Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT

download Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT

of 53

  • date post

    02-Jul-2018
  • Category

    Documents

  • view

    227
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT

PENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER

TUGAS AKHIR

Untuk memenuhi persyaratan

memperoleh gelar sarjana S-1

Oleh :

Nama : Jumalik

NIM : H1F114230

PROGRAM STUDI S-1 TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

BANJARBARU

2016

STRUKTUR ORGANISASI

Beban impak

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat, hidayah serta kekuatan sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul Pengaruh Variasi Fraksi Volume Terhadap Kekuatan Impact Serat Tandan Kosong Kelapa Sawit Bermatrix Polyester

Terwujudnya Tugas Akhir ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak yang telah mendorong dan membimbing penulis, baik tenaga, ide-ide, maupun pemikiran. Oleh karena itu dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :.

1. Achmad Kusairi S, ST,. MT., MM. selaku Kepala Program Studi Teknik Mesin yang telah menyetujui dan menerima Tugas Akhir penulis.

2. Prof. Dr. Qomariyatus Sholihah Amd. Hyp, ST, M.Kes. selaku Dosen Pembimbing yang telah menyediakan waktu selama proses pengajuan judul sampai dengan selesainya pembuatan Tugas Akhir ini.

3. Yth. Bapak/Ibu Dosen selaku dosen di program studi teknik mesin universitas lambung mangkurat yang telah banyak membimbing proses pembuatan Tugas Akhir ini.

4. Yth. Seluruh Teman Teman yang telah banyak membimbing dan memberikan ilmu pengetahuan kepada penulis.

Semoga segala bantuan yang tidak ternilai harganya ini mendapat imbalan di sisi Allah SWT sebagai amal ibadah, Amin.

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu kritik saran yang membangun dari berbagai pihak sangat penulis harapkan demi perbaikan-perbaikan ke depan. Amin Yaa Rabbal Alamiin

Banjarbaru, Desember 2016

Penulis,

Jumalik

H1F114230

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

i

HALAMAN IDENTITAS TIM PENGUJI .....

vi

LEMBAR PENGESAHAN

vii

PERNYATAAN ORISINALITAS .

viii

HALAMAN PERUNTUKAN .

ix

RIWAYAT HIDUP ..

x

UCAPAN TERIMA KASIH ..........

xi

RINGKASAN ..

xiii

SUMMARY ..

xiv

DAFTAR ISI

xv

DAFTAR TABEL

xix

DAFTAR GAMBAR

xx

BAB I PENDAHULUAN

1

1.1. Latar Belakang ........1

1.2. Rumusan Masalah 3

1.3. Tujuan Penelitian ..3

1.4. Batasan Masalah ..3

1.5. Manfaat Penelitian 4

BAB II TUJUAN PUSTAKA ..5

2.1. Landasan Teori ..5

2.1.1. Matrik ..7

2.1.2. Resin Polyester ..7

2.1.3. Katalis ..9

2.1.4. Wax (Mold Release) ..9

2.2. Pengertian Material Komposit ..10

2.2.1. Klasifikasi Material Komposit 10

2.2.2. Klasifikasi Komposit Berdasarkan Bentuk Kompenen

Strukturnya ...11

A. Komposit serat (Fibrous Composites) .11

B. Komposit Partikel (Particulate Composites) ...13

C. Komposit Laminat (Laminates Composites) ...14

D. Komposit Serpihan (Flake Composite) ..15

2.2.3. Metode Pembuatan Polimer Matrik Komposit ..15

2.2.3.1. Proses Cetakan Terbuka (Open-Mold Process) .15

2.2.3.1.1. Contact Molding/ Hand Lay Up .15

2.2.3.1.2. Vacuum Bag .16

2.2.3.1.3. Pressure Bag 17

2.2.3.1.4. Spray-Up 17

2.2.3.1.5. Filament Winding...18

2.2.3.2. Proses Cetakan Tertutup (Closed mold Processes) 19

2.2.3.2.1. Proses Cetakan Tekan (Compression

Molding) ..19

2.2.3.2.2. Injection Molding ...19

2.2.3.2.3. Continuous Pultrusion ..20

2.3. Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) .20

2.3.1. Pemanfaatan Tandan Kosong Kelapa Sawit ..23

2.4. Fraksi Volume ..23

2.4.1. Metode Fraksi Massa .24

2.4.2. Metode Fraksi Volume 24

2.5. Papan Partikel .............................................25

2.5.1. Pengertian Papan Partikel ..25

2.5.2. Kegunaan Papan Partikel 27

2.6. Sifat Mekanik Material Komposit Pengujian .28

2.6.1. Pengujian Impact ..28

2.6.2. Pengujian Charpy dan Izzod ...30

2.7. Jenis Patahan 33

2.7.1. Perpatahan Berserat (Fibrous Fracture) ...33

2.7.2. Perpatahan Granular (Kristalin) .33

2.7.3. Perpatahan Campuran (Berserat dan Granular) 33

BAB III METODE PENELITIAN ...34

3.1. Tempat Dan Waktu Penelitian 34

3.1.1. Tempat Penelitian .34

3.1.2. Waktu Penelitian ...34

3.2. Bahan Dan Alat Penelitian ...34

3.2.1. Bahan Penelitian 34

3.2.2. Alat Penelitian .34

3.3. Cara Penelitian ...35

3.3.1. Persiapan Penelitian ..35

3.4. Pelaksanaan Penelitian .37

3.5. Mitode Pembuatan Papan Partikel Komposit 38

3.5.1. Perlakuan Tandan Kelapa Sawit .38

3.5.2. Cetakan 38

3.5.3. Proses Pembuatan Benda Uji/Spesimen Yang

Menggunakan Resin Polyester .39

3.5.4. Variabel Penelitian ..40

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ......41

4.1. Data Hasil Penelitian ..41

4.1.1. Pengujian Kekuatan Impact Komposit .41

4.2. Pembahasan Data Hasil Penelitian ..49

4.3. Perbandingan Uji Impact Komposit .............................................51

BAB V PENUTUP .53

5.1. Kesimpulan ..53

5.2. Saran ....53

DAFTAR PUSTAKA 54

LAMPIRAN 57

DAFTAR TABEL

2.1. Spesifikasi Unssaturated Polyester Resin seri Yucalac

157BQTN-EX .7

2.2. Komposisi Senyawa Kandungan Dalam Tandan Kosong

Kelapa Sawit .22

3.1. Variasi Komposisi Papan Partikel Tandan Kosong Kelapa

Sawit Dengan Perekat .38

3.2. Campuran Resin Dan Serat Tandan Kosong ..39

4.1. Tabel Data Pengujian Impact Komposit ...41

4.2. Tabel Data Perbandingan Pengujian Impact Komposit ..........................51

DAFTAR GAMBAR

2.1. Tipe komposit serat (a) Continous fiber composite (b) Woven fiber

composite (c) Discontinuous Fiber Composite (d) Hybrid composite

(Imra, 2009; Budinski, 1995) ..12

2.2. Particulate Compos (Jacobs, 1994) ..13

2.3. Laminated Composites (Jacobs, 1994) 14

2.4. Proses Pencetakan dengan Contact Molding/Hand Lay-Up

(Smith, 1996) .16

2.5. Proses Pencetakan dengan Vacuum Bag (Jacobs, 1994) 16

2.6. Proses Pencetakan dengan Pressure Bag (Jacobs, 1994) ...17

2.7. Proses Pencetakan dengan Spray-Up (Smith, 1996) .17

2.8. Proses Pencetakan dengan Filament Winding (Smith, 1996) ...18

2.9. Proses Pencetakan dengan Compression Molding (Callister, 1991) ...19

2.10. Proses Pencetakan dengan Injection Molding (Jacobs, 1994) .20

2.11. Proses Pencetakan dengan Continuous Pultrusion (Callister, 1996) ..20

2.12. Tandan Kosong Kelapa Sawit 21

2.13. Pemanfaatan Tandan Kosong Kelapa Sawit sebagai Pupuk

Kompos Dan Komposit ..23

2.14. Bumper Kendaraan Roda Empat 25

2.15. Skematik pengujian impak dengan benda material (a)

pengujian impact dengan metode izzod (b)

pengujian impact dengan pengujian charpy (c) Alat yang di

gunakan untuk pengujian impact (d) ......29

2.16. Skema Pembebanan impak pada benda uji charpy (a) dan Izzod (b) .32

2.17. Spesifikasi Spesimen Uji Impact ASTM D256-00

Sumber (Unila, 2010) 33

4.1. Pengaruh Variasi Fraksi Volume Terhadap Energi Impact Komposit ..43

4.2. Pengaruh Variasi Fraksi Volume Terhadap Harga Impact Komposit 44

4.3. Patahan Pada Komposit Dengan Fraksi Volume 60:40 .45

4.4. Patahan Pada Komposit Dengan Fraksi Volume 50:50 .46

4.5. Patahan Pada Komposit Dengan Fraksi Volume 80:20 .47

4.6. Patahan Pada Komposit Dengan Fraksi Volume 70:30 .48

4.7. Perbandingan Kekuatan Uji Impact Komposit .........................................51

DAFTAR TABEL

2.3. Spesifikasi Unssaturated Polyester Resin seri Yucalac

157BQTN-EX .7

2.4. Komposisi Senyawa Kandungan Dalam Tandan Kosong

Kelapa Sawit .22

3.3. Variasi Komposisi Papan Partikel Tandan Kosong Kelapa

Sawit Dengan Perekat .38

3.4. Campuran Resin Dan Serat Tandan Kosong ..39

4.3. Tabel Data Pengujian Impact Komposit ...41

4.4. Tabel Data Perbandingan Pengujian Impact Komposit ..........................51

DAFTAR GAMBAR

2.18. Tipe komposit serat (a) Continous fiber composite (b) Woven fiber

composite (c) Discontinuous Fiber Composite (d) Hybrid composite

(Imra, 2009; Budinski, 1995) ..12

2.19. Particulate Compos (Jacobs, 1994) ..13

2.20. Laminated Composites (Jacobs, 1994) 14

2.21. Proses Pencetakan dengan Contact Molding/Hand Lay-Up

(Smith, 1996) .16

2.22. Proses Pencetakan dengan Vacuum Bag (Jacobs, 1994) 16

2.23. Proses Pencetakan dengan Pressure Bag (Jacobs, 1994) ...17

2.24. Proses Pencetakan dengan Spray-Up (Smith, 1996) .17

2.25. Proses Pencetakan dengan Filament Winding (Smith, 1996) ...18

2.26. Proses Pencetakan dengan Compression Molding (Callister, 1991) ...19

2.27. Proses Pencetakan dengan Injection Molding (Jacobs, 1994) .20

2.28. Proses Pencetakan dengan Continuous Pultr