BAB 3 PENGUJIAN -...

download BAB 3 PENGUJIAN - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/617/jbptitbpp-gdl-henryprase-30824-4... · BAB 3 PENGUJIAN 18 BAB 3 PENGUJIAN 3.1 Umum Pada bab ini akan dibahas tentang

If you can't read please download the document

Transcript of BAB 3 PENGUJIAN -...

  • BAB 3 PENGUJIAN

    18

    BAB 3 PENGUJIAN

    3.1 Umum

    Pada bab ini akan dibahas tentang detail pengujian meliputi metode pengujian

    yang digunakan yaitu uji tarik dan uji tekan baik untuk pengujian tiap-tiap bagian dari

    komposit sandwich maupun untuk pengujian dalam bentuk kesatuan sebagai struktur

    sandwich, cara membuat spesimen uji, prosedur dan peralatan pengujian serta data

    hasil pengujian. Pengujian tarik bertujuan untuk mencari sifat material face (serat

    kelapa dan rami) yang akan dibuat dan uji tekan untuk mengetahui sifat material core

    (serbuk kelapa) serta untuk mencari harga beban tekuk kritis kolom sandwich yang

    merupakan tujuan utama disusunnya tugas akhir ini.

    3.2 Metode Pengujian

    Dalam pengujian buckling pada struktur sandwich dengan menggunakan

    material komposit alam masih jarang dilakukan dewasa ini. Oleh karena itu, sifat-sifat

    material pembentuknya belum banyak diketahui. Dengan demikian diperlukan

    pengujian awal berupa uji tarik dan tekan untuk mengetahui sifat-sifat dari face dan

    core yang akan digunakan sebagai pembentuk struktur sandwich yang akan diuji.

    3.2.1 Uji Material Face dan Core

    Seperti telah disebutkan sebelumnya bahwa diperlukannya informasi awal

    mengenai beberapa sifat material dari bahan yang digunakan sebagai face dan core.

    Oleh karena itu dipelukan pengujian untuk memperoleh informasi tersebut yang

    terdiri dari uij tarik dan uji tekan.

    3.2.1.1 Uji Tarik

    Perilaku mekanik dan sifat suatu material dapat ditentukan dengan pengujian

    tarik. Dengan dilakukannya pengujian tarik, maka akan didapatkan hubungan antara

    tegangan dan regangan. Hal yang penting adalah bahwa perilaku atau sifat suatu

  • BAB 3 PENGUJIAN

    19

    material menunjukkan hubungan antara respon atau deformasi bahan terhadap

    pembebanan. Umumnya pengujian untuk mendapatkan sifat material adalah jenis

    pengujian yang bersifat destruktif. Dalam hal ini, pengujian dilakukan dengan

    mengambil spesimen dan mengujinya hingga spesimen tersebut patah. Beban yang

    diberikan pada uji tarik adalah beban statik yang meningkat secara gradual. Dalam hal

    ini, tegangan (engineering stress) dirumuskan dengan :

    0A

    F= (3.1)

    dimana : = Tegangan (MPa)

    F = Gaya (N)

    A0 = Luas penampang awal (m2)

    Sedangkan regangan dirumuskan dengan :

    00

    0

    ll

    llli =

    = (3.2)

    dimana : = Regangan

    li = Panjang akhir (m)

    l0 = Panjang awal (m)

    Setelah diperoleh data tegangan dan regangan hasil pengujian bahan, maka

    dapat dibuat kurva tegangan regangan ( - ). Dari kurva tersebut dapat diketahui

    beberapa sifat mekanik material diantaranya :

    u (ultimate strength) yaitu tegangan maksimum yang dapat terjadi pada

    bahan.

    ys (yield strength) yang merupakan tegangan dimana mulai terjadi

    deformasi plastis.

    E (modulus elastisitas) yaitu ukuran kekuatan material yang

    menghubungkan tegangan dan regangan dalam hubungan :

    =E

    Ductility (keuletan) yaitu derajat keuletan bahan yang menyatakan

    bahwa material tersebut getas atau ulet. Ductility dinyatakan dalam dua

    cara yaitu :

  • BAB 3 PENGUJIAN

    20

    Percent Elongation

    100%0

    0

    =

    lll

    EL f (3.3)

    Percent Area Reduction

    100%0

    0

    =

    AAA

    AR f (3.4)

    Namun dalam pengujian tarik ini, hanya harga modulus elastisitas (E) yang

    akan dicari. Harga E diperlukan sebagai informasi awal untuk mengetahui apakah

    material tersebut cukup kuat untuk dapat digunakan sebagai face dalam struktur

    sandwich yang akan dibuat.

    3.2.1.2 Uji Tekan

    Pengujian tekan ditujukan selain untuk melakukan uji buckling, juga

    digunakan untuk mengetahui sifat dari core yang akan digunakan. Seperti halnya

    dengan uji tarik untuk mengetahui sifat material dari face, maka uji tarik ini juga

    menggunakan persamaan (3.1) dan (3.2) dan juga dapat dibuat kurva tegangan

    regangan ( - ) dimana dari kurva tersebut dapat diketahui beberapa sifat-sifat bahan

    antara lain u (ultimate strength), ys (yield strength), E (modulus elastisitas), dan

    Ductility (keuletan) sama halnya pada pengujian tarik.

    3.2.2 Uji Tekan Beban Tekuk Kritis

    Selain hal tersebut diatas, pengujian tekan bertujuan untuk mengetahui harga

    beban kritis suatu material. Material yang diberi beban tekan aksial pada kedua

    ujungnya pada umumnya akan melendut yang dinamakan buckling dan beban tekan

    pada saat material mulai meledut inilah yang disebut dengan beban tekuk kritis (Pcr).

    Pada umumnya, buckling terjadi sebelum tegangan tekan mencapai tegangan luluh

    material.

    Pengujian tekan berhubungan erat dengan penggunaan tumpuan atau kondisi

    batas yang digunakan. Ada beberapa jenis tumpuan yang dapat digunakan, namun

    dalam pengujian kolom sandwich ini digunakan tumpuan berupa simply supported.

    Metode yang dapat digunakan untuk menentukan beban tekuk kritis pada

    kolom adalah :

    a. Menentukan titik patahan pada kurva beban vs defleksi tekan

  • BAB 3 PENGUJIAN

    21

    b. Menentukan titik patahan pada kurva beban vs defleksi transversal

    Pada pengujian ini yang akan dilakukan adalah pengukuran defleksi transversal

    sehingga penentuan beban tekuk kritis akan dilakukan sesuai dengan metoda b.

    Gambar 3.1. Beban Tekan Vs Defleksi Transversal pada Kolom

    Gambar 3.1. menunjukkan hubungan antara beban dengan defleksi transversal

    yang terjadi pada kolom. Pada kurva tersebut terlihat bahwa titik patahan tidak terlihat

    secara jelas. Oleh karena itu, maka dilakukan ekstrapolasi kurva sebelum dan sesudah

    terjadinya buckling. Beban yang menunjukkan titik perpotongan hasil ekstrapolasi ini

    yang dinyatakan sebagai beban tekuk kritis.

    Metode lain yang digunakan untuk menentukan beban tekuk kritis dari

    pengujian adalah metode southwell yang dapat digunakan untuk mencari beban kritis

    pada analisis buckling pada struktur kolom dengan tidak mengabaikan imperfeksi.

    Beban tekuk kritis diperoleh dari inverse slope dari garis lurus yang diperoleh dari

    data eksperimen dengan persamaan :

    ocr PslopeP +

    =

    1 (3.5)

    Dengan : Pcr = beban tekuk kritis

    Slope = gradien kemiringan kurva regresi linier

    Po = beban referensi awal

    Untuk memperoleh harga beban tekuk kritis dari kurva beban vs defleksi,

    maka diperlukan penentuan range yang tepat terutama di daerah linier yang dekat

    dengan titik patahan pada kurva. Setelah menentukan range tersebut, maka harga

  • BAB 3 PENGUJIAN

    22

    beban pada range yang bernilai minimum dijadikan sebagai beban referensi awal

    yang dinamakan p1. Dimana defleksi yang berhubungan dengan beban referensi awal

    tersebut dinamakan y1. Selanjutnya harga beban dan defleksi yang terdapat pada

    range yang telah ditentukan tersebut selanjutnya dinamakan p dan y. Sehingga dapat

    diambil hubungan antara y-y1 dan y-y1/p-p1. Selanjutnya regresi linier dapat

    dilakukan untuk memperoleh garis lurus dengan cara memplot defleksi (y-y1) sebagai

    sumbu x dan defleksi / beban (y-y1/p-p1) sebagai sumbu y. Grafik kurva southwell

    dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

    slope

    P

    y y-y1

    y-y1/p-p1

    Gambar 3.2. Grafik Kurva Southwell

    Berdasarkan pada asumsi bahwa, kurva y vs P berbentuk seperti hiperbola,

    dengan garis horizontal P = Pcr sebagai asimtot dimana dengan menggunakan metode

    yang dikenalkan oleh Southwell, maka dapat dibuat kurva (y-y1) vs (y-y1/p-p1)

    dimana p-p1 mengukur selisih beban, dan y-y1 mengukur selisih defleksi lateral. Bila

    asimtot horisontal dapat ditentukan, maka harga beban tekuk kritis dapat diketahui

    atau kemiringan dari kurva y-y1/p-p1 terhadap y-y1 ekivalen terhadap inverse beban

    kritis (1/Pcr). Regresi linier dapat dilakukan untuk memperoleh hasil yang baik.

    3.3 Pembuatan Spesimen

    Banyak metode yang dapat digunakan untuk membuat batang sandwich mulai

    dari metode yang paling sederhana yaitu secara manual hingga dengan menggunakan

    mesin produksi yang sudah diotomatisasi. Beberapa macam cara untuk membuat

    batang sandwich antara lain :

  • BAB 3 PENGUJIAN

    23

    Wet lay up

    Menggunakan alat bantu berupa kuas untuk melay-up lapisan adhesive

    agar merata ke seluruh bagian yang kemudian dikeringkan secara alami.

    Closed mold

    Cetakan dibuat sesuai dengan bentuk akhir yang diinginkan. Lapisan face

    dan core yang telah diberi lapisan adhesive diletakkan ke dalam cetakan.

    Lalu cetakan ditekan dengan benda lain yang lebih berat.

    Lamination press

    Lapisan face, adhesive, dan core yang telah disusun ditekan dengan pelat

    dari atas maupun dari bawah sambil diberi suhu tinggi. Hal ini dilakukan

    untuk mempercepat proses penyatuan dan pembekuan lapisan adhesive.

    Autoclave

    Lapisan face, adhesive, dan core yang telah disusun dimasukkan ke dalam

    cetakan tertutup yang diinginkan. Setelah itu cetakan tersebut dibuat

    dalam keadaan vacuum agar tekanan yang diberikan dapat merata ke

    segala arah.

    Cara yang akan digunakan untuk membuat spesimen uji ini adalah cara closed

    mold untuk core dan hand lay-up untuk pembuatan face. Lapisan muka (face) dan

    lapisan inti (core) dilekatkan dengan adhesive kemudian ditekan dengan benda lain

    yang lebih berat. Adapun peralatan yang digunakan untuk membuat bahan komposit

    dengan metode tersebut antara lain :

    Kuas ukuran sedang

    1 buah gelas ukur

    2 buah pelat besi yang telah dilubangi pada bagian pinggir untuk

    memasukkan mur baut untuk alas dan penekan bahan face

    Cetakan sesuai dengan ukuran core yang dibutuhkan

    Uji karakteristik material core : (3 x 3 x 3) cm

    Core untuk struktur sandwich : (20 x 5 x 3) cm

    Alat penekan dan pemberat

    Mangkuk plastik

    Mistar

    Amplas

    Pisau Cutter

  • BAB 3 PENGUJIAN

    24

    Hand saw

    Timbangan elektronik

    Jangka sorong

    Kompor listrik

    Selain hal tersebut di atas, adapun bahan-bahan yang digunakan sebagai core dan face

    pada struktur sandwich adalah :

    Bahan core :

    Matrik = Lem fox putih (lateks)

    Serat = Serbuk kelapa

    Bahan face :

    Matrik = epoxy

    Serat = serat rami (woven) / serat kelapa

    3.3.1 Pembuatan Core

    Material pembentuk core berupa serbuk kelapa dan latek (lem fox) sebagai

    matrik yang disatukan dengan panas sebagai katalisatornya. Proses dalam pembuatan

    core terdiri dari beberapa tahap yaitu :

    1. Menyediakan latek (lem fox) dan serbuk kelapa yang telah dipisahkan

    dari seratnya.

    2. Menentukan perbandingan volume antara latek dan serbuk kelapa,

    perbandingan volume yang digunakan adalah 60% serbuk kelapa dan

    40% latek.

    3. Mengukur volume serbuk kelapa dan latek sesuai dengan perbandingan

    volume dan cetakan yang digunakan.

    4. Serbuk kelapa dan latek yang telah diukur volumenya dicampurkan ke

    dalam wadah dan diaduk hingga merata.

    5. Permukaan dalam cetakan diberi wax agar core yang telah terbentuk

    mudah dikeluarkan.

    6. Kemudian bahan tersebut dimasukkan ke dalam cetakan dan ditekan

    dengan alat penekan yang telah dibuat sebelumnya.

    7. Cetakan yang telah diisi oleh bahan core tersebut diletakkan diatas pelat

    yang sebelumnya dipanaskan.

  • BAB 3 PENGUJIAN

    25

    8. Diamkan beberapa waktu hingga core mengeras dan kemudian

    dikeluarkan dari cetakan.

    3.3.2 Pembuatan Face

    Material pertama yang digunakan sebagai pembentuk face adalah serabut

    kelapa sebagai serat dan epoxy sebagai matrik. Proses dalam pembuatan face terdiri

    dari beberapa tahap yaitu :

    1. Menyediakan epoxy (50% epoxy : 50% katalis) dan serabut kelapa yang

    telah dipisahkan dari granulnya.

    2. Menentukan perbandingan fraksi volume antara epoxy dan serabut kelapa,

    dimana perbandingan volume yang digunakan adalah 50% serabut kelapa

    dan 50% epoxy.

    3. Mengukur volume serabut kelapa dan epoxy sesuai dengan perbandingan

    volume dan cetakan yang digunakan.

    4. Serabut kelapa dimasukkan ke dalam cetakan yang telah diberi wax,

    kemudian epoxy dituangkan sedikit demi sedikit sambil ditekan

    menggunakan rolling sampai merata.

    5. Cetakan ditutup dan dibaut sampai serabut kelapa benar-benar tertekan.

    6. Face dikeluarkan dari cetakan setelah didiamkan beberapa waktu

    sehingga matrik sudah dapat mengeras.

    Untuk material kedua yang digunakan sebagai pembentuk face adalah serat

    rami sebagai serat dan epoxy sebagai matrik. Proses dalam pembuatan face terdiri

    dari beberapa tahap yaitu :

    1. Menyediakan epoxy (50% epoxy : 50% katalis) dan serat rami (woven).

    2. Menentukan perbandingan fraksi volume antara epoxy dan serat rami

    (woven), dimana perbandingan volume yang digunakan adalah 50% serat

    rami dan 50% epoxy.

    3. Mengukur ukuran serat rami (woven) dan volume epoxy sesuai dengan

    perbandingan fraksi volume dan cetakan yang digunakan.

    4. Tuangkan campuran epoxy dan katalis tersebut ke atas pelat besi cetakan

    yang telah diberi wax secara merata dengan menggunakan bantuan kuas.

    Kemudian letakkan lembar pertama serat diatasnya.

  • BAB 3 PENGUJIAN

    26

    5. Tuangkan kembali campuran epoxy dan katalis keatas lembar pertama

    sambil ditekan dengan bantuan kuas agar serat dan epoxy merata pada

    setiap bagian.

    6. Ulangi langkah tersebut sampai lembar terakhir serat dan campuran epoxy

    habis dan kemudian tutup pelat besi tersebut dengan bagian atas pelat dan

    kemudian ditekan dengan cara mengencangkan mur baut di bagian yang

    berlubang dari cetakan.

    7. Setelah komposit mengering, potong dan bentuk sesuai dengan dimensi

    yang dibutuhkan dengan menggunakan hand saw.

    3.3.3 Pembuatan Struktur Sandwich

    Tahap awal pembuatan struktur sandwich adalah membuat lapisan face dan

    core sesuai dengan dimensi yang dibutuhkan dengan prosedur yang sama dengan

    sebelumnya. Setelah hal tersebut dilakukan, maka langkah selanjutnya adalah

    menggabungkan kedua bagian tersebut dengan bantuan lem (adhesive). Pada

    eksperimen ini, digunakan jenis lem epoxy. Lem epoxy yang digunakan terdiri dari

    dua campuran yaitu campuran A dan B. Lem epoxy dibuat dari campuran tersebut

    dengan perbandingan 1 : 1. Adapun prosedur pembuatannya adalah sebagai berikut :

    1. Campur lem epoxy dengan perbandingan 1 : 1 kedalam wadah, lalu

    diaduk sampai rata.

    2. Siapkan lapisan face dan core yang akan dilem.

    3. Oleskan lem secara merata dan setipis mungkin pada setiap lapisan agar

    pada saat penggabungan, tidak ada bagian sandwich yang tidak merata

    terkena lem maupun terlalu banyak terkena lem dimana hal ini dilakukan

    untuk mencegah terjadinya delaminasi.

    4. Tempelkan kedua lapisan face dan core yang telah dilem.

    5. Setelah itu, spesimen tersebut ditekan dengan pemberat selama 1 hari

    penuh agar kedua lapisan face dan core merekat dengan kuat.

    6. Setelah benar-benar kering dan kuat, baru kemudian spesimen dibuat

    benar-benar persegi dan siku sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan.

    7. Untuk meratakan setiap sisi spesimen, dapat digunakan amplas.

    Sedangkan untuk mengetahui apakah spesimen benar-benar tegak lurus,

    digunakan besi siku untuk memeriksanya.

  • BAB 3 PENGUJIAN

    27

    3.4 Prosedur dan Peralatan Pengujian

    Seperti telah disebutkan sebelumnya bahwa pengujian dilakukan dengan

    melakukan pengujian tarik untuk menguji material face dan uji tekan untuk menguji

    material core serta pengujian buckling itu sendiri.

    3.4.1 Pengujian Material Face dan Core

    Sebelum melaksanakan pengujian bahan sebagai satu kesatuan struktur

    sandwich, maka diperlukan pengetahuan mengenai sifat-sifat dari bahan lamina yang

    membentuk struktur tersebut sehingga dapat diketahui apakah bahan tersebut dapat

    dimanfaatkan sebagai bagian dari sandwich.

    3.4.1.1 Pengujian Tarik

    Pengujian tarik dilakukan dengan menggunakan mesin uji serbaguna UTM

    Dartec berkapasitas 250 kN. Pembebanan dikendalikan dengan komputer yang juga

    berfungsi sebagai sistem akuisisi data. Selama pengujian, data berupa gaya (load) dan

    perpindahan (stroke atau extension) spesimen diambil dengan interval yang cukup

    kecil dan disimpan untuk pengolahan lebih lanjut.

    Spesimen uji tarik berukuran 25 x 5 x 0,22 cm yang berbentuk tulang. Gambar

    3.3. dibawah ini menunjukkan dimensi spesimen uji tarik.

    Gambar 3.3. Spesimen Uji Tarik

  • BAB 3 PENGUJIAN

    28

    Langkah-langkah pengujian adalah :

    1. Ukur lebar, tebal dan panjang spesimen sesuai dengan dimensi yang telah

    ditentukan.

    2. Siapkan komputer pengendali mesin uji, gunakan perangkat lunak untuk

    mengendalikan mesin dan akuisisi data.

    3. Pasang spesimen pada pemegang spesimen. Perhatikan agar spesimen

    terpasang tegak lurus.

    4. Spesimen terlebih dahulu dijepit dengan pemegang bagian atas.

    5. Selanjutnya cross head mesin diturunkan agar bagian bawah spesimen

    berada diantara pemegang bagian bawah untuk dapat pula dijepit.

    6. Reset beban menjadi nol.

    7. Pengujian dimulai dan lakukan hingga spesimen patah.

    3.4.1.2 Pengujian Tekan

    Pengujian tekan dilakukan dengan menggunakan mesin uji serbaguna UTM

    Dartec berkapasitas 250 kN. Pembebanan dikendalikan dengan komputer yang juga

    berfungsi sebagai sistem akuisisi data. Selama pengujian, data berupa gaya (load) dan

    perpindahan (stroke atau extension) spesimen diambil dengan interval yang cukup

    kecil dan disimpan untuk pengolahan lebih lanjut.

    Spesimen uji tarik berukuran 3 x 3 x 3 cm. Gambar 3.4. dibawah ini

    menunjukkan dimensi spesimen uji tekan.

    Gambar 3.4. Spesimen Uji Tekan

  • BAB 3 PENGUJIAN

    29

    Langkah-langkah pengujian adalah :

    1. Ukur lebar, tebal dan panjang spesimen sesuai dengan dimensi yang telah

    ditentukan.

    2. Siapkan komputer pengendali mesin uji, gunakan perangkat lunak untuk

    mengendalikan mesin dan akuisisi data.

    3. Letakkan spesimen diatas alat uji dengan sebelumnya pada bagian atas

    dan bawah spesimen diberi pelat besi sesuai dengan ukuran spesimen.

    4. Gerakkan bagian atas alat uji sehingga spesimen tertekan pada kedua

    arah.

    5. Reset beban menjadi nol.

    6. Pengujian dimulai dan lakukan hingga spesimen rusak.

    3.4.2 Alat Uji dan Prosedur Pengujian Buckling

    Pengujian dilakukan degan menggunakan alat uji tekan dengan kapasitas 800

    kN dan penambahan beban dilakukan dengan interval 0.1 kN. Dimensi spesimen yang

    diuji sesuai dengan gambar 3.5. di bawah ini dan dengan bahan yang ditentukan

    setelah pengujian masing-masing komponen dari struktur sandwich dilakukan.

    Gambar 3.5. Spesimen Uji Tekan Buckling

    (a) Tampak Samping ; (b) Tampak Depan

    Alat uji yang digunakan pada pengujian buckling adalah:

    1. Mesin uji tekan dengan kapasitas 800 kN.

    2. Sebuah load cell dan power supply.

    3. Dua buah Linear Variable Differrential Transducer (LVDT) dan dua buah

    signal conditioner untuk mengukur defleksi transversal.

    4. Tiga buah voltmeter digital untuk menampilkan harga beda potensial yang

    kemudian dikonversikan menjadi defleksi.

  • BAB 3 PENGUJIAN

    30

    Seluruh peralatan di atas disusun sesuai dengan skema instalasi pengujian

    pada gambar 3.6. dibawah ini :

    Gambar 3.6. Mesin Uji Tekan untuk Pengujian Buckling Keterangan gambar :

    1 dan 2 adalah Digital Volt Meter (DVM) yang berfungsi untuk membaca

    tegangan DC yang diberikan oleh signal conditioner kepada LVDT.

    5 dan 6 adalah signal conditioner yang berfungsi memberikan tegangan

    DC kepada LVDT.

    3 adalah DVM yang berfungsi mengontrol tegangan DC yang diberikan

    kepada load cell.

    4 adalah power supply yang berfungsi memberikan tegangan pada load

    cell.

    7 adalah LVDT kiri, memberikan harga tegangan DC negatif bila LVDT

    tertekan.

    8 adalah LVDT kanan, memberikan harga tegangan DC negatif bila

    LVDT tertekan.

    9 adalah spesimen kolom sandwich yang diuji.

    10 adalah load cell.

    11 adalah meja bawah yang berfungsi sebagai aktuator.

    12 adalah meja atas yang berfungsi untuk menahan beban tekan.

    Pembebanan yang dilakukan pada pengujian ini berupa control displacement.

  • BAB 3 PENGUJIAN

    31

    Adapun Langkah-langkah pengujian buckling yang dilakukan adalah sebagai

    berikut :

    1. Kalibrasi pembacaan komputer dimana setara dengan beban sebenarnya

    yang diberikan oleh mesin uji .

    2. Mengatur posisi meja atas dengan memutar baut pemegang meja atas

    sejajar dengan permukaan melintang benda uji sehingga diperoleh

    pembebanan yang merata.

    3. Pemasangan LVDT dan kalibrasi DVM untuk pembacaan defleksi yang

    disensor oleh LVDT.

    4. Melakukan pembacaan penambahan beban secara manual yang dapat

    dilihat dari komputer yang memiliki perangkat lunak untuk uji tekan

    tersebut.

    5. Pengujian dilakukan sampai spesimen mengalami kerusakan, dengan cara

    menaikkan beban sebesar interval 0.1 kN.

    6. Pembacaan data defleksi LVDT dilakukan secara manual melalui angka

    yang ditampilkan pada layar DVM.

    7. Mengamati prilaku spesimen setiap kali menaikkan beban sehingga

    diketahui modus kegagalannya.

    3.5 Data Hasil Pengujian

    Setelah melakukan pengujian baik tarik maupun tekan, maka dapat diperoleh

    kurva tegangan regangan yang dapat digunakan untuk memperoleh nilai modulus

    elastisitas (E) yang selanjutnya dapat digunakan dalam proses numerik untuk uji tekan

    buckling. Dari hasil pengujian tarik dan tekan untuk material core dan face inilah

    dapat ditentukan material yang akan digunakan sebagai susunan struktur sandwich

    yang selanjutnya dapat dilakukan uji tekan untuk mengetahui beban tekuk kritisnya

    yang dapat diperoleh dari kurva defleksi transversal - pembebanan.

    3.5.1 Data Hasil Pengujian Tarik (Face)

    Dari hasil pengujian tarik untuk material face yang terdiri dari serat kelapa dan

    serta rami dapat diperoleh harga modulus elastisitas bahan face seperti terlihat pada

    tabel 3.1. di bawah ini.

  • BAB 3 PENGUJIAN

    32

    Modulus Elastisitas, E (GPa) Spesimen

    Serat Kelapa Serat Rami 1 0.686 5.098 2 0.460 5.796 3 0.565 5.199 4 0.406 5.171 5 0.572 4.158

    E rata-rata 0.5388 5.0844

    Tabel 3.1. Data Hasil Pengujian Tarik Material Face

    Dari hasil pengujian tarik yang dilakukan pada serat kelapa dan serat rami, maka

    untuk selanjutnya bahan face yang akan digunakan adalah serat rami (woven). Hal ini

    diambil berdasarkan nilai E yang diperoleh dimana untuk serat rami jauh lebih besar

    bila dibandingkan dengan serat kelapa. Grafik hasil pengujian dapat dilihat pada

    lampiran.

    3.5.2 Data Hasil Pengujian Tekan (Core)

    Dari hasil pengujian tekan untuk material core yang terbuat dari serbuk kelapa

    dapat diperoleh harga modulus elastisitas bahan core seperti terlihat pada tabel 3.2. di

    bawah ini.

    Spesimen Modulus Elastisitas, E (GPa)

    1 0.01895 2 0.01747 3 0.01507 4 0.01895 5 0.01665

    E rata-rata 0.017418

    Tabel 3.2. Data Hasil Pengujian Tekan Material Core

    Pengujian dilakukan hingga spesimen mengalami rusak. Grafik hasil pengujian dan

    gambar spesimen setelah pengujian dapat dilihat pada lampiran.

  • BAB 3 PENGUJIAN

    33

    3.5.3 Data Hasil Pengujian Tekan (Sandwich) Dari hasil pengujian tekan yang dilakukan, maka diperoleh data beban tekuk

    kritis dan beban rusak untuk model overall buckling. Tabel 3.3. di bawah ini

    menunjukkan data-data hasil pengujian untuk model overall buckling.

    Model Overall Buckling (h = 30 mm)

    Spesimen Ekstrapolasi

    (N/mm)

    Southwell

    Method

    (N/mm)

    Beban Rusak

    (N/mm)

    1 45 44.563 55.044

    2 27.31 31.645 44.39

    3 25.05 28.883 33.737

    Rata-rata 32.45 35.03 44.39

    Tabel 3.3. Data Hasil Pengujian Model Overall Buckling

    Data hasil pengujian selengkapnya serta kurva hubungan antara beban vs defleksi dari

    setiap spesimen dapat dilihat pada lampiran. Dalam melakukan pengujian ini,

    dilakukan penambahan beban hingga spesimen rusak dan alat uji sudah tidak dapat

    memberikan tekanan lagi yang dikarenakan spesimen sudah tidak mampu menahan

    beban tekan yang diberikan oleh alat uji.