Kekuatan tarik dan lentur komposit berpenguat serat bambu orientasi acak yang dicetak dengan teknik hand lay-up.

.l

7

tssN 2338

-

4L4X

prosiding Konferensi Nasional Engineering Perhotelan

lv

-

2013

27

-

28

luni,20t3

'

Ketua

Editor

Dr.

lr.

! K. G.

Sugita,

MT.

Editor

Pelakana

AinulGhurri,

S.T., M.T., Ph.D. I

Made Gatot

Karohika, S.T.,

M.T.

I

Ketut AdiAtmika,

S.T.,

M.T.

lG. Teddy

Prananda, ST.,

MT.

Dr. I

Made

Parwata,

ST., MT.

Penyunting

Ahli

Prof.Dr.

Tjok

Gd.

Tirta

Nindhia (UNUD)

Prof.Dr.

ING

Antara

M.Eng.

(UNUD)

Prof.Dr.lr.

IGB

Wijaya

Kusuma

(UNUD)

Prof Johny Wahyuadi M,

DEA

(Ut)

Fauzun, S.T.,

M.T.,

Ph.D.

(UGM)

Dra. lda Ayu Suryasih, M.Par .(Pariwisata,UNUD)

Prof.

Dr. Kuncoro Diharjo,

ST,MT. (UNS) Dr

Sularjoko

(UNDIP)

Dr Caturwati(UNTtRTA)

Prof.Dr.lng. Mulyadi

Bur (Sekjen BKSTM)

Prof.

lr.

I

Nyoman Sutantra

M.Sc., Ph.D. (lTS)

Prof.lr.

ING

Wardana,

M.Eng., Ph.D. (UB)

Prof.lr.

!A

Dwi

Giriantari,

MEng.Sc., ph.D.

(Teknik

Elektro,

UNUD)

lr.

lN

Arya Thanaya,

ME, Ph.D. (T.

Sipil, UNUD)

Dr.

lr.

I

Wayan Surata,

MErg

(UNUD)

Hak

Cipta

@

2OL3

oleh

KNEP lV

-

2013

Jurusan

Teknik Mesin

-

Universitas Udayana.

Dilarang mereproduksi

dan

mendistribusi

bagian

dari publikasi ini dalam bentuk maupun

media apapun tanpa seijin

Jurusan

Teknik

Mesin

-

Universitas udayana.

KATA

PENGANTAR

puji

dan

syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan

Yang Maha Esa

karena

berkat

rahmatNya

aca,,

Konferensi Engineering Perhotelan

lv

(KNEP-IV)

bisa

terselenggara dengan sukses pada tanggal

27-28

Juni 2013

di

Bali. KNEP-IV

ini

diselenggarakan

oleh

jurusan Teknik Mesin

Universitas

Udayana dalam

rangkaian

kegiatan BKFT

ke

48 dan Dies

Natalis

ke 51

Universitas

Udayana, didukung

oleh

Badan Kerjasama Teknik

Mesin

(BKSTM) seluruh lndonesia.

KNEP

lV

2013

ini merupakan

forum

untuk

mendiskusikan

dan

mengkomunikasikan

hasil-hasil penelitian

terkini

engineering

dalam

konteks

perhotelan; dan topik{opik

pendukung lain

dalam

lingkup

Teknik Mesin-

Disamping

itu

untuk

meningkatkan kerja sama dengan organisasi profesi engineering

perhotelan'

Hasil yang dihapakan adalah

meningkatnya

mutu riset-riset yang akan

dilakukan,

meningkatnya daya

kompetisi

untuk

mendapatkan

grant penelitian, hubungan

yang

baik

inter akademisi dan antara akademisi dengan

praktisi.

Konferensi

ini

mengangkat beberapa

Grup

topik yang meliputi:

1.

Engineering perhotelan

(EP):

manajemen

dan

optimasi energi,

manajemen

air,

AC

dan-

Chiller, pompa,

perpipaan, maintenance,

elektrikal,

sistem

pengamanan, boiler,

Uuitding

service, bangunan hemat energi,

dll.

2.

Konversi energi

(KE):

eerpinOanan panas, mekanika

fluida,

termodinamika,

sumber energi altematif.

3.

Teknik

dan

manajemen manufaktur (TMM):

proses

permesrnan,

pembentukan, fabrikasi,

sistem

manufaktur, CAD-CAM,

otomasi

industri,

sistem

Pengontrolan.

4.

Teknologi,"

pengujian

dan

pengembangan

material

(TPPM):

Korosi,

pengelasan,

pengeCoran,

polimer dan komposit, analisis

kegagalan-5.

Biding

umum (EU):

pendidikan Teknik Mesin, metode pengajaran, kebijakan

energi, pengelolaan dampak

lingkungan-Adapun jumlah artikel

yang

dipresentasikan

dalam

konferensi

ini

adalah

sebanyak

87 makalah yang mencakup ke

lima

topik di

atas.

Kami

mengucapkan

terima kasih

kepada Keynote speaker,

para

akademisi,

peneliti,

praktisi

dan

professional

di

bidang perhotelan

yang

telah

mengirimkan

artikelnya, serta semua pihak yang meliputi panitia pengarah, panitia

pelaksana,

scientific

committee dan sponsor

yang

telah terlibat dan membantu terselenggaranya

kegiatan

ini dengan

sukses.

Denpasar, Bali 28 Juni 2013

Dr. lr.

IKG

Sugita,

M.T.

DAFTAR

ISI

Kata Pengantar

Daftar

lsi

Makalah

KNEP lV - 2013

Grup

Engineering Perhotelan

EPO2

Studi perencanaan atap panel surya di hote! The Royale Krakatau Cilegon - Zawaharlslamy, Agung Sudrajad, Ni Ketut Catunrvati

EPO4

Aplikasi teknologi radio frequency identification (RFID| pada sistem monitoring kehadiran karyawan terintegrasi dengan teknologi informasi (Tl) - N.M.A.E.D. Wirastuti, IGAK Diafari Djuni

Grup konversi

energi

KEOl

Kaii eksperimental penurunan tekanan air dalam filter pasir aktif - _{Toto Supriyono, Herry}

Sonawan, Rizal A. P.

KEO2

Koefisien Perpindahan Panas dan Kerugian Jatuh Tekanan Aliran di dalam Pipa - Rr. Sri poernomo Sari dan Teuku Aswinsyah Hassan

KEO3

Pengaruh variasi pembebanan terhadap efisiensi ideal dan aktuat trubin gas unit y.Z pada pITGU

X - Yusvardi Yusuf, Santoso Budi, dan lan Hardiyanto

KEO4

Metoda pengukuran performansi pengujian turbin angin di terowongan angin - Subagyo dan Yanto Daryanto

KEOS

Studi Eksperimenta! Medan Aliran Hilir Dibelakang lnternat Ftow Double Skewed Wall Cyclone (lFC2SWl - Gede Widayana, Herman Sasongko

KEO6

analisa performa _{mesin dengan biodiesel terbuat dari virgin coconut oil pada mesin diesel}

-Annisa Bhikuning

KEOT

Pengaruh bentuk mur pengunci impeller terhadap karakteristik pompa sentrifugal tipe aliran radial

'Allo

sarira Pongsapan, syamsul Arifin, Syukri Himran, Hafrison salamba

KEOS

Studi eksperimental pemanfaatan temperatur gas buang dari kendaran bermotor roda dua untuk

Pemanas kotak makanan pada layanan pesan _{antar (delivery service boxt - lsmail Thamrin, Surya} Hadi

KEOg

Analisa karakteristik kebisingan yang ditimbulkan oleh rem drum kendaraan bermotor -Zulkarnain

ll

iii

iii

27

33

37

13

2t

43

49

59

ill

KE11

Frekuensi pola aliran Vortex disekitar geometri dek jembatan - Subagyo

KEIZ

Peningkatan Kinerja Sepeda Motor 4 Tak Dengan Menambahkan Bubble Water lnjection

Pada

₇₉ Ruang Bakar Motor - NK. Caturwati, Erny Listijorini, Reza Aldirama

KE13

Studi karakteristik bahan bakar solar emulsi air - Agung Sudrajad, Ahmad Gofur,

Hernandes

₈₅

KE14

Studi kemampuan tanaman rumah dalam penyercpan panas matahari untuk mengatasi

panas

₃₉ local - Ahmad Syuhada dan Darma Dawood

KE15

Waktu Ekstraksi Polutan Formaldehyde oleh Ventilasi Mekanik Aliran Sederhana, Bagian

Kamar

97

Tidur 1 untuk Rumah Tinggal dengan Menggunakan Simulasi untuk Kondisi Cuaca Perancis dan lndonesia - Dwinanto, Erni List'rjorini

KE16

Analysis of rewetting time and temperature distributions

during cooling process in vertical rectangular narrow channel - lGN. Bagus Catrawedarma, lndarto, Mulya Juarsa, Anhar Riza Antariksawan

KEIT

Pemanfaatan energi angin pantai Anyer sebagai pembangkit tistrik

skala kecil - Erwin

KE18

Simulasi numerik pemisahan aliran dingin-panas di dalam tabung vortex - Radi Suradi K,

Sugianto

₁₁₅

KE19

1Grakterisasi sifat biolistrik lengkeng diamond river (dimocarpus longanf tambulampot

terhadap

123

perbedaan cuaca hujan dan tidak hujan - Hamdan Akbar Notonegoro, Rina Lusiani, Najmi Firdaus

Ke20

Pengujian nozzle

flow

meter sederhana dengan variasi rasio diameter - Ainul Ghurri, AA

Adhi

!29

Suryawan dan lG Teddy Prananda Surya

KE21

Analisis performansi kolektor surya terkonsentrasi menggunakan receiver berbentuk silinder

-

L37 Ketut Astawa, I Ketut Gede Wirawan, I Made Budiana Putra

KE22

The influence of compression ratio to performance of four stroke engine with used arak bali as

a

₁₄₅

fuel - lGK. Sukadana, lKG. Wirawan

KE23

Study eksperimental geometri sirif kondensor terhadap unjuk kerja refrigerator - IGA Kade

Suriadi,

153

lGK. Sukadana

KE24

Pengaruh Besar Butiran Biji Jarak Dan Arang Sekam Padi Pada Briket Dengan Perekat Kanji

Dan

1G1

71

103

109

Tanah

tiat

Terhadap Kadar Air, Nilai Kalor Dan Laju Pembakarannya - Panca Sunu Pamungkas , I

-

Wayan Joniarta, Made W'rjana

KE25

Pengaruh Penggunaan Cdi Standard Dangan Programmable Cdi terhadap Performance

Sepeda

₇₆₇

Motor Empat langkah 1fi) Cc - I GNP Tenaya, I GK Sukadana, Hendra Cipta

KE26

Kecepatan Api laminar Pada Pembakaran Premixed Minyak Jatropha - l.K.G. Wirawan,l.N.G

.

1-7S

Wardana, Rudy Soenoko, Slamet Wahyudi

KE27

Studi gasifikasi downdraft berbahan bakar biomasa - l Nyoman Suprapta Winaya, Made

Sucipta,

181 Nur Khotim Romadan

KE28

Evaluasi Sistem Pompa Booster

(Studi Kasus : di PDAM Kota Denpasar) - Made Suarda, I Putu yasa

Grup

Teknik

dan Manajemen Manufaktur

TMMOl

Redesain traktor capung meningkatkan kesehatan dan kepuasan petani di SubakTeba

Mengwi

199

Badung-lKetutWidana

TMM02

Proses bubut pada berbagai jenis kayu untuk furniture - Rusnaldy, Achmad Widodo,

Norman

205 lskandar, Berkah Fajar T.K

TMM03

Analisa kineria traksi transmisi standar dan modifikasi pada berbagai kondisi jalan

dengan

_Z1-1.

kendaraan Suzuki Escudo 2.0 - Ketut Gunawan

TMMO4

Analisa Stabilitas Kendaraan Dalam Rangka Meningkatkan Keamanan dan

Kenyamanan

2]lg

Pengendara - Kadek Rihendra Dantes

TMM06

Pengaruh Perubahan Bentuk Bead Panel Kendaraan terhadap Frekuensi Alamiah pada

Kondisi

₂₂₇ Batas Bebas-bebas - Sukanto

TMMOT

Kaii Teoritik dan Ekperimental Defleksi Balok Dengan Penampang Yang Tidak Seragam -

Mukhtar

233

Rahman, Hammada Abbas

TMMOS

Mesin pengasah batu permata - M. Yusuf dan Made Anom Santiana

TMM09

Online monitoring keausan cutting tool menggunakan audio signal - Ahmad Atif Fikri dan

Muslim

₂₄₇ Mahardika

TMMlO

Pendekatan baru penentuan kemudahan proses m-EDM dengan menggunakan

analisis

253

dimensional teorema Buchingham n - Nidia Lestari dan Muslim Mahardika

189

TMM11

ldentifikasi, pemodelan dan kompensasi ketidaktelitian pada konstruksi mesin CNC milling mini 5-axis tipe

tilt

-

rotary table - Eri Yulius Elvys, Herianto, Subarmono

TMM12

Analisa bentuk profil dan dimensi supportang profile _{terhadap defleksi dan tegangan pada base}

kondensor unit - Purna Anugraha Suarsana , Ahmad Hanif Firdaus, tsmi Choirotin, Moch. Agus

Choiron

TMM13

Simulasi 2D dan 3D pada proses multi-pass equal channel angular pressing (ECAp) _{- KhairulAnam,}

Moch. Agus Choiron

TMM14

Pemodelan hyper elastic material untuk pengembangan desain baru gasket karet - Fikrul

Akbar

Z7g Alamsyah, Moch. Agus Choiron

TMM15

Analisa lebar kontak dan tegangan kontak untuk pengembangan desain gasket tipis - Moch. Agus Choiron, Avita Ayu Permanasari, I Made Gatot Karohika

TMM16

Analisis kekuatan struktur pallet menggunakan metode elemen hingga - Tria Mariz Arief,

Sugianto

2g1-TMM17

Analisa kekuatan desain meja kursi lipat dengan simulasi computer -Jatmoko Awali, Jatmiko

Awali

_Zgg

TMM19

Perancangan

trolli

_{barang yang ergonomis dan efisien untuk pramuniaga pertokoan Glodok}

Jakarta - I Wayan Sukania, Silvi Ariyanti, lvan Wibowo

TMM2O

Proses _{produksi pembuatan kapal layar phinisi untuk meminimalkan waktu produksi dengan} model pert

(

programming evaluation dan review technique ₎ - dirgahayu lantara

TMM21

karakteristik _{traksi dan kinerja transmisi pada sistem gear transmission dan gearless}

transmission

319 - A.A.|.A. Sri Komaladewi, I Ketut Adi Atmika

TMM22

analisis sistem Pengapian : distributor _{ignition system dan distributorless ignition system sebagai}

upaya meningkatkan kualitas pembakaran - Liza Rusdiyana, _{Bambang Sampurno, Syamsul hadi,}

l.N. Sutantra

TMM23

the dexterous of smooth motion for a three fingered robot gripper

-

wayan widhiada,

S.S.Douglasand J.B.Gomm

TMM24

Teknologi Tepat Guna Peralatan Sterilisasi Baglog untuk Meningkatkan Kualitas produk Jamur Tiram pada UKM Jamur Tiram Pacet Mojokerto - Liza Rusdiyanal, Eddy Widiyono2, Suhariyanto3

TMM25

26s 259

273

285

311

333

305

vt

Aplikasi Etectronic Control MODUTE (ECM) pada pengendalian emisi gas buang - l Ketut Adi

Atmika

349

Grup

Teknologi,

Pengujian dan

Pengembangan Material

TPPMOl

Pengaruh perlakuan quench temper 600roC _{,54OoC,690oC dan pengelasan terhadap} sifat

mekanik

355

dan struktur mikro baja perkakas untuk aplikasi mold dan dies - Abdul Azb

TPPMO2

Analisis karakteristik getaran pada balok jepit bebas yang terbuat dari material komposit

serat

351

bamboo - Prof. Dr.lr.H.Hammada Abbas MS.ME.

TPPMO3

Penerapan metodesentrifugal pada proses pengecoran produkkomponen

otomotifdalam

rangka

369

peningkatan fasilitas praktikum di Laboratorium Bahan dan Metalurgi Polban - Waluyo M Bintoro, Undiana B, dan Duddy YP

TPPM04

Kekuatan tarik komposit matrik polimer berpenguat serat alam bambu gigantochloa apus

jenis

377

anyaman diamond braid dan plain weave - Sofyan Djamil, Sobron Y Lubis, dan Hartono

TPPMOs

Analisis perubahan laju korosi dan kekerasan pada pipa baja ASTM A53 akibat tegangan

dalam

385

dengan metode C-r'ng- Johannes Leonard

TPPMOS

Pengaruh proses penghalusan butirdengan metode pengerolan panasterkontrol dan

pengerolan

389

dingin-anil terhadap struktur mikro baja SCM 445 - I Gusti Bagus Eka Nitiya

TPPMOT

Penambahan cil pada desain sistem saluran (gating system) low pressure die casting (IDPC)

untuk

395

mereduksi kebocoran akibat hole pada produk kran hotel dengan simulasi Procast V2(D8 -Muhammad Fitrullah, Koswara, dan Ricky Parmonangan

TPPMOS

Analisis J-lntegral dengan ADVENTURE System - lrsyadi

Yani

4O5

TPPMO9

Aplikasi

Multichart

Diagram Dalam Desain Dan Manufaktur Tungku Pengecoran Kuningan

CuZn3O

471

Menggunakan Bahan Bakar Briket Batubara Kalori Rendah - Diah Kusuma Pratiwi

TPPMlO

Seal performance of centrifugal pump mechanical seals - Cokorda Prapti Mahandari,

Ariyanto

479

TPPM11

Pengaruh komposisi larutan, variasi arus dan waktu proses pelapisan Chrome pada plastik

ABS

425 terhadap kekerasannya - Ahmad Zohari, Kusmono, Soekrisno

TPPM12

Pengaruh Perlakuan Alkali pada Kekuatan Tarik Serat Kenaf - Henny Pratiwi, R. Soekrisno,

Harini

429

Sosiati

TPPM13

Peningkatan kekuatan tekan dan impak material rotan dengan proses laminasi resin epoksi

-

433

Agustinus Purna lrawan

TPPM14

Perancangan dan pembuatan cetakan sampel multi komposisi untuk aplikasi blok rem

komposit

437 kereta api - Agus Triono, IGN Wiratmaja Puja, Satryo Soemantri 8., Aditianto R.

TPPM16

Sifat mekanik dan struktur mikro paduan cu-sn bahan genta dengan metode inveitment costing -

|

441

Made Gatot Karohika, I Nym Gde Antara.

TPPM17

Sifat Mekanis Komposit Berpenguat Serat Tapis Kelapa Sebagai Bahan Alternatif

Bumbung

449

Gender Wayang - I Putu Lokantara, Ngakan Putu Gede Suardana, I Made Gatot Karohika

TPPM18

Pengaruh Komposisi Penguat SiC Wisker dan Al2O3 pada Aluminium Matrix Composite

(AMC)

459 terhadap Kekerasan

SetelahProsesSintering-KetutSuarsana, RudySoenoko,AgusSuprapto,AninditoPumowidodo, Putu W'rjaya Sunu

TPPM19

Karakterisasi serbuk hasil produksimenggunakan metode atomisasi - M. Halim Asiri

TPPM2O

identifikasi unsur utama penyusun permukaan bahan baja ringan dengan

laser-induced

473

breakdown spectroscopy (libs) - Hery Suyanto

TPPM21

Karakteristik kekuatan bending komposit polyester diperkuat serat pandan wangi dengan

filler

477

serbuk gergaji kayuSYo - Nasmi Herlina Sari

TPPM22

Analisa kekuatan impact komposit serat pandan wangi-polyester dengan filler serbuk

gergaji

487 kayu - IGNK Yudhyadi, Nasmi Herlina Sari

TPPM23

Distribusi Kekerasan Baja AlSl 1045 Akibat Pemberian Proses Pack Carburizing dengan

Media

495

Karburasi Arang Batok Kelapa

dan Arang Tulang Sapi - Dewa Ngakan Ketut Putra Negara, I Ketut Gde Sugita, I Dewa Made Kirshna

Muku

TPPM24

uji fourier transform infrared spectroscopy tentang pengaruh perlakuan naoh dan koh pada

serat

503

arenga pinnata - Nitya Santhiarsa

TPPM25

Keausan cylinder liner blok mesin kendaraan roda dua akibat beban kontak ring piston - I

Made

₅₁₃

Widiyarta, Tjok Gde Tirta Nindhia dan Arif Widyanto

TPPM26

Analisis kegagalan Korosi Pada Tangki Penyimpan Air

Panas

₅₁₉

Terbuat Dari Baja Nirkarat - Tjokorda Gde Tirta Nindhia, I Putu Widya Semara _, I Wayan Putra Adnyana, I Putu Gede Artana

TPPM27

465

Kekuatan Tarik dan Lentur Komposit Berpenguat Serat Bambu

Orientasi

Acak yang

Dicetak

523

\"".'

dengan Teknik Hand lay-Up - I Wayan Surata, I Putu Lokantara, Adhika Rakhmatullah

TPPM28

Fenomena beating padagamelan Bali sebagai local genius akustik musik tradisionalBali.

-

529

I Ketut Gede Sugita, I Made Kartawan

TPPM29

Karakteristik sifat

tarik

dan mode patahan komposit polimer dengan penguat serat

sabut

kelapa

-

535

! Made Astika, I Putu Lokantara, I Made Gatot Karohika dan I Gusti Komang Dwijana

TPPM30

Penerapan mode! ergo termal

injektor

udara pembakaran dapat mempercepat proses

peleburan

543 perunggu serta mengurangi kadar

polutan

pada perajin gamelan Bali di desa Tlhingan

-Priambadi, Si Putu Gede Gunawan Tista

TPPM31

Sifat

tarik

komposit unsaturated polyester serat sisal local - NPG. Suardana, I Made Astika ,

lkhsan

549

Dwi Gusmanto

Grup Bidang Umum

BUOl

Analisis profesionalisme lulusan Program Studi Teknik Mesin Politeknik Negeri Bali yang

bekerja

555

pada

industry

- Made Anom Santiana dan M. Yusuf

BUOz

Tingkat Pencemaran Udara Pada Areal Parkir

BawahTanah

56L

Di Kota Denpasar - Cok lstri Putri Kusuma Kencanawati dan AAIA Sri Kumala Dewi

BUO3

Penerapan desain sistem pembelajaran

melalui

model contextual teaching learning (CTtl

untuk

565

meningkatkan kualitas dan

efektifitas

pembelajaran mata kuliah fisika dasar tl - l Made Dwi Budiana Penindra, I Gede Teddy Prananda Surya

BUO4

Pengembangan media pembelajaran berbasis komputer guna meningkatkan

pemahaman

57L

mahasiswa pada mata kuliah aljabar linier

-

I Made Gatot Karohika dan I Gusti Ngurah Putu Tenaya

BUO5

Pembelajaran

llmu Metrologi lndustri

Dengan Student Centered

tearning

Dan

Multimedia

-

|

577

Gede Putu Agus Suryawan

Jadwal

Lengkap

KNEP lV - 2013

3

o

N

I

Z

F] rq l-r

Eu

ne

\J rrl

<r{

zi2

E?i

rdE<

ZJA

2"nA

trri

3ea

^

r-l

t.l

Y=>

2AZ

22'

Zfr

trl

F

il

F-I

tu

z

o

g

Fl

F

x

E

L

,9

G,

=

e

(I,

c')

F

ft,

t-

sl

5tr

g-iro

(EE)

rtsF

-=o

Eo-==

lg

=

czt

J

o-.9

O o:=

EH

.h_

F

eH

P-E o< o

E

olEEo-

5

trlIJtr -tr

'E'a

€'*5

I

E-xt

P'

B=

c

o66.9

5

5-E

IJJYFFtrl

!t[[[il

=F

Kekuatan

tarik

dan

lentur komposit

berpenguat serat bambu

orientasi

acak

yang dicetak

dengan

teknik

hand lay-up

lWayan

Surata,

I Putu

Lokailara

Adhika Rakhmatullah

Jurusan Teknik Mesin, Universitas Udayana, Bali-lndones'ta sra@gmail.com

Abstract

Bambu adahh jenis tanaman yarE per€gunaan dan manfaatnya sangat luas. Batangnya d'rolah untuk dfladikan tali, bahan bangunan, dan poduk rumah tarqga berupa anyam-anyaman. Bambu saat ini banyak ditelrti dan dikembangkan sebagai salah satu serat alam untuk membuat bahan komposit menggantikan serat sintetis. Bambu dapat dibudidayakan dergan mudah dan murah sehingga ketersediaan serat bambu bisa berkehnjutan, sertra ramah tehadap lirpkungan. Kektratan dan

ketargguhan batang bambu lebih tinggi dibardingkan kayu, hal ini merqindkasikan

erat

bambu

cocok d@unakan sebagai penguat dalam komposL Kekuatan mekanis komposit yaog diperkuat dengan serat ahm dapat ditingkatkan dengan mengatur perbandingan fraksi berat serat di dalam komposit tersebut. Tujuan penelitian ini adalah menyelidiki pengaruh fraksi berat serat terhadap kekuatan tark dan lentur komposit berpenguat serat bambu dengan mariks poliester. Serat bambu berdiameter 0,04

-

0,1

mm

dipotong dengan ukuran panjarg 30 mm, kemudhn direndam dalam larutan alkali 5% NaOH selama 2 jam. Matriks yang diganakan adalah pofiester jenis Yukalac 157 BOTN-EX, dengan hardener MEKPO 1%

(vlvl.

Komposit dibuat dengan teknik press

had

lay-up, dengan variasi fraksi berat serat bambu 1,6 o/o, 3,3

%,

5,0 %, dan 6,6 % yarg disusun secara acak. Komposit hasil cetakan mengalami posl curing pada suhu 65 'C selama 4 jam. Spes'rnen uji tarik dibuat berdasarkan standar ASTM D3039, dan uji lentur mengacu pada standar ASTM D790M. Hasil penelitian menunjukkan batwa kekuatan tarik dan moddus elasiisitas tarik komposit meningkat seiring dengan menirgkatrrya fraksi berat serat,

dan

nihi maksimum terjadi pada fraksi berat serat 6,6 %,

yaitu 42,50 MPa untuk kekuatan

tan'h

dan 5,62 GPa ur{uk modulus ehstisitas tark. Kekuatan lentur optrmum dbapai pada komposit dengan fraksi berat serat 3,3% sebesar 62,47 MPa, dan modulus lentur sebesar 5,32 GPa.dicapai pada komposit dengan fraksi berat serat 5,0 %.

Kata kunci: serat bambu, poliester, fraksi berat, kekuatan tarik, kekuatan lentur, modulus ela$isitas

1.

Pendahuluan

Penggunaan komposit saal ini cenderung bergeser dari kornposit berpenguat serat sintetis menjadi komposit .berpenguat serat alam. Hal ini karena komposit dengan serat sintetis seperti serat gelas tidak ramah lingkungan,

menyebabkan munculnya masalah limbah serat gelas, yang tidak dapat diurai secara alami _[1].

Komposit dengan serat alam memiliki keuntungan yaitu ramah terhadap lingkungan dan harganya murah karena

tersedia

baik

berupa

tanaman

maupun

berupa

limbah.

Serat alam

dapat

dibudida;rakan sehingga ketersediaannya dapat berkelanjutan. Keuntungan lainnya dibandingkan dengan serat sentitis adalah beratnya lebih ringan, dapat diolah secara alami, dan tidak menyebabkan iritasi kulit [2]. Kelemahan serat alam antara lain:

dimensinya tidak teratur, kaku, rentan terhadap panas,.mudah rienyerap air dan cepat lapuk [1].

Komposit adalah suatu material yang terdin atas dua atau lebih bahan laanng sifatnya sangat berbeda, dimana

satu

material berfungsi sebagai pengikat dan yang lainnya sebagai penguat. Dengan penggabungan terseburt didapat material yang sifatnya lebih baik

dari

bahan tunggal penyusunnya. Sifat-sifat yang dimiliki komposit adalah kuat, ringan, tahan korosi, tahan keausan dan penampilan yang menarik. Bahan komposit ideal digunakan dalam strul(ur dimana ratio kekuatan terhadap berat dan ratio kekakuan terhadap berat menjadi pertimbangan _[3]. Penggunaan

komposit

kini terus meningkat dan mencakup bidang yang sangat luas mulai dari perabot rumah tangga, alat olahraga, alat pengemas, panel otomotif, badan kapal

laut,

pesawat terbarq, dan lain sebagainya.

Pemanfaatan serat alam sebagai pengganti serat gelas kebanyakan untuk penggunaan noft.struktur, misalnya

untuk interior

dan

eksterior otomotif, karena kekuatannya masih sangat rendah dibandingkan serat gelas. Penggunaan serat alam pada otomotif memiliki dua keuntungan yaitu kendaraan menjadi lebih ringan, yang berarti meningkatkan efisiensi penggunaan bahan bakar,

dan

meningkatkan keberlanjutan produksi

[4,

5].

Dalam bidang kesehatan, lrawan _{et al. [6]} memanfaatkan komposit serat rami sebagai bahan altematif untuk pembuatan socket prosthestls _{menggantikan komposit serat gelas, karena serat gelas tidak baik untuk kesehatan.}

Bambu adalah jenis tanaman )rang penggunaan dan pemanfaatannya sangat

luas.

Batangnya diolah untuk

dijadikan tali, bahan bangunan, dan produk rumah tangga berupa anyam-anyaman. Bambu saat ini banyak diteliti dan dikembangkan sebagai salah satu serat alam untuk membuat bahan

komposit

menggantikan serat sintetis. Kekuatan dan ketangguhan batang bambu lebih tirqgi dibandingkan kayu, karena batang bambu diperkuat oleh serat-serat yang terdistribusi secara acak baik pada permukaan luar maupun permukaaan dalam

[!.

Bambu yang banyak dimanfaatkan adalah jenis bambu tali (Gigantochloa) yang memiliki sifat mekanis meliputi densitas 0,80 g/cm", kekuatan tarik 200 MPa, dan kekuatan lentur 230 MPa [8]. Bambu dapat dibudidayakan dengan mudah dan murah sehingga ketersediaan serat bambu bisa berkelanjutan, serta ramah tehadap lingkungan.

Pembuatan komposit dengan serat alam sangat dipengaruhi oleh kualitas ikatan yang terjadi antara matriks

dan

serat.

Peran matriks dalam komposit adalah meneruskan beban ke serat melalui tegangan geser pada

inteiace.

Proses penyatuan memerlukan pengikat yang baik antara matriks dan serat. Pengikatan yang buruk pada

inteiace,

menghasikan sifat mekanis yang buruk pula. Sifat pengikatan antara matriks dan serat dapat

diperbaiki atau ditingkatkan dengan berbagai mErcam perlakuan kimia pada serat alam antara lain menggunakan

HiOn,

silane, permanganat, dan

perokida

[9].

Jamasri et _{al. [1] melaporkan dengan perlakuan alkali NaOH}

dapat meningtitt<an

siflt

tarik komposit serat

lim

serat kenaf dan hemp dengan matriks poliester dapat memperbaiki sifat

Serat alam

iangat

bervariasi tergantung

dari

, sehingga sangat sulit mendapatkan sifat mekanis yang sama [4]. Beberapa

s

flax, coir, daun nanas, pisang, rami, goni, bambu,

ban

sawit

telah dikembangkan sebagai penguat untuk membuat komposit [9,11]. bacnti-ir

et

al.-621 melaporkan hasil penelitian terhadap sifat-sifat mekanis dari beberapa serat alam seperti terlihat pada Tabel 1.

mekanis Name of the

fiber strength_(MPa) modulus_(GPa)

Strain (Y.)

Sugar palm Caraua Nettle Hemp Jute Coir Kenaf Bamboo Eglass 1594 270 393 138 19 26.5 6 13-17 72-83 19.6 2-3 2.',t1 0.8 1.8 10.5 1.'t8 't.29 1.33 1.53 1.48

'1.'t 8

1.25 1.40 0.80 2-55 3.69 20-30 87 190 665 10.2 3 215 200 1800

Sifat mekanis serat dapat diperbaiki dengan perlakuan alkali seperti dengan larutan NaOH, KMnO4, silane dan

sebagainya.

Mwaikambo and Ansell ['13] melapoilan perlakuan alkali NaOH dengan konsentrasi anlara

4'

6% meng-hasiikan kekakuan dan tegangan maksimum pada serat hemp. Wa.ktu pereld-9m1n selama. 2 jam pada

perlakuai serat kelapa sawit dengan NaOH 5% menghasilkan kekuatan tarik tertinggi [1]. Panjang dan diameter

serat

juga

mempengaruhi kekuatan mekanis komposit. Kekuatan

tarik

tertinggi

pada

komposit

serat

pisanglpf,enol dip6roteh pada panjang serat pisarB 30 mm [14]. Pada serat hemp, ditemukan hubungan semakin kecil diameter serat semakin kuat serat tersebut [131.

Tujuan penelitian

ini

adalah untuk menyelidiki pengaruh fraksi berat serat terhadap sifat tarik dan lentur komposit berpenguat serat bambu dengan matriks poliester yang dicetak secara press hand lay-up.

2.

Metode

Penelitian

Matriks yang digunakan dalam penelitian ini

adalah

dersitas 1,2 (g/cm3),

keliuatin

iarik 12,01 MPa, dan modulus

elastis

n adalah fenis

metit 6tit keton percxide (MEKPO) 1Yo (vlv)- Serat

ba

mm'

dipotong

dengan ukuran panjang 30 mm (Gambar 1). Serat direndam dalam larutan alkali 5% NaOH selama

2

jam. Selanjutnya dicuci dengan air bersih dan dikeringkan tanpa sinar matahari.

Gambar 1 Serat bambu, (a) serat panjang, (b) serat dipotong 30 mm

Komposit dibuat dengan teknik press hand

lay-up,

dengan variasi fraksi berat serat 1,6

%,

3,3 %,5,O %

dan 6;6 %. Serat bambu diatur dan disusun secara acak seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1b. Komposit

hasil cetakan mengalami post curing pada suhu 65 oC selama 4 jam. Spesimen uji tarik dibuat berdasarkan standar ASTM D3039, dan uji lenlur mengacu pada standar ASTM D790M. Pengujian tarik dilakukan dengan

mesin

uji

larik

computer

type

universal- testing machine,

dan

pengujian lentur dengan metode

tiga

titik pembebanan.

(b) (a)

1

Tensile

3.

Hasildan

pembahasan

Gambar 2 Tegangan_rE _{angan tarik}

tarik,

Elastisitas,

e (o/ol _{E (GPa)}

0 % (Matriks)

1,6 Yo

3,3Yo

5,0 Yo 6,6 %

33,6 37,0 38,9

42,1

42,5

3,30 1,40 0,90 0,85 0,75

1,01

2,U

4,32 4,9s

5,62

Gt?alk _{Hubung.n lcgang.d T.rtk t,th.dapR(dang.a T.t*}

Komrr,.X

i;

B

l/r

A

t//

/

t,

'//

///

t///

7

7/

r B - Fdd g6t 3,36

C = F..tC Sd *

I D.FEadBcrcedra

l_.

**"

-35.

30-"l

,l

,l

"l

&

=_C

o c o F

1.5 2

R.!ilgil (9t)

Jamasri et at. _{[1] melaporkan semakin besar fraksi berat serat maka kekuatan tarik dan modulus} elastisitas

ta

Perlaktran

al

kekuatan

ta

llsl'

ar 3. Nilai

numeriknya

dalam

kondisi maksimum disajikan kecendrungan peningkgtan kekuatan lentur dengan lentur tertinggi teriadi pada fraksi berat serat 3,3 7o

fraksi berat 1,6 % yaitu 59,48 MPa. Sebaliknya reganga

Regangan lentur tertinggi terjadi pada fraksi berat serat 3,3 % yaitu 1,38 %, dan terendah pada fraksl berat serat

S

%

yiitu

1.15 o/o. MoOului elmtis1m lentur cenderung meningkat.dengan meningkatnya fraksi berat serat. Moduius elastisitas lentur tertinggi terjadi pada fraksi berat serat 5 %

pitu

5,32 GPa, dan terendah 4,40 GPa pada fraksi berat serat 1,6 %.

Graflk Hubungan Tegangan Lentur tergadap Regangan Lentur Koflposia

50 n = ;lo c o J E 6

3ro

o F 20 t0 0

0.6 0.8 1

Regangan ('4

c

oj

,

lt

/'

,

o

/

E

o

7

,

I

,

//

B c

Fraksi Ber

Fraki Ber at 3,37o al 5o/. at6.6%

r

I

o=rratsiBer

|

.

'=**

Gambar 3 Tegangan-regangan lentur

Dharjo

et

al.

[16]

melaporkan terjadi peningkatan kekuatan lentur

dan

modulus lentur seiring dengan peningkatan kerapatan serat kenaf dalam komposit

pol

an antara 3(X)

-400 g/m2. Kecendrungan yang sama ditemukan

pada

kekuatan lentur

dan modulus elastisitas

lentur

meningkat secara

linier

me serat dalam komposit [15].

Tabel 3 Sifat lentur komposit serat bambu

Fraksi berat

Kekuatan

lentur,

Regangan

lentur,

_Elastisitas,Modulus

o

(MPa)

e

(%)

E (GPa)

0 % (Matriks)

1,6% 3,3%

5,0% 6,6 %

47,85 59,48 62,47 61,18 62,20 1,18 1,35 1.38 1.15 1.20 4,05 4,40 4,52 5,32 5,18

Gambar

4

menunjukkan bahwa baik tegangan ta bertambahnya fraksi berat serat bambu dalam kompo meningkat secara teratur dengan meningkatnya fraksi b

i penguat.

a

-0 .^

Z

_.o

r40

a

a0

a)

F30

70

60

20

10

3.30

s.00

Fraksi berat serat (7o)

Gambar 4 Korelasi ftaksi berat serat dengan kekuatan tarik dan lentur

4.

Kesimpulan

Sifat mekanis tarik dan lentur komposit berpeng!.rat serat bambu dengan matriks poliester yang divariasi berdasarkan fraksi berat serat dalam

kekuatan tarik dan modulus elastisitas

dan

nilai maksimum

terjadi

pada fra

untuk

modulus elastisitas. Kekuatan

meningkatnya fraksi berat serat dalam komposit, dan nilai opliqrgm dicapai pada komposit dengan fraksi berat

i"oi

5,g

.i,

yailu 62,47 Mpa untuk kekuatin lentur, dan 5,32 GPa untuk modulus elastisitas lentur pada fraksi berat serat 5 %.

Ucapan Terimakasih

pengujian penelitian ini dilaksanakan di laboratorium llmu Bahan dan laboratorium proses produksi Jurusan

teknik

[l1&in, Fakultas Teknik Universitas Udayana. Untuk itu penulis mengucapkan trimakasih atas segala dukungan dan bantuannYa.

Referensi

uan alkali terhadap sifat tarik komposit limbah serat

005.

fiber

as

reinforcement

in

Polylactic

Acid

(PLA) -1324,2@3.

echanics. Mc Graw-Hill Series, 1994.

ha, S.G., Kafentzis, T.A. Natural Fiber Composites: A est National Laboratory 2010.

olymer composites in automotive applications, JOM, 58 (11):80-86,2006.

t6l

trawan, n.p., Soemirdi, T.P., Wijalaksmi, _K., Reksoprojo, A.H.S. Tensile and

flexural strength

of

ramie

fiber

reinforc"O

epoiy

comiosites

for

socket

prosthesis application,

lnternational

Joumal

of Mechanical and Material Engineering, 6 ('1 _): 46-50' 2011 _'

+Tarik

+Lentur

t4

t8l

teI

n01

tl 1I

112l

t131

t14l

t15I

t16l

tt

Amada, S., Untao, S., Fracture properties of bamboo, Japan, J. Composite, 32: 451-459, 2001 ,

Taurista, A.

Y,

Komposit laminat bambu serat woven sebagai bahan alternatif pengganti

fiber

glass

pada

kulit

kapal, PKMI lTS, 2006.

Wambua, P., lvens, J., Verpoest, !., Natural fibres: can they replace glass in

fibre

reinforced plastics?.

Composite Science and Technology, 63: 1259

-

12U,2003.

Azis, S.H., Ansell, M.P.

The

effect

of

alkalization and

fibre

alignment on the mechanical and therma!

properties

of

kenaf

and

hemp bast

fibre

composites:

Part

I -

polyester

resin matrix.

Composites Science and Technology. 64:.'121$1230, 2004.

Mohan Rao, K.M., and Mohana Rao, K.

Extaction

and tensile properties

of

natural fibers: Vakka, date

and bamboo, Elsevier, Composite structures, 20(8.

Bachtia6

D.,

Sapuan, S.M., Zainudin, E.S., Khalina , A., Dahlan K.Z.M. The tensile properties of single sugar

pdm

(Arenga Pinnata) fibre, Materials Science and Engineering. 11: 1-6, 2010.

Mwaikambo, LY.. Arsell, M.P. Hemp

fibre

reinforced cashew

nut shell liquid

composites. Composite Science and Technology, 63: 1297-1305, 2003.

Joseph,

S.,

Sreekala, M.S., Oommen,

2.,

Koshy, P-, Thomas, S-,

A

comparison

of the

mechanical

properties

of

phenol formaldehyde composites

reinforced

with

banana

fibres

and glass

fibres.

Composites Sdence and Techrology, 62: 1857-1868,2002.

Surata, l. W., Drvidiani, N. M., Alfano, P. O., Pengaruh fraksi volume serat terhadap sifat tarik dan lentur

komposit

berpenguat

serat

rami dengan matriks polyester. Proceedings

SNfiM

Xl,

MAT-03'|:

1551-1s55,2012.

Diharjo, K., Janrasri, Soekrisno, Rochadjo, H.SB. The

flexural and impact

properties

of

random and

woven kenaf fiber reinforced polyester composite. Prosiding SNTTM-IV G3,13-16, 2CX)5.

t4frjang, W.R., Ariawan, D., Pengaruh Modifikasi Serat terhadap Karakteristik Komposit UPRs4antula.

Jurnal Poros Jurusan Teknik Mesin FT-UNTAR, 9 (3): 200-206, 2006.