SIFAT MEKANIK KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN/TANPA PELAPISAN

SIFAT MEKANIK KOMPOSIT SERAT BAMBU AKIBAT PENGARUH MUSIM HUJAN

AKIBAT PENGARUH MUSIM HUJAN DENGAN/TANPA PELAPISAN

BUYUNG HIRMAWAN BUYUNG HIRMAWAN 2407 100 037 DOSEN PEMBIMBING DOSEN PEMBIMBING LIZDA JOHAR MAWARANI, ST. MT.

Dr-Ing DOTY DEWI RISANTI, ST. MT.

LABORATORIUM REKAYASA BAHAN JURUSAN TEKNIK FISIKA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2011

CONTENT CONTENT

LATAR BELAKANG MASALAH DASAR TEORI

METODOLOGI PENELITIAN

METODOLOGI PENELITIAN

HASIL DAN ANALISA

HASIL DAN ANALISA

KESIMPULAN

KESIMPULAN

LATAR BELAKANG MASALAH LATAR BELAKANG MASALAH

Perkembangan bahan komposit yang terus Perkembangan bahan komposit yang terus

meningkat sebagai alternatif bahan baling-baling pembangkit listrik tenaga angin

pembangkit listrik tenaga angin

Mulai berkembangnya penggunaan serat alam Mulai berkembangnya penggunaan serat alam sebagai fasa penguat komposit

Faktor cuaca penyebab degradasi bahan

LATAR BELAKANG MASALAH Permasalahan

LATAR BELAKANG MASALAH

Seberapa besar pengaruh musim hujan yang diakibatkan pada Seberapa besar pengaruh musim hujan yang diakibatkan pada sifat mekanik komposit serat bambu dan seberapa besar tingkat perlindungan yang dapat dilakukan untuk memberikan tingkat perlindungan yang dapat dilakukan untuk memberikan kondisi yang baik pada sifat mekanik komposit serat bambu dengan memberikan perlindungan coating (pelapisan).

dengan memberikan perlindungan coating (pelapisan).

LATAR BELAKANG MASALAH Tujuan

LATAR BELAKANG MASALAH

Untuk mengetahui pengaruh musim hujan yang diakibatkan Untuk mengetahui pengaruh musim hujan yang diakibatkan pada sifat mekanik komposit serat bambu dan tingkat perlindungan yang dapat dilakukan untuk memberikan kondisi perlindungan yang dapat dilakukan untuk memberikan kondisi yang baik pada sifat mekanik komposit serat bambu dengan memberikan perlindungan coating (pelapisan).

memberikan perlindungan coating (pelapisan).

LATAR BELAKANG MASALAH Batasan Masalah

LATAR BELAKANG MASALAH

Sifat Mekanik : kekuatan luluh, kekuatan tarik, dan modulus elastisitas

Fasa Penguat : serat panjang (aligned) bambu apus dengan d = +1mm Fasa Matriks : Polyester 157 BQTN

Fraksi volum penguat : 20%

Fasa Matriks : Polyester 157 BQTN Fraksi volum penguat : 20%

Pelapisan :

Cat dengan warna hitam (punya pigmen) dan putih (tanpa pigmen) Cat dengan warna hitam (punya pigmen) dan putih (tanpa pigmen)

DASAR TEORI DASAR TEORI

Komposit adalah...

Komposit merupakan suatu struktur material yang merupakan Komposit adalah...

Komposit merupakan suatu struktur material yang merupakan perpaduan antara dua konstituen atau lebih dengan tujuan memperoleh suatu material dan sifat yang baru.

memperoleh suatu material dan sifat yang baru.

DASAR TEORI DASAR TEORI

material komposit tersusun dari dua fasa,

material komposit tersusun dari dua fasa,

yaitu fasa matriks dan fasa penguat.

KOMPOSIT DIKLASIFIKASIKAN BERDASARKAN PENGUAT :

PERANCANGAN SPESIMEN KOMPOSIT SERAT BAMBU

PENENTUAN VARIABEL PADA SPESIMEN KOMPOSIT SERAT BAMBU SPESIMEN KOMPOSIT SERAT BAMBU

MEMBERIKAN PENGARUH musim hujan ALAM PADA SEMUA SPESIMEN KOMPOSIT

SERAT BAMBU

PENGUJIAN SIFAT MEKANIK SESUAI DENGAN SELANG WAKTU YANG TELAH DITENTUKAN

ANALISA DATA SIFAT MEKANIK SPESIMEN KOMPOSIT SERAT BAMBU AKIBAT PENGARUH KOMPOSIT SERAT BAMBU AKIBAT PENGARUH

musim hujan

PEMBAHASAN PENELITIAN DAN PEMBAHASAN PENELITIAN DAN

PENGAMBILAN KESIMPULAN

METODOLOGI PENELITIAN METODOLOGI PENELITIAN

Perancangan Spesimen Komposit Serat Bambu

R = 76 mm

Spesifikasi cetakan ASTM D 638-84 M-II

Wo = 19 mm

W = 6 mm

T = 4 mm 19 mm

G = 50 mm L = 57 mm

D = 135 mm

Lo = 183 mm

METODOLOGI PENELITIAN

Penentuan Variabel pada Komposit Serat Bambu

METODOLOGI PENELITIAN

Komposit serat bambu akibat pengaruh musim hujan JENIS SPESIMEN

Komposit serat bambu akibat pengaruh musim hujan

tanpa pelapisan

METODOLOGI PENELITIAN

Penentuan Variabel pada Komposit Serat Bambu

METODOLOGI PENELITIAN

Komposit serat bambu akibat pengaruh musim hujan JENIS SPESIMEN

Komposit serat bambu akibat pengaruh musim hujan

dengan pelapisan cat hitam

METODOLOGI PENELITIAN

Penentuan Variabel pada Komposit Serat Bambu

METODOLOGI PENELITIAN

Komposit serat bambu akibat pengaruh musim hujan JENIS SPESIMEN

Komposit serat bambu akibat pengaruh musim hujan

dengan pelapisan cat putih

METODOLOGI PENELITIAN METODOLOGI PENELITIAN

Penentuan Variabel pada Komposit Serat Bambu

Komposit serat bambu akibat direndam air JENIS SPESIMEN

Komposit serat bambu akibat direndam air

METODOLOGI PENELITIAN Pengujian Sifat Mekanik pada Komposit Serat Bambu

METODOLOGI PENELITIAN

Serat Bambu

Mesin Uji Tarik

Computer servo control materials testing Computer servo control materials testing machines

Tipe HT-9502 Tipe HT-9502

Kapasitas maksimal 50.000 kgf.

Lokasi mesin uji tarik : PT ISPAT INDO Lokasi mesin uji tarik : PT ISPAT INDO SIDOARJO

Selang Waktu pengujian :

0 jam(0

√h

) ; 336 jam(18,33

√h

) ; 672 jam (25,93

√h

) ; 1008 jam 0 jam(0

√h

) ; 336 jam(18,33

√h

) ; 672 jam (25,93

√h

) ; 1008 jam (31,75

√h

) ; 1344 jam ; 1680 jam (40,99

√h

)

METODOLOGI PENELITIAN

Pengujian Sifat Mekanik pada Komposit Serat Bambu

METODOLOGI PENELITIAN

Kekuatan Tarik

Serat Bambu

Kekuatan Luluh

ε σ

y

Kekuatan Luluh

E =

E = ε

F

Modulus Elastisitas ^y A^O

F_{( =0,002)}

= ^ε σ

F

_max

σ =

O

UTS

A

F

_max

σ =

DATA KARAKTERISTIK

KOMPOSIT SERAT BAMBU

Komposit serat bambu tanpa pelapisan akibat pengaruh musim

KOMPOSIT SERAT BAMBU

Waktu (hour)

Kekuatan tarik, σ

Kekuatan luluh, σ

Modulus Elastisitas, E

pelapisan akibat pengaruh musim hujan

Komposit serat bambu dengan

(hour) tarik, σ (MPa)

luluh, σ (MPa)

Elastisitas, E (GPa)

0 115,09330 36,12378 1,25911

Komposit serat bambu dengan pelapisan cat hitam akibat

pengaruh musim hujan

0 115,09330 36,12378 1,25911 336 114,93551 34,65199 1,20865 672 111,67283 31,98282 1,13495

Waktu (hour)

Kekuatan tarik, σ

(MPa)

Kekuatan luluh, σ

(MPa)

Modulus Elastisitas, E

(GPa)

pengaruh musim hujan

1008 110,23685 31,48523 1,11888 1344 110,22145 31,46493 1,11816 1680 110,22733 31,46160 1,11804

(MPa) (MPa) (GPa)

0 115,09330 36,12378 1,25911 336 115,03073 35,90607 1,25677 1680 110,22733 31,46160 1,11804 336 115,03073 35,90607 1,25677 672 111,59036 32,09344 1,17472 1008 110,98421 31,80365 1,14114 1008 110,98421 31,80365 1,14114 1344 110,80347 31,71863 1,12717 1680 110,81750 31,69284 1,12426

DATA KARAKTERISTIK

KOMPOSIT SERAT BAMBU

Komposit serat bambu dengan pelapisan cat putih akibat

KOMPOSIT SERAT BAMBU

pelapisan cat putih akibat pengaruh musim hujan

Waktu (hour)

Kekuatan tarik, σ

(MPa)

Kekuatan luluh, σ

(MPa)

Modulus Elastisitas, E

(GPa) Matriks polyester 157 BQTN

0 115,09330 36,12378 1,25911 336 114,96836 35,47310 1,24861 672 111,58408 32,13531 1,15803

Waktu (hour)

Kekuatan tarik, σ

(MPa)

Kekuatan luluh, σ

(MPa)

Modulus Elastisitas, E

(GPa)

672 111,58408 32,13531 1,15803 1008 110,51820 31,52406 1,13600 1344 110,51045 31,52102 1,12495

(MPa) (MPa) (GPa)

0 36,00109 19,37235 0,67523 336 34,56285 18,80543 0,65822 1344 110,51045 31,52102 1,12495

1680 110,47259 31,52367 1,12064

336 34,56285 18,80543 0,65822 672 34,24080 17,98196 0,63294 1008 34,61414 16,28463 0,56999 1344 34,27424 16,22873 0,56803 1680 34,15823 16,17332 0,56928

DATA KARAKTERISTIK

KOMPOSIT SERAT BAMBU

Komposit Serat Bambu tanpa

KOMPOSIT SERAT BAMBU

Waktu Kekuatan Kekuatan Modulus

Komposit Serat Bambu tanpa pelapisan akibat perendaman air

Waktu (hour)

Kekuatan tarik, σ

(MPa)

Kekuatan luluh, σ

(MPa)

Modulus Elastisitas, E

(GPa)

0 115,09330 36,12378 1,25911 0 115,09330 36,12378 1,25911 1200 94,97907 28,92550 1,12594 1680 94,03587 27,70261 1,10810 1680 94,03587 27,70261 1,10810

HASIL DAN PEMBAHASAN HASIL DAN PEMBAHASAN

Variasi kekuatan luluh terhadap waktu perlakuan pengaruh musim Variasi kekuatan luluh terhadap waktu perlakuan pengaruh musim hujan antara komposit serat bambu dan polyester 157BQTN

HASIL DAN PEMBAHASAN HASIL DAN PEMBAHASAN

Variasi kekuatan tarik terhadap waktu perlakuan pengaruh musim Variasi kekuatan tarik terhadap waktu perlakuan pengaruh musim hujan antara komposit serat bambu dan polyester 157BQTN

Variasi modulus elastisitas terhadap waktu perlakuan pengaruh musim hujan antara komposit serat bambu dan polyester 157BQTN

HASIL DAN PEMBAHASAN HASIL DAN PEMBAHASAN

Variasi tegangan luluh dan tarik (UTS) terhadap waktu perlakuan pengaruh Variasi tegangan luluh dan tarik (UTS) terhadap waktu perlakuan pengaruh musim hujan dengan komposit yang direndam air selama 1200 jam (~35√h) dan

1680 jam (~41√h)

2,5

2,0

(%)

1,5

Water Sorption,∆∆∆∆mass (%)

tanpa pelapisan

tanpa pelapisan (direndam air) cat hitam

1,0

Water Sorption, cat putih

polyester 157BQTN

Water Sorption, 0,5

100

0

0 x M

M M M^t −

=

∆

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

0,0

Waktu (h^1/2) Waktu (h )

Pengaruh serapan air spesimen komposit serat bambu

PENUTUP PENUTUP Kesimpulan

Pengaruh musim hujan pada komposit serat bambu Pengaruh musim hujan pada komposit serat bambu mengakibatkan terjadinya penururan sifat mekanik komposit. Sifat mekanik komposit mengalami komposit. Sifat mekanik komposit mengalami penurunan sebesar ~5 MPa akibat pengaruh musim hujan selama 1680 jam (~41√h).

hujan selama 1680 jam (~41√h).

PENUTUP PENUTUP Kesimpulan

Upaya coating (pelapisan) tidak memberikan perlindungan yang baik terhadap sifat mekanik komposit perlindungan yang baik terhadap sifat mekanik komposit serat bambu. Hal ini disebabkan harga sifat mekanik komposit dengan pelapisan terhadap komposit tanpa komposit dengan pelapisan terhadap komposit tanpa pelapisan hanya dapat mengurangi penurunan sebesar

~0,6 MPa.

fx~|tÇAAA fx~|tÇAAA

gxÜ|Åt ^tá|{AAA

gxÜ|Åt ^tá|{AAA