PENGARUH PERSENTASE SERAT FIBERGLASS TERHADAP …repository.usd.ac.id/31355/2/145214026_full.pdf ·...
Transcript of PENGARUH PERSENTASE SERAT FIBERGLASS TERHADAP …repository.usd.ac.id/31355/2/145214026_full.pdf ·...
PENGARUH PERSENTASE SERAT FIBERGLASS
TERHADAP KEKUATAN TARIK KOMPOSIT
MATRIKS POLIMER POLYESTER
SKRIPSI
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Mesin
Disusun oleh :
LAURENSIUS KRISTIANTO
NIM : 145214026
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2018
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ii
THE INFLUENCE ON FIBERGLASS PERCENTAGE ON
TENSILE STRENGHT OF POLYESTER POLYMER
MATRIX COMPOSITE
FINAL PROJECT
As Partical Fulfillment of the Requirement
To Obtained The Sarjana Teknik degree In Mechanical Engineering
By :
LAURENSIUS KRISTIANTO
Student Number : 145214026
MECHANICAL ENGINGEERING STUDY PROGRAM
MECHANICAL ENGINGEERING DEPARTMENT
TECHNOLOGY FACULTY AND SCIENCE
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
2018
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
v
HALAMAN PERSEMBAHAN
Skripsi ini Kupersembahkan kepada :
1. Ayahku Ignatius Siswanto dan Ibuku Valentina Ngadinem
2. Adikku, Chatarina Yunita dan Leo Agung Cahya Widianto
3. Teman hatiku Anjar Astuti
4. Sahabatku Petrus Jaka Kaharpri
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
viii
INTISARI
` Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui kekuatan tarik dari komposit
serat fiberglass dengan variasi penambahan persentase serat dan jumlah lapisan.
Komposit ini menggunakan serat E-Glass dengan arah serat anyam sebagai bahan
penguat, serta resin polyester dan katalis jenis mepoxe sebagai bahan pengikat
(matrik). Tujuan dari penelitian ini adalah diketahuinya kekuatan tarik, regangan
dan regangan plastis dari komposit serat E-Glass arah serat anyam jika penambahan
serat pada 4 lapis (23,0%), pada 5 lapis (27,2%) dan pada 6 lapis (30,9%).
Langkah pertama dalam pembuatan komposit serat E-glass ini adalah
dengan menggunakan cetakan kaca yang berukuran 30 cm x 50 cm x 0,5cm.
Langkah selanjutnya adalah membuat benda uji komposit dengan mengacu pada
standarisasi ASTM D638-02a sebanyak 5 spesimen pada setiap variasi. Sebelum
dilakukan pengujian, komposit dipotong dengan panjang 195 cm. Pengujian
komposit dilakuakan sebanyak 5 kali dari masing-masing variasi yaitu matrik,
komposit 4 lapis, komposit 5 lapis dan komposit 6 lapis dengan menggunakan
mesin uji tarik.
Berdasarkan dari penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa
semakin bertambahnya lapisan serat maka membuat kekuatan tariknya bertambah.
Hal ini disebabkan oleh jumlah lapisan yang semakin banyak, dengan demikian
semakain banyak matriks yang mengikat serat sehingga kekuatan komposit E-glass
semakin kuat. Kekuatan tarik rata-rata resin polyester sebesar 25,73 MPa, komposit
dengan penambahan persentase serat 23,0% sebesar 127,60 MPa, komposit dengan
penambahan persentase serat 27,2% sebesar 138,99 MPa dan komposit dengan
penambahan persentase serat 30,9% sebesar 185,24 MPa. Nilai regangan rata-rata
pada resin polyester sebesar 2,78%, komposit dengan persentase serat 23.0%
sebesar 11,81%, komposit dengan persentase serat 27,2% sebesar 10,0% dan
komposit dengan persentase serat 30,9% sebesar 6,25%
Kata Kunci : fiberglass, kekuatan tarik, regangan, komposit , resin poliester
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ix
ABSTRACT
This study was conducted to determine tensile strength of fiberglass
composites with variation in fiber additional percentage and number of layers. This
composite used E-Glass fiber with woven rovings as a reinforcing material,
polyester resin and mepoxe type catalyst used as a binder (matrix). The purpose of
this research is to know tensile strength, strain and modulus of elasticity of woven
direction E-Glass fiber composite when the addition of fiber in 4 layers (23,0%), 5
layers (27,2%) and 6 layers (30,9%).
The first step to make this E-Glass fiber composite is to use a 30 cm x 50
cm x 0.5 cm glass mold. The next step is make a composite test object used ASTM
D638-02a standardization of five speciemens on each variations. Before testing, the
composite is cut to a lenght of 195 cm. This composite test have been performed 5
times from each variations of matrix, composite 4 layers, composite 5 layers and
composite 6 layers, with used tensile testing machine.
Based on this research, can be concluded that increasing layer of fiber makes
the tensile strength increases. This is due to the increasing number of layers, thereby
increasing the number of matrix binding to fibers, so the strength of E-Glass fiberg
composites is stronger. Average tensile strength of polyester resin is 25,73 MPa,
composite with fiber percentage 23,0% is 127,60 MPa, composite with fiber
percentage 27,2% is 138,99 MPa and composite with fiber percentage 30,9% is
85,24 MPa. The average strain value on polyester resin is 2,78%, composite with
fiber percentage 23.0% is 11.86%, composite with fiber percentage 27.2% is 10,0%
and composite with fiber percentage 30.9% is 6.25%.
Keywords: fiberglass, tensile strength, strain, composite, polyester resin
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
x
KATA PENGANTAR
Puji dan Syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena
atas berkat dan perlindunganya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik
dan tepat waktu. Skripsi ini merupakan syarat yang harus diselesaikan untuk
mendapatkan gelar S-1 Sarjana Teknik Mesin di Universitas Sanata Dharma
Yogyakarta.
Penulis sangat menyadari bahwa dalam menyelesaikan skripsi ini banyak
pihak yang senantiasa memberikan bimbingan, masukan, nasihat serta motivasi
sehingga dalam penyusunan skripsi ini dapat berjalan dengan lancar dan baik. Pada
kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :
1. Sudi Mungkasi, S.Si., M.Math.Sc., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Sains
dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
2. Ir. Petrus Kanisius Purwadi, M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik
Mesin Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
3. Budi Setyahandana, S.T., M.T., selaku dosen pembimbing skripsi yang
senantiasa memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis.
4. Stefan Mardikus, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing Akademik.
5. Seluruh staf dan Dosen pengajar di jurusan Teknik Mesin Universitas
Sanata Dharma yang telah mendidik, mendampingi dan membimbing
penulis dari awal perkulihan hingga dapat menyelesaikan skripsi dengan
baik.
6. Ignatius Siswanto dan Valentina Ngadinem selaku orang tua yang
senantiasa memberikan dukungan berupa semangat, motivasi maupun
materi kepada penulis.
7. Chatarina Yunita dan Leo Agung Cahya Widianto selaku adik yang
selalu mendoakan penulis.
8. Ernestine Arianditha P. selaku adik sepupu yang selalu memberikan
mangat dan dukungan kepada penulis.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xi
9. Anjar Astuti yang selalu memberikan semangat, dukungan dan
perhatianya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan baik.
10. Seluruh Teman-teman Teknik Mesin angkatan 2014 yang senantiasa
mendampingi penulis dari awal masuk kuliah hingga dapat
menyelesaikan penyusunan skripsi tepat waktu.
11. Teman seperjuangan skripsi Agustinus Adi Ermawan dan Anton
Kurniawan yang telah memberikan dukungan dalam pengerjaan skripsi
ini.
12. Ade Wisnu Prabowo dan Anak Agung Alit Nandi Wardana sebagai
teman seperjuangan dalam perkuliahan.
13. Almamater Universitas Sanata Dharma.
Dalam penyusunan skripsi ini penulis menyadari masih banyak kekurangan-
keurangan yang harus diperbaiki, oleh sebab itu penulis sangat mengharapkan
adanya kritik dan saran yang membangun agar dapat menyempurnakan untuk
penelitian selanjutnya. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis maupun
pembaca,.
Yogyakarta, 06 Juli 2018
Penulis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i
TITLE PAGE ........................................................................................................... ii
HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................... iii
HALAMAN PENGESAHAAN ............................................................................. iv
HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................................. v
HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ........................................... vi
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA
ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS .............................................. vii
INTISARI ............................................................................................................. viii
ABSTRACT ............................................................................................................. ix
KATA PENGANTAR ............................................................................................ x
DAFTAR ISI ......................................................................................................... xii
DAFTAR TABEL ................................................................................................. xv
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xvi
BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang .................................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................... 2
1.3 Tujuan Penelitian ................................................................................................ 2
1.4 Batasan Masalah ................................................................................................. 2
1.5 Manfaat Penelitian .............................................................................................. 3
1.6 Sistematika Penulisan ......................................................................................... 4
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiii
BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA ........................................ 5
2.1. Dasar Teori .......................................................................................................... 5
2.1.1 Pengertian Komposit ................................................................................... 5
2.1.2 Bahan Utama Penyusun Komposit ............................................................. 6
2.1.3 Klasifikasi Komposit................................................................................... 8
2.1.4 Polimer ...................................................................................................... 13
2.1.5 Faktor-Faktor yang mempengaruhi (FRP) ................................................ 15
2.1.6 Orientasi Serat ........................................................................................... 16
2.1.7 Jenis Serat ................................................................................................. 17
2.1.8 Kaidah Pencampuran Komposit (Rules of Mixture) ................................. 22
2.1.9 Metode Pembuatan Komposit ................................................................... 24
2.1.10 Pengujian Tarik ......................................................................................... 26
2.1.11 Rumus Perhitungan Tegangan dan Regangan ........................................... 28
2.1.12 Kerusakan Komposit ................................................................................. 30
2.2. Tinjauan Pustaka ............................................................................................... 32
BAB III METODOLOGI PENELITIAN.............................................................. 34
3.1 Skema Penelitian ............................................................................................... 34
3.2 Persiapan Penelitian .......................................................................................... 35
3.2.1 Alat-Alat yang Digunakan ........................................................................ 35
3.2.2 Bahan yang Digunakan ............................................................................. 42
3.2.3 Perhitungan Komposisi komposit ............................................................. 44
3.2.4 Pembuatan Komposit ................................................................................ 46
3.2.5 Standar Benda Uji dan Ukuran Benda Uji ................................................ 47
3.2.6 Cara Pengujian Tarik ................................................................................ 47
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiv
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ...................................... 49
4.1 Hasil Pengujian ................................................................................................. 49
4.2 Hasil Pengujian Benda Uji Tarik ...................................................................... 49
4.2.1 Hasil Pengujian Benda Uji Tarik Matriks ................................................. 49
4.2.2 Hasil Pengujian Benda Uji Komposit ....................................................... 53
4.2.3 Hasil Rata-Rata Pengujian Tarik Matrik dan Komposit ........................... 63
4.3 Pembahasan ....................................................................................................... 65
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 70
5.1 Kesimpulan ....................................................................................................... 70
5.2 Saran ................................................................................................................. 71
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 72
LAMPIRAN .......................................................................................................... 74
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xv
DAFTAR TABEL
Tabel 2. 1 Sifat Resin Polyester dan Epoxy .......................................................... 15
Tabel 2. 2 Sifat-Sifat Serat Kaca-E dan Kaca-S (Callister, 2007) ........................ 19
Tabel 4. 1 Dimensi Matriks Polyester Yukalac C-108-B Justus .......................... 50
Tabel 4. 2 Kekuatan Tarik Matriks Polyester Yukalac C-108-B Justus ............... 51
Tabel 4. 3 Regangan Matriks Polyester Yukalac C-108-B Justus ........................ 51
Tabel 4. 4 Modulus Elastisitas Matriks Polyester Yukalac C-108-B Justus......... 51
Tabel 4. 5 Dimensi Komposit Fiberglass 4 Lapis ................................................ 53
Tabel 4. 6 Kekuatan Tarik Komposit Fiberglass 4 Lapis ..................................... 54
Tabel 4. 7 Regangan Komposit Fiberglass 4 Lapis .............................................. 54
Tabel 4. 8 Modulus Elastisitas Komposit Fiberglass 4 Lapis .............................. 54
Tabel 4. 9 Dimensi Komposit Fiberglass 5 Lapis ................................................ 56
Tabel 4. 10 Kekuatan Tarik Komposit Fiberglass 5 Lapis ................................... 57
Tabel 4. 11 Regangan Komposit Fiberglass 5 Lapis ............................................ 57
Tabel 4. 12 Modulus Elastisitas Komposit Fiberglass 5 Lapis ............................ 57
Tabel 4. 13 Kekuatan Tarik, Regangan dan Modulus Elastisitas Komposit
Fiberglass 5 Lapis yang sudah di standar deviasi .............................. 58
Tabel 4. 14 Dimensi Komposit Fiberglass 6 Lapis .............................................. 60
Tabel 4. 15 Kekuatan Tarik Komposit Fiberglass 6 Lapis ................................... 60
Tabel 4. 16 Regangan Komposit Fiberglass 6 Lapis ............................................ 60
Tabel 4. 17 Modulus Elastisitas Komposit Fiberglass 6 Lapis ............................ 61
Tabel 4. 18 Kekuatan Tarik, Regangan dan Modulus Elastisitas Komposit
Fiberglass 6 Lapis setelah di standar deviasi ..................................... 61
Tabel 4. 19 Nilai Rata-Rata KekuatanTarik, Regangan dan Modulus Elastisitas
Komposit Fiberglass pada setiap variasi ........................................... 63
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1 Fiber Composite ................................................................................. 9
Gambar 2. 2 Laminate Composite ........................................................................... 9
Gambar 2. 3 Particulate Composite ...................................................................... 10
Gambar 2. 4 Flake Composite ............................................................................... 11
Gambar 2. 5 Orientasi Serat .................................................................................. 16
Gambar 2. 6 Grafik Hubungan antara kekuatan, Fraksi volume dan .................... 17
Gambar 2. 7 Countinous Roving Fiber ................................................................. 19
Gambar 2. 8 Woven Roving Fiber ......................................................................... 20
Gambar 2. 9 Strantd Mat Fiber ............................................................................. 20
Gambar 2. 10 Interface dan Interphase................................................................. 22
Gambar 2. 11 (a) Crack (b) Interface.................................................................... 22
Gambar 2. 12 Pencetakan Semprot (Spray Up) .................................................... 25
Gambar 2. 13 Pengemasan Vakum (Vaccum bagging) ........................................ 25
Gambar 2. 14 Pencetakan Tangan (Hand Lay up) ................................................ 26
Gambar 2. 15 Kurva Regangan- Tegangan ........................................................... 27
Gambar 2. 16 Bentuk Spesimen Uji Tarik ............................................................ 28
Gambar 2. 17 Kerusakan pada komposit akibat beban tarik longitudinal ............ 30
Gambar 3. 1 Skema Jalanya Penelitian ................................................................. 34
Gambar 3. 2 Cetakan Kaca 30 cm x 50 cm x 0,5 cm.............................................35
Gambar 3. 3 Timbangan Digital.............................................................................36
Gambar 3. 4 Gelas Ukur 1000 mL ........................................................................ 36
Gambar 3. 5 Kuas .................................................................................................. 37
Gambar 3. 6 Suntikan ............................................................................................ 37
Gambar 3. 7 Gunting ............................................................................................. 38
Gambar 3. 8 Spatula .............................................................................................. 38
Gambar 3. 9 Vernier Caliper ................................................................................. 39
Gambar 3. 10 Sarung Tangan................................................................................ 39
Gambar 3. 11 Masker ............................................................................................ 40
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvii
Gambar 3. 12 Mesin Gerinda Tangan ................................................................... 40
Gambar 3. 13 Amplas ........................................................................................... 41
Gambar 3. 14 Mesin Uji Tarik (Beban 1 Ton) ...................................................... 41
Gambar 3. 15 Mesin Uji Tarik (Beban 5 Ton) ...................................................... 42
Gambar 3. 16 Fiberglass Woven Roving............................................................... 42
Gambar 3. 17 Resin Polyester Yukalac C-108-B Justus ....................................... 43
Gambar 3. 18 Katalis MEPOXE ........................................................................... 43
Gambar 3. 19 Realese Agent (Mirror Glazez) ...................................................... 44
Gambar 3. 20 Spesimen ASTM D638-02a ........................................................... 47
Gambar 4. 1 Diagram Kekuatan Tarik Matriks Polyester Yukalac C-108-B
Justus ................................................................................................ 52
Gambar 4. 2 Diagram Regangan Matriks Polyester Yukalac C-108-B Justus ..... 52
Gambar 4. 3 Diagram Modulus Elastisitas Matriks Polyester Yukalac C-108-B
Justus ................................................................................................ 53
Gambar 4. 4 Diagram Keuatan Tarik Komposit Fiberglass 4 Lapis ................... 55
Gambar 4. 5 Diagram Regangan Komposit Fiberglass 4 Lapis ........................... 55
Gambar 4. 6 Diagram Modulus Elastisitas Komposit Fiberglass 4 Lapis ............ 56
Gambar 4. 7 Diagram Kekuatan Tarik Komposit Fiberglass 5 Lapis .................. 58
Gambar 4. 8 Diagram Regangan Komposit Fiberglass 5 Lapis ........................... 59
Gambar 4. 9 Diagram Modulus Elastisitas Komposit Fiberglass 5 Lapis ............ 59
Gambar 4. 10 Diagram Kekuatan Tarik Komposit Fiberglass 6 Lapis ................ 62
Gambar 4. 11 Diagram Regangan Komposit Fiberglass 6 Lapis ......................... 62
Gambar 4. 12 Diagram Modulus Elastisitas Komposit Fiberglass 6 Lapis ......... 63
Gambar 4. 13 Diagram Kekuatan Tarik Rata-Rata Komposit Fiberglass
pada setiap Variasi ......................................................................... 64
Gambar 4. 14 Diagram Regangan Rata-Rata Komposit Fiberglass
pada setiap Variasi ......................................................................... 64
Gambar 4. 15 Diagram Modulus Elastisitas Rata-Rata Komposit Fiberglass
pada setiap Variasi ......................................................................... 65
Gambar 4. 16 Patahan Spesimen Matriks Polyester ............................................. 68
Gambar 4. 17 Patahan Spesimen Komposit Fiberglass 4 Lapis ........................... 68
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xviii
Gambar 4. 18 Patahan Spesimen Komposit Fiberglass 5 Lapis ........................... 69
Gambar 4. 19 Patahan Spesimen Komposit Fiberglass 6 Lapis ........................... 69
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pada saat ini perkembangan teknologi berkembang sangat pesat baik di dalam
maupun di luar negeri, bidang yang mengalami perkembangan pesat adalah
Industri manufaktur. Banyak perusahaan manufaktur yang menggunakan material
logam sebagai bahan untuk produksi, meskipun material logam memiliki sifat
yang kurang baik dan rentan terjadinya korosi. Melihat permasalahaan tersebut
banyak perusahaan manufaktur mulai meninggalkan material logam dan beralih
menggunakan material komposit untuk dijadikan salah satu bahan alternatif yang
dapat digunakan untuk pembuatan bodi-bodi kendaraan seperti mobil, pesawat
bahkan kereta api. Hal ini dikarenakan bahan komposit memiliki sifat yang kuat,
ringan serta mudah dibentuk dalam proses pembuatanya.
Komposit adalah suatu material yang tebentuk dari kombinasi dua atau lebih
material pembentuknya melalui campuran yang tidak homogen, dimana sifat
mekaniknya dari masing-masing material pembentuknya berbeda (Matthew dkk,
1993). Penggabungan bahan komposit tersusun dari dua jenis material yang
berbeda yaitu matrik yang berfungsi sebagai bahan pengikat dan reinforcement
yang berfungsi sebagai bahan penguat. Pada umumnya yang sering digunakan
sebagai bahan penguat (reinforcement) komposit adalah serat fiberglass. Serat ini
mempunyai sifat sebagai penghantar isolator yang baik, memiliki kekuatan yang
tinggi, memiliki regangan yang rendah. Selain itu, menurut (Schwartz, 1997)
bahan komposit juga memiliki beberapa keunggulan seperti dibandingkan dengan
material logam. Keunggulanya antara lain, adalah memiliki bobot yang lebih
ringan, mempunyai kekuatan dan kekakuan yang lebih baik, memiliki sifat yang
tahan terhadap korosi dan biaya produksi relatif murah.
Judul tugas akhir ini adalah “Pengaruh Penambahan Serat Fiberglass
Terhadap Kekuatan Tarik Komposit Matriks Polimer Polyester”. Penelitian ini
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
bertujuan untuk mengetahui kekuatan tarik, regangan dan modulus elastisitas
komposit fiberglass menggunakan resin polyester dengan arah serat anyam
(woven roving) dengan variasi penambahan persentase serat dan jumlah lapisan.
Penelitian ini juga dimaksudkan agar komposit serat fiberglass dapat
dimanfaatkan sebagai bahan alternatif untuk dikembangakan menjadi material
yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari.
1.2 Rumusan Masalah
Adapun Rumusan Masalah pada Tugas Akhir ini adalah :
1. Bagaimanakah pengaruh penambahan persentase serat dan jumlah
lapisan komposit fiberglass (arah serat anyam) terhadap kekuatan tarik,
regangan dan modulus elastisitas ?
2. Bagaimana hasil perbandingan antara matriks dengan komposit
menggunakan fiberglass ?
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dari Penelitian ini adalah :
1. Mengetahui rata-rata kekuatan tarik komposit fiberglass polyester (arah
serat anyam) pada setiap variasi penambahan persentase serat dan
jumlah lapisan.
2. Mengetahui rata-rata regangan komposit fiberglass polyester (arah
serat anyam) pada setiap variasi penambahan persentase serat dan
jumlah lapisan.
3. Mengetahui rata-rata modulus elastisitas komposit fiberglass polyester
(arah serat anyam) pada setiap variasi penambahan persentase serat dan
jumlah lapisan.
1.4 Batasan Masalah
Batasan Masalah yang digunakan dalam Tugas Akhir ini adalah :
1. Komposit ini menggunakan serat fiberglass dengan arah serat anyam
(woven roving).
2. Pengujian kekuatan menggunakan uji tarik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3
3. Cetakan yang digunakan adalah cetakan kaca yang berukuran 30 cm x
50 cm x 0,5 cm.
4. Matriks yang digunakan sebagai bahan pengikat adalah resin polyester
tipe Yukalac C-108 B Justus.
5. Katalis yang digunakan sebagai pengeras adalah katalis jenis
MEPOXE.
6. Komposit disusun dengan penambahan persentase serat 4 lapis 23%, 5
lapis 27,2%, dan 6 lapis 30,9%.
7. Spesimen benda uji dibuat dengan standar ASTM D638-02a.
1.5 Manfaat Penelitian
Adapun beberapa manfaat dari penelitian Tugas Akhir ini adalah :
1. Bagi Penulis
Penelitian ini dapat menambah ilmu dan pengetahuan mengenai ilmu
material di bidang teknologi komposit, sehingga dapat mengetahui sifat
mekanis dari komposit serat fiberglass agar dapat tercipta komposit
yang berkualitas baik untuk digunakan.
2. Bagi Mahasiswa
Penelitian ini dapat dijadikan referensi untuk mahasisawa atau peneliti
agar dapat mengembangkan penelitian mengenai komposit serat
fiberglass dengan pengembangan yang lebih bervariasi dan inovatif
3. Bagi Masyarakat
Penelitian ini bisa dimanfaatkan masyarakat sebagai bahan alternatif
material yang dapat digunakan dalam kehidupan sehari-hari serta
menghasilkan nilai ekonomis.
4. Hasil penelitian dapat dijadikan koleksi di perpustakaan sebagai
referensi ilmu.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
1.6 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan pada tugas akhir ini adalah sebagai berikut :
BAB I Pendahuluan, berisi tentang latar belakang masalah, tujuan
penelitian, manfaat penelitian, batasan masalah dan rumusan
masalah
BAB II Dasar teori yaitu menerangkan tinjauan pustaka dan ilmu-ilmu
teoritis yaitu berisi penelitian-penelitian yang berkaitan serta
dasar teori tentang ilmu material
BAB III Metode penelitian, yaitu menjelaskan tentang pelaksanaan
penelitian yaitu mengenai peralatan yang digunakan, tempat
percobaan, langkah percobaan, cara pengambilan data dan cara
pengolahan data.
BAB IV Data dan analisa, menerapkan data hasil percobaan yang serta
menjelaskan data hasil percobaan yang telah diperoleh.
BAB V Penutup, berisi tentang kesimpulan penelitian dan saran.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5
BAB II
DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Dasar Teori
2.1.1 Pengertian Komposit
Komposit berasal dari kata kerja “to compose” yang berarti menyusun atau
menggabungkan, jadi secara sederhana k omposit merupakan penggabungan
dari dua atau lebih bahan atau material yang dikombinasikan menjadi satu dalam
skala makrokopis, sehingga menjadi satu kesatuan (Kaw, 1997).
Menurut Matthews dkk (1993), komposit adalah suatu material yang
terbentuk dari kombinasi dua atau lebih material pembentuknya melalui campuran
yang tidak homogen, dimana sifat mekaniknya dari masing-masing material
pembentuknya berbeda. Dari campuran tersebut akan dihasilkan material
komposit yang memiliki sifat mekanik dan karakteristik yang berbeda dari
material pembentuknya. Material komposit mempunyai sifat dari material
konvensional pada umumnya dari proses pembuatnya dari proses pencampuran
yang tidak homogen. Komposit merupakan jumlah sistem multi fasa sifat dengan
gabungan yaitu gabungan antara bahan matriks atau pengikat dengan penguat. Di
dalam komposit sendiri penggunaan serat difungsikan untuk mendapatkan
karakteristik bahan komposit, seperti kekuatan, kekakuan dan karakteristik
mekasis lainya.
Komposit mempunyai beberapa keunggulan dibandingkan bahan logam,
berikut adalah beberapa keunggulan material komposit (Jones, 1999) antara lain :
1. Bahan komposit dapat dirancang dengan kekuatan dan kekakuan tinggi,
sehingga dapat memberikan kekuatan dan kekakuan spesifik yang
melebihi sifat logam.
2. Memiliki sifat kekakuan dan kekuatan yang baik.
3. Komposit mempunyai daya redam yang baik.
4. Komposit dirancang terhindar dari korosi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
6
5. Bahan komposit dapat memberikan penampilan dan memiliki
kehalusan permukaan yang lebih baik.
2.1.2 Bahan Utama Penyusun Komposit
Komposit merupakan penggabungan dari dua material atau lebih yang
digabungkan menjadi satu. Pada umumnya komposit mempunyai mempunyai dua
Fase yaitu matriks dan reinforcement. Matriks yang banyak digunakan untuk
pembuatan bahan komposit adalah resin polyester dan epoxy sedangkan
reinforcement yang sering digunakan adalah serat fiberglass, nylon dan serat
karbon.
1. Matriks
Matriks adalah fasa dalam komposit yang mempunyai bagian atau
fraksi volume terbesar (dominan). Matriks umumunya lebih ductile tetapi
memiliki kekuatan dan rigiditas yang lebih rendah. Syarat pokok matriks
yang digunakan dalam komposit adalah matriks harus bisa meneruskan
beban, sehingga serat harus bisa melekat pada matriks dan kompatibel antara
serat dan matriks, artinya tidak ada reaksi yang menggangu. Umumnya
matriks dipilih yang mempunyai ketahanan panas yang tinggi (Triyono dan
Diharjo, 2000).
Van Vlack (1994) menjelaskan bahwa bahan penguat mengalami
penanggungan beban paling besar, oleh karena itu modulus elastisitas bahan
penguat harus lebih baik dari bahan matriksnya. Selain itu ikatan antara
matriks dan penguat harus kritis dan mengikat, karena apabila pembebanan
terjadi matriks dapat meneruskan ke serat penguat
Matriks mempunyai fungsi sebagai berikut:
a. Mentransfer tegangan ke serat
b. Membentuk ikatan koheren.
c. Melindungi serat.
d. Mengikat serat agar dapat bekerja dengan baik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7
e. Melepas ikatan.
f. Tetap stabil setelah proses manufaktur.
2. Bahan Pengisi (Reinforcement)
Salah satu unsur utama penyusun benda komposit adalah penguat
(Reinforcement) yaitu serat. Serat inilah yang terutama menentukan
karakteristik bahan komposit, seperti kekakuan, kekuatan, dan sifat-sifat
mekanis lainya. Serat dalam bahan komposit berperan sebagai bahan utama
yang menahan beban serta besar kecilnya kekuatan bahan komposit sangat
tergantung dengan kekuatan bahan pembentuknya.
Orientasi dan kandungan serat akan menentukan kekuatan mekanis
dari komposit. Perbandingan antara matriks dan serat juga merupakan faktor
yang sangat menetukan dalam memberikan karakteristik sifat mekanis
produk yang dihasilkan. Serat secara umum terdiri dari 2 jenis yaitu serat
alam dan serat sintetis. Serat alam adalah serat yang dapat langsung diperoleh
dari alam, biasanya berupa serat organik yang berasal dari tumbuh-tumbuhan
dan binatang. Beberapa serat alam telah banyak digunakan oleh manusia,
diantaranya adaah rami, ijuk, aren, goni (Kenaf), eceng gondok, nanas-
nanasan dan serat sabut kelapa. Sedangkan serat sintentik yang sering
digunakan manusia seperti Fiberglass, Carbon, Nylon, Graphite, dan
alumunium. (Bismarck 2002)
3. Bahan Tambahan
Bahan yang digunakan dalam pembuataan bahan komposit ada
beberapa macam, tetapi yang paling sering digunakan adalah :
a. Katalis
Katalis adalah cairan yang sering digunakan pada proses
pembuatan komposit. Fungsi dari bahan ini adalah untuk mempercepat
reaksi pengeringan dalam suhu ruangan, namun pencamuran katalis
kedalam resin ini harus sesuai aturan yaitu dengan persentase 0,2 – 0,5
%. Hal itu dikarenakan jika pencampuran katalis ke dalam resin terlalu
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8
banyak atau terlalu sedikit dapat merusak produk komposit, sebab cairan
katalis ini menimbulkan panas dalam proses pengeringan. Ada beberapa
jenis katalis yang sangat umum digunakan dalam pembuatan komposit
antara lain katalis MEKPO, katalis MEPOXE, katalis trigonox.
b. Release Agent
Release Agent adalah bahan yang berfungsi sebagai pelicin dalam
pembuatan komposit, sehingga memudahkahn dalam melepaskan
komposit dari cetakan. Bahan ini digunakan dengan cara dioleskan ke
permukaan cetakan kaca secara merata sebelum pencetakan komposit
dimulai. Banyak bahan yang sering digunakan sebagai release agent
pada pembuatan komposit seperti oli, mirror glass, dan hand body.
2.1.3 Klasifikasi Komposit
Berdasarkan bentuk dan strukturnya komposit di klasifikasikan menjadi 4
bagian (Jones, 1975) yaitu :
1. Fibrous Composites ( Komposit Serat)
Unsur utama dari komposit serat adalah mempunyai banyak
keunggulan, oleh karena itu bahan komposit serat paling banyak dipakai.
Bahan komposit serat terdiri dari serat-serat yang terikat oleh matriks yang
saling berhubungan. Bahan komposit serat ini terdiri dari 2 macam, yaitu serat
panjang (continous fiber) dan serat pendek (short fiber dan whisker).
Pengunaan bahan komposit serat sangat efisien dalam menerima beban dan
gaya. Oleh sebab itu bahan komposit serat sangat kuat dan kaku bila dibebani
searah serat, sebaliknya sangat lemah bila dibebani dalam arah tegak lurus
serat. Selain itu serat juga dapat menghemat penggunaan resin. Komposit
serat terdiri dari serat sebagai bahan penguat dan matriks sebagai bahan
pengikat, pengisi volume dan pelindung serat yang berfungsi untuk
mendistribusikan beban atau gaya kepada serat (Schwartz, 1984). Serat dapat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9
menentukan karakteristik suatu komposit seperti kekuatan, keuletan,
kekakuan dan sifat mekanik lainnya (Jones, 1975).
(sumber : https://vinolita.blogspot.co.id/2013/07/komposit-serat-
alam-cocofibre-pengganti.html)
2. Laminated Composites ( Komposit Laminat )
Komposit laminat (Laminated Composite) adalah komposit yang terdiri
dari dua lapis atau lebih dan bahan penguat yang digabung menjadi satu dan
setiap lapisnya memiliki karakteristik sifat sendiri contoh, contohnya
polywood, laminated glass yang sering digunakan sebagai bahan bagunan dan
kelengkapanya.
(sumber:http://gloopic.net/article/penerbangan/analisis-struktur-komposit)
Gambar 2. 1 Fiber Composite
Gambar 2. 2 Laminate Composite
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10
3. Particulate Composites ( Komposit Partikel)
Komposit partikel (particulate composite) adalah komposit yang
tersusun dari partikel-partikel seperti batu dan pasir dan kemudian diperkuat
oleh semen, menurut definisinya partikel ini terbentuk dari bermacam-macam
bentuk seperti bulat, kubik, tetragonal, atau bahkan berbentuk yang tidak
beraturan secara acak, tetapi rata-rata berdimensi sama. Komposit partikel
mempunyai keunggulan seperti ketahanan terhadap aus, tidak mudah retak
dan mempunyai daya pengikat dengan matrik yang baik.
(Schwartz, 1984)
4. Flake Composite (Komposit Serpih)
Komposit Serpih (Flake Composite) adalah komposit yang terdiri dari
serpihan-serpihan yang ditambahkan ke dalam matriks. Serpihan ini
berfungsi sebagai bahan yang saling mengikat permukaan komposit. Serpihan
yang paling banyak digunakan adalah serpihan yang berasal dari bahan
seperti serpihan kaca (glass), serpihan mika dan serpihan yang terbuat dari
metal (Schwartz, 1984). Sifat dari komposit serpih ini adalah memiliki bentuk
yang besar dan permukaanya datar. Hal tersebut yang membuat komposit
serpih ini dapat disusun secara rapat sehingga dapat menghasilkan bahan
pengikat yang cukup kuat.
Gambar 2. 3 Particulate Composite
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
11
(Schwartz, 1984)
Komposit berdasarkan fase matriksnya dapat diklasifikasikan sebagai
berikut :
1. Polymer Matriks Composite (PMC),
Polymer Matriks Composite (PMC) dalah komposit yang
menggunakan serat sebagai matriksnya, komposit jenis ini sering juga
disebut komposit perpenguat serat atau FRP (Fibre Reinforced
Polymers of Plastics). Bahan ini mengunakan suatu polimer berbahan
resin sebagai matriksnya, dan suatu jenis serat seperti kaca, karbon,
aramid sebagai penguatnya.
Komposit polimer ini terdiri dari resin polimer sebagai
pengikatnya dan serat sebagai penguat sedang. Bahan tersebut
digunakan pada kebanyakan industri yang menggunakan komposit
dengan jumlah besar pada temperature ruangan, mudah di bentuk dan
murah (Callister dan Rethwisch, 2014).
2. Metal Matriks Composites (MMC)
Metal Matriks Composite / MMC adalah komposit yang matriks
atau bahan pengingikatnya terbentuk dari bahan logam dan komposit
jenis ini memiliki keunggulan dalam kekuatan dan ketahanan terhadap
aus/usang.
Gambar 2. 4 Flake Composite
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
12
Pada komposit logam, bahan pengikat adalah logam ulet. Bahan
ini dapat digunakan pada temperatur tinggi dari pada bahan dasar yang
sama. Bahan penguat lebih jauh lagi dapat menambah kekakuan lebih
spesifik lagi yaitu tahan terhadap abrasi, tahan terhadap laju mulur,
konduktivitas termal dan ukuran yang stabil. Namun komposit
berpengikat logam memiliki beberapa keunggulan melebihi komposit
berpingkat polimer yaitu :
a. Tidak mudah terbakar.
b. Penggunanan pada temperature yang tinggi.
c. Lebih tahan terhadap degradasi yang terjadi oleh cairan
organik.
Komposit logam jauh lebih mahal dari pada komposit
berpengikat polimer, oleh karena itu komposit logam jadi sangat
terbatas penggunaanya (Callister dan Rethwisch, 2014).
3. Ceramic Matriks Composites (CMC) adalah
Ceramic Matriks Composite adalah komposit yang matriksnya
terbentuk dari bahan keramik. Bahan Keramik memiliki sifat yang
sangat ulet untuk teroksidasi dan menurun pada temperatur suhu ynag
tidak stabil, namun bahan keramik sangant sulit untuk retak karena
memiliki sifat yang getas . Bahan keramik dapat menjadi salah satu
alternatif untuk penggunaan yang bmembutuhkan temperatur tinggi
dan ketegangan berat, biasanya sangat cocok / spesifik untuk
komponen mobil dan pesawat terbang (Callister dan Rethwisch,
2014). Material keramik juga memiliki beberapa kelebihan yang
sangat baik, antara lain yaitu :
a. Keramik merupakan material yang memiliki nilai modulus
young (stiffness) yang tinggi.
b. Keramik mempunyai karakteristik permukaan yang tahan
aus.
c. Unsur kimianya stabil pada temperatur suhu yang tinggi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
13
Namun bahan material keramik juga memiliki beberapa
kerugian, karena bahan keramik sangat sulit untuk diproduksi secara
masal dan biaya produksi relatif mahal serta sangat tidak efektif untuk
digunakan.
2.1.4 Polimer
Plastik, serat, film dan sebagainya yang biasa dipergunakan dalam
kehidupan sehari-hari mempunyai berat molekul diatas 10.000. Bahan dengan
berat molekul yang besar itu disebut polimer, mempunyai struktur dan sifat-sifat
yang rumit disebabkan oleh jumlah atom pembentuknya jauh lebih besar
dibandingkan dengan senyawa yang beratatomnya rendah, umumnya suatu
polimer dibangun oleh satuan struktur tersusun secara berulang diikat oleh gaya
tarik menarik yang kuat yang disebut ikatan kovalen, dimana setiap atom dari
pasangan terikat menyumbangkan satu elektron untuk membentuk sepasang
elektron. Bahan polimer biasa terbentuk oleh satuan struktur yang berulang, unit
tersebut dinamakan manomer (Sudira, 2005).
Contoh-contoh bahan polimer adalah seperti etilena, propilena, isobutilena,
dan butadiena. Secara umum bahan polimer dikelompokan menjadi dua yaitu :
1. Termoplastic
Termoplastic adalah plastik yang pada proses pembentukanya
memerlukan pemanasan. Termoplastic mempunyai sifat isolator yang
baik, mempunyai ketahanan sampai temperatur 260°C, mudah dibentuk
dan tahan terhadap korosi dalam larutan alkali (NaOH) konsentrasi 5%.
Termoplatic merupakan polimer yang akan menjadi keras apabila
didinginkan, dan akan meleleh pada suhu tertentu. Contoh-contoh dari
termoplastic ini adalah resin Polyethylene (PE), resin Polypropylene (PP),
resin Polystyrene (PS), resin Polymethyl Methacrylate (PMMA), resin
Polyvinyl Chloride (PVC), resin Polyvinyl Asetat, Polyvinyl Alkohol dan
Polyvinyl Acetal, resin Polyacetal atau Polyoxymethylene (POM), Resin
Polyamide (Nylon) dan resin Polycarbonate (PC).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
14
2. Thermoset
Thermoset adalah salah satu jenis plastik yang banyak digunakan
untuk bahan komposit dengan penguat serat. Matriks jenis ini memiliki
rantai molekul yang saling berhubungan walaupun mengalami pemanasan
dan penekanan, masing-masing molekul tidak akan saling bergerak relatif.
Matriks akan mencair kemudian mengeras bersamaan dengan
terbentuknya manomer sehingga akan bersifat stabil. Pengunaan
thermoset sebagai matriks mempunyai beberapa unggulan seperti dapat
mengikat serat dengan mudah dan baik, memiliki viskositas yang rendah,
memiliki kelengketan yang baik dengan bahan penguat, kekakuan yang
baik.
Macam-macam matriks/resin dengan jenis Thermoseting yang sering
digunakan adalah :
1. Resin Polyester
Resin Polyester merupakan salah satu jenis matriks polimer
thermoset yang paling banyak digunakan terutama dalam pembuatan
komposit modern. Resin poliester mempunyai karakteristik yang khas
yaitu transparan, tahan air, dapat diwarnai, fleksibel, tahan terhadap
cuaca ekstrim, tahan kimia. Suhu kerja poliester dapat mencapai 70°C
atau lebih tergantung keperluannya. Curing (pengerasan) pada
poliester dapat dilakukan dengan penambahan katalis. Kecepatan
curing ditentukan oleh perbandingan dalam penambahan katalis
(Schwartz, 1984). Selain itu berdsarkan karakteristiknya yitu resin
cair dengan viskositas rendah dan dapat mengeras pada suhu kamar
maka bahan dikembangkan secara luas sebagai plastik penguat serat
FRP (Fiber Reinforced Polymer) dengan menggunakan serat gelas
(Sudira, 2005).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
15
2. Resin Epoxy
Resin epoxy adalah salah satu jenis resin termoplastik. Resin ini
memiliki kegunaan yang luas dalam industri teknik kimia, listrik,
mekanik dan sipil. Biasanyan resin jenis epoxy ini digunakan sebagai
perekat, cat pelapis, pencetakan cor dan benda-benda cetakan. Resin
epoksi dibedakan menjadi dua jenis yaitu resin bisfenol A dan Resin
sikloalifatik.
a. Resin bisfenol A mempunyai sifat kelekatnya terhadap bahan
lain baik sekali, bahan ini banyak digunakan dalam cat untuk
logam, perekat, pelapis, dengan serat gelas.
b. Resin sikloalifiatik mempunyai viskositas rendah dan ekivalensi
epoksinya kecil. Bahan berguna sebagai pengecer bisfenol
karena mudah penangananya.
Tabel 2. 1 Sifat Resin Polyester dan Epoxy
Sifat Polyester Epoxy
Kekuatan tarik (MPa) 40-90 55-130
Modulus elastis (Gpa) 2,0-4,4 2,8-4,2
Kekuatan impak (J/m) 10,6-21,2 5,3-53
Kerapatan (g/cm3) 1,10-1,46 1,2-1,3
2.1.5 Faktor-Faktor yang mempengaruhi (FRP)
Fiber Reinforced Polymer atau FRP adalah suatu bahan komposit yang
diperkuat oleh serat yang diikat dalam matrik. Adapun beberapa faktor yang
mempengaruhi kekuatan FRP seperti orientasi serat/arah serat, panjang, bentuk,
komposisi serat, dan sifat mekanik dari matrik serta ikatan yang ada dalam
komposit tersebut.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
16
2.1.6 Orientasi Serat
Orientasi serat dalam bahan komposit sangat mempengaruhi terhadap
kekuatan tariknya. Oleh karena itu komposit disusun dari beberapa orientasi serat
yang berbeda, yaitu :
1. Uniderictional, yaitu serat disusun seraca pararel satu sama lainya.
Disini kekuatan tarik terbesar terdapat pada bahan yang sejajar dengan
arah serat. Sedangkan kekuatan yang terkecil pada bahan yang tegak
lurus arah serat.
2. Pseudotropic, yaitu serat disusun secara acak dan kekuatan tarik pada
satu titik pengujian mempunyai nilai kekuatan yang sama.
3. Bidirectional, yaitu serat disusun tegak lurus satu sama lainya
(orthogonal) contohnya woven roving. Pada susunan ini kekuatan
tertinggi terdapat pada arah serat 0° dan 90° dan terendah terdapat pada
arah serat 45°.
Sifat mekanik dari pemasangan satu arah ini adalah jenis yang paling
proporsional, karena pada pemasangan satu arah serat ini dapat memberi
kontribusi pemakaian serat paling banyak. Hal tersebut disebabkan karena
pemasangan serat yang semakin acak maka konstribusi serat yang dipasang akan
semakin sedikit (fraksi volume kecil) sehingga menyebabkan kekuatan komposit
semakin menurun. Dibawa ini adalah contoh gambar beberapa orientasi serat.
(sumber James F.Shackelford.,Introductions to Material Science for
Engineer. c. Mel M Schwarttz)
Jumlah serat bahan komposit serat dapat dinyatakan dalam bentuk fraksi
volume serat (Vf) yaitu perbandingan volume serat (Vf) terhadap volume bahan
Gambar 2. 5 Orientasi Serat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
17
komposit (Vc). Semakin besar kandungan volume serat dalam komposit maka
akan meningkatkan kekuatan dari komposit tersebut.
Gambar 2. 6 Grafik Hubungan antara kekuatan, Fraksi volume dan
Susunan Serat (Sumber Adiyono : 1996)
2.1.7 Jenis Serat
Serat adalah salah satu bahan utama penyusun komposit yang berfungsi
sebagai penahan beban, sehingga besar kecil kekuatan bahan komposit sangat
bergantung pada serat pembentuknya. Semakin kecil diameter serat maka akan
semakin kuat bahan tersebut, karena minimnya cacat pada material (Triyono dan
Diharjo, 2000). Serat dibedakan menjadi dua yaitu serat alam dan serat sintetis.
Serat alam adalah serat yang berasal dari alam yaitu berupa tumbuh-tumbuhan
seperti serat eceng gondok, serabut kelapa, sonokeling, serat pohon pinang.
Sedangkan serat sintetis adalah serat yang dibuat dari bahan-bahan anorganik
dengan komposi bahan kimia tertentu. Pada umumnya serat sintetis yang
kebanyakan digunakan adalah seperti serat gelas, nylon, kelvar, serat karbon dan
lain-lain (Schwartz, 1984)
Fungsi utama serat adalah sebagai berikut :
a. Sebagai Pembawa Beban
b. Memberikan sifat kekakuan, kekuatan, stabilitas panas.
c. Memberikan penghantar listrik yang baik pada komposit.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
18
Schwartz, (1984) menjelaskan bahwa serat sebagai penguat dalam struktur
komposit serat harus memenuhi persyaratan sebagai berikut, yaitu:
a. Modulus elastisitas yang tinggi.
b. Kekuatan patah yang tinggi.
c. Kekuatan yang seragam diantara serat.
d. Stabil selama penanganan proses produksi.
e. Diameter serat yang seragam.
Berikut adalah beberapa serat yang sering digunakan:
A. Serat Gelas
Serat gelas merupakan serat yang paling sering digunakan untuk
pembuatan komposit karena serat gelas dinilai membunyai sifat-sifat yang
baik dan kekuatan yang tangguh. Sifat-sifat dari serat gelas yaitu memiliki
sifat yang tidak mudah terbakar, sebagai isolasi lisrik yang baik dan
memiliki kekuatan tarik yang tinggi. Serat masih dibedakan menjadi
beberapa jenis, antara lain :
1. Serat gelas A
Serat gelas jenis ini sangat jarang digunakan untuk bahan produksi
reinforcement agent atau komposit dikarenakan memiliki
kandungan alkali.
2. Serat Gelas E
Serat gelas jenis ini memiliki kandungan kalsium, alumunium
hidrosikda, borosilikat, pasir silika dan serat gelas E ini memliki
kandungan alkali yang rendah. Serat gelas E ini memiliki kekuatan
tarik, tekan dan geser yang cukup tinggi sehingga memiliki fungsi
isolator listrik yang baik, namun serat ini bersifat getas.
3. Serat Gelas D
Serat gelas jenis ini mempunyai sifat dielektrik yang baik, sehingga
banyak digunakan untuk bahan pembuatan elektronik.
4. Serat Gelas R & S
Serat gelas jenis ini memiliki komposisi kimia yang berbeda.
Kedua searat ini merupakan bahan penguat dengan kemampuan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
19
tinggi. Serat gelas jenis R & S sering digunakan sebagai
reinforcement agent dalam pembuatan pesawat terbang. Serat
gelas yang mempunyai massa jenis yang hampir sama dengan serat
gelas E ini masing-masing diproduksi di Eropa untuk serat gelas R
dan di Amerika untuk serat gelas S dan R
Tabel 2. 2 Sifat-Sifat Serat Kaca-E dan Kaca-S (Callister, 2007)
Sifat Kaca- E Kaca-S
Masa jenis (g/cm3) 2,54 2,48
Koefisien muai termal linier (x106 °C) 4,7 5,6
Kuat tarik pada 22 °C (MPa) 3450 4585
Modulus tarik pada 22 °C (GPa) 72,4 85,5
Perpanjangan luluh (%) 4,8 5,7
Serat fiberglass dibagi menjadi beberpa bentuk menurut dari orientasi
seratnya, antara lain countinous roving, woven roving, chopped strand mat.
a. Countinous Roving
Countinous Roving adalah jenis serat fiberglass yang arah
seratnya tersusun menjadi benang yang panjang dan bersifat kontinu.
Countinous roving dapat dilihat pada gambar 2.5.
(sumber : https://aeroengineering.co.id/2017/09/material-fiberglass-
serat-kaca/ diakses tanggal 12 Februari 2018)
Gambar 2. 7 Countinous Roving Fiber
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
20
b. Woven Roving
Woven Roving adalah jenis serat fiberglass yang arah
seratnya dipintal dan kemudian disusun hingga menyerupai bentuk
anyaman. Woven roving dapat dilihat pada Gambar 2.6.
(sumber:http:/aeroengeneering.co.id/2017/09/material-fiberglass-
serat-kaca/)
c. Chopped Strant Mat
Chopped Strant Mat adalah serat fiberglass yang tersusun
dari bulu-bulu yang disatukan sehingga membentuk lembaran dan
susunanya biasanya tidak beraturan atau acak. Chopped Strant Mat
dapat dilihat pada Gambar 2.9.
(sumber:http:/aeroengeneering.co.id/2017/09/material-fiberglass-
serat-kaca/)
Gambar 2. 9 Strantd Mat Fiber
Gambar 2. 8 Woven Roving Fiber
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
21
B. Serat Karbon
Karbon memiliki kerapatan dan koefisien dilatsi rendah serta menjadi fiber
dengan modulus elastisitas tinggi. Namun serat karbon memiliki beberapa
kelebihan yaitu tahan terhadap lingkungan yang agresif, stabil pada suhu
tinggi, tahan terhadap abrasif dan relatif kaku dan tahan lebih lama.
C. Serat Keramik
Keramik memiliki satuan fiber antara Carbide Silicon (SiC) dan oksida
alumunium (Al₂O3). Satuan fiber ini memiliki nilai modulus elastistas
yang tinggi dan digunakan sebagai penguat logam dengan kerapatan.
D. Serat Kevlar 49
Kevlar 49 digunkan untuk bahan serat untuk polimer. Kevlar 49 memiliki
beberapa sifat antara lain :
a. Ringan
b. Kekakuan dan kekuatan yang tinggi.
c. Kerapatan yang rendah dan memberikan kekuatan spesifik terbesar
untuk sebuah jenis fiber yang ada.
Kevlar 49 yang banyak digunakan di industri adalah aerospace, marine
dan otomotif.
E. Serat Boron
Serat Boron terbuat dari silika berlapis grafit atau filamen karbon. Serat
ini memiliki modulus elastisitas yang tinggi, harga yang mahal dan
membutuhkan peralatan untuk menempatkan serat dalam matriks dengan
ketepataan (presisi) yang tinggi. Penggunaanya dibatasi pada komponen
peralatan industri pesawat terbang (Aerospace).
F. Logam
Filamen baja (kontinue atau tidak kontinyu) sering digunkan sebagai fiber
dalam plastik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
22
2.1.8 Kaidah Pencampuran Komposit (Rules of Mixture)
Dalam pemilihan bahan komposit, haruslah dipilih kombinasi yang
optimum dari sifat masing-masing bahan penyusunnya. Pencampuran dengan
kombinasi yang optimum akan menghasilkan komposit dengan unjuk kerja yang
baik pula. Sifat-sifat komposit ditentukan oleh phase matrik dan phase reinforcing
sebagai bahan penyusunnya, bentuk geometri bahan penyusunnya serta interaksi
antar phase penyusun komposit. Rongga udara (void), tidak merekatnya phase
reinforcing pada phase matrik (interface), rusak atau retaknya serat (crack) dan
adanya rongga antara phase reinforcing dan phase matrik (interphase) harus
dihindari.
Gambar 2. 10 Interface dan Interphase
Gambar 2. 11 (a) Crack (b) Interface
(Sumber : James A.J. dan Thomas F.K., Engenering Materials
Tecnology, Structure Processing, Properties and Selections)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
23
Bahan komposit dibuat untuk memperbaiki sifat-sifat dari bahan
penyusunya. Komposit meningkatkan kekuatan tarik matrik dan mengurangi
regangan matrik. Komposit juga menurunkan kekuatan tarik serat dan
meningkatkan regangan serat. Serat yang bersifat getas tetapi memiliki kekuatan
tarik yang tinggi dipadukan dengan matrik yang memiliki kekuatan tarik rendah
dan regangan yang besar. Perpaduan tersebut menciptakan suatu bahan yang
memiliki sifat-sifat yang lebih baik. Perbaikan sifat-sifat inilah yang membuat
komposit banyak digunakan sebagai bahan yang digunakan dalam bidang teknik
dan industri. Perpaduan bahan-bahan terus dilakukan untuk mendapatkan bahan
baru yang mempunyai sifat-sifat lebih baik dari bahan-bahan yang sudah ada.
Berikut adalah rumus dan persamaan yang dapat digunakan dalam
perhitungan komposisi pencampuran komposit :
a. Massa Komposit (𝑚𝑐)
𝑚𝑐 = 𝑚𝑚 + 𝑚𝑟 ...................................................................................................(2.1)
Dengan: 𝑚𝑚 = massa matrik
𝑚𝑟 = massa reinforcing
b. Volume komposit (Vc)
𝑉𝑐 = 𝑉𝑚 + 𝑉𝑟 + 𝑉𝑣 .................................................................................................(2.2)
Dengan: Vm = volume matrik
Vr = volume reinforcing
Vv = volume voids (rongga, cacat)
c. Kerapatan komposit (ρc)
𝜌𝑐 =𝑚𝑐
𝑉𝑐=
𝑚𝑚
𝑉𝑐=
(𝜌𝑚×𝑉𝑚)+(𝜌𝑟×𝑉𝑟)
𝑉𝑐......................................(2.3)
Dengan: 𝜌𝑚 = kerapatan matrik
𝜌𝑟 = kerapatan reinforcing
atau:
𝜌𝑐 = (𝑓𝑚 × 𝜌𝑚) + (𝑓𝑟 × 𝜌𝑟).........................................(2.4)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
24
Dengan = 𝑓𝑚 =𝑉𝑚
𝑉𝑐𝑑𝑎𝑛 𝑓𝑟 =
𝑉𝑟
𝑉𝑐
𝜌𝑐 =𝑚𝑐
𝑉𝑐=
𝑚𝑚+𝑚𝑚
𝑉𝑐=
(𝜌𝑚×𝑉𝑚)+(𝜌𝑟×𝑉𝑟)
𝑉𝑐...................(2.5)
d. Persentase Serat
Persentase serat =𝑉 𝑠𝑒𝑟𝑎𝑡
𝑉 𝑚𝑎𝑡𝑟𝑖𝑘𝑠 + 𝑉 𝑠𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑥 100%...................(2.6)
e. Persentase matriks
Persentase matriks = 𝑉 𝑚𝑎𝑡𝑟𝑖𝑘𝑠
𝑉 𝑚𝑎𝑡𝑟𝑖𝑘𝑠+ 𝑉 𝑠𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑥 100%...............(2.7)
f. Persentase katalis
Persentase Katalis =𝑉 𝑘𝑎𝑡𝑎𝑙𝑖𝑠
𝑉 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑛 𝑥 100%..............................(2.8)
g. Standar Deviasi
𝑠 = √∑ (𝑥𝑖−𝑥)²𝑛
𝑖=1
𝑛−1..............................................................(2.9)
Dengan : s = Standar deviasi
n = ukuran sampel
xi = nilai x ke i
x = rata-rata
2.1.9 Metode Pembuatan Komposit
Metode pembuatan komposit dapat dilakukan dengan beberapa metode.
Beberapa metode yang sering digunakan adalah sebagai berikut :
1. Pencetakan Semprot (Spray up)
Proses pembuatan komposit dengan metode spray up ini dilakukan
dengan menggunakan alat penyemprot yang diisikan resin dan pengisinya.
Langkah selanjutnya adalah resin dan bahan pengisinya semprotkan
dengan alat penyemprot secara bersamaan kedalam cetakan kaca.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
25
(sumber : http://adenholics.blogspot.co.id/2008/03/metode-dalam-
pembuatan-produk.html)
2. Pengemasan Vakum (Vaccum bagging)
Proses Pembuatan komposit pada metode ini menggunakan pompa
vaccum. Pompa vacuum berfungsi sebagai penghisap udara yang berada
didalam wadah tempat diletakkannya komposit yang akan dilakukan proses
pencetakan. Aplikasi yang sering digunakan dengan metode ini adalah
pembuatan kapal pesiar, komponen mobil balap dan pembuatan perahu.
(Sumber : http://adenholics.blogspot.co.id/2008/03/metode-dalam-
pembuatan-produk.html)
Gambar 2. 12 Pencetakan Semprot (Spray Up)
Gambar 2. 13 Pengemasan Vakum (Vaccum bagging)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
26
3. Pencetakan Tangan (Hand Lay up)
Proses pembuatan komposit dengan metode hand lay up ini adalah
pembuatan komposit dengan menggunakan lapisan demi lapisan hingga
didapat ketebalan yang ditentukan atau diinginkan. Lapisan tersebut
berisi resin dan bahan penguat (reinforcement), biasanya bahan penguat
yang sering digunakan adalah serat fiberglass dan serat alam. Setelah
didapatkan ketebalan yang diinginkan langkah selanjutnya adalah
mengunakan roller untuk dapat meratakan dan menghilangkan udara
yang terjebak diatasnya
(Sumber:https://netcomposites.com/guidetools/guide/manufactur
ing/wethand-lay-up/)
2.1.10 Pengujian Tarik
Kekuatan tarik (Tensile Stregth) suatu bahan ditetapkan dengan membagi
gaya maksimum dengan luas penampang mula-mula. Dimensinya sama dengan
tegangan. Kekuatan tarik ditetapkan berdasarkan luas penampang mula,
sedangkan sesungguhnya pada bahan ulet, luas penampang mengecil pada waktu
beban maksimum dilampaui (Van Vlack, 1991).
Pengujian tarik dilakuakan terhadap spesimen uji yang standar. Pada
bagian tengah dari batang uji merupakan bagian yang menerima tegangan. Pada
bagian ini diukur panjang batang uji, yaitu bagian yang dianggap mempunyai
Gambar 2. 14 Pencetakan Tangan (Hand Lay up)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
27
pengaruh dari pembebanan, bagian inilah yang selalu diukur pada proses
pengujian. Cara pengujian tarik untuk menguji kekuatan tarik pada setiap
sepesimen adalah sebagai berikut :
1. Siapkan mesin Uji Tarik
2. Nyalakan mesin uji tarik dengan menekan tombol On.
3. Siapkan benda uji atau spesimen yang akan di uji.
4. Pasang benda uji pada grip (penjepit) atas dan bawah pada mesin uji
tarik
5. Kencangkan grip yang digunakan untuk mengencangkan spesimen.
6. Aturlah nilai beban sehingga berada di posisi nol.
7. Aturlah kecepatan uji (5mm/menit), tekan tombol start sebanyak 2 kali
kemudian jangan lupa tekan tombol down.
8. Lakukan pengujian tarik terhadap benda komposit dan komposit
selanjutnya hingga selesai dan mendapatkan kekuatan tarik rata-rata.
9. Setelah selesai matikan mesin uji tarik.
(Sumber : Rines : Proses Manufaktur, hal 58)
Gambar 2. 15 Kurva Regangan- Tegangan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
28
Pada penelitian pengujian tarik pada komposit ini menggunakan standarisasi
ASTM (American soecty Tensile Matertials) D368-02a. Dibawah ini adalah
bentuk dan ukuran dari spesimen uji tarik :
(Sumber:http://classes.engr.oregonstate.edu)
2.1.11 Rumus Perhitungan Tegangan dan Regangan
Pada pengujian tarik yang dilakukan, hasilnya berupa print-out grafik
hubungan beban dan pertambahan panjang. Untuk dapat menghitung kekuatan tarik
dan regangan dari pengujian tersebut, maka menggunakan rumus sebagai berikut:
1. Tensile Strenght
Tensile strenght/kekuatan tarik dapat didefinisikan sebagai
gaya per unit luas material yang menerima gaya tersebut. Untuk dapat
Gambar 2. 16 Bentuk Spesimen Uji Tarik
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
29
memperoleh kekuatan tarik dari suatu material dapat dihitung
menggunakan persamaan 2.10
𝜎 =𝑃
𝐴 ..........................................................................(2.10)
Dengan: 𝜎 = kekuatan tarik (kg/𝑚𝑚2)
P = beban (kg)
A = luas penampang (𝑚𝑚2)= lebar x tebal
2. Tensile Strain
Tensiles strain adalah ukuran perubahan panjang suatu
material setelah dilakukan uji tarik, sehingga dari hasil pengujian tarik
dapat digunakan untuk mencari nilai regangana dari suatu material.
Untuk mencari tensile strain menggunakan persamaaan 2.11
𝜀 =∆𝐿
𝐿𝑜........................................................................(2.11)
Dengan: ε = regangan (%)
ΔL = pertambahan panjang (mm)
Lo = panjang mula-mula (mm)
3. Modulus Elastisitas (Young Modulus)
Modulus Elastisitas (Young Modulus) adalah perbandingan
antara tegangan (stress) dengan regangan (strain). Untuk mencari
modulus elastisitas menggunakan persamaan 2.12
𝐸 =𝜎
↋................................................................(2.12)
Dengan : E = modulus elastisitas (MPa)
σ = Tegangan (MPa)
↋ = Regangan (%)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
30
2.1.12 Kerusakan Komposit
Pada umumnya ada tiga macam pembebanan yang menyebabkan
rusaknya suatu bahan komposit, yaitu pembebanan tarik akibat beban
longitudinal, kerusakan akibat beban tarik transversal dan kerusakan mikroskopik.
1. Kerusakan Akibat Beban Longitudinal
Pada bahan komposit yang akan diberi beban tarik searah serat,
keruskan bermula dari serat-serat yang patah pada penampang terlemah.
Semakin besar beban, akan semakin banyak pula serat yang patah. Pada
kebanyakan kasus, serat tidak patah sekaligus secara bersamaan. Apabila
serat yang patah semakin banyak, maka akan terjadi beberapa kemungkinan:
a. Bila serat mampu menahan gaya geser dan meneruskan ke serat
sekitar, maka serat yang patah akan semakin banyak. Hal ini akan
menimbulkan yang disebut retakan. Patahan yang terjadi disebut patah
getas (brittle failure).
b. Bila matrik tidak mampu menahan konsentrasi tegangan geser yang
timbul diujung, serat dapat terlepas dari matrik (debounding) dan
komposit akan rusak tegak lurus arah serat.
c. Kombinasi dari kedua tipe di atas, pada kasus ini terjadi di sembarang
tempat disertai dengan kerusakan matrik. Kerusakan yang terjadi
berupa patahan seperti sikat (brush type).
(sumber : Adiyono, 1996)
Gambar 2. 17 Kerusakan pada komposit akibat beban tarik longitudinal
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
31
2. Kerusakan Akibat Beban Tarik Transversal
Serat pada komposit yang mengalami pembebanan tegak lurus arah serat
(transversal), akan mengalami konsentrasi tegangan pada interface antar serat
dan matrik itu sendiri. Oleh karena itu, bahan komposit yang mengalami beban
transversal akan mengalami kerusakan pada interface. Kerusakan transversal ini
juga dapat terjadi pada komposit dengan jenis serat acak dan lemah dalam arah
transversal. Dengan demikian, kerusakan akibat beban tarik transversal terjadi
karena:
1. Kegagalan tarik matrik
2. Debounding pada interface antara serat dan matrik
Gambar 2. 18 Kerusakan Pada Komposit Akibat Beban Tarik Transversal
(sumber : Bambang Kismono Hadi, 2000:41)
3. Kerusakan Mikroskopik
Definisi kerusakan suatu bahan disesuaikan dengan kebutuhan. Beberapa
struktur dapat dianggap rusak apabila terjadi kerusakan total. Namun untuk
struktur tertentu, deformasi yang sangat kecil sudah dapat dianggap
sebagaikerusakan. Hal ini sangat dapat terjadi pada komposit. Pada bahan ini,
kerusakan internal mikroskopik dapat jauh terjadi sebelum kerusakan yang
sebernarnya terjadi. Kerusakan mikroskopik yang terjadi pada komposit dapat
berupa:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
32
a. Patah pada serat (fiber breaking)
b. Retak mikro pada matrik (matrix micro crack)
c. Terkelupasnya serat dari matrik (debounding)
d. Terlepasnya lamina satu dengan yang lainnya (delamination)
Untuk melihat kerusakan ini maka harus menggunakan mikroskop, dan foto
mikro akan menunjukkan jenis-jenis kerusakannya. Karena kerusakan ini tidak
dapat dilihat oleh mata secara langsung, maka akan sulit menentukan kapan
dan dimana suatu komposit akan rusak. Oleh karena itu, suatu komposit
dikatakan mengalami kerusakan apabila kurva tegangan-regangan (didapat
dari pengujian tarik) tidak lagi linear, atau ketika bahan tersebut telah rusak
total. Hal ini berlaku baik pada komposit satu lapis (lamina) maupun laminat.
2.2. Tinjauan Pustaka
Rusman Nur Ichsan dan Mochamad Arif Irfa’i (2015) telah melakukan
penelitian yang berjudul “Pengaruh Susunan Lamina Komposit berpenguat serat E-
glass dan Serat Carbon Terhadap Kekuatan Tarik dengan Matriks Polyester”.
Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui kekuatan tarik rata-rata dari komposit
yang berpenguat serat E-glass dan serat carbon. Komposit ini menggunankan
variasi lapisan antara lain 3 lapisan serat E-glass dengan arah serat random, 3
lapisan serat E-glass dengan arah serat Woven Roving, 3 lapisan serat cabron dan
3 lapisan hibrid. Bahan yang digunakan sebagai matriks dalam penelitian tersebut
adalah resin Polister Yukalac 157 BTQN-EX dan menggunakan katalis jenis Methyl
Ethyl Keton Peroxide (MEKPO) sebagai bahan pengeras. Pengujian kekuatan tarik
menggunakan standar ASTM D3039-00. Dari hasil pengujian tarik yang dilakukan,
dapat disimpulkan bahwa kekuatan tarik tertinggi diperoleh komposit lamina serat
carbon dengan nilai 265,2 MPa, sedangkan nilai kekuatan tarik terendah didapatkan
pada komposit serat E-glass random/ arah serat acak dengan nilai 115, 01 MPa.
Selain itu, kekuatan tarik komposit dengan serat E-glass Woven Roving memiliki
nilai 196, 30 MPa dan serat hibrid memperoleh nilai 198, 25 MPa.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
33
Aris Supriyanto (2005), telah melakukan penelitian yang berjudul “Pengaruh
Ketebalan Terhadap Kekuatan Tarik dan Regangan Komposit Serat Pisang”.
Penelitian ini membahas ketebalan komposit terhadap kekuatan tarik. Dalam
pembuatan komposit menggunakan cetakan kaca yang berukuran 26 x 15 x 2,5 cm.
Benda uji yang dibuat menggunakan fraksi berat 1%, 2%, 3% 4% dan 5 %. Benda
uji fraksi berat 2% dengan tebal 3 mm, 5 mm, 7 mm, 9 mm dan dibuat dengan
panjang 180 mm dan diameter 3 mm. Pembuatan benda uji komposit menggunakan
standarisasi ASTM D638-1. Dari hasil pengujian tarik dan analisis dapat
disimpulkan bahwa fraksi berat serat sangat mempengaruhi nilai dari kekuatan tarik
komposit. Kekuatan tarik tertinggi ada pada komposit dengan ketebalan 3 mm yaitu
sebesar 7,5 kg/mm2. Patahan yang terjadi pada spesimen setelah dilakukan
pengujian tarik adalah patah getas.
Kesimpulan dari kedua tinjauan pustaka diatas adalah komposisi antara jumlah
resin dan katalis sangat mempengaruhi kekuatan tarik dari bahan komposit tersebut.
Jumlah lapisan, tebal dan fraksi berat juga pun mempengaruhi dari kekuatan
tariknya.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
34
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Skema Penelitian
Berikut adalah skema jalannya penelitian pada tugas akhir ini dapat dilihat
pada Gambar 3.1
Persiapan Bahan
Persiapan Bahan
Fiberglass (Anyam)
Fiberglass (Anyam)
1. Resin Polyester Yukalac C-108 B
Justus
2. Katalis MEPOXE
3. Resin Polyester Yukalac C-108 B
Justus
4. Katalis MEPOXE Pembuatan Komposit dengan variasi penambahan
persentase berat serat 23,0%, 27,2% dan 30,9%
Pembuatan Komposit dengan variasi penambahan
persentase serat 23,0%, 27,2% dan 30,9% Pembentukan Spesimen
Pembentukan Spesimen Pengujian Tarik
Pengujian Tarik Analisis Data
Analisis Data Kesimpulan
Gambar 3. 1
Skema
Jalanya
Penelitian
Gambar 3. 2
Cetakan
kaca 30 cm
x 50 cm x
Kajian Pustaka
Kajian Pustaka
Gambar 3. 1 Skema Jalanya Peneletian
Gambar 3. 1 Skema Jalanya Peneletian
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
35
3.2 Persiapan Penelitian
Sebelum melakukan penelitian, alat dan bahan yang dipergunakan untuk
pembuatan spesimen komposit dipersiapkan terlebih dahulu agar dapat
mempermudah pada proses jalanya penelitian sehingga dapat berjalan dengan
lancar dan sesuai dengan rencana.
3.2.1 Alat-Alat yang Digunakan
Alat-alat yang akan dipergunakan pada pembuatan spesimen uji tarik
komposit serat fiberglass menggunakan arah serat anyam dengan variasi
penambahan persentasee dan jumlah lapisan serat. Alat yang digunakan untuk
pembuatan komposit dan pengambilan data adalah sebagai berikut :
1. Cetakan Kaca
Pada proses pembuatan komposit dibutuhkan cetakan kaca yang
berfungsi sebagai tempat untuk mencetak benda uji komposit.
Cetakan kaca tersebut berukuran 30 cm x 50 cm x 0,5 cm. Cetakan
kaca dapat dilihat pada Gambar 3.2
Gambar 3. 2 Cetakan Kaca 30 cm x 50 cm x 0,5 cm
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
36
2. Timbangan Digital
Timbangan digital ini berfungsi sebagai alat yang digunakan
untuk menimbang berat serat. Timbangan digital dapat dilihat pada
Gambar 3.3
3. Gelas Ukur 1000 ml
Pada pembuatan benda uji komposit dibutuhkan gelas ukur yang
berfungsi untuk dapat mengukur pengukuran jumlah resin agar sesuai
dengan perhitungan komposisi yang telah ditentukan. Gelas ukur
dapat dilihat pada Gambar 3.4
Gambar 3. 4 Gelas Ukur 1000 mL
Gambar 3. 3 Timbangan Digital
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
37
4. Kuas
Kuas berfungsi sebagai alat yang digunakan untuk membersihkan
kaca dari debu sebelum pencetakan komposit sehingga cetakan bersih
dari kotoran debu. Kuas dapat dilihat pada Gambar 3.5
5. Suntikan
Suntikan berfungsi sebagai alat yang digunakan untuk
meneteskan katalis kedalam campuran resin agar sesuai dengan
perhitungan. Suntikan dapat dilihat pada Gambar 3.6
Gambar 3. 5 Kuas
Gambar 3. 6 Suntikan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
38
6. Gunting
Gunting berfungsi sebagai alat yang digunakan untuk memotong
serat fiberglass agar sesuai dengan ukuran cetakanya. Gunting dapat
dilihat pada Gambar 3.7
7. Spatula
Spatula berfungsi sebagai alat yang digunakan untuk meratakan
resin pada cetakan serelah resin dituangkan kedalam cetakan. Spatula
dapat dilihat pada Gambar 3.8
Gambar 3. 7 Gunting
Gambar 3. 8 Spatula
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
39
8. Vernier Caliper
Vernier Caliper pada penelitian ini berfunsgsi sebagai alat ukur
yang digunakan untuk menggukur panjang, lebar dan ketebalan
spesimen sebelum dan setelah spesimen dilakuanan pengujian tarik.
Vernier caliper dapat dilihat pada Gambar 3.9
9. Sarung Tangan
Dalam proses pencetakan komposit kita harus menggunakan
sarung tangan. Fungsi dari sarung tangan ini adalah untuk
menghindari tangan agar tidak berkontak langsung dengan serat
fiberglass, karena serat ini dapat menimbulkan rasa gatal pada kulit
jika menyentuhnya. Sarung tangan dapat dilihat pada Gambar 3.10
Gambar 3.9 Vernier Caliper
Gambar 3. 10 Sarung Tangan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
40
10. Masker
Masker berfungsi untuk melindungi hidung kita dari serat
fiberglass yang berterbangan sehingga tidak dapat masuk ke dalam
hidung. Masker dapat dilihat pada Gambar 3.11
11. Mesin Gerinda
Mesin gerinda tangan pada penelitian ini berfungsi sebagai alat
yang digunakan untuk memotong sepesimen komposit setelah
komposit dilepaskan dari cetakan. Spesimen yang di potong ukuranya
sesuai dengan standar ASTM D368-02a. Mesin gerinda tangan dapat
dilihat pada Gambar 3.12
Gambar 3. 11 Masker
Gambar 3. 12 Mesin Gerinda Tangan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
41
12. Amplas
Amplas digunakan untuk menghaluskan benda uji dan
membantu untuk penjepitn benda uji agar tidak melusut. Amplas
dapat dilihat pada Gambar 3.13
13. Mesin Uji Tarik
Mesin Uji Tarik GOTECH KT-7010A2 TAIWAN,R.O.C,
milik Laboratorium Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma. Mesin
ini digunakan untuk pengambilan data uji tarik. Mesin uji tarik dapat
dilihat pada Gambar 3.14 dan 3.15
Gambar 3. 13 Amplas
Gambar 3. 14 Mesin Uji Tarik (Beban 1 Ton)
Gambar 3. 7 Mesin Uji Tarik (Beban 5
Ton)Gambar 3. 8 Mesin Uji Tarik (Beban 1
Ton)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
42
3.2.2 Bahan yang Digunakan
Bahan yang digunkan untuk membuat benda uji komposit berpenguat serat
fiberglass adalah sebagai berikut :
1. Serat Fiberglass
Serat yang digunakan dalam pembuatan komposit ini adalah
menggunakan serat fiberglass dengan orientasi serat anyam (Woven
Roving). Serat fiberglass dapat dilihat pada Gambar 3.16
Gambar 3. 15 Mesin Uji Tarik (Beban 5 Ton)
Gambar 3. 16 Fiberglass Woven Roving
Gambar 3. 9 Resin Polyester Yukalac C-108-B
JustusGambar 3. 10 Fiberglass Woven Roving
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
43
2. Resin Polyester Yukalac C-108 B Justus
Resin yang digunakan sebagai matriks dalam komposit ini adalah
menggunkan resin polyester dengan tipe Yukalac C-108 B Justus.
Resin dapat dilihat pada Gambar 3.17
3. Katalis
Katalis merupakan cairan yang digunakan pada saat proses
pencampuran bahan. Katalis berfungsi untuk mempercepat terjadinya
pengerasan terhadap campuran bahan yang telah dituangkan kedalam
cetakan pada saat proses pencetakan benda uji komposit. Katalis pada
komposit ini menggunakan katalais jenis MEPOXE (Methyl Ethyl
Ketone Peroxide). Katalis dapat dilihat pada Gambar 3.18
Gambar 3. 17 Resin Polyester Yukalac C-108-B Justus
Gambar 3. 18 Katalis MEPOXE
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
44
4. Release Agent
Release agent adalah bahan tambahan yang berfungsi sebagai
pelicin agar mempermudah melepaskan benda uji komposit dari
cetakan kaca. Release agent dapat dilihat pada Gambar 3.19
3.2.3 Perhitungan Komposisi komposit
Sebelum melakukan pencetakan benda uji komposit, terlebih dahulu
menghitung komposisi komposit yang ingin dibuat. Dengan penambahan
persentase dan jumlah lapisan serat sehingga komposit yang disusun sebanyak 4
- 6 lapisan serat dengan persentase komposisi 2,25 ml katalis dan 522,75 ml resin
berdasarkan volume cetakan. Perhitungan komposisi komposit ini menggunakan
persamaan 2.2. Berikut adalah perhitungan komposisi komposit :
1. Perhitungan Volume Serat setiap lapisanya
Massa Jenis serat E-Glass (ρ) = 𝑚
𝑉, dengan
Massa Jenis serat E-Glass (ρ) = 2,54 gr/cm³, (Callister,2007)
Vserat (Vs) = 𝑚
𝜌
Gambar 3. 19 Realese Agent (Mirror Glazez)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
45
a. Volume serat 4 lapis
Massa serat : 397,6 gr (berat 4 lapis dengan ukuran sesuai
ukuran cetakan)
Vs =𝑚
𝜌=
397,6 𝑔𝑟
2,54 𝑔𝑟/𝑐𝑚³= 156,5 𝑐𝑚3 = 156,5 𝑚𝑙
b. Volume serat 5 lapis
Massa serat : 497 gr (berat 5 lapis dengan ukuran sesuai ukuran
cetakan)
Vs =𝑚
𝜌=
497 𝑔𝑟
2,54 𝑔𝑟/𝑐𝑚³= 195,7 𝑐𝑚3 = 195,7 𝑚𝑙
c. Volume serat 6 lapis
Massa serat : 596,6 gr (berat 6 lapis dengan ukuran sesuai
ukuran cetakan)
Vs =𝑚
𝜌=
596,6 𝑔𝑟
2,54 𝑔𝑟/𝑐𝑚³= 234,8 𝑐𝑚3 = 234,8 𝑚𝑙
2. Perhitungan Persentase Matriks
Volume resin + katalis = 522,75 ml + 2,25 ml = 525 ml
Persentase matriks = 𝑉 𝑚𝑎𝑡𝑟𝑖𝑘𝑠
𝑉 𝑚𝑎𝑡𝑟𝑖𝑘𝑠+ 𝑉 𝑠𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑥 100%
a. Persentase matrik 4 lapis =525 𝑚𝑙
525 𝑚𝑙+156,5 𝑚𝑙 𝑥 100% = 77,0%
b. Persentase matriks 5 lapis =525 𝑚𝑙
525 𝑚𝑙+195,7𝑚𝑙𝑥 100% = 72,8%
c. Persentase matriks 6 lapis =525 𝑚𝑙
525 𝑚𝑙+234,8𝑚𝑙𝑥 100% = 69,1%
3. Perhitungan Persentase Serat
Persentase serat 𝑉 𝑠𝑒𝑟𝑎𝑡
𝑉 𝑚𝑎𝑡𝑟𝑖𝑘𝑠 + 𝑉 𝑠𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑥 100%
a. Persentase serat 4 lapis =156,5 𝑚𝑙
525 𝑚𝑙+156,5 𝑚𝑙𝑥 100% = 23,0%
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
46
b. Persentase serat 5 lapis=195,7 𝑚𝑙
525 𝑚𝑙+195,7 𝑚𝑙𝑥 100% = 27,2%
c. Persentase serat 6 lapis =234,8 𝑚𝑙
525 𝑚𝑙+234,8 𝑚𝑙𝑥 100% = 30,9%
4. Perhitungan Persentase Katalis
Persentase Katalis =𝑉 𝑘𝑎𝑡𝑎𝑙𝑖𝑠
𝑉 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑛 𝑥 100%
Persentase Katalis =2,25 𝑚𝑙
522,75 𝑚𝑙= 0,4%
3.2.4 Pembuatan Komposit
Pada proses pembuatan komposit dengan menggunakan serat fiberglass
menggunakan arah serat anyam (woven roving) dengan variasi lapisan serat.
Komposit ini dibuat menggunakan metode hand lay up dengan ukuran spesimen
dibuat menggunakan standarisasi ASTM D638-02a. Pada setiap variasi lapisan
dibutuhkan 5 buah benda uji, sehingga jumlah keseluruhan benda uji adalah 20
buah. Dibawah ini adalah langkah-langkah yang digunakan untuk membuat
komposit serat fiberglass dengan metode (hand lay-up) :
1. Alat dan bahan yang digunakan untuk membuat komposit
dipersiapkan terlebih dahulu seperti cetakan kaca, gunting, serat
fiberglass, katalis, resin polyester tipe Yukalac C-108-B Justus dan
lain-lain.
2. Cetakan kaca dibersihkan terlebih dahulu dari debu dengan
menggunakan kuas.
3. Release agent dioleskan pada permukaan cetakan kaca hingga
merata dan tutup cetakan hingga rata.
4. Resin dan Katalis dituang kedalam gelas ukur sesuai dengan
perhitungan komposisi komposit. Setelah itu campuran resin dan
katalis ini diaduk hingga merata, selama 2-3 menit.
5. Campuran resin dan katalis dituang kedalam cetakan kaca dengan
urutan resin kemudian dilapisi serat setelah itu serat dilapisi dengan
resin lagi, dan itu dilakukan hingga 4-6 lapis.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
47
6. Setelah resin dioleskan pada permukaan cetakan kaca kemudian
dilapisi oleh lapisan serat fiberglass yang pertama lalu serat dilapisi
kembali dengan resin hingga merata. Hal itu dilakukan hingga
lapisan yang ke enam.
7. Setelah komposit dicetak dengan cetakan kaca, kemudian komposit
dikeringkan dibawah sinar matahari hingga benar-benar kering.
8. Setelah komposit benar-benar kering, lalu dikeluarkan dari cetakan
menggunanakan spatula
9. Komposit yang sudah dikeluarkan dari cetakan dibentuk sesuai
dengan ukuran standar ASTM D638-02a.
3.2.5 Standar Benda Uji dan Ukuran Benda Uji
Benda uji dibuat dengan menggunakan standarisasi ASTM D638-02a
yang dapat dilihat pada gambar 3.20
3.2.6 Cara Pengujian Tarik
Setelah komposit dibentuk menjadi benda uji sesuai dengan standar
ASTM D638-02a, kemudian spesimen akan diuji dengan menggunakan mesin
pengujian tarik. Pengujian tarik ini bertujuan untuk dapat mengetahui kekuatan
tarik rata-rata dan regangan dari setiap variasi lapisan yaitu variasi 4 lapis, 5
Gambar 3. 20 Spesimen ASTM D638-02a
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
48
lapis dan 6 lapis. Adapun langkah-langkah yang dilakukan dalam pengujian
tarik adalah sebagai berikut :
1. Benda Uji yang sudah berbentuk sesuai dengan standar dipersiapkan
terlebih dahulu.
2. Kertas milimeter blok dipasang pada printer.
3. Benda uji dipasang pada grip (penjepit) atas dan bawah pada mesin
uji tarik dengan menaikkan atau menurukan grip bagian bawah,
sehingga benda uji berada pada posisi grip dengan tepat dan betul-
betul vertikal.
4. Lalu grip dikencangkan, tetapi jangan terlalu keras karena dapat
merusak permukaan benda uji.
5. Pemasangan extensometer pada benda uji dan nilai elongationnya
diatur menjadi nol.
6. Nilai beban diatur sehingga berada di posisi nol.
7. Kecepatan uji diatur (5mm/menit) dan tombol start ditekan sebanyak
2 kali kemudian jangan lupa tekan tombol down.
8. Setelah semua siap, kemudian pengambilan data dengan pengujian
tarik dapat dimulai.
9. Data pertambahan panjang atau elongasi diukur dengan vernier
caliper.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
49
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengujian
Penelitian komposit ini menggunakan serat fiberglass arah serat anyam
sebagai penguatnya (reinforcement) dan menggunakan resin polyester tipe
Yukalac C-108-B Justus sebagai pengikat (matriks). Pada awalnya peneliti ini
mengacu pada standarisasi ASTM D368-02a akan tetapi pada prosesnya
mengalami terjadi sedikit perbedaan ukuran dalam pembuatanya. Setelah data
diperoleh dari hasil pengujiian tarik, kemudian data diolah sehingga dapat dibuat
menjadi bentuk diagram.
4.2 Hasil Pengujian Benda Uji Tarik
4.2.1 Hasil Pengujian Benda Uji Tarik Matriks
Pada pengujian ini spesimen yang di uji adalah komposit menggunakan
serat fiberglass arah serat anyam dengan variasi penambahan persentase serat
4 lapis 23,0%, serat 5 lapis 27,2% dan serat 6 lapis 30,9%. Dari hasil pengujian
tarik matriks polyester tipe Yukalac C-108-B Justus didapatkan sifat-sifat
mekanik yaitu kekuatan tarik, regangan dan modulus elastistas.
Berikut ini adalah contoh perhitungan yang digunakan pada penelitian ini :
a. Sebelum dilakukan perhitungan kekuatan tarik pada spesimen, luas
penampang spesimen harus dicari terlebih dahulu, dengan cara :
A = lebar x Tebal
= 17 x 3
= 51 mm²
Kekuatan Tarik = 𝐵𝑒𝑏𝑎𝑛 (P)
𝑙𝑢𝑎𝑠 𝑝𝑒𝑛𝑎𝑚𝑝𝑎𝑛𝑔 (𝐴)=
127,3
51 = 2,49 (𝑘𝑔/𝑚𝑚²)
σ = 127,3 𝑥 9,81
51 = 24,49 (Mpa)
b. Setelah diperoleh nilai elongasi atau pertambahan panjang, maka dapat
dicari nilai regangan menggunakan cara sebagai berikut :
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
50
∆L = Pertambahan panjang = 2,1 mm
Lo = Panjang mula-mula =72 mm
Regangan (↋) = 𝑃𝑒𝑟𝑡𝑎𝑚𝑏𝑎ℎ𝑎𝑛 𝑃𝑎𝑛𝑗𝑎𝑛𝑔 (∆𝐿)
𝑃𝑎𝑛𝑗𝑎𝑛𝑔 𝑀𝑢𝑙𝑎−𝑚𝑢𝑙𝑎 (𝐿𝑜) x 100%
= 2,1
72 𝑥 100%
= 2,92%
c. Setelah diperoleh nilai regangan, maka dapat dicari nilai modulus
elastisitas dengan cara sebagai berikut :
E =𝑇𝑒𝑔𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 (𝜎)
𝑅𝑒𝑔𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 (↋)=
24,49
2,92 = 8,40 𝑀𝑃𝑎
Dengan (σ) adalah tegangan dan (↋) adalah regangan yang diambil dari
nilai yang berada pada UTS (titik puncak patahan).
Dari hasil contoh perhitungan matriks polyester tipe Yukalac C – 108 -
B Justus diatas, maka data dan perhitungan matriks dapat dilihat pada Tabel 4.1
- 4.4
Tabel 4. 1 Dimensi Matriks Polyester Yukalac C-108-B Justus
No Spesimen L total Lo (mm) L
(mm)
lebar
(mm)
tebal
(mm)
1 A1 195 72 74,1 17 3
2 A2 195 72 73,9 17 3
3 A3 195 72 74,4 17 3
4 A4 195 72 73,7 17 3
5 A5 195 72 73,9 17 3
Rata-rata 195 72 74,0 17 3
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
51
Tabel 4. 2 Kekuatan Tarik Matriks Polyester Yukalac C-108-B Justus
Spesimen A (mm²) Beban (kg) Kekuatan Tarik (Mpa)
A1 51 127,3 24,49
A2 51 145,5 27,99
A3 51 130,3 25,06
A4 51 132,6 25,51
A5 51 133 25,58
Rata-rata 51 133,7 25,73
Tabel 4. 3 Regangan Matriks Polyester Yukalac C-108-B Justus
Spesimen Lo (mm) L (mm) Elongasi (mm) Regangan (%)
A1 72 74,1 2,1 2,92
A2 72 73,9 1,9 2,64
A3 72 74,4 2,4 3,33
A4 72 73,7 1,7 2,36
A5 72 73,9 1,9 2,64
Rata-rata 72 74,0 2,0 2,78
Tabel 4. 4 Modulus Elastisitas Matriks Polyester Yukalac C-108-B Justus
Spesimen Kekuatan Tarik
(Mpa) Regangan (%) Modulus
Elastisitas (MPa)
A1 24,49 2,92 8,40
A2 27,99 2,64 10,61
A3 25,06 3,33 7,52
A4 25,51 2,36 10,80
A5 25,58 2,64 9,69
Rata-rata 25,73 2,78 9,40
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
52
Dari data dan perhitungan pengujian tarik diatas, maka dapat dibuat
diagram kekuatan tarik, regangan dan modulus elastisitas matriks polyester
Yukalac C-108-B. Diagram tersebut dapat dilihat pada Gambar 4.1 – 4.3
Gambar 4. 1 Diagram Kekuatan Tarik Matriks Polyester Yukalac C-108-B
Justus
Gambar 4. 2 Diagram Regangan Matriks Polyester Yukalac C-108-B
Justus
24,49
27,99
25,06 25,51 25,58 25,73
0
5
10
15
20
25
30
A1 A2 A3 A4 A5 Rata-rata
Kek
uat
an T
arik
(M
Pa)
Spesimen
2,92
2,64
3,33
2,36
2,642,78
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
A1 A2 A3 A4 A5 Rata-rata
Reg
angan
(%
)
Spesimen
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
53
4.2.2 Hasil Pengujian Benda Uji Komposit
Data pengujian tarik dan perhitungan kekuatan tarik, regangan dan
modulus elastisitas komposit serat fiberglass arah serat anyam (Woven
Roving) dengan variasi 4 lapis dapat dilihat pada Tabel 4.5 - 4.8
Tabel 4. 5 Dimensi Komposit Fiberglass 4 Lapis
No Spesimen L total
(mm)
Lo
(mm) L (mm)
lebar
(mm)
tebal
(mm)
1 B1 195 72 79,9 16,4 3,8
2 B2 195 72 80,3 16,4 3,8
3 B3 195 72 82,4 16,4 3,8
4 B4 195 72 79,3 16,4 3,8
5 B5 195 72 80,6 16,4 3,8
Rata-rata 195 72 80,5 16,4 3,8
Gambar 4. 3 Diagram Modulus Elastisitas Matriks Polyester Yukalac C-108-B
Justus
8,40
10,61
7,52
10,80
9,69 9,40
0
2
4
6
8
10
12
A1 A2 A3 A4 A5 Rata-rata
Mod
ulu
s E
last
isit
as
(MP
a)
Spesimen
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
54
Tabel 4. 6 Kekuatan Tarik Komposit Fiberglass 4 Lapis
Kode Spesimen A (mm²) Beban (kg) Kekuatan Tarik (Mpa)
B1 61,8 799,7 126,94
B2 61,8 787,8 125,05
B3 61,8 838,4 133,09
B4 61,8 782,8 124,26
B5 61,8 810,5
128,66
Rata-rata 61,8 803,8 127,60
Tabel 4. 7 Regangan Komposit Fiberglass 4 Lapis
Tabel 4. 8 Modulus Elastisitas Komposit Fiberglass 4 Lapis
Dari data dan perhitungan pengujian tarik diatas, maka dapat dibuat
diagram kekuatan tarik, regangan dan modulus elastisitas kompoit fiberglass
dengan variasi 4 lapis. Diagram dapat dilihat pada Gambar 4.4 - 4.6
Spesimen Lo (mm) L (mm) Elongasi (mm) Regangan (%)
B1 72 79,9 7,9 10,97
B2 72 80,3 8,3 11,53
B3 72 82,4 10,4 14,44
B4 72 79,3 7,3 10,14
B5 72 80,6 8,6 11,94
Rata-rata 72 80,5 8,5 11,81
Spesimen Kekuatan Tarik
(Mpa)
Regangan
(%)
Modulus Elastisitas
(MPa)
B1 126,94 10,97 11,57
B2 125,05 11,53 10,85
B3 133,09 14,44 9,21
B4 124,26 10,14 12,26
B5 128,66 11,94 10,77
Rata-rata 127,60 11,81 10,93
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
55
Gambar 4. 4 Diagram Kekuatan Tarik Komposit Fiberglass 4 Lapis
Gambar 4. 5 Diagram Regangan Komposit Fiberglass 4 Lapis
126,94 125,05133,09
124,26128,66 127,60
0
20
40
60
80
100
120
140
B1 B2 B3 B4 B5 Rata-rata
Kek
uat
an T
arik
(M
Pa)
Spesimen
10,9711,53
14,44
10,14
11,94 11,81
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
14,0
16,0
B1 B2 B3 B4 B5 Rata-rata
Reg
angan
(%
)
Spesimen
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
56
Data pengujian tarik dan perhitungan kekuatan tarik, regangan dan
modulus elastisitas komposit serat fiberglass arah serat anyam (Woven Roving)
dengan variasi 5 lapis dapat dilihat pada Tabel 4.9 - 4.12
Tabel 4. 9 Dimensi Komposit Fiberglass 5 Lapis
No Spesimen L total
(mm)
Lo
(mm)
L
(mm)
lebar
(mm)
tebal
(mm)
1 C1 195 72 82,9 16,2 3,9
2 C2 195 72 77,2 16,2 3,9
3 C3 195 72 79,4 16,2 3,9
4 C4 195 72 77,5 16,2 3,9
5 C5 195 72 78,1 16,2 3,9
Rata-rata 195 72 79,0 16,2 3,9
Gambar 4. 6 Diagram Modulus Elastisitas Komposit Fiberglass 4 Lapis
11,5710,85
9,21
12,26
10,77 10,93
0
2
4
6
8
10
12
14
B1 B2 B3 B4 B5 Rata-rata
Modulu
s E
last
isit
as (
MP
a)
Spesimen
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
57
Tabel 4. 10 Kekuatan Tarik Komposit Fiberglass 5 Lapis
Spesimen A (mm²) Beban (kg) Kekuatan Tarik (Mpa)
C1 63,2 951,5 147,74
C2 63,2 911,4 141,51
C3 63,2 808,2 125,49
C4 63,2 822,5 127,71
C5 63,2 990,1 153,73
Rata-rata 139,24
Standar Deviasi 12,19
Data Tertinggi 151,43
Data Terendah 127,05
Rata-rata yang sudah di standar deviasi 138,99
Tabel 4. 11 Regangan Komposit Fiberglass 5 Lapis
Spesimen Lo (mm) L (mm) Elongasi (mm) Regangan (%)
C1 72 82,9 10,9 15,14
C2 72 77,2 5,2 7,22
C3 72 79,4 7,4 10,28
C4 72 77,5 5,5 7,64
C5 72 78,1 6,1 8,47
Rata-Rata 72 79,0 7,02 10,00
Tabel 4. 12 Modulus Elastisitas Komposit Fiberglass 5 Lapis
Spesimen Kekuatan Tarik
(Mpa) Regangan (%) Modulus Elastisitas
(MPa)
C1 147,74 15,14 9,76
C2 141,51 7,22 19,59
C3 125,49 10,28 12,21
C4 127,71 7,64 16,72
C5 153,73 8,47 18,15
Rata-rata 138,99 10,00 15,36
Keterangan : Kolom yang berwarna biru adalah data yang tereliminasi dari
standar deviasi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
58
Setelah dilakukan seleksi data menggunakan standar deviasi pada data
pengujian tarik komposit fiberglass arah serat anyam dengan variasi 5 lapis,
maka didapatkan data yang dapat dilihat pada Tabel 4.13
Tabel 4. 13 Kekuatan Tarik, Regangan dan Modulus Elastisitas Komposit
Fiberglass 5 Lapis yang sudah di standar deviasi
Spesimen Kekuatan Tarik
(Mpa) Regangan (%) Modulus Elastisitas
(MPa)
C1 147,74 15,14 9,76
C2 141,51 7,22 19,59
C4 127,71 7,64 16,72
Rata-Rata 138,99 10,00 15,36
Dari data dan perhitungan pengujian tarik diatas, maka dapat dibuat
diagram kekuatan tarik, regangan dan modulus elastisitas komposit fiberglass
dengan variasi 5 lapisan. Diagram dapat dilihat pada Gambar 4.7 – 4.9
Gambar 4. 7 Diagram Kekuatan Tarik Komposit Fiberglass 5 Lapis
147,74141,51
127,71138,99
0
20
40
60
80
100
120
140
160
C1 C2 C4 Rata-Rata
Kek
uat
an T
arik
(M
Pa)
Spesimen
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
59
Data pengujian tarik dan perhitungan kekuatan tarik, regangan dan
modulus elastisitas komposit fiberglass arah serat anyam (Woven Roving)
dengan variasi 6 lapis dapat dilihat pada Tabel 4.14 - 4.16
9,76
19,59
16,7215,36
0
5
10
15
20
25
C1 C2 C4 Rata-Rata
Modulu
s E
last
isit
as (
MP
a)
Spesimen
Gambar 4. 8 Diagram Regangan Komposit Fiberglass 5 Lapis
15,14
7,227,64
10,00
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
14,0
16,0
C1 C2 C4 Rata-Rata
Reg
anga
n (
%)
Spesimen
Gambar 4. 8 Diagram Regangan Komposit Fiberglass 5 Lapis
Gambar 4. 9 Diagram Modulus Elastisitas Komposit Fiberglass 5 Lapis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
60
Tabel 4. 14 Dimensi Komposit Fiberglass 6 Lapis
No Spesimen L total
(mm)
Lo
(mm)
L
(mm)
lebar
(mm)
tebal
(mm)
1 D1 195 72 74,7 15,2 4
2 D2 195 72 75,3 15,2 4
3 D3 195 72 77,7 15,2 4
4 D4 195 72 77,1 15,2 4
5 D5 195 72 77,6 15,2 4
Rata-rata 195 72 76,5 15,2 4
Tabel 4. 15 Kekuatan Tarik Komposit Fiberglass 6 Lapis
Spesimen A (mm²) Beban (kg) Kekuatan Tarik (Mpa)
D1 60,8 1138,36 183,67
D2 60,8 1050,89 169,56
D3 60,8 1189,76 191,97
D4 60,8 1116,1 180,08
D5 60,8 1336,38 215,62
Rata-rata 188,18
Standar Deviasi 17,3
Data Tertinggi 205,48
Data Terendah 170,88
Rata-rata yang sudah di standar deviasi 185,24
Tabel 4. 16 Regangan Komposit Fiberglass 6 Lapis
Spesimen Lo (mm) L (mm) Elongasi (mm) Regangan (%)
D1 72 74,7 2,70 3,75
D2 72 75,3 3,30 4,58
D3 72 77,7 5,70 7,92
D4 72 77,1 5,10 7,08
D5 72 77,6 5,60 7,78
Rata-rata 72 76,5 4,48 6,25
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
61
Tabel 4. 17 Modulus Elastisitas Komposit Fiberglass 6 Lapis
Kode Spesimen Kekuatan Tarik
(Mpa) Regangan (%) Modulus Elastisitas
(MPa)
D1 183,67 3,75 48,98
D2 169,56 4,58 36,99
D3 191,97 7,92 24,25
D4 180,08 7,08 25,42
D5 215,62 7,78 27,72
Rata-rata 185,24 6,25 32,88
Keterangan : Kolom yang berwarna biru adalah data yang tereliminasi dari
standar deviasi.
Setelah dilakukan seleksi data menggunakan standar deviasi pada data
pengujian tarik komposit fiberglass arah serat anyam dengan variasi 5 lapis,
maka didapatkan data yang dapat dilihat pada Tabel 4.18
Tabel 4. 18 Kekuatan Tarik, Regangan dan Modulus Elastisitas Komposit
Fiberglass 6 Lapis setelah di standar deviasi
Kode Spesimen Kekuatan Tarik
(Mpa) Regangan (%) Modulus Elastisitas
(MPa)
D1 183,67 3,75 48,98
D3 191,97 7,92 24,25
D4 180,08 7,08 25,42
Rata-Rata 185,24 6,25 32,88
Dari data dan perhitungan pengujian tarik diatas, maka dapat dibuat
diagram kekuatan tarik, regangan dan modulus elastisitas komposit fiberglass
dengan variasi 6 lapis. Diagram dapat dilihat pada Gambar 4.10 - 4.12
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
62
Gambar 4. 11 Diagram Regangan Komposit Fiberglass 6 Lapis
183,67191,97
180,08 185,24
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
D1 D3 D4 Rata-Rata
Kek
uat
an T
arik
(M
Pa)
Spesimen
Gambar 4. 10 Diagram Kekuatan Tarik Komposit Fiberglass 6 Lapis
3,75
7,92
7,08
6,25
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
9,0
D1 D3 D4 Rata-Rata
Reg
angan
(%
)
Spesimen
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
63
4.2.3 Hasil Rata-Rata Pengujian Tarik Matrik dan Komposit
Berikut adalah hasil rata-rata kekuatan tarik, regangan dan modulus
elastisitas matriks dengan variasi penambahan persentase serat dan jumlah
lapisan komposit fiberglass. Perbandingan nilai rata-rata dapat dilihat pada
Tabel 4.9
Tabel 4. 19 Nilai Rata-Rata KekuatanTarik, Regangan dan Modulus Elastisitas
Komposit Fiberglass pada setiap variasi
No Jumlah Lapisan
Nilai Rata-Rata
Kekuatan Tarik
(MPa)
Regangan
(%)
Modulus
Elastisitas (MPa)
1 Matriks Polyester 25,73 2,78 9,40
2 4 Lapis 127,60 11,81 10,93
3 5 Lapis 138,99 10 15,36
4 6 Lapis 185,24 6,25 32,88
48,98
24,25 25,42
32,88
0
10
20
30
40
50
60
D1 D3 D4 Rata-Rata
Modulu
s E
last
isit
as (
MP
a)
Spesimen
Gambar 4. 12 Diagram Modulus Elastisitas Komposit Fiberglass 6 Lapis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
64
Dari hasil rata-rata perhitungan kekuatan tarik pada tabel 4.19, maka
didapatkan diagram rata-rata kekuatan tarik, regangan dan modulus elastisitas.
Diagram rata-rata tersebut dapat dilihat pada Gambar 4.13 – 4.15
Gambar 4. 13 Diagram Kekuatan Tarik Rata-Rata Komposit Fiberglass pada
setiap Variasi
Gambar 4. 14 Diagram Regangan Rata-Rata Komposit Fiberglass pada setiap
Variasi
25,73
127,60138,99
185,24
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
Matriks Polyester 4 Lapisan 5 Lapisan 6 Lapisan
Kek
uat
an T
arik
(M
Pa)
Variasi
2,78
11,81
10
6,25
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
14,0
Matriks Polyester 4 Lapisan 5 Lapisan 6 Lapisan
Reg
angan
(%
)
Variasi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
65
4.3 Pembahasan
Pada proses pembuatan komposit ini menggunganakan metode hand lay-
up. Komposit dibuat menggunakan serat fiberglass arah serat anyam (woven
roving) dengan variasi penambahan persentase serat 4 lapis 27,0%, serat 5 lapis
27,2%, serat 6 lapis 30,9% dan matriks yang digunakan adalah polyester tipe
Yukalac C-108-B Justus dan Katalis MEPOXE. Persentase volume resin yang
digunakan pada lapissan serat adalah 522,75 ml dan volume katalisnya adalah 2,25
ml pada setiap variasi.
Dari Gambar 4.1 diperoleh nilai kekuatan tarik rata-rata matriks adalah
sebesar 25,73 Mpa. Data tertinggi kekuatan tarik matrik pada spesimen A2 yaitu
sebesar 27,99 Mpa, sedangkan nilai terendah terdapat pada spesimen A1 yaitu
dengan nilai 24,49 Mpa. Dari Gambar 4.2 diperoleh nilai rata-rata regangan pada
matriks adalah 2,78%. Data tertinggi regangan terdapat pada spesimen A3 dengan
nilai 3,33% dan data terendah terdapat pada spesimen A4 dengan nilai 2,36%.
Dari Gambar 4.3 diperoleh nilai rata-rata modulus elastisitas matriks adalah
sebesar 9,40 Mpa. Data tertinggi modulus elastisitas terdapat pada spesimen A4
9,4010,93
15,36
32,88
0
5
10
15
20
25
30
35
Matriks Polyester 4 Lapisan 5 Lapisan 6 Lapisan
Mo
du
lus
Ela
stis
itas
(M
Pa)
Variasi
Gambar 4. 15 Diagram Modulus Elastisitas Rata-Rata Komposit
Fiberglass pada setiap Variasi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
66
dengan nilai 10,80 Mpa, sedangkan data terendah terdapat pada spesimen A3
dengan nilai 7,52 Mpa.
Dari Gambar 4.4 diperoleh nilai kekuatan tarik rata-rata komposit
fiberglass dengan variasi 4 lapis adalah sebesar 127,60 Mpa. Data tertinggi
terdapat pada spesimen B3 dengan nilai kekuatan tarik sebesar 133,09 Mpa dan
data terendah terdapat pada spesimen B4 dengan nilai 124,26 Mpa. Dari Gambar
4.5 diperoleh nilai regangan rata-rata pada komposit fiberglass dengan variasi 4
lapis adalah sebesar 11,81%. Data tertinggi terdapat pada spesimen B3 dengan
nilai regangan sebesar 14,44% dan data terendah terdapat pada spesimen B4
dengan nilai 10,14%. Dari Gambar 4.6 diperoleh nilai modulus elastisitas rata-
rata komposit fiberglass dengan variasi 4 lapis adalah sebesar 10,93 Mpa. Data
terbesar terdapat pada spesimen B4 dengan nilai modulus elastisitas sebesar
12,26 MPa dan data terkecil terdapat pada spesimen B3 dengan nilai 9,21 MPa.
Dari Gambar 4.7 diperoleh nilai kekuatan tarik rata-rata pada komposit
fiberglass dengan variasi 5 lapis adalah sebesar 138,99 MPa. Data tertinggi
terjadi pada spesimen C1 dengan nilai kekuatan tarik sebesar 147,74 MPa dan
data terendah terjadi pada spesimen C4 dengan nilai 127,71 MPa. Dari Gambar
4.8 diperoleh nilai regangan rata-rata pada komposit serat fiberglass dengan
variasi 5 lapis adalah sebesar 10,0%. Data tertinggi terjadi pada spesimen C1
dengan nilai regangan sebesar 15,14% dan data terendah terjadi pada spesimen
C2 dengan nilai regangan sebesar 7,22%. Dari Gambar 4.9 diperoleh nilai rata-
rata modulus elastisitas pada komposit serat fiberglass dengan variasi 5 lapisan
adalah sebesar 15,36 MPa. Data terbesar terjadi pada spesimen C2 dengan nilai
modulus elastisitas sebesar 19,59 MPa dan nilai terendah terjadi pada spesimen
C1 dengan nilai 9,76 MPa.
Dari Gambar 4.10 diperoleh nilai kekuatan tarik rata-rata komposit
fiberglass dengan variasi 6 lapis adalah sebesar 185,24 Mpa. Data tertinggi
terdapat pada spesimen D3 dengan nilai kekuatan tarik sebesar 191,97 Mpa dan
data terendah terdapat pada spesimen D4 dengan nilai 180,08 Mpa. Dari Gambar
4.11 diperoleh nilai regangan rata-rata pada komposit fiberglass dengan variasi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
67
4 lapis adalah sebesar 6,25%. Data tertinggi terdapat pada spesimen D3 dengan
nilai regangan sebesar 7,92% dan data terendah terdapat pada spesimen D1
dengan nilai 3,75%. Dari Gambar 4.12 diperoleh nilai modulus elastisitas rata-
rata komposit fiberglass dengan variasi 6 lapis adalah sebesar 32,88 Mpa. Data
terbersar terdapat pada spesimen D1 dengan nilai modulus elastisitas sebesar
48,98 MPa dan data terkecil terdapat pada spesimen D3 dengan nilai 24,25 MPa.
Dari Gambar 4.13 dapat dilihat bahwa kekuatan tarik komposit rata-rata
fiberglass pada 4 lapis sebesar 127,60 MPa, 5 lapis sebesar 138,99 MPa dan 6
lapis sebesar 185,24 MPa. Kekuatan tarik pada lapis 5 dan 6 mengalami
peningkatan. hal ini disebabkan karena adanya penambahan tebal dari spesimen
pada lapis 5 dan 6. Selain itu juga disebabkan oleh penambahan jumlah lapisan
sehingga serat yang diikat oleh matriks menjadi lebih banyak, hal itu yang
membuat kekuatan dari komposit itu semakin bertambah. Nilai regangan rata-
rata 4 lapis adalah 11,81%, 5 lapis sebesar 10,0% dan 6 lapis sebesar 6,25%.
Regangan pada lapis 5 dan 6 mengalami penurunan. Hal ini disebabkan karena
dilihat dari penelitian yang lapis 1-3 mengalami peningkatan dan regangan
tertinggi berada pada komposit fiberglass pada lapisan 4.
Dari variasi penambahan persentase serat dan jumlah lapisan sangat
mempengaruhi nilai beban tariknya. Semakin bertambah jumlah lapisan maka
semakin bertambah pula beban tariknya. Hal ini dikarenakan semakin banyak
jumlah lapisan maka serat yang diikat oleh matriks akan semakin banyak, jadi
ikatan yang dihasilkan antara serat dengan matriks menjadi semakin kuat dan
beban tariknya juga semakin meningkat. Selain itu tebal dari spesimen juga
mempengaruhi terhadap beban tariknya, karena semakin tebal sepesimen maka
luas penampangnya menjadi semakin besar. Dengan semakin besar luas
penampang, beban tarik yang dihasilakan juga semakin besar sehingga menjadi
semakin kuat.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
68
Gambar patahan pada spesimen komposit fiberglass polyester dengan
variasi 4 - 6 lapis dapat dilihat pada Gambar 4.17 – 4.20
Gambar 4. 16 Patahan Spesimen Matriks Polyester
Gambar 4. 17 Patahan Spesimen Komposit Fiberglass 4 Lapis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
69
Gambar 4. 19 Patahan Spesimen Komposit Fiberglass 6 Lapis
Gambar 4. 18 Patahan Spesimen Komposit Fiberglass 5 Lapis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
70
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari penelitian yang telah dilakukan, maka penulis dapat menarik kesimpulan
sebagai berikut :
a. Nilai kekuatan tarik pada matriks adalah sebesar 25,73 MPa. Kekuatan
tarik komposit fiberglass dengan 4 lapis adalah sebesar 127,60 MPa.
Kekuatan tarik komposit fiberglass dengan 5 lapis adalah 138,99 MPa dan
komposit fiberglass dengan 6 lapis adalah 185,24 MPa. Jadi dapat
disimpulkan bahwa semakin banyak jumlah lapisan maka kekuatan
tariknya semakin meningkat.
b. Nilai regangan yang dihasilkan sangat bervariasi namun tidak dapat
dipastikan bahwa itu pengaruh jumlah lapisan. Regangan pada matriks
sebesar 2,78%. Regangan komposit fiberglass dengan 4 lapis sebesar
11,81%, komposit fiberglass dengan 5 lapis sebesar 10,0% dan komposit
fiberglass dengan 6 lapis sebesar 6,25%.
c. Nilai modulus elastisitas yang dihasilkan pun mengalami peningkatan
seriiring dengan semakin banyak jumlah lapisanya. Regangan plastis yang
dihasilkan pada matriks adalah sebesar 9,40 MPa, komposit fiberglass
degan 4 lapis sebesar 10,93 MPa, komposit fiberglass dengan 5 lapis
sebesar 15,36 MPa dan komposit fiberglass dengan 6 lapis sebesar 32,88
MPa.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
71
5.2 Saran
Pada proses penelitian yang telah dilakukan, masih banyak kesalahan yang
terjadi, oleh karena itu penulis ingin memberikan saran dan masukan yang
berfungsi untuk menyempurnkan penelitian selanjutnya. Adapun saranya sebagai
berikut :
a. Pada saat pencampuran resin dengan katalis harus diperhatikan baik-baik.
Campuran resin dan katalis harus diaduk secara perlahan hingga merata.
b. Pada saat pembuatan komposit harus diberikan tekanan, hal ini
dimaksudkan untuk mengurangi terjadinya void.
c. Dalam pembuatan komposit perlu dilakukan penimbangan serat agar
didapatkan hasil data yang valid.
d. Pada saat melakukan pengujian tarik spesimen yang diuji harus dipasang
tegak lurus, supaya benda uji benar-benar ditarik tegak lurus dan tidak
meleset.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
72
DAFTAR PUSTAKA
Adiyono, Aloysius Lilik. (1996). Pengaruh Suhu Curing terhadap Komposit
Polimer. FST. Universitas Sanata Dharma.
Annual Hand Book ASTM D 638-2a. “Standart Test for Tensile Properties of
Plastics”. Philadelphia, PA : American Society for Testing and Material.
Bismarck, A, Askargorta I.A., Lamphe, T.,Wielaye, B., Stamboulis,
A.,Skenderovich, I., Limbach, H.H., (2002). Surface Characterization of
Flax, Hemp and Celluosa Fibers: Surface Propertiesand the Water Uptake
Behavior, Journal Polymer Composite Vol 23, no. 5.
Diharjo, K., dan Triyono, T., (2000). Buku Pegangan Material Teknik. Universitas
Sebelas Maret, Surakarta.
Gibson, Ronald F. (1994). Principles of Composite Material Mechanics. New
York: Mc Graw Hill Inc.
Ichsan, Rusman Nur dan Irfa’i, Moch Arif. (2015). Pengaruh Susunan Lamina
Komposit Berpenguat Serat E-Glass dan Serat Carbon Terhadap
Kekuatan Tarik Dengan Matriks Polyester. Jurusan Teknik Mesin,
Fakultas Teknik, Universitas Negeri Surabaya.
Jones, R. M. (1975). Mechanics of Composite Materials. Mc Graw Hill, New York.
Jones, R. M. (1999). Mechanics of Composite Materials Seconds Editions.
Blacksbrug : Taylor & Francis.
Kaw, A. K. (1997). Mechanics of Composite Materials. CRC.Press. New York.
Kismono Hadi, Bambang. (2000). Mekanika Struktur Komposit, November
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
73
Widjarnako, Emanuel Mario. (2017). Karakteristik Kekuatan Komposit Serat Kulit
Pohon Sonokeling Dengan Variaisi Jumlah Lapisan Serat Pada Matriks
Polyester. FST. Universitas Sanata Dharma
Matthews, F.L., Rawlings, RD. (1993). Composite Material Engineering And
Science, Imperial College Of Science, Technology And Medi-cine,
London, UK.
Nayiroh, Nurun. (2013). “Teknologi Material Komposit”. Lecture Material.
Malang: Universitas Islam Negeri Malang.
Rines. (2009). Proses Manufaktur. Yogyakarta. Penerbit Andi.
Saputra, Ariel Tirza Edy. (2017). Sifat Mekanik Komposit Partikel Cangkang
Kerang Bermatriks Poliester Justus 108 Menggunakan Fraksi Volume
10%, 20% dan 30%. FST. Universitas Sanata Dharma.
Schwartz, M.M. (1984). Composite Materials Handbook. Mc. Graw-Hill Inc New
York.
Shackelford, J. F., Introduction to Materials Sciennce For Engineers, Prentice Hall
International, Inc
Suprianto, Aris. (2005). Pengaruh Ketebalan Terhadap Kekuatan Tarik dan
Regangan Komposit Serat Pisang. FST. Universitas Sanata Dharma.
Surdia, Tata., & Shiroku Saito. (2005), Pengetahuan Bahan Teknik. Jakarta: PT
Pradnya Paramita.
Van Vlack, L. H. (1994), terjemahan Japrie. S. Ilmu dan Teknologi Bahan. Edisi
kelima, Erlangga, Jakarta.
William D. Callister, J., & Rethwisch, D. G. (2014). Materials Science and
Engineering an Introduction. Rosewood Drive: Wiley
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
74
LAMPIRAN
1. Grafik Uji Tarik Matriks.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
75
2. Grafik Uji Tarik Komposit 4 lapisan dengan 23,0% serat.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
76
3. Grafik Uji Tarik Komposit 5 lapisan dengan 27,2% serat.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI