i
TUGAS AKHIR
KARAKTERISTIK KOMPOSIT PARTIKEL IJUK MESH 40
MENGGUNAKAN MATRIK KARET DENGAN VARIASI
KOMPOSISI SERBUK IJUK 0 phr,15 phr,25 phr TERHADAP
DAYA SERAP RADIASI SINAR GAMMA
Disusun Sebagai Syarat Untuk Mencapai Gelar Sarjana Teknik
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun :
KUKUH SUKO PRIYONO
NIM : D 200100110
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
ii
PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul :
“KARAKTERISTIK KOMPOSIT PARTIKEL IJUK MESH 40
MENGGUNAKAN MATRIK KARET DENGAN VARIASI
KOMPOSISI SERBUK IJUK 0 phr, 15phr, 25 phr TERHADAP
RADIASI SINAR GAMMA” yang dibuat untuk memenuhi sebagian
syarat memperoleh derajat sarjana S1 pada jurusan Teknik Mesin
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta, sejauh yang saya
ketahui bukan merupakan tiruan atau duplikasi dari skripsi yang sudah
dipublikasikan dan atau pernah dipakai untuk mendapatkan gelar
kesarjanaan di lingkungan Universitas Muhammadiyah Surakarta atau
instansi manapun, kecuali yang sumber informasinya saya cantumkan
sebagaimana mestinya.
Surakarta, Maret 2016
Yang menyatakan
iii
HALAMAN PERSETUJUAN
Tugas Akhir berjudul “KARAKTERISTIK KOMPOSIT PARTIKEL
IJUK MESH 40 MENGGUNAKAN MATRIK KARET DENGAN
VARIASI KOMPOSISI SERBUK IJUK 0 phr, 15phr, 25 phr
TERHADAP RADIASI SINAR GAMMA”, Telah disetujui oleh
Pembimbing dan diterima untuk memenuhi sebagian persyaratan
memperoleh derajat sarjana S1 pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas
Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Dipersiapkan oleh :
Nama : Kukuh Suko Priyono
NIM : D200100110
Disetujui pada :
Hari :
Tanggal :
Pembimbing Utama Pembimbing Pendamping
iv
HALAMAN PENGESAHAN
Tugas Akhir berjudul berjudul “KARAKTERISTIK KOMPOSIT
PARTIKEL IJUK MESH 40 MENGGUNAKAN MATRIK KARET
DENGAN VARIASI KOMPOSISI SERBUK IJUK 0 phr, 15phr, 25
phr TERHADAP RADIASI SINAR GAMMA”, telah dipertahankan di
hadapan Tim Penguji dan telah dinyatakan sah untuk memenuhi sebagian
syarat memperoleh derajat sarjana S1 pada Jurusan Teknik Mesin
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Dipersiapkan oleh :
Nama : Kukuh Suko Priyono
NIM : D200100110
Disahkan pada
Hari :
Tanggal :
Tim Penguji :
Ketua : Ir. Masyrukan, MT ………...
Anggota 1 : .Ir. Agus Hariyanto, MT. .………..
Anggota 2 : ………...
Dekan Ketua Jurusan
vi
MOTTO
“Jadikanlah sabar dan shalat sebagai penolongmu. Dan sesungguhnya yang demikian itu sungguh berat, kecuali bagi orang-orang yang khusyu.”
(Q.S Al Baqarah:45)
“Musuh yang paling berbahaya di atas dunia ini adalah penakut dan bimbang. Teman yang paling setia, hanyalah keberanian dan keyakinan
yang teguh”
(Andrew Jackson)
“Sesuatu yang belum dikerjakan,seringkali tampak mustahil,kita baru yakin kalau kita telah berhasil melakukannya dengan baik”
(Evelyn Underhill)
vii
KARAKTERISTIK KOMPOSIT PARTIKEL IJUK MESH 40 MENGGUNAKAN MATRIK KARET DENGAN VARIASI KOMPOSISI SERBUK IJUK 0 phr, 15phr, 25 phr TERHADAP
RADIASI SINAR GAMMA
Kukuh Suko Priyono, Masyrukan, Agus Hariyanto.
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta Jl. A. Yani Tromol Pos 1 Pabelan, Surakarta
Email : dhila1960@gmail.com
ABSTRAKSI
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui berapa besar daya serap radiasi sinar gamma terhadap komposit partikel ijuk mesh 40 dengan matrik karet. Proses pembuatan komposit diawali dengan persiapan bahan yang akan digunakan, yaitu: serat ijuk, lateks pekat dengan kadar karet kering 60 %, Zno, ZDEC, Ionol, sulfur. Ijuk digunakan sebagai filler, awalnya dari serat, ijuk tersebut dibuat menjadi serbuk tanpa perlakuan (treatment) yang bisa merubah sifat ijuknya sendiri.
Kompon yang dibuat ada 3 variasi untuk pembandingnya. Yang membedakan komposisi partikel ijuk, tanpa ijuk, ijuk 15 phr dan ijuk 25 phr. Pada pembuatan kompon, bahan kimia yang digunakan sebelumnya dilakukan dispersi terlebih dahulu supaya zat-zat kimia tersebut bersifat homogen. Pendispersian dilakukan 24 jam dan untuk sulfur 48 jam. Pencampuran bahan komposit dilakukan pada sebuah gelas dan diaduk selama 15 menit kemudian di tuang pada cetakan dengan dimensi yang sudah ditentukan. Proses selanjutnya vulkanisasi dengan menggunakan oven dan dipanaskan pada suhu 90o dalam waktu 1 jam.
Hasil pengujian dapat disimpulkan nilai daya serap komposit terhadap radiasi sinar gamma tertinggi yaitu pada komposit partikel ijuk yang komposisi ijuknya sebesar 25 phr dengan daya serap sebesar 39,25 % yang kedua yaitu komposisi ijuknya 15 phr dengan daya serap sebesar 37,50 % Sedangkan nilai daya serap terendah yaitu pada komposit tanpa partikel ijuk, dengan daya serap sebesar 29,66 %. Komposit karet dengan komposisi ijuk yang lebih besar mampu menyerap radiasi sinar gamma lebih besar pula daripada komposit karet dengan komposisi ijuk yang sedikit ataupun yang tanpa ijuk.
viii
CHARACTERISTIC OF COMPOSITE PARTICLE FIBERS 40 USING MATRIX MESH WITH RUBBER POWDER COMPOSITION VARIATION
FIBERS 0 phr, 15 phr, 25 phr OF GAMMA RADIATION
Kukuh Suko Priyono, Masyrukan, Agus Hariyanto
Mechanical Engineering University of Muhammadiyah Surakarta Jl. A. Yani Tromol Pos 1 Pabelan, Surakarta
Email :dhila1960@gmail.com
ABSTRACTION
The purpose of this study is to determine how much gamma ray radiation absorption of the composite particles of 40 mesh fibers with a rubber matrix.Composite manufacturing process begins with the prepation of materials to be used,namely:palm fiber,latex soupy with dry rubber content of 60%,ZnO,ZDEC,Ionol,sulfur.Fibers are used as filler,originally from the fiber are made into powder without treatment (treatment) that could change the nature fiber own.
Compound made there are 3 variations for comparison.What distinguishes the palm particle composition,without fibers,fibers 15 phr and 25 phr fibers.In the manufacture of compounds,chemicals used previously done dispersion in advance so that the chemicals are homogeneous. Dispersion is carried out 24 hours and 48 hours to sulfur.Mixing of composite materials made on a glass and stirred for 15 minutes then pour in the mold with the dimensions specified. The next process of vulcanization by using an oven and heated at a temperature of 90 o within 1 hours.
The test results can be concluded composite absorption value of the composite absorption value of the highest gamma-ray radiation to the composite particles whose composition fiber by 25 phr with absorption of 39.25% the second is the composition fiber 15 phr with absorption of 37.50%,while the value of power namely the lowest absorbency without particle composite fibers,the absorption of 29.66%,Composite rubber composition larger fibers capable of absorbing radiation of gamma rays is greater than the composite rubber composition which fibers that little or no fibers
ix
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Syukur Alhamdulillah, penulis panjatkan kehadirat Allah SWT
atas berkah dan rahmat-Nya sehingga penyusunan laporan
penelitian ini dapat terselesaikan.
Tugas akhir berjudul “Karakteristik Komposit Partikel Ijuk
Mesh 50 Dengan Matrik Karet Terhadap Daya Serap Radiasi Sinar
Gamma”, dapat terselesaikan atas dukungan dari berbagai
pihak. Untuk itu pada kesempatan ini penulis dengan segala
ketulusan dan keikhlasan hati ingin menyampaikan rasa terima
kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT., Ph.D,. sebagai Dekan Fakultas
Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2. Bapak Tri Widodo Besar Riyadi, ST., Msc., Ph.D, selaku Ketua
Jurusan Teknik Mesin.
3. Bapak Ir. Masyrukan, MT, Selaku pembimbing utama yang
telah memberikan pengarahan, bimbingan dan saran
hingga Tugas Akhir ini dapat terselesaikan.
4. Bapak Ir. Agus Hariyanto, MT, selaku pembimbing
pendamping yang telah banyak memberikan pengarahan,
bimbingan dan saran dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.
5. Dosen Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah
Surakarta yang telah memberi ilmu pengetahuan kepada
penulis selama mengikuti kegiatan kuliah.
6. Bapak dan Ibu tercinta yang setiap waktu selalu mendo’akan,
memberi semangat dan dorongan, serta terimakasih atas
semua nasehat, bimbingan dan pengorbananmu selama ini
x
Semua do’a dan kasih saying yang tulus darimu akan selalu mengiringi langkahku.
7. Terima kasih Ida_nurhidayati yang telah memberi semangat
dan menjadi semangat saya untuk menyelesaikan Tugas akhir
ini
8. Team pasukan ijuk yang selalu memberi semangat, terima
kasih atas segala suka dan duka selama penyelesaian Tugas
Akhir ini, semoga persaudaraan tetap terjaga sampai
kapanpun.
9. Ibu Novi selaku kepala Laboratorium Riset Karet BBKKP
Yogyakarta. Terimakasih telah banyak membantu dalam
proses pengerjaan spesimen dalam Tugas Akhir ini. Semoga
ilmu ini bermanfaat kedepannya.
10. Bapak Sigit selaku kepala laboratorium STTN yang selalu
membantu proses pengujian spesimen dalam Tugas Akhir ini.
11. Team rekan-rekan mahasiswa Teknik Mesin angkatan
2010, yang telah ikut memberi saran dan motivasi.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari
sempurna, oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat
membangun dari pembaca sangat diharapkan. Harapan
penulis semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi
penulis dan orang lain.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Surakarta, Maret 2016
xi
DAFTAR ISI
Halaman Judul ... i
Pernyataan Keaslian Skripsi ... .. ii
xii
2.2.8. Statistik Pencacahan Radiasi ... 28
xiii
3.2.6. Pemblenderan dan Penyaringan Serbuk Ijuk ... 36
3.2.7. Pendespersian Bahan Kimia ... 37
3.2.8. Pembuatan Komposit ... 38
3.2.9. Pengujian Radiasi Sinar Gamma ... 40
3.3. Bahan dan Alat ... 42
3.3.1. Bahan ... 42
3.3.2. Alat ... 46
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Nilai Intensitas Radiasi Sinar Gamma ... 53
4.1.1. Pembahasan Hasil Pengujian Radiasi Sinar Gamma..54
4.2. Hasil Daya Serap (DS) Radiasi Sinar Gamma ... 54
4.2.1. Pembahasan Nilai Daya Serap (DS) ... 55
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 56
5.2 Saran ... 57
DAFTAR PUSTAKA
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Fibrous Composites (Jones, 1975) ... 11
Gambar 2.2 Laminate Composites (www.scielo.br) ... 12
Gambar 2.3 Particulate Composites (Jones, 1975) ... 13
Gambar 2.4 Saringan Mesh ... 17
Gambar 2.5 Pengayakan Manual ... 19
Gambar 2.6 Proses Vulkanisasi ... 23
Gambar 2.7 Proses Peluruhan Gamma ... 25
Gambar 2.8 Sinar X Karakteristik ... 26
Gambar 2.9 Distribusi Gauss ... 29
Gambar 2.10 Intensitas Radiasi dari Sumber Radiasi ... 29
Gambar 3.1Diagram Alir Penelitian ... 33
Gambar 3.2 Ijuk yang Baru ... 35
Gambar 3.3Penjemuran Ijuk ... 35
Gambar 3.4 Penggilingan Ijuk ... 36
Gambar 3.5 Pemaluan Ijuk ... 36
Gambar 3.6 Pemblenderan Ijuk ... 37
Gambar 3.7 Pengemasan Serbuk ... 37
Gambar 3.8 saringan/mesh ... 37
Gambar 3.9 Serbuk Ijuk ... 37
Gambar 3.10 Spesimen ... 39
xv
Gambar 3.12 Sumber Radiasi... 41
Gambar 3.13 Rangkaian alat uji sinar Gamma ... 41
Gambar 3.14 Serat Ijuk menjadi serbuk ... 42
Gambar 3.15 Lateks I Radiasi ... 43
Gambar 3.16 Sulfur ... 43
Gambar 3.17 ZDEC (Zinc Dietyl dithio Carbamate) ... 44
Gambar 3.18 Zno ... 44
Gambar 3.26 Timbangan Digital ... 48
Gambar 3.27 Sendok ... 49
Gambar 3.28 Gelas ... 49
Gambar 3.29 Tabung Pendispersi Bahan Kimia ... 49
Gambar 3.30 Butiran Keramik... 50
Gambar 3.31 Mesin Agitator ... 50
Gambar 3.32 oven ... 51
Gambar 3.33 Cetakan ... 52
xvi
Gambar 4.1. Grafik Hubungan Intensitas Radiasi dan Komposisi Ijuk
(phr) ... 53
Gambar 4.2. Histogram Hubungan Intensitas Radiasi, Daya Serap
xvii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Tabel Nomor Ayakan Dan Lubang Ayakan……….. 18
Tabel 2.2 Tabel Chi Squere……….. 31
Tabel 4.1Nilai Intensitas Radiasi Sinar Gamma ... 53
xviii
DAFTAR SIMBOL
Β = Beta
Ɣ = Gamma
x2 = Nilai chi square
xi = Data hasil pencacah
̅ = Rata-rata hasil pencacah
Io = Intensitas sebelum melewati perisai
I = Intensitas sesudah melewati perisai
