i
TUGAS AKHIR
ANALISIS PENGARUH SAMBUNGAN MEKANIK TIPE SINGLE LAP TERHADAP KEKUATAN TARIK PADA KOMPOSIT
POLYESTER SERAT BATANG PISANG
Disusun Sebagai Syarat-Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun Oleh :
NUR BURHAN D 200 090 064
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
v
ANALISIS PENGARUH SAMBUNGAN MEKANIK TIPE SINGLE LAP TERHADAP KEKUATAN TARIK PADA KOMPOSIT
POLYESTER SERAT BATANG PISANG Nur Burhan, Ngafwan, Wijianto
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura
E-mail: [email protected] ABSTRAKSI
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sifat mekanik pada sambungan komposit polyester serat batang pisang tipe single lap terhadap kekuatan tarik yang dialkukan pelubangan dengan cara dicetak dan dibor dan besarnya pengaruh akibat perubahan vraksi volume serat pada daerah sambungan tipe single lap.
Pembuatan komposit diawali dengan persiapan bahan yaitu resin polyester, hardener, serat pohon batang pisang. Setelah itu proses yang pertama pemotongan dan penglupasan kulit pohon batang pisang pada lapis ke tiga dari luar kemudian dilanjutkan proses pengepresan agar bagian dalam kulit batang pisang mudah dihilangkan sampai tersisa serat bagian luar, setelah itu dipotong dengan ukuran 1 meter dan di masukan kedalam paralon yang sudah di isi dengan air lalu di lanjutkan proses perendaman selama 1 bulan agar mudah saat pengambilan serat. Penjemuran awal dilakukan pada ruang tanpa sinar matahari selama 1 hari dengan panjang 100 cm. Selanjutnya perlakuan alkali KMnO4 2% selama 2 jam dilanjutkan pengeringan pada ruang tanpa sinar matahari. Pembuatan komposit dengan metode hand lay up perbandingan serat ±30% dengan mempersiapkan serat dimasukan dalam oven pada temperatur 310C kemudian serat diambil dan disusun sejajar. Pengujian tarik untuk mengetahui kekuatan tarik pada teknik pembuatan lubang dengan cara dicetak dan dibor dan mengetahui kekuatan tarik setelah serat diperbesar 5% pada daerah lubang dan foto makro sambungan komposit polyester serat batang pisang.
Dari hasil pengujian menunjukan bahwa kekuatan tarik pada specimen sambungan komposit yang lubangnya dibor dan bor diperbesar vf 5% mengalami peningkatan dari 4,911 menjadi 4,990 N/mm², sedangkan untuk specimen dicetak dan cetak diperbesar vf 5% mengalami kenaikan dari 4,174 menjadi 4,602 N/mm². Pada foto makro terjadi pull-out fiber pada specimen komposit lubang dibor dan dicetak.
vi MOTTO
Pahlawan bukanlah orang yang berani meletakkan
pedangnya ke pundak lawan, tetapi pahlawan sebenarnya
ialah orang yang sanggup menguasai dirinya ketika ia
marah.
(Nabi Muhammad SAW)
Barang siapa yang mengajak orang lain untuk mengikuti
petunjuk, niscaya akan mendapatkan pahala yang
samadengan orang yang mengikutinya tanpa mengurangi
pahalan mereka sedikit pun.
(HR.Bukhari)
Apabila di dalam diri seseorang masih ada rasa malu dan
takut untuk berbuat suatu kebaikan, maka jaminan bagi
orang-orang tersebut adalah tidak akan bertemunya ia
dengan kemajuan selangkah pun.
(Bung Karno)
Waktu adalah barang paling berharga untuk kau jaga,
menurutku ia adalah barang yang mudah hilang darimu.
viii
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Warahmatullah Hiwabarakatu.
Syukur Alhamdulilah Penulis panjatkan Kepada Allah SWT atas nikmat sehingga penyusunan laporan penelitian ini terselesaikan.Tugas Akhir berjudul “ANALISIS PENGARUH SAMBUNGAN MEKANIK TIPE
SINGLE LAP TERHADAP KEKUATAN TARIK PADA KOMPOSIT
POLYESTER SERAT BATANG PISANG”, dapat terselesaikan atas
berbagai pihak.Untuk itu dalam kesempatan ini Penulis dengan rasa hormat dan ketulsan hati ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada :
bersedia meluangkan waktunya serta memberikan arahan dan penjelasan dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
ix
5. Bapak Agus Yulianto, ST., MT Selaku Dosen Penguji Tugas Akhir ini.
6. Dosen Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta yang telah memberi ilmu pengetahuan kepada penulis selama mengikuti kegiatan kuliah.
7. Staf Tata Usaha Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta yang telah membantu kelancaran Tugas Akhir ini.
8. Bapak dan almarhum Ibu serta Abang saya yang selalu memberikan doa dukungan perhatian dan kasih sayang yang begitu indah dan luar biasa dalam penyusunan Tugas Akhir ini. 9. Teman-teman angkatan 2009 yang telah memberikan motivasi
semangat untuk penulis.
Penulis menyadari bahwa laporan ini jauh dari sempurna oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca akan penulis terima dengan senang hati dan Penulis banyak ucapkan terima kasih .Semoga semua amal baik yang diberikan kepada Penulis akan mendapat balasan yang baik dan sempurna dari Allah SWT.
Wassalamualaikum Warahmatullah Hiwabarakatu.
Surakarta, ……… 2015
xii
3.3. Bahan dan Alat ... 46
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAAN ... 55
4.1. Pengujian specimen komposit ... 55
4.1.1. Pengujian tarik ... 55
4.1.2. Pembahasan pengujian tarik ... 62
4.1.3. Foto makro specimen ... 64
4.1.4. Pembahasan foto makro ... 68
BAB V PENUTUP ... 70
5.1. Kesimpulan ... 70
5.2. Saran ... 71
xiii
Gambar 2.7 Kurva Tegangan Regangan Komposit Matrix Failure Mode ... 31
xv
Gambar 3.22 TDS meter ... 53 Gambar 3.33 Pencekam specimen ... 54 Gambar 4.1 Grafik hubungan antara tegangan rata-rata dengan regangan
pada lubang dibor ... 57 Gambar 4.2 Grafik hubungan antara tegangan rata-rata dengan regangan lubang dicetak ... 58 Gambar 4.3 Grafik hubungan antara tegangan rata-rata dengan regangan lubang bor diperbesar 5% ... 59 Gambar 4.4 Grafik hubungan antara tegangan rata-rata dengan regangan pada lubang cetak diperbesar 5% ... 60 Gambar 4.5 Grafik hubungan antara tegangan tarik rata-rata dengan regangan ... 61 Gambar 4.6 Histogram hubungan modulus elastisitas dengan lubang ... 62 Gambar 4.10 Foto Makro Patahan Perbesaran 50 Kali Pada Spesimen
xvi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Komposisi Unsur Kimia Serat Alam ... 21
Tabel 2.2 Tensile Properties Of Various Natural Fiber ... 22
Tabel 2.3 Karakteristik Unsaturated Polyester Resin Yukalac 157® BQTN EX ... 24
Tabel 4.1 Geometri pegujian tarik ASTM D 5961 ... 35
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Tarik ... 56
Tabel 4.3 Hasil Pengolah Data Pengujian Tarik lubang dibor ... 57
Tabel 4.4 Hasil pengolahan Data Pengujian tarik pada lubang dicetak ... 58
Tabel 4.5 Hasil pengolahan Data Pengujian Tarik Pada lubang dibor perbesar 5% ... 59
Tabel 4.6 Hasil pengolahan Data Pengujian Tarik Pada lubang dicetak perbesar 5% ... 60
