i
TUGAS AKHIR
SIFAT FISIS DAN MEKANIS AKIBAT
PERUBAHAN TEMPERATUR PADA KOMPOSIT
SERAT BATANG PISANG YANG DICUCI
MENGGUNAKAN NaOH BERMATRIK EPOXY
Disusun oleh:
KUSDIYANTO
NIM : D 200 090 030
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
vi
HALAMAN MOTO
Barang siapa yang menempuh perjalanan dengan tujuan menuntut ilmu, niscaya Allah akan memudahkan jalan ke surge baginya
(HR. Bukhori)
Barang siapa yang mengajak orang lain untuk mengikuti petunjuk, niscaya akan mendapatkan pahala yang sama dengan orang yang mengikutinya
tanpa mengurangi pahala mereka sedikitpun (HR. BUKHORI)
Memberikan sesuatu yang terbaik kepada orang lain berarti sudah mendapatkan dan melakuakan satu amal kebagusan
vii
HALAMAN PERSEMBAHAN
Dengan rasa syukur kehadirat Allah SWT, beserta Rasulnya, bangga, haru, serta bahagia yang mendalam setelah melewati berbagai cobaan, halangan maupun rintangan dalam perjuangan yang panjang, Aku persembahkan Tugas Akhir ini kepada :
Bapak dan ibuku tercinta yang selalu mendoakan, member dukungan serta dorongan.
Kakakku ( Agus Triyanto ), Adikku ( Didik Ariyanto ), Kekasihku ( Dina Yulistyana ) dan Om Wakiyo, Sadimin dirumah yang selalu mendukungku.
Seluruh Keluarga besarku, terimakasih atas dukungan dan kepercayaannya.
Semua teman-temanku dirumah dan dikost sukses buat kalian semua.
Sahabat-sahabatku ( Roni, Dani, Fery, Rendi, Eka, Sigit, Budi gendut, Pak Amin, Mbah Gio, Lek Pujo, Pak Bebe”, Pak Sidik, Wardoyo, Syarif, Mas Dani ) Thanks untuk dukungan dan bantuanya.
Semua anak mesin angkatan 2008, 2009 dan 2010 tetaplah solid. CV Unit Produksi dan Laboratorium Teknik Mesin, terima kasih
telah memberi kan kesempatan pengalaman bekerja dan pengalaman sebagai asisten semoga semakin baik kedepannya . Semua pihak yang secara langsung maupun tidak langsung
viii
KATA PENGANTAR
Syukur Alhamdulillah, penulis panjatkan kepada Allah swt atas nikmat dan rahmat-Nya sehingga penyusunan Laporan penelitian ini dapat terselesaikan. Tugas Akhir berjudul “SIFAT FISIS DAN MEKANIS AKIBAT
PERUBAHAN TEMPERATUR PADA KOMPOSIT SERAT BATANG PISANG YANG DICUCI MENGGUNAKAN NaOH BERMATRIK EPOXY”
dapat terselesaikan atas dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu dalam kesempatan ini penulis dengan segala hormat ketulusan hati ingin menyampaikan rasa terimakasih dan penghargaan sebesar-besarnya kepada 1. Bapak Ir. H. Sri Sunarjono, MT, Ph.D, Selaku Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2. Bapak Ir. Ngafwan, MT, selaku Dosen pembimbing I yang telah membimbing, bersedia meluangkan waktunya untuk memberikan arahan dan penjelasan dalam penulisan Tugas Akhir ini.
3. Bapak Muh Alfatih Hendrawan ST, MT, selaku Dosen pembimbing II yang telah bersedia memberikan bimbingan dan arahan dalam penyusunan Tugas Akhir ini.
4. Bapak Ir. Sunardi Wiyono, MT selaku Dosen penguji yang telah memberikan arahan dalam penyusunan Tugas Akhir ini.
5. Staf Tata Usaha Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta yang membantu kelancaran Tugas Akhir.
6. Bapak dan Ibu tercinta yang selalu memberikan doa dukungan perhatian dan kasih sayang yang begitu indah dan luar biasa.
7. Teman-teman Angkatan 2009 yang banyak memberikan motivasi semangat bagi penulis.
ix
Penulis menyadari bahwa laporan ini jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca akan penulis terima dengansenang hati dan penulis ucapkan banyak terimakasih. Semoga semua amal baik yang diberikan semua pihak kepada penulis akan mendapat balasan yang lebih baik dan sempurna dari Allah SWT.
Surakarta, mei 2014
xi
2.3.1. Komposit Serat ( Fibrous Composites ) ………. 6
2.3.2. Komposit Lapis ( Laminate Composites ) …….. 7
2.3.3. Komposite Partikel ( Particulate Composites )… 7 2.4. Faktor-faktor yang menentukan sifat komposit ……. 9
2.4.1. Material Pembentuk ……… 9
2.4.2. Bentuk atau Struktural Komponen ……..……. 9
2.4.3. Hubungan Antar Komponen ………. 9
2.5. Unsur-unsur Utama Pembentuk Komposit FRP ( Fiber Reinforced Plastics ) ……… 9
3.2. Survey Lapangan Dan Study Pustaka………. 19
3.3. Penyiapan Benda Uji ………. 19
3.4. Pembuatan Komposit ……… 26
xii
3.5.1. Pengujian Tarik ………. 28
3.5.2. Foto Patahan Makro ………...……. 30
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ……… 31
4.1. Pengujian Spesimen Komposit…………..……….. 31
4.1.1. Pengujian Tarik ……….………….. 31
4.1.2. Pembahasan Pengujian Tarik ……… 39
4.1.3. Pengamatan Foto Makro ……… 39
4.1.4. Pembahasan Foto Makro ……… 42
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ……….………….. 44
5.1. Kesimpulan ……..……… 44
5.2. Saran ………..……….. 44 DAFTAR PUSTAKA
xiv
DAFTAR GRAFIK
xv
DAFTAR TABEL
xvi
SIFAT FISIS DAN MEKANIS AKIBAT PERUBAHAN
TEMPERATUR PADA KOMPOSIT SERAT BATANG PISANG
YANG DICUCI MENGUNAKAN NaOH BERMETRIK EPOXY
Kusdiyanto, Ngafwan, Muh. Al-Fatih Hendrawan
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta Jl. A. Yani Tromol Pos 1 Pabelan Surakarta
Email : Kusdiyanto.st@gmail.com
ABSTRAKSI
Penelitian komposit serat batang pisang ini bertujuan untuk mendiskripsikan kekuatan tarik komposit epoksi serat batang pisang akibat perubahan temperatur dan mendiskripsikan foto makro komposit serat batang pisang setelah pengujian tarik akibat perubahan temperatur.
Serat diambil dari batang pisang dengan cara perebusan setelah serat terkumpul dilakukan pencucian dengan perlakuan alkali Na(OH) 5% selama 1 jam kemudian serat dikeringkan dengan cara dijemur dibawah sinar matahari selama 6 jam dilanjutkan proses oven selama 1 jam dengan suhu 35 0C, pembuatan komposit dilakukan dengan metode hand-lay-up dengan fraksi
volume serat sebesar 30% pengaturan serat sejajar 0 0 mengunakan resin
epoxy. adapun proses pengujian ini, pada pengujian tarik mengunakan
standart ASTM D 3039 dengan variasi temperatur kamar sebesar 29 0C dan temperatur uji sebesar 35 0C, 45 0C, 55 0C serta foto makro mengunakan pembesaran 50 kali.
Dari hasil pengujian didapat harga kekuatan tarik tertinggi di miliki oleh komposit serat batang pisang dengan suhu 29 0C yaitu sebesar 11.721 N/mm2, pengujian selanjutnya dengan variasi suhu semakin tinggi kekuatan tarik menjadi menurun dimana pada pengujian suhu 55 0C kekuatan tariknya sebesar 7.638 N/mm2, hal dapat di simpulkan semakin tinggi suhu pengujian semakin rendah tegangan rata-rata hal ini berarti suhu menunjukan pengaruh negatif terhadap tegangan rata-rata. regangan tertinggi terdapat pada suhu 35 0C yaitu sebesar 20%. Sedangkan Modulus elastisitas tertinggi pada suhu 29 0C yaitu sebesar 9.016 Mpa, semakin tinggi suhu pengujian modulus elastisitasnya mengalami penurunan dimana pada suhu 55 0C menjadi 4.015 Mpa, hal ini menunjukan bahwa semakin tinggi suhu pengujian semakin rendah modulus elastisitas, hal ini disebabkan semakin tinggi suhu pengujian kekuatan resin semakin menurun. Pada hasil foto makro terlihat struktur patahan spesimen komposit yaitu bergelombang tidak beraturan dan terlihat bahwa patahan yang terjadi berbentuk pull out fiber.
