Daya Serap Air ...30
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Kuat Tarik ...32
Tabel 4.4 Hasil Pengujian Kuat Impak ...34
Tabel 4.5 Hasil Pengujian Kuat Lentur ...35
DAFTAR GAMBAR DAN GRAFIK
Gambar 2.1 Tipe Komposit Serat...12
Gambar 2.2 pohon Rami ...15
Gambar 2.3 Serat Rami ...16
Gambar 2.4 Gaya tarik terhadap pertambahan panjang...18
Gambar 2.5 Pengujian Kuat Tarik ...22
Gambar 2.6Pengujian Kuat Lentur ...25
Grafik 4.1 Hubungan antara komposisi SR-P dengan Densitas ...30
Grafik 4.2 Hubungan antara komposisi SR-P dengan Daya Serap Air...31
Grafik 4.3 Hubungan Kuat Tarik dengan Variasi panjang serat ...33
Grafik 4.4 Hubungan Kuat Impak dengan variasi panjang serat...33
Grafik 4.5 Hubungan Kuat Lentur dengan variasi panjang serat ...36
