PENGARUH WAKTU PERENDAMAN NaOH 5%

TERHADAP KEKUATAN TARIK PADA

KOMPOSIT SERAT BATANG PISANG POLYESTER

SKRIPSI

Diajukan guna melengkapi tugas akhir dan memenuhi salah satu syarat

untuk menyelesaikan program studi teknik mesin (S1)

dan mencapai gelar sarjana teknik

Oleh :

DWI ANANTO INDRA CAHYADI

201410120311122

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2018

LEMBAR PENGESAHAN

PENGARUH WAKTU PERENDAMAN NaOH 5%

TERHADAP KEKUATAN TARIK

PADA KOMPOSIT SERAT BATANG PISANG-POLYESTER

Diajukan kepada :

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

Sebagai Salah Satu Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Program Strata Satu (S1) Jurusan Teknik Mesin

Disusun Oleh :

DWI ANANTO INDRA CAHYADI

NIM : 201410120311122

Malang, 27 Oktober 2018

Telah disahkan oleh :

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

Murjito, ST. MT Drs. M. Jufri, ST. MT

NIP : 108.9404.0313 NIP : 196311101990101001

Mengetahui,

Kepala Jurusan Teknik Mesin

Murjito, ST. MT

NIP : 108.9404.0313

KATA PENGANTAR

Puji syukur atas kehadirat Allah SWT karena limpahan rahmat dan

karunia-Nyalah, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Adapun tujuan

penulisan skripsi ini adalah untuk memenuhi sebagian persyaratan untuk

mendapatkan gelar sarjana teknik pada Program Studi Teknik Mesin Fakultas

Teknik di Universitas Muhammadiyah Malang.

Penulis juga mengucapkan terima kasih yang setulus-tulusnya kepada

semua pihak yang telah membantu dalam penelitian dan penulisan skripsi ini,

khususnya kepada:

1. Bapak Murjito, ST., MT. Selaku dosen pembimbing skripsi I yang dengan

sabar telah memberikan banyak bantuan dan pengetahuannya dalam

penelitian dan penulisan skripsi ini.

2. Bapak Drs. M. Jufri, ST., MT. Selaku dosen pembimbing II yang selama

ini telah membantu dan melancarkan proses penelitian dan pengerjaan

skripsi ini.

3. Keluarga tercinta yang telah memberikan sumbangan baik moral maupun

materil dan atas doanya.

4. Mashudi yang telah banyak membantu pemahaman terhadap penelitian ini

sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian ini.

5. Teman-teman seperjuangan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah

Malang.

6. Teman-teman kontrakan bukit cemara tujuh yang telah mensupport agar

terselesaikannya penelitian ini.

Penulis menyadari betul bahwa skripsi ini masih memiliki banyak

kekurangan . oleh karena itu penulis membutuhkan saran, koreksi dan kritik yang

dapat membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Dengan segala keterbatasan

yang ada, penulis berharap skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi para

pembaca.

Malang, 24 Oktober 2018

Penyusun

DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL .............................................................................................i

POSTER .............................................................................................................ii

LEMBAR PENGESAHAN ..............................................................................iii

LEMBAR KONSULTASI/ ASISTENSI .........................................................iv

LEMBAR SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT ..............................vi

ABSTRAKSI INDONESIA ..............................................................................vii

ABSTRAKSI BAHASA INGGRIS ..................................................................viii

KATA PENGANTAR .......................................................................................ix

DAFTAR ISI ......................................................................................................xi

DAFTAR TABEL..............................................................................................xiii

DAFTAR GAMBAR .........................................................................................xiv

BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................1

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

1.2 Rumusan Masalah ................................................................................3

1.3 Tujuan Penelitian .................................................................................3

1.4 Manfaat Penelitian ...............................................................................3

1.5 Batasan Masalah ..................................................................................4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................5

2.1 Tinjauan Pustaka.................................................................................5

2.2 Material Komposit ..............................................................................6

2.2.1 Definisi Komposit .......................................................................6

2.2.2 Bahan Penyusun Komposit .........................................................9

2.2.3 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Komposit ...........................14

2.2.4 Resin Polyester ............................................................................18

2.2.5 Katalis .........................................................................................21

2.2.6 Serat Batang Pisang.....................................................................21

2.3 Metode Pembuatan Komposit ............................................................23

2.4 Perlakuan Alkali NaOH ......................................................................28

2.5 Uji Tarik Komposit .............................................................................30

BAB III METODE PENELITIAN ..................................................................32

3.1 Alat dan Bahan Penelitian ..................................................................32

3.1.1 Alat Penelitian .............................................................................32

3.1.2 Bahan Penelitian..........................................................................33

3.2 Tempat Penelitian ...............................................................................36

3.3 Diagram Alir Penelitian ......................................................................36

3.4 Persiapan Sebelum Pengujian .............................................................37

3.4.1 Pengambilan Serat .......................................................................37

3.4.2 Perhitungan Komposisi Uji Tarik ...............................................37

3.4.3 Perlakuan Alkali Pada Serat ........................................................38

3.4.4 Pembuatan Spesimen Pada Komposit .........................................38

3.5 Pengujian Uji Tarik ............................................................................39

BAB IV HASIL DA PEMBAHASAN .............................................................40

4.1 Hasil Uji Tarik Komposit ...................................................................40

4.2 Pembahasan ........................................................................................44

4.3 Pengamatan Foto Makro Patahan .......................................................47

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................50

5.1 Kesimpulan .........................................................................................50

5.2 Saran ...................................................................................................50

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................52

LAMPIRAN

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Spesifikasi Resin Polyester Yukalac 157 BQTN-EX...........................20

Tabel 2.2 Ukuran Spesimen Bahan (ASTM D 638-14) ......................................32

Tabel 4.1 Hasil Data Uji Tarik Komposit Berpenguat Serat Batang

Pisang .................................................................................................41

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Komposit Partikel ...........................................................................7

Gambar 2.2 Komposit Partikel Serpih (Flake) ..................................................7

Gambar 2.3 Komposit Skeltal (Filled) ...............................................................8

Gambar 2.4 Komposit Lapis ..............................................................................8

Gambar 2.5 Komposit Serat (fibrous composite) ...............................................10

Gambar 2.6 Orientasi Serat .................................................................................16

Gambar 2.7 Metode Hand Lay Up ......................................................................24

Gambar 2.8 Metode Vacuum Bag .......................................................................25

Gambar 2.9 Metode Pressure Bag ......................................................................25

Gambar 2.10 Metode Filament Winding .............................................................26

Gambar 2.11 Metode Continuous Pultrusion .....................................................28

Gambar 2.12 Proses Alkalisasi terhadap Serat ...................................................29

Gambar 2.13 Kurava Tegangan-Regangan .........................................................30

Gambar 2.14 Standart Bentuk Spesimen ............................................................32

Gambar 3.1 Timbangan Digital...........................................................................33

Gambar 3.2 Cetakan Spesimen ...........................................................................33

Gambar 3.3 Tensile Tester ..................................................................................34

Gambar 3.4 Alat Bantu .......................................................................................34

Gambar 3.5 Wax .................................................................................................35

Gambar 3.6 Serat Pelepah Pisang .......................................................................35

Gambar 3.7 Resin Polyester ................................................................................35

Gambar 3.8 Katalis..............................................................................................36

Gambar 3.8 Katalis..............................................................................................36

Gambar 3.9 Aquades ...........................................................................................36

Gambar 3.10 Larutasn NaOH 5% .......................................................................36

Gambar 3.11 Diagram Alir Penelitian ................................................................37

Gambar 4.1 Bentuk dan Jenis Patahan Komposit Berpenguat Serat Batang

Pisang ..............................................................................................43

Gambar 4.2 Grafik Hubungan antara Tegangan dan Waktu Perendaman

NaOH 5% ........................................................................................44

Gambar 4.3 Grafik Hubungan antara Regangan dan waktu perendaman

NaOH 5% ........................................................................................44

Gambar 4.4 Hubungan antara Modulus Elastisitas dengan Waktu Perendaman

NaOH 5% ........................................................................................45

Gambar 4.5 Patahan Komposit Tanpa Perendaman NaOH 5% ..........................49

Gambar 4.6 Patahan Komposit dengan Perendaman 1 Jam NaOH 5% ..............49

Gambar 4.7 Patahan Komposit dengan Perendaman 2 Jam NaOH 5% .............49

Gambar 4.8 Patahan Komposit dengan Perendaman 3 Jam NaOH 5% ..............50

DAFTAR PUSTAKA

M. M.Schwartz. (1984). “Material Composit Handbook”. McGraw Hill Inc, New

York, Amerika Serikat.

K. G. Budinski (2003). “Engineering Material Properties and Selection”.

Prentice Hall, New Jersey.

R. F. Gibson. (1998). “Principles of Composite Material Mechanics”. McGraw-

Hill Inc., St. Lousi.

ASTM D 638-14 Standard Test Method for Tensile Properties of Plastics.

Pratama, Yuda dkk. (2014). “Pengaruh Perlakuan Alkali, Fraksi Volume Serat,

Dan Panjang Serat Terhadap Kekuatan Tarik Komposit Serat

Serabut Kelapa -Polyester”. Jurnal Teknik Industri: ISSN 1412-

6869.

Maryanti, Budha; Soenif, A. As’ad; dan Wahyudi, Slamet. (2011). “Pengaruh

Alkalisasi Komposit Serat Kelapa-Poliester terhadap Kekuatan

Tarik”. Jurnal Rekayasa Mesin. Vol. 2, No, pp.123-129.

Diharjo, Kuncoro.(2006). “Perlakuan Alkali Terhadap Sifat Tarik Bahan

Komposit Serat Rami-Polyester”. Jurusan Teknik Mesin, Fakultas

Teknologi Industri, Universitas Kristen Petra.

Syafrudin. 2004. “Pengaruh Konsentrasi Larutan dan Waktu Pemasakan

Terhadap Rendaman Dan Sifat Fisis Pulp Batang Pisang Kepok

(Musa Spp) Pascapanen”. Skripsi.

Muhajir, Muhammad. (2016). “Analisa Kekuatan Tarik Bahan Komposit

Matriks Resin Berpenguat Serat Alam Dengan Berbagai Varian

Tata Letak”.Jurnal Teknik Mesin, Malang.

Widiyanto, Ahmad. (2015). “Analisa Pipa Komposit Serat Batang Pisang

Polyester Dengan Orientasi Serat 450/-450 Terhadap Pengujian

Tarik Dengan Variasi Temperatur Ruang Uji”. Universitas

Muhammadiyah Surakarta.

Munandar, Imam. (2013). ” Kekuatan Tarik Serat Ijuk. Universitas Lampung”.

Jurnal FEMA, Volume 1, Nomer 3.

Kosjoko, (2017).“Pengaruh Perlakuan Alkali Terhadap Kekuatan Tarik Dan

Bending Bahan Komposit Serat Bambu Tali Bermatriks

Polyester”. Universitas Muhammadiyah Jember. Prosiding Jember.

Prasetyo, Sandi dkk. (2015). “Pengaruh Waktu Rendam Bahan Kimia NaOH

Terhadap Sifat Dan Mekanis Komposit Serat Bulu Kambing

Sebagai Fiber Dengan Matriks Polyester”. Universitas

Muhammadiyah Surakarta.

Raharjo, Samsudi dkk. (2012). “Pengaruh Perlakuan Alkali Terhadap Kekuatan

tarik Bahan Komposit Serat Rambut Manusia”. Universitas

Muhammadiyah Semarang.

Gultom, Firman dkk. (2014). “Pengaruh Perlakuan Alkali Terhadap Kekuatan

Tarik Serat Tandan Kosong Kelapa Sawit Untuk Digunakan

Pada Komposit Serat TKKS. Universitas Lampung”. Jurnal

FEMA, Volume 2, Nomor 2.

Rachmat, Salim. (2016). “Studi Pengaruh Perlakuan Alkali Dan Panas

Terhadap Sifat Mekanik Serat Kenaf Untuk Bahan Komposit”.

Bahari Jogja, Volume XIV Nomer 22.

Fahmi, Hendriwan dkk. (2016). “Analisa Kekuatan Komposit Resin diperkuat

Serat Pinang”. Institut Teknologi Padang”. Jurnal Teknik

Mesin, Vol. 6, No.2

Setyanto, Hari. (2012). Review: Teknik Manufaktur Komposit Hijau dan

Aplikasinya. Vol. 11, No. 1:9-18. Universitas Sebelas Maret.