PENGARUH TEMPERATUR HOTPRESS TERHADAP KEKUATAN MEKANIK KOMPOSIT CANTULA/rHDPE.

(1)

PENGARUH TEMPERATUR HOTPRESS TERHADAP

KEKUATAN MEKANIK KOMPOSIT CANTULA-rHDPE

SKRIPSI

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Teknik

Oleh:

KURNIAWAN INDRA PURNAMA NIM I0409029

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

(2)

(3)

ABSTRACT

THE EFFECT OF HOTPRESS TEMPERATURE TO MECHANICS

STRENGTH OF CANTULA/rHDPE COMPOSITE

Kurniawan Indra Purnama Mechanical Engineering Department

Sebelas Maret University Surakarta

In manufacture process of cantala fiber recycled high density polyethilene (rHDPE) composite with hot press. Temperature hot press is one of the factors that determine the quality of composite. The purpose of this study was to determine the effects of temperatureof hot press on mechanical properties of cantala fiber/rHDPE composite. The composite made of rHDPE as a matrix and cantala fiber as reinforcement . the temperature of hot press were varied 150°C, 160°C, 170°C and 180°C. As the resuts, the highest bending strength was obtained for 35,07 MPa, impact strength was obtained for 23,854 kg/m2_{and tensie strength was obtained for}

35,78 MPa were reachd at temperature hot press 150°C.

(4)

ABSTRAK

PENGARUH TEMPERATUR HOTPRESS TERHADAP KEKUATAN

MEKANIK KOMPOSIT rHDPE/CANTULA

Kurniawan Indra Purnama Jurusan Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret

Surakarta

Proses pembuatan komposit serat cantula dengan daur ulang High Density Polyethilene (rHDPE) menggunakan hotpress. Temperatur hotpress merupakan salah satu faktor yang menentukan kualitas komposit. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan pengaruh dari temperatur hotpress pada sifat mekanik dari serat cantula/rHDPE komposit. Komposit yang terbuat dari rHDPE sebagai matrik dan serat cantula sebagai penguat. Suhu hotpress yang divariasi 150o_{C, 160} o_{C, 170} o_{C, 180} o_{C. Kekuatan lentur tertinggi diperoleh sebesar 35,07 MPa,}

kekuatan impak tertinggi diperoleh 23,854 kg/m2, kekuatan tarik tertinggi diperolehh 35,78 MPa diperoleh pada suhu 150 oC.

(5)

KATA PENGANTAR

Penulis panjatkan puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, hingga akhirnya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik, di Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dan menginspirasi dalam pembuatan skripsi ini khususnya kepada:

1. Bapak Teguh Triyono, ST., M.Eng dan Bapak Ir. Wijang Wisnu Raharjo, MT. Selaku pembimbing yang telah memberikan bimbingan, dorongan dan arahan dengan baik selama penelitian dan penulisan skripsi.

2. Keluarga saya tercinta Bapak Sunardi, Ibu Wiwin Kristina dan Adik saya Angga Setiawan Siregar yang telah membesarkan, mendoakan dan memberikan kasih sayang yang luar biasa besarnya, sehingga saat ini saya dapat menyelesaikan studi di Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret. 3. Bapak Dr. Eng. Syamsul Hadi, ST.,MT selaku Ketua Prodi Teknik Mesin

Fakultas Teknik Mesin UNS.

4. Bapak Prof. Dr. Dwi Aries Himawanto, ST, MT., Bapak Sukmaji Indro Cahyono, ST, M.Eng., Bapak Purwadi Joko Widodo, ST, M.Kom. selaku penguji kelayakan skripsi ini.

5. Dosen-dosen Teknik Mesin UNS yang telah membagikan ilmu dan laboratorium sepi tanpa kalian.

(6)

Penulis menyadari bahwa dalam skripsi ini masih terdapat kesalahan dan kekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari semua pihak untuk memperbaiki skripsi ini.

Akhir kata, penulis berharap semoga hasil karya penulis ini dapat bermanfaat bagi siapa pun juga.

Surakarta, 2016

(7)

DAFTAR ISI

ABSTRAK ... iv

KATA PENGANTAR ... vi

DAFTAR ISI ... vii

1.4 Tujuan Dan Manfaat Penelitian ... 2

1.5 Sistematika Penulisan ... 2

BAB II LANDASAN TEORI ... 4

2.1 Tinjauan Pustaka... 4

2.2 Dasar Teori ... 5

2.2.1 Termoplastik... 5

2.2.2 Komposit ... 5 BAB III METODE PENELITIAN ... 13

3.1 Tempat Penelitian ... 13

3.2 Bahan Penelitian ... 13

3.3 Alat Penelitian ... 14

3.4 Alat uji... 17

3.5 Parameter... 20

(8)

3.6.1 Persiapan recycled HDPE ... 20

3.6.2 Persiapan Serat Cantula ... 21

3.6.3 Pembuatan Spesimen komposit ... 21

3.6.4 Spesimen Uji ... 22

3.6.4 Pengambilan Data ... 28

3.6.4 Analisa Data ... 28

3.7 Diagram Alir Penelitian ... 29

BAB IV HASIL DAN ANALISA...₃₀

4.1 Pengujian Densitas...30

4.2 Pengujian Bending...31

4.3 Pengujian Impak...36

4.4 Pengujian Tarik...37

BAB V PENUTUP ...39

5.1 Kesimpulan ...39

5.2 Saran ...39

DAFTAR PUSTAKA ...40

(9)

DAFTAR TABEL

(10)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 3.16 Spesimen uji densitas ... 23

Gambar 3.17 Skema uji densitas ... 23

Gambar 3.18 Skema pemotongan spesimen uji bending ... 24

Gambar 3.19 Spesimen uji bending ... 24

Gambar 3.20 Pengujian Bending ... 25

Gambar 3.21 Skema pemotongan spesimen uji impact ... 26

Gambar 3.22 Spesimen uji impact ... 26

Gambar 3.23 Pemasangan spesimen uji impact ... 26

Gambar 3.24 Skema pemotongan spesimen uji tarik... 26

Gambar 3.25 Spesimen uji tarik ... 27

Gambar 3.26 Pengujian tarik ... 27

Gambar 3.27 Diagram alir ... 29

Gambar 4.1 Grafik densitas komposit cantula-rHDPE pada tiap variasi temperatur hotpress ... 30

Gambar 4.2 Grafik kekuatan bending komposit cantula-rHDPE pada tiap variasi temperatur hotpress ... 32

Gambar 4.3 Foto SEM patahan bending variasi temperatur hotpress 150°C...34

(11)

Gambar 4.7 Grafik kekuatan impak komposit cantula-rHDPE pada tiap variasi temperatur hotpress ... 36 Gambar 4.8 Grafik kekuatan tarik komposit cantula-rHDPE pada tiap