SIFAT KOMPOSIT BERPENGUAT SERAT PINANG DENGAN … filepinang, diantaranya kekuatan tarik, regangan,...
Transcript of SIFAT KOMPOSIT BERPENGUAT SERAT PINANG DENGAN … filepinang, diantaranya kekuatan tarik, regangan,...
SIFAT KOMPOSIT BERPENGUAT SERAT PINANG DENGAN
FRAKSI BERAT 2%, 4%, 6% DAN 8%
SKRIPSI
Untuk memenuhi sebagai persyaratan
Mencapai derajat S-1
Oleh
ERIC MARULI SIAGIAN
NIM : 135214002
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2017
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
i
SIFAT KOMPOSIT BERPENGUAT SERAT PINANG DENGAN
FRAKSI BERAT 2%, 4%, 6% DAN 8%
SKRIPSI
Untuk memenuhi sebagai persyaratan
Mencapai derajat S-1
Oleh
ERIC MARULI SIAGIAN
NIM : 135214002
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2017
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ii
PROPERTIES OF BETEL NUT FIBER AS REINFORCEMENT
COMPOSITES WITH THE WEIGHT FRACTIONS
2%, 4%, 6% AND 8%
FINAL PROJECT
As partial fulfillment of the requirement
To obtain the Sarjana Teknik degree
In Mechanical Engineering
By
ERIC MARULI SIAGIAN
Student Number : 135214002
MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM
MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT
SCHIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
2017
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
v
HALAMAN PERSEMBAHAN
Skripsi ini kupersembahkan untukmu :
Tuhan Yesus Sang Juru Selamat
Keluarga ku tercinta,
Papaku Maruhum Siagian
Mamaku Alm. Lina Boting Daeng Sibali
Mamaku Dermawan Manihuruk
Kakakku Rosea Greis battora boru siagian
Adekku Genie Yoel Siagian
Adekku Axera Dilavira Siagian
Yang terkasih Frischila Karolina Simanjuntak
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vii
INTISARI
Pemanfaatan limbah dalam perkembanan ilmu dan teknologi pada era saat
ini mulai berkembang. Limbah serat sebagai limbah organik dapat dijadikan
bahan pembuat komposit. Dalam beberapa penelitian serat dijadikan bahan
komposit memiliki keterbatasan-keterbatasan tertentu tergantung dari jenis
seratnya. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sifat komposit serat buah
pinang, diantaranya kekuatan tarik, regangan, modulus elastisitas dan densitas.
Dengan menggunakan variasi fraksi berat serat 2%, 4%, 6% dan 8%.
Pada penelitian ini serat yang digunakan serat buah pinang, resin yang
digunakan adalah resin epoxy, dengan susunan serat adalah serat acak, release
agent yang digunakan adalah mirror glaze. Komposit dibuat dengan
menggunakan cetakan 30x20x0,5cm. Serat pinang yang akan digunakan terlebih
dahulu dilakukan perendaman dengan larutan NaOH 5% selama dua jam dan
dikeringkan pada suhu ruangan. Perbandingan matriks dan serat menggunakan
variasi 2%, 4%, 6% dan 8% berat serat, dimana berat total matriks dikurangkan
dengan berat variasi serat. Perbandingan resin epoxy dan epoxy hardnener adalah
2:1. Standar benda uji komposit mengacu pada ASTM-D638-14 kecuali dengan
tebal benda uji. Sebelum dilakukan pengujian komposit dipotong sesuai dengan
ukuran ASTM-D638-14. Pengujian dilakukan sebanyak enam kali pada setiap
variasi. Pengujian komposit dilakukan di Laboratorium Teknik Mesin Universitas
Sanata Dharma.
Berdasarkan hasil penelitian, dapat disimpulkan bahwa kekuatan tarik
terbaik dan regangan terbaik terdapat pada komposit serat buah pinang dengan
berat 2%, yaitu sebesar 3,619 MPa dengan regangan 1,814% . Harga modulus
elastisitas pada komposit serat buah pinang adalah 2% sebesar 18,058 MPa, 4%
sebesar 18,578 MPa, 6% sebesar 18,297 MPa dan 8% sebesar 17,864 MPa. Harga
densitas pada setiap variasi mengalami penurunan dari 2% (yang terbesar) sampai
ke 8% (yang terkecil). Pada perbandingan dengan matriks komposit serat buah
pinang mengalami penurunan kekuatan tarik dan regangan seiring bertambah
banyaknya serat. Namun, disisi lain serat dapat meminimalisir penggunaan resin
yang memiliki harga yang mahal.
Katakunci : komposit, resin epoxy, serat buah pinang, sifat, arah serat.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
viii
ABSTRACT
Usage of waste in science and technology development at the currrent era
began to develop. Fiber waste as organic waste can be made composite material.
In the some research fiber become composite material have certain limitations
depending on the type of fiber. Aim from this researce is to know properties of
betel nut as reinforcement composite, there are tensile strength, strain, modulus
young and density. With the weight factions 2%, 4%, 6% and 8%.
In this research the fiber used is betel nut fiber, resin used is epoxy resin,
with the random fiber orientation, release agaent used is mirror glaze. Made the
composite by used a mold size is 30x20x15cm. First soaked the betel nut fiber in
5% NaOH solution for two hours and dried at the room temperature before used
the betel nut fiber. Comparation of matrix and fiber using 2%, 4%, 6% and 8%
fiber weight variation. Comparation of epoxy resin and resin hardener is 2:1.
Standard tensile test composite refers to ASTM-D638-14. Testing was done six
times at the each variation. Testing composite was done at Laboratory of
Mechanical Engineering Department Sanata Dharma University.
Based on researce results, it can be concluded that the largest tensile
srenght of betel nut composit is 2% weight composite, that is 3,619 MPa with
1,814% strain. Modulus young results that is 18,058 MPa for 2%, 18,578 MPa for
4%, 18,297 MPa for 6% dan 17,864 MPa for 8%. Densitas results decreased from
2% (the largest) until 8% (the smallest). If compared with matrix, betel nut
composite decreases the tensile strength dan strain as the fiber increases. But on
the other side the fiber can be minimized for use the resin that are expensive.
Keyword : composite, epoxy resin, betel nut fiber, properties, fiber orientation.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ix
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
x
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur saya ucapkan kepada Tuhan Yesus Kristus, atas rahmat,
berkar dan kasih karunia-Nya, penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan lancer.
Selama melakukan penelitian ini, penulis telah menerima banyak bantuan,
masukan serta perhatian dari banyak pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan kali
ini penulis menyampaikan rasa penghargaan dan terimakasih sedalam-dalamnya
kepada:
1. Sudi Mungkasih, S.Si., M.Math.SC., Ph.D., Dekan Fakultas Sains Dan
Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
2. Ir. Petrus Kanisius Purwadi, M.T., Ketua Program Studi Teknik Mesin
Unversitas Sanata Dharma Yogyakarta.
3. Budi Setyahandana, S.T., M.T., sebagai Dosen Pembimbing Skripsi.
4. Raden Benedictus Dwiseno Wihadi, S.T, M.Si., sebagai Dosen Pembimbing
Akademik.
5. Maruhum Siagian dan Dermawan Manihuruk selaku orang tua yang selalu
mendukung dalam doa semangat dan biaya kepada penulis dalam
menyelesaikan kuliah dan skripsi.
6. Rosea Greis Battora Brou Siagian, Yoel Ginie Siagian dan Axera Dilavira
Siagian selaku kakak dan adik yan selalu mendukung dalam doa dan motivasi
kepada penulis.
7. Frisschilia Karolina Simanjuntak yang selalu mendukung dalam doa dan
memberi semangat serta pengertiannya kepada penulis.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xi
8. Edwardo Lamalo, Emanuel Roberto, Junior Kamagi, Hendrike Sumaraw,
selaku teman-teman seperjuangan.
9. Teman-teman Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma Yogyakarta angkatan
2013.
10. Keluarga besar GKN Gloria Yogyakarta selaku keluarga di Yogyakarta
11. Seluruh staff pengajar dan karyawan Program Studi Teknik Mesin Universitas
Sanata Dharma Yoyakarta yang telah mendidik dan memberikan ilmu kepada
penulis.
12. Serta semua pihak yang terlibat dan ikut serta membentu penulis dalam
menyelesaikan skripsi yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekuranan-kekurangan yang perlu
diperbaiki dalam skripsi ini, dan untuk itu diharapkan kritik dan saran yang
bersifat membangun dari berbaai pihak demi menyempurnakan skripsi ini.
Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis maupun pembaca. Terima kasih.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL………………………………………………………... i
TITLE PAGE……………………………………………………………….. ii
HALAMAN PENGESAHAN………………………………………………. iii
HALAMAN PERSETUJUAN……………………………………………… iv
HALAMAN PERSEMBAHAN……………………………………………. v
HALAMAN PERNYATAAN……………………………………………… vi
INTISARI…………………………………………………………………… vii
ABSTRACT………………………………………………………………… viii
HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI………………………………. ix
KATAPENGANTAR………………………………………………………. x
DAFTAR ISI……………………………………………………………….. xii
DAFTAR GAMBAR………………………………………………………. xv
DAFTAR TABEL………………………………………………………….. xix
BAB I PENDAHULUAN………………………………………………….. 1
1.1 Latar Belakang…………………………………………………… 1
1.2 Rumusan Masalah………………………………………………… 3
1.3 Tujuan Penelitian………………………………………………… 4
1.4 Manfaat Penelitian……………………………………………….. 4
1.5 Batasan Masalah………………………………………………….. 4
BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA…………………… 6
2.1 Dasar Teori……………………………………………………….. 6
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiii
2.1.1 Komposit…………………………………………………… 6
2.1.2 Klasifikasi Komposit………………………………………. 8
2.1.3 Epoxy...................................................................................... 13
2.1.4 Bagian Utama Komposit……………………………………. 14
2.1.5 Orientasi Serat………………………………………………. 16
2.1.6 Faktor Yang Mempengaruhi Peforma Komposit…………… 18
2.1.7 Kaidah Pencampuran Komposit……………………………. 21
2.1.8 Tanaman Pinang…………………………………………….. 24
2.1.9 Sifat-sifat Serat Buah Pinang……………………………….. 25
2.2 Tinjauan Pustaka…………………………………………………. 26
BAB III METODE PENELITIAN…..………………………………..……. 28
3.2 Skema Penelitian………………………………………………….. 28
3.2 Persiapan Penelitian………………………………………………. 30
3.2.1 Alat-alat Yang Digunakan………………………………….. 30
3.3 Bahan-bahan Yang Digunakan…………………………………… 32
3.4 Perhitungan Komposisi Komposit……………………………….. 34
3.5 Proses Pembuatan Komposit……………………………………… 34
3.6 Standar Uji Dan Ukuran Benda Uji………………………………. 40
3.7 Proses Pengambilan Data………………………………………… 40
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN…………………………………… 48
4.1 Hasil Pengujian…………………………………………………… 48
4.2 Hasil Pengujian Benda Uji Tarik…………………………………. 48
4.3 Hasil Pencarian Densitas Serat Dan Komposit…………………… 63
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiv
4.4 Pembahasan………………………………………………………. 66
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN…………………………………….. 71
5.1 Kesimpulan………………………………………………………. 71
5.2 Saran……………………………………………………………… 72
DAFTAR PUSTAKA………………………………………………………. 73
LAMPIRAN………………………………………………………………… 74
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Gabungan Pembentuk Komposit……………………………. 7
Gambar 2.2 Pembagian komposit berdasarkan penguatnya…………….. 8
Gambar 2.3 Tipe-tipe Pada Serat Komposit……………………………… 9
Gambar 2.4 Tipe Discontiuous Fiber……………………………………... 10
Gambar 2.5 Contoh Skema Flake Reinforcement Composite……………. 11
Gambar 2.6 Klasifikasi Komposit Berdasarkan Fase Matrik……………. 13
Gambar 2.7 Orientasi Serat……………………………………………….. 17
Gambar 2.8 Letak Serat…………………………………………………... 19
Gambar 2.9 Interface, Interphase dan crack……………………………… 21
Gambar 2.10 Pohon, Buah dan Biji Tanaman Pinang……………………… 24
Gambar 2.11 Diagram water Absortion Of Raw, Ripe And BHN...................
( Betel Nut….. Husk) Fiber
25
Gambar 3.1 Skema Penelitian…………………………………………….. 28
Gambar 3.2 Alat-alat Yang Digunakan…………………………………… 32
Gambar 3.3 Serat Pinang………………………………………………….. 32
Gambar 3.4 a. resin Epoxy ……………………………………………….
b. Epoxy Hardener
31
Gambar 3.5 Release Agent………………………………………………… 33
Gambar 3.6 NaOH Kristal………………………………………………… 34
Gambar 3.7 Proses Pembentukan Serat Sesuai Ukuran Cetakan………… 36
Gambar 3.8 Proses Pelapisan Cetakan Dengan Menggunakan ………….. 36
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvi
Miror Glaze
Gambar 3.9 Proses penimbangan epoxy resin dan epoxy hardener………
Dengan perbandingan 2:1
37
Gambar 3.10 Proses Pencampuran Epoxy Resin Dan Epoxy Hardener……
Dengan Cara Diaduk
37
Gambar 3.11 Proses Penuangan Resin Pertama Ke Dalam Cetakan……….. 37
Gambar 3.12 Proses peletakan serat ke dalam cetakan…………………….. 38
Gambar 3.13 Proses Penuangan Campura Epoxy Kedua …………………
Ke Dalam Cetakan
38
Gambar 3.14 Proses Pelepasan Void Serta Penekanan Serat……………….. 38
Gambar 3.15 Proses Penutupan…………………………………………….. 39
Gambar 3.16 Bentuk Komposit Yang Sudah Kering……………………… 39
Gambar 3.17 Proses Pembentukan Komposit Sesuai Dengan ASTM…….. 39
Gambar 3.18 Sketsa Standar Uji Tarik ASTM D638-14…………………… 40
Gambar 3.19 Sketsa Spesimen Yang Real………………………………… 40
Gambar 3.20 Serat Yang Akan Diukur Mengunakan Mikroskop .…….….. 41
Gambar 3.21 Contoh Benda Uji Serat …………………...………………… 41
Gambar 3.22 Menimbang Suntikan Bersamaan Dengan Serat ……………
Yang Sudah Dipadatkan
42
Gambar 3.23 Menghitung Density Serat Dan Mencari ……………………
Rata-Rata Density Serat
43
Gambar 3.24 Proses Mempersiapkan Benda Uji Sebelum Diuji…………… 44
Gambar 3.25 Proses Pemasangan Milimeter Blok…………………………. 44
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvii
Gambar 3.26 Proses Pemasangan Benda Uji……………………………… 44
Gambar 3.27 Proses Penarikan Benda Uji………………………………… 44
Gambar 3.28 Pemotongan Komposit Untuk Mencari Densitas……………. 46
Gambar 3.29 Pembentukan Spesimen Pencarian Densitas………………… 46
Gambar 3.30 Spesimen Yang Sudah Dipotong…………………………….. 46
Gambar 3.31 Penngukuran Volume Pada Setiap Spesimen……………….. 47
Gambar 3.32 Penimbangan Setiap Spesimen………………………………. 47
Gambar 4.1 Diagram Kekuatan Tarik Spesimen Matriks (Tanpa Serat) … 55
Gambar 4.2 Diagram Regangan Spesimen Matriks (Tanpa Serat) ………. 55
Gambar 4.3 Diagram Modulus elastisitas Matriks (Tanpa Serat) ……… 56
Gambar 4.4 Diagram Kekuatan Tarik Komposit 2% Berat Serat………… 56
Gambar 4.5 Diagram Regangan Komposit 2% Berat Serat………………. 56
Gambar 4.6 Diagram Modulus elastisitas Komposit 2% Berat Serat…… 57
Gambar 4.7 Diagram Kekuatan Tarik Komposit 4% Berat Serat………… 57
Gambar 4.8 Diagram Regangan Komposit 4% Berat Serat……………… 57
Gambar 4.9 Diagram Modulus elastisitas Komposit 4% Berat Serat…….. 58
Gambar 4.10 Diagram Kekuatan Tarik Komposit 6% Berat Serat………… 58
Gambar 4.11 Diagram Regangan Komposit 6% Berat Serat………………. 58
Gambar 4.12 Diagram Modulus elastisitas Komposit 6% Berat Serat…….. 59
Gambar 4.13 Diagram Kekuatan Tarik Komposit 8% Berat Serat………… 59
Gambar 4.14 Diagram Regangan Komposit 8% Berat Serat………………. 59
Gambar 4.15 Diagram Modulus elastisitas Komposit 8% Berat Serat…….. 60
Gambar 4.16 Diagram Kekuatan Tarik Serat………………………………. 60
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xviii
Gambar 4.17 Diagaram Rerata Kekuatan Tarik……………………………. 61
Gambar 4.18 Diagram Rerata Regangan…………………………………… 62
Gambar 4.19 Diagram Rerata Modulus elastisitas………………………… 62
Gambar 4.20 Diagram Densitas Matriks, Komposit Dan Serat…………… 66
Gambar 4.21 Fenomena Serat Tidak Melekat Pada Matriks Dan Void…….. 69
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xix
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Physical Properties Of Raw, Ripe And Dried …………………
BNH (Betel Nut Husk) Fiber
25
Tabel 2.2 Tensile Strength, Young’s Modulus, And Elongation At Brea…
Of Raw,Ripe And Dried BNH (Betel Nut Husk) Fiber
26
Tabel 4.1 Dimensi benda uji matriks…………………………………..… 49
Tabel 4.2 Kekuatan tarik benda uji matriks…………………………...…. 49
Tabel 4.3 Regangan dan modulus elastisitas benda uji matriks………….. 50
Tabel 4.4 Dimensi benda uji komposit 2% berat serat…………………… 50
Tabel 4.5 Kekuatan tarik benda uji komposit 2% berat serat……………. 50
Tabel 4.6 Regangan dan modulus elastisitas benda uji komposit ………..
2% berat serat
51
Tabel 4.7 Dimensi benda uji komposit 4% berat serat…………………… 51
Tabel 4.8 Kekuatan tarik benda uji komposit 4% berat serat……………. 51
Tabel 4.9 Regangan dan modulus elastisitas benda uji komposit ………
4% berat serat
52
Tabel 4.10 Dimensi benda uji komposit 6% berat serat…………………… 52
Tabel 4.11 Kekuatan tarik benda uji komposit 6% berat serat……………. 52
Tabel 4.12 Regangan dan modulus elastisitas benda uji komposit ………..
6% berat serat
53
Tabel 4.13 Dimensi benda uji komposit 8% berat serat…………………… 53
Tabel 4.14 Kekuatan tarik benda uji komposit 8% berat serat……………. 53
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xx
Tabel 4.15 Regangan dan modulus elastisitas benda uji komposit ………..
8% berat serat
54
Tabel 4.16 Dimensi benda uji serat………………………………………... 54
Tabel 4.17 Kekuatan tarik serat…………………………………………… 54
Tabel 4.18 Rerata kekuatan tarik dan regangan…………………………… 61
Tabel 4.19 Densitas matriks…………………………………….…………. 64
Tabel 4.20 Densitas komposit 2% berat serat…………………………….. 64
Tabel 4.21 Densitas komposit 4% berat serat…………………………….. 64
Tabel 4.22 Densitas komposit 6% berat serat……………………………. 65
Tabel 4.23 Densitas komposit 8% berat serat……………………………... 65
Tabel 4.24 Densitas serat…………………………………………………. 65
Tabel 4.25 Rerata densitas matriks, komposit dan serat……………….… 66
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Pada era saat ini perkembangan teknlogi di dunia sangatlah pesat, dengan
adanya penemuan-penemuan baru yang banyak sekali menunjang ilmu teknologi
di dunia. Penemuan-penemuan teknologi baru tersebut sangat mempengaruhi
keberlangsungan kehidupan manusia, baik dalam memudahkan kegiatan dari
menempuh jarak, melakukan perkerjaan pertanian, perbengkelan sampai dengan
menghasilkan teknologi pengkonversi energi.
Sebagai salah satu negara kepulauan tropis di dunia, Indonesia merupakan
penghasil buah pinang yang cukup besar didunia dan pengeksport buah pianag
terbaik di Asia. Penyebaran tanaman pinang terbaik diIndonesia terdapat pada 14
propinsi diantaranya : Aceh, Sumatrera Utara, Sumatera Barat, Jaambi, Bengkulu,
Riau, Jawa Barat, Jawa Tengah, Jawa Timur, NTB, Kalimantan Selatan, Papua
Barat dan Papua (Direktorat Tanaman Tanaman Tahunan Dan Penyegaran 2013).
Pada tahun 2011 lahan perkebunan pinang di Indonesai mencapai kurang lebih
147.890 hekare dan setiap hektarnya menghasilkan 743 kg dalam sekali panen
(Balai Penelitian Tanaman Plma 2012).
Buah pinang adalah buah yang sangat dimanfatkan dalam perkembangan
ilmu dan teknologi pada era saat ini. Pada zaman dahulu pinang hanya digunakan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
untuk dikonsumsi saja, atau yang biasa kita sebut dengan kebiasaan “nyirih”.
Tetapi seiring berjalannya waktu, ilmu dan teknologi buah pinang khususnya biji
pinang dapat dijadikan obat-obatan dibidang kesehatan dan dibidang kecantikan.
Namun disisilain juga serat pianang atau kulit pinang tersebut belum banyak
dikembangkan, sehingga kulit pianang hanya dikatakan sebagai limbah dari dari
proses ilmu dan teknologi pada era saat ini. Ada beberapa teknologi yang sudah
memulai memanfaatkan kulit pinang tersebut, diantaranya sebagai bahan penguat
komposit. Tekstur kulit pinang yang berupa serat-serat kecil, dapat dijadikan
bahan penguat komposit. Kemudian komposit ini dapat digunakan untuk
keperluan perkembangan teknologi khususnya dibidang material misalnya:
dibidang otomotif, energi terbarukan dan teknologi lainnya yang menggunakan
bahan-bahan dari komposit.
Komposit adalah sebuah material yang terbuat dari dua bahan material
atau lebih, dimana setiap kompit memiliki sifat-sifat mekanik yang berbeda-beda
tergantung dari material penyusun komposit tersebut. Karakteristik kekuatan
mekanik komposit dapat bervariasi tergantung dari jenis material pengikatnya dan
jenis material penguat komposit tersebut (COMPOSITE MATERIAL
HANDBOOK, 2002). Dalam perkembangan teknologi bahan, selain komposit
dengan berpenguat partikel komposit dengan berpenguat serat merupakan suatu
bahan yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Pada komposit
berpenguat serat dapat kita jumpai berbagai jenis bahan serat yang digunakan
sebagai reinforcement agent (bahan penguat). Namun secara garis besar serat
dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu serat sintetik dan serat organik. Serat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3
sintetik atau buatan dapat berupa serat gelas, aramid, karbon, grafit, boron,
kevlar, keramik, dan berbagai jute, sisal, cotton, ataupun abaca sedangkan serat
organik adalah serat yang dihasilkan dari bahan-bahan organi seperti serat kelapa,
serat bambu, serat pianag dan sebagainya.
Komposit serat merupakan perpaduan antara serat sebagai komponen
penguat dan matriks sebagai komponen pengikat dan penguat serat. Pada saat
serat dan matriks dipadukan untuk menghasilkan sebuah komposit, kedua
komponen tersebut tetap mempertahankan sifat yang dimilikinya kemudian secara
langsung akan berpengaruh terhadap sifat komposit yang dihasilkan. Secara
khusus dapat dikatakan bahwa nilai kekuatan maupun kekakuan komposit serat
terletak diantara kekuatan dan kekakuan yang dimiliki oleh serat, serta matriks
yang digunakan sebagai bahan pengikatnya. Dalam hal ini dapat diartikan bahwa
kemampuan komposit serat terdapat antara kemampuan serat dan matriks
pengikatnya serta memiliki sifat-sifat dari bahan yang jadi penyusunnya.
1.2 RUMUSAN MASALAH
Berdasarkan uraian latar belakang di atas, maka dapat dirumuskan masalah
tentang potensi serat buah pinang sebagai bahan penguat komposit. Oleh karena
itu, diperlukan sebuah penelitian untuk mengetahui bagaimana pengaruh variasi
massa terhadap sifat mekanik dan sifat fisik yang dimiliki oleh komposit
berpenguat serat buah pinang, dengan menggunakan teknik cetak hand lay-up ?
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
1.3 TUJUAN PENELITIAN
Penelitian tugas akhir ini mempunyai tujuan yaitu :
1. Mengetahui kekuatan tarik rata-rata dan regangan rata-rata terbaik komposit
serat buah pinang dengan komposisi 2%, 4%, 6% dan 8%.
2. Mengetahui nilai modulus elastisitas komposit serat buah pinang dengan
komposisi 2%, 4%, 6% dan 8%.
3. Mengetahui nilai density matriks dan komposit serat buah pinang dengan
komposisi 2%, 4%, 6% dan 8%.
1.4 MANFAAT PENELITIAN
Manfaat penelitian dalam tugas akhir ini adalah :
1. Bagi penulis, dapat menambah wawasan pengetahuan tentang material,
terutama tentang material komposit.
2. Hasil penelitian dapat dipergunakan untuk menambah kasanah ilmu
pengetahuan yang dapat di tempatkan di perpustakaan.
3. Hasil penelitian dapat dikembangkan lebih lanjut bagi adik-adik tingkat.
1.5 BATASAN MASALAH
Batasan masalah yang di ambil dalam penelitian tugas akhir ini adalah :
1. Bahan pengikat serat (matrik) digunakan polymer berjenis epoxy dengan
nama Eposchon.
2. Pengeras yang digunakan adalah hardener.
3. Perbandingan epoxy resin dan hardener adalah 2:1
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5
4. Serat yang digunakan adalah serat buah pinang.
5. Lapisan komposit yang dibentuk adalah 1 lapisan.
6. Cetakan yang dipakai adalah cetakan kaca berukuran 15 cm x 20cm dengan
ketebalan 5 mm.
7. Serat disusun dengan menggunakan orientasi serat acak.
8. Serat buah pinang diberi perlakuan alkalisasi (NAOH) selama 2 jam, dengan
perbandingan sebanyak 5% untuk setiap 500ml air mineral dan dikeringkan
pada suhu ruangan.
9. Pengujian yang dilakukan pada komposit adalah uji tarik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
6
BAB II
DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Dasar Teori
2.1.1 Komposit
Komposit adalah hasil kombinasi sebuah material yang tersusun dari dua
campuran atau lebih, yang bertujuan untuk mendapatkan sifat-sifat fisik dan
mekanik tertentu dari masing-masing komponen penyusunnya. Menurut Robert
M. Jones dalam mechanic of composite materials (1999), bahan komposit bearti
dua atau lebih bahan yang berbeda yang dikombinasikan atau dicampurkan secara
miskroskopis menjadi bahan yang berguna. Bahan tersebut mempertahankan sifat-
sifatnya dalam komposit diantaranya, saling tidak larut atau tergabung satu sama
lain. Biasanya dapat diidentifikasi secara fisik dan menunjukkan wujud satu sama
lain.
Bahan komposit pada umumnya terdiri dari dua unsur, yaitu serat (fiber)
sebagai bahan pengisi dan bahan pengikat serat yang disebut matrik dapat dilihat
pada Gambar 2.1. Di dalam komposit unsur utamanya adalah serat, sedangkan
bahan pengikatnya adalah polimer yang mudah untuk dibentuk. Penggunaan serat
inilah yang menentukan karekteistik dari sebuah komposit, diantaranya sifat
kekakuan, kekuatan dan sifat-sifat mekanik lainnya. Sebagai bahan pengisi, serat
digunakan untuk menahan gaya-gaya yang bekerja pada sebuah komposit,
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7
sedangkan matriks berfungsi melindungi serat mengikat serat agar bekerja dengan
baik pada gaya-gaya yang diterima oleh komposit.
Gambar 2.1. Gabungan Pembentuk Komposit
Keterangan Gambar :
1. Matrik berfungsi sebagai pelindung dan pengikat serat.
2. Penguat/serat merupakan sunsur penguat komposit (reinforcement).
3. Komposit merupakan gabungan dari dua atau lebih bahan yang terpisah.
Komposit memiliki sifat mekanik dan karakteristik yang berbeda dari
material lainnya. Keunggulan komposit dapat dilihat dari sifat pembentuknya
serta ciri-ciri komposit itu sendiri, antara lain :
1. Bahan ringan, kuat dan kaku.
2. Struktur mampu berupa mengikuti perubahan sekitarnya.
3. Unggul atas sifat-sifat bahan teknik yang diperlukan: kekuatan yang tinggi,
keras, liat/kenyal, ringan terhadap goresan dan impak.
4. Tidak terpengaruh korosi, mampu bersaing dengan logam.
5. Tidak kehilangan karakteristik dan kekuatan mekanisnya.
Matrik
Penguat/serat
Komposit
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8
2.1.2 Klasifikasi Komposit
Klasifikasi komposit dapat dibentuk dari sifat dan struturnya. Bahan
komposit dapat diklasifikasikan kedalam beberapa jenis. Secara umum kalsifikasi
komposit sering digunakan antara lain :
1. Klasifikasi komposit berdasarkan bahan penguat
Pembagian komposit berdasarkan penguatnya bisa dilihat pada Gambar
2.2.
Gambar 2.2. Pembagian Komposit Berdasarkan Penguatnya
Sumber : Nayiroh, 2013
A. Komposit serat (fiber composite)
Komposit serat merupakan komposit yang menggunakan serat sebagai
bahan penguatnya. Serat yang biasa digunakan berupa serat gelas, serat karbon,
seat armid dan sebagainya. Serat-serat ini biasa disusun secara acak, lurus maupun
dengan orientasi tertentu.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9
Komposit yang berpenguat serat dapat digolongkan menjadi dua bagian
yaitu komposit serat pendek (short fiber composite) dan komposit serat panjang
(long fiber composite). Komposit serat panjang memilikik keistimewaan lebih
mudah di orientasikan jika dibandingkan dengan komposit serat pendek. Secara
teoristis komposit serat panjang dapat menyalurkan pembebanan atau dari
tegangan dari satu titik pemakaiannya. Sedangkan komposit serat pendek
memiliki keistimewaan dibagian biaya produksinya dengan volume lebih besar
lebih murah dibandingkan komposit serat panjang. Hal ini dikarenakan untuk
orientasi serat acak lebih sering digunakan dalam penyusunan komposit serat
pendek.
Berdasarkan penempatannya (arah orientasi serat) terdapat beberapa tipe
pada komposit serat, diantaranya bisa dilihat pada Gambar 2.3.
Gambar 2.3. Tipe-tipe Pada Serat Komposit.
Sumber: siregar, 2011
a) Continuous fiber composite
Mempunyai susunan serat panjang dan lurus, membantu lamina
diantara maktriksnya. Jenis komposit ini paling banyak digunakan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10
Kekurangan tipe ini adalah lemahnya kekuatan antar lapisan. Hal ini
dikarenakan kekuatan antar lapisan yang dipengaruhi dengan matriksnya.
b) Woven fiber cmposite
Kompsit ini tidak mudah tepengaruh oleh terpisahnya antar lapisan
dikarenakan susunan seratnya mengikat antar lapisan. Akan tetapi jikalau serat
yang digunakan berupa serat panjang, susunan seratnya akan tidak begitu lurus
yang mengakibatkan tipe ini tidak sebaik tipe continuous fiber,
c) Discontinuous fiber composite
Komposit dengan tipe serat pendek masih dapat dibedakan menjadi tiga
yaitu aligned discontinuous fiber, off-axis discontinuous fiber, randomly oriented
discontinuous fiber. Ketiga jenis komposit serat pendek ini dapat dilihat pada
Gambar 2.4.
Gambar 2.4. Tipe Discontiuous Fiber
Sumber: siregar, 2011
d) Hybrid Fiber composite
Hybrid fiber composites merupakan komposit gabungan antara tipe
komposit serat lurus dan komposit serat acak. Hal ini dilakukan dengan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
11
pertimbangan dapat mengkombinasi kekuata dan meminimalisir kekuranan dari
kedua tipe tersebut.
B. Komposit struktural (structure composite)
Komposit srtuktural ini dibentuk dari reinforce-reinforce yang berbentuk
berupa lembaran-lembaran. Berdasarkan strukturnya komposit ini dapat
dibedakan mejadi dua bagian seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.5.
a b
Gambar 2.5. (a) Struktur Laminat (b) Sandwich Panel
Sumber : Nayiroh, 2013
a) Laminate
Laminate Struckture Composite aladah gabuangan dua atau lebih lamina
(dalam satu lembar komposit dengan arah serat tertentu) yang membentuk elemen
sturtur secara integral pada komposit dan setiap lapisannya memiliki karakteristik
khusus.
b) Sandwich panels
Komposit sanwitch merupakan komposit yang tersusun dari tiga lapisan,
yang terdiri dari lapisan flat composite (metal sheet), lapisan permukaan kulit
(skin) dan bagian inti (core) pada bagian tengahnya.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
12
C. Komposit partikel (Particulate composite)
Komposit paretikel merupakan komposit yang menggunakan serbuk atau
partikel sebagai bahan penguatnya (reinforcement). Kompoit partikel merupakan
produk yang dihasilkan dari penempatan serbuk-serbuk atau partikel-partikel yang
diikatkan dengan matrik bersamaan dengan satu atau lebih jenis perlakuan seperti
perlakuan panas, tekanan, kelembapan, katalisator, dan perlakuan lainnya.
Panjang partikel dibedakan menjadi dua bagian, adalah sebagai berikut :
a) Large particle
Komposit dengan reinforcement berbentuk seperti ini seharusnya
berbentuk parikel-partikel yang kecil dan dapat terdistribusi secara merata.
Contoh dari large particle composit diantaranya, cemet dengan sand atau gravel,
cemet sebagai matrik dan sand sebagai partikel atau gravel, Shereodite steel
(cementite sebagai partikulat), Tire (karbon sebagai partikulat), Oxide-Base
Cermet (oksida logam sebagai partikulat).
b) Dispersion strengthened particle
Komposit dengan bahan penguat (reinforcement) seperti ini biasanya
fraksi partikulatnyaa tidak lebih dari 3%. Ukuran partikel biasanya sekitar 10mm-
250mm.
2. Klasifikasi komposit berdasarkan matrik
Berdasarkan matrik, Komposit dapat diklasifikasikan menjadi 3
kelompok bisa dilihat pada Gambar 2.3.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
13
Gambar 2.6. Klasifikasi Komposit Berdasarkan Fase Matrik
a. Metal Matrix Composite (MMC) adalah komposit dengan fase matriknya
berupa logam, komposit ini terbentuk dari campuran logam dan keramik
seperti karbida wolfram.
b. Ceramic Matrix Composite (CMC) adalah komposit dengan fase matriknya
berupa keramik, pada komposit jenis ini untuk reinforce agent digunakan
oksida aluminium, karbida silikon, dan serat dengan tujuan untuk
meningkatkan sifat tahan terhadap suhu tinggi.
c. Polymer Matrix Composite (PMC) adalah komposit dengan fase matrik
polimer, polimer yang digunakan biasa berupa resin thermosetting epoxy, dan
polyester dengan reinforce agent berupa fiber.
2.1.3 Epoksi
Epoxy dalah salasatu bahan yang terbentuk dari dua bahan yang berbeda.
Dua bahan yang berbeda ini biasa biasa disebut dengan resin (resin epoxy) dan
pengeras (epoxy hardener). Epoxy resin biasa dihasilkan dari reaksi antara
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
14
epiklorohidrin dan bisphenol-A. Sedangkan epoxy hardener terdiri dari monomer
polyamine misalnya triethylenetetramine (teta). Ketika kedua senyawa ini
dicampurkan, kelompok amina bereaksi dengan kelompok epoksida yang akan
memberuk ikatan kovalen. Hasil dari pencampuran kedua bahan ini akan menjadi
sebuah bahan yang kaku dan kuat. Proses polimerisasi disebut dengan “curing”
yang dapat dikontrol melalui suhu, pilihan seyawa resin dan pengeras, dan rasio
pencampurannya.
Penggunaan bahan epoxy sangatlah luas mulai dari perekat, pelapis dan
bahan pembuat komposit. Bahan epoksi dikenal sebagai bahan yang memiliki
sifat kimia yang akan rusak jikalau dikenakan sinar ultraviolet dalam jangka yang
lama. Sedangkan sifat fisik dari epoksi adalah isolator listrik dan konduktor panas
yang buruk, kecuali jika di tambahkan dengan bahan lainnya misalnya sebuk
logam atau besi. Sedangkan sifat mekanik dari epoksi adalah getas dan keras,
jikalau ingin merubah sifat mekaniknya dapat dicampurkan beberapa bahan
tambahan.
2.1.4 Bagian Utama Komposit
1. Reinforcement
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
15
Salah satu bagian utama komposit adalah reinforcement (penguat) yang
berfungsi sebagai penanggung beban utama pada komposit. Ada beberapa
macam reinforcement dilihat dari bentuknya diantaranya, bentuk partikel
(Particulate Composite) dan bentuk serat (Fiber Composite).
Bahan-bahan yang biasanya digunakan sebagai bahan penguat dapat
digolongkan menjadi dua yaitu : bahan alami dan bahan sintetis (buatan manusia).
Misalnya pada kompoit serat bahan alami yang digunakan adalah serat buah
kelapa, serat pohon pisang dan serat alami lainnya. Sedangkan serat sintetis yang
biasa digunakan adalah serat gelas, serat tembaga dan serat buatan manusia
lainnya.
2. Matriks
Matriks adalah salasatu bagian utama komposit yang memiliki fraksi
volume yang tebesar (dominan). Matriks pada komposit berfungsi untuk
mengtansferkan tegangan ke serat (reinforcement), melindungi serat dan tetap
stabil setelah melalui proses manufaktur. Matriks harus memiliki kecocokan
secara kimia dengan bahan penguatnya (reinforcement), hal ini dikarenakan agar
reaksi yang dinginkan dapat terjadi pada komposit. Bahan polimer sering
digunakan sebagai material matriks dalam komposit. Ada dua macam bahan
polimer yang sering digunakan antara lain:
A. Thermoplastic
Thermoplastic adalah polimer yang dapat digunakan kembali (recycle)
dengan menggunakan media panas. Thermoplastic adalah polimer yang akan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
16
meleleh jika dipanaskan pada suhu tertentu dan akan mengeras kembali jika
didinginkan. Berikut ini adalah contoh polimer Thermoplastik:
a) Polyamide (PI),
b) Polysulfone (PS),
c) Poluetheretherketone (PEEK),
d) Polypropylene (PP),
e) Polyethylene (PE) dll.
B. Thermosetting
Thermosetting adalah polimer yang tidak dapat didaur ulang. Apabila
polimer ini sudah mengeras maka tidak dapat digunakan kembali. Suhu-suhu
tinggi tertentu tidak dapat melelehkan polimer ini melainkan akan menjadikan
polimer ini menjadi arang. Berikut ini adalah contoh polimer Thermosetting:
a) Epoxy,
b) Polyester,
c) Phenolic,
d) Plenol,
e) Resin Amino,
f) Resin Furan dll.
2.1.5 Orientasi Serat
Orientasi serat sangat mempengaruhi dan menentukan kekuatan dan sifat
mekanik dari suatu komposit serat. Secara umum penyususnan serat pada
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
17
komposit serat dapat dibedakan menjadi tiga bagian yaitu unidirectional,
pseudoisotropic, bidirectional yang bisa dilihat pada Gambar 2.5.
Gambar 2.7. Orientasi Serat
a. Unidirectional
Orientasi serat disusun secara paralel satu sama yang lainnya. Dalam
orientasi serat ini memiliki kekuatan tarik terbesar yang terdapat pada bahan yang
sejajar dengan arah serat. Sedangkan kekuatan yang terkecil pada bahan yang
tegak lurus arah serat.
b. Pseudoisotropic
Orientasi serat ini disusun secara acak dimana kekuatan tarik pada satu
titik pengujian mempunyai nilai kekuatan yang sama.
c. Bidirectional
Orientasi serat ini disusun secara tegak lurus satu sama lainnya. Pada
orientasi ini kekuatan tertinggi terdapat pada arah serat 0ᴼ dan 90ᴼ dan kekuatan
terendah terdapat pada arah serat 45ᴼ.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
18
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.
2.1.6 Faktor Yang Mempengaruhi Poforma Komposit.
Beberapa faktor yang mempengaruhi peforma dari komposit adalah
sebagai berikut (Siregar, 2011) :
A. Faktor serat
Serat adalah bahan penguat (reinforcement) yang digunakan untuk dapat
memperbaiki sifat dan struktur mekanik dari matriks. Serat juga diharapkan
mampu menjadi bahan penguat yang mampu menahan gaya-gaya yang dikenakan
pada komposit.
B. Letak serat
Dalam pembuatan komposit letak dan arah serat yang disusun pada matrik
menentukan kekuatan pada komposit. Letak dan arah komposit mampu
mempengaruhi kinerja dari komposit. Menurut tata letak dan arah komposit dapat
dibagi menjadi 3 dapat dilihat pada Gambar 2.6. :
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
19
a b c
Gambar 2.8. Letak Serat.
a) One dimensional reinforcement, mempunyai kekuatan dan moulus maksimum
pada arah axis serat.
b) Two dimensionsional reinsforcemen (planar), mempunyai dua kekuatan pada
dua arah atau masing-masing arah orientasi serat
c) Three dimensionnal reinforcement, mempunyai sifat isotropic kekuatannya
lebih tinggi dibanding dengan tipe-tipe sebelumnya.
C. Ukuran serat.
Ukuran serat dalam pembuatan kompsit sangat berpengaruh terhadap sifat
mekanik komposit itu sendiri. Ada dua tipe ukuran serat yang ada pada komposit
yaitu komposit serat pendek dan komposit serat panjang. Serat alami dan serat
sintetis jikalau dibandingkan mempunyai panjang dan diameter yang tidak
seragam pada setiap jenisnya. Hal inilah yang menyebabkan panjang dan diameter
dari serat sangat mempengaruhi kekuatan mekanik dari komposit itu sendiri.
Panjang serat berbanding diameter serat sering disebut dengan aspct ratio. Bila
axpect 15 ratio makin besar maka makin besar pula kekuatan tarik serat pada
komposit tersebut. Serat panjang (continuous fiber) lebih efisien dalam peletakan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
20
jika dibandingkan dengan serat pendek. Akan tetapi, serat pendek lebih mudah
dalam peletakannya jika di banding dengan serat panjang.
D. Faktor matrik
Matrik dalam komposit berfungsi sebagai bahan pelindung dan bahan
pengikat serat sehingga matrik dan serat saling berhubungan. Pembuatan
komposit serat sangat membutuhkan ikatan permukann yang kuat antara serat dan
matrik. Matrik haruslah mempunyai kecocokan secara kimia dengan serat agar
reaksi yang tidak diinginkan tidak terjadi pada permukaan keduanya. Untuk
pemilihan matrik haruslah diperhatikan sifat-sifatnya, antara lain seperti tahan
panas, tahan cuaca buruk dan tahan terhadap goncangan yang dapat menjadi
pertimbangan dalam pemilihan matrik.
E. Faktor ikatan serat-matriks
Komposit serat yang baik harus mampu menyerap matrik yang
memudahkan terjadi antara dua fase (Schwartz, 1984 :1.12). Selain itu komposit
serat juga mempunyai kemampuan untuk menahan tegangan tinggi, karena serat
dan matrik berinteraksi dan pada akhirnya terjadi pendistibusian tegangan.
Kemampuan ini harus dimiliki oleh matrik dan serat. Hal yang mempengaruhi
ikatan serat dan matriks adalah void, yaitu adanya celah pada serat atau bentuk
serat yang kurang sempurna yang dapat menyebabkan matrik tidak akan mampu
mengisi ruang kosong pada cetakan. Bila komposit tersebut menerima beban,
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
21
maka tegangan akan berpindah pada daerah void sehingga akan mengurangi
kekuatan komposit tersebut (Schwartz, 1984 :1.13).
2.1.7 Kaidah Pencampuran Komposit
Dalam memilih suatu bahan komposit, haruslah dipilih kombinasi yang
paling baik dari sifat-sifat bahan penyusunnya. pencampuran dari kombinasi
terbaik akan menghasilkan komposit dengan unjuk kerja yang baik pula. Selain
menentukan bahan pencampur yang baik ada beberapa hal yang harus diperhaikan
yaitu rongga udara (void), tidak melekatnya Phase renforcing dapat phase matrik
(interface), rusak atau retaknya serat (crack) dan adanya rongga antara phase
reninforcing dan phase matrik (interphase).
Gambar 2.9. Interface, Interphase dan crack.
Bahan komposit dibuat untuk memperbaiki sifat-sifat dari bahan
penyusunnya. komposit meningkatkan kekuatan tarik dari matriks dan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
22
mengurangi regangan matrik. Komposit juga menurunkan kekuatan mtarik serat
dan meninggkatkan regangan serat. Serat yang bersifat getas tetapi memiliki
kekuatan tarik yang tinggi dipadukan dengan matrik yang memiliki kekuatan tarik
rendah dan regangan yang besar. Dari paduan tersebut dihaharapkan dapat
menciptakan bahan yang memiliki sifat-sifat yang lebih baik. Dari perbaikan sifat-
sifat inilah yang membuat komposit digunakan sebagai bahan dalam bidang
industi. Pencampuran bahan-bahan yang terus dilakukan dengan berbagai jenis
akan memunculkan sifat-sifat yang baru dan yang diinginkan.
Berikut ini adalah beberapa perhitungan dalam melakukan pencampuran
bahan komposit.
a) Massa Komposit (mc)
𝑚𝑐 = 𝑚𝑚 + 𝑚𝑟
Dengan: mm = massa matrik
mr = massa reinforcing.
b) Volume komposit (Vc)
𝑉𝑐 = 𝑉𝑚 + 𝑉𝑟 + 𝑉𝑣
Dengan: Vm = volume matrik
Vr = volume reinforcing
Vv = volume voids (rongga, cacat).
c) Kerapatan komposit (ρc)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
23
Dimana :
2.1.8 Tanaman Pinang
Tanaman pinang merupakan tanaman yang tergolong jenis tanaman
palma, tanaman pinang ini memiliki klasifikasi sebagai berikut
(www.mentripertanian.com,tanpa tahun) :
Kingdom : Plantae
Sub Kingdom : Viridiplantae
Infra Kingdom :Streptophyta
Super Divisi : Embryophyata
Divisi : Tracheophyta
Sub Divisi : Spermatophyatina
Kelas : Magnolopsida
Super Ordo : Lilianae
Ordo : Arecales
Famili : Arecaceae
Genus : Areca L
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
24
Species : Areca Catechu L
Tanaman pinang biasanya ditanam secara terpisah untuk diambil bijinya
yang akan dikelola untuk dimanfaatkan. Batang dari pohon pinang berukuran ±
15 cm dan dapat tumbuh hingga 20 m tingginya. Tanaman pinang biasanya
mempunyai masa hidup 25 – 30 tahun dan biasaya berbunga pada awal dan akhir
musim penghujan. Buah pinang biasanya berukuran 3cm – 5cm dengan bentuk
seperti bola rakbi. Buah pinang dapat dipanen jikalau warna buah orange. Tekstur
dari kulit buah pinang berupa serabut dan berbiji tunggal. Biji buah pinang
biasanya berwarna coklat kemerah-merahan. Pohon, buah dan biji pinang dapat
dilihat pada Gambar 2.11.
Gambar 2.10. Pohon, Buah dan Biji Tanaman Pinang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
25
2.1.9 Sifat-Sifat Serat Buah Pinang
A. Sifat Fisik
Serat buah pinang memiliki sifat-sifat yang berbeda-beda tergantung dari
keadaan serat buah pinangnya tersebut. Sifat-sifat fisik dari serat buah pinang
dapat dilihat pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1 Physical properties of raw, ripe and dried BNH (Betel Nut Husk) fiber
Sumber :Exploring the potential of betel nut husk fiber, 2012
B. Sifat Penyerapan Air
Serat buah pinang adalah serat yang memiliki sifat penyerapan air yang
cukup tinggi. Sifat penyerapan air pada serat serat buah pinang dapat dilihat pada
Gambar 2.12.
Gambar 2.11. Diagram Water absorption of raw, ripe dan dried BNH
(Betel Nut Husk) fiber
Sumber :Exploring the potential of betel nut husk fiber, 2012
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
26
C. Sifat Mekanik
Serat pinang memiliki sifat mekanik berupa kekuatan tarik (tensile
strength), young’s modulus dan pertambahan panjang saat putus (elongation at
break). Sifat mekanik pada serat buah pinang berbeda-beda tergantung dari
keadaan serat buah pinangnya. Sifat mekanik serat buah pinang dapat dilihat
pada Tabel 2.2.
Tabel 2.2 Tensile strength, Young’s modulus, and elongation at break of raw,ripe
and dried BNH (Betel Nut Husk) fiber.
Sumber :Exploring the potential of betel nut husk fiber, 2012
2.2 Tinjauan Pustaka
Basuki Widodo (2008) telah melakukan penelitian dengan berjudul analisa
komposit dengan penguat serat pohon aren (ijuk) model lamina berorientasi sudut
acak (random). Penelitian ini mengetahui sifat mekanis untuk masing-masing
komposisi ijuk dan matrik. Dalam pengujian ini dipergunakan fraksi berat serat
dengan komposisi 40%, 50% dan 60%. Hasil pengujian yang didapatkan dalam
penelitian ini didapatkan kekuatan tarik komposit tertinggi sebesar 5,538
kgf/mm2
pada fraksi berat ijuk 40%. Rata-rata kekuatan tarik tertinggi sebesar
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
27
5,128 kgf/mm2
pada fraksi berat ijuk 40%. Kekuatan im-pak komposit tertinggi
sebesar 33,395 joule/mm2
dengan kekuatan impak rata-rata 11,132Joule/mm2
pada
fraksi berat ijuk 40%.
Yanti Susana dan Widayani (2011) telah melakukan penelitian yang
berjudul pembuatan dan karakterisasi komposit menggunakan arang dan serat
bambu apus dengan matrik epoxy resin. Tujuan dari penilitian ini adalah untuk
mengetahui bagaimana komposit arang dan serat bamboo apus dengan matrik
epoxy. Pada penelitian ini komposit dibuat dengan fraksi massa 50%, 52,9%,
56,25%, 60%, dan 64,28%. Dari hasil penelitian ini menunjukkan bahwa bahwa
menurunnya modulus elastisitas yang dipengaruhi oleh kandungan filler dan
matriks penyusunnya, yaitu. 368,21 MPa, 219,75 MPa, dan 97,66 MPa pada fraksi
massa 52,9%, 56,25%, dan 60%. Hal ini dikarenakan komposit arang dan serat
bambu apus bersifat getas dilihat dari permukaan patahan dan nilai kelenturannya
yang menunjukkan bahwa komposit tersebut rapuh.
Nurdiana, dkk (2013) telah melakukan penelitian berjudul kekuatan tarik
komposit epoxy dengan pengisi serat rockwool secara eksperimen. Penelitian ini
bertujuan untuk mengetahui kekuatan tarik komposit epoxy dengan pengisi serat
rockwool menggunakan mesin uji tarik. Komposit dibuat dengan mrnggunakan
metode hand lay up dengan komposisi perbandingan epoxy dengan rockwool 75
% : 25%. Hasil pengujian menunjukkan kekuatan tarik maximum, regangan tarik
maximum dan modulus elastisitas rata-rata untuk komposit epoxy dengan pengisi
serat rockwool adalah σ max rata-rata = 6,74
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
28
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Skema Penelitian
Proses penelitian dapat dilihat pada Gambar 3.1. sebagai berikut :
Gambar 3.1. Skema Penelitian
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
30
3.2 Persiapan Penelitian
Sebelum memulai pengujian, ada beberapa alat dan bahan yang perlu
dipersiapkan terlebih dahulu untuk membuat benda yang akan diuji. Proses
persiapan dilakukan dengan membeli alat dan bahan yang diperlukan dalam
proses pembuatan sampai dengan proses akhir pembuatan benda uji. Setelah itu
dilakukan pengukuran untuk mengetahui seberapa banyak bahan yang dipakai
untuk membuat benda uji.
3.2.1 Alat-alat Yang Digunakan
Alat-alat yang digunakan untuk membuat komposit berpenguat serat buah
pinang ini ditampilkan pada Gambar 3.2:
a.Cetakan Kaca Ukuran 20x15x0.5 cm b. Timbangan Digital
c. Gerinda Tangan d. Sarung Tangan Karet
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
31
e. Gelas Ukur f. Suntikan 50 cc
g. Spatula h. Jangka Sorong
i. Penggaris j. Gelas Plastik
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
32
k. Mesin Miling l. Mesin Uji Tarik
Gambar 3.2. Alat-alat yang Digunakan
3.3 Bahan-bahan Yang Digunakan
Bahan-bahan yang digunakan dalam pembuatan komposit berpenguat serat
buah pinang adalah sebagai berikut:
a) Serat Buah Pinang
Serat yang dipakai dalam pembuatan benda uji adalah serat buah pinang
yang dapat dilihat pada Gambar 3.3.
Gambar 3.3 Serat Pinang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
33
b) Resin Epoxy dan Hardener.
Jenis resin yang digunakan dalam pembuatan benda uji adalah jenis resin
epoxy yang dicampurkan dengan pengeras hardener, yang dapat dilihat pada
Gambar 3.4.
a b
Gambar 3.4. a. resin Epoxy b. Epoxy Hardener
c) Release Agent
Release agent adalah bahan untuk mempermudah melepas komposit dari
cetakan. Release agent yang digunakan adalah Release agent Miror Glaze yang
dapat dilihat pada Gambar 3.5.
Gambar 3.5. Release Agent
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
34
d) NaOH
NaOH yang digunakan berupa kristal yang dilarukan dengan air. NaOH
dapat dilihat pada Gambar 3.6.
Gambar 3.6. NaOH Kristal
3.4 Perhitungan Komposisi Komposit
Komposisi dari serat pada komposit dibuat menggunakan nilai berat
dengan variasi 2%, 4%, 6% dan 8% berat serat. Perhitungan komposisi resin
epoxy dan hardener dihitung pula dengan menggunakan variasi berat resin yaitu
epoxy : hardener yaitu 2:1. Berikut ini cara perhitungan yang dilakukan:
a) Menghitung volume cetakan
b) Menghitung massa resin (epoxy resin + epoxy hardener) berdasarkan volume
cetakan
c) Menghitung massa serat berdasarkan massa resin (epoxy resin + epoxy
hardener)
3.5 Proses Pembuatan Komposit
Proses dari pembuatan komposit terlebih dahulu mempersiapkan cetakan
dan juga mempersiapkan serat yang dikenakan perlakukan NaOH. Setelah
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
35
persiapan awal tersebut dilakukan maka proses selanjutnya adalah proses
pencetakan komposit.
Pencetakan komposit dilakukan dengan menggunakan metode hand
laminating (hand lay up). Standar ukur yang digunakan dalan penelitian adalah
ASTM D638-14. Pengujian dilakukan dengan uji tarik yang dilakukan di
Laboratorium Logam Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma. Benda uji yang
akan diuji berjumblah enam buah pada setiap variasi. Berikut ini adalah langkah-
langkah yang dilakukan:
a) Dilakukan perhitungan massa resin sebagai acuan 100% berat komposit. Hal
ini dilakukan dengan cara menghitung massa epoxy resin + epoxy hardener
sesuai dengan volume cetakan (15 x 20 x 0,5 cm). hasil perhitungan yang
didapati adalah berat resin 169 gr.
b) Berdasarkan acuan massa 100% = 169 gr maka dilakukan perhitungan berat
serat yang mencakup 4 variasi (2%, 4%, 6% dan 8%).
c) Serat yang sudah dikenakan perlakuan NaOH kemudian ditimbang sesuai
dengan variasinya (2%, 4%, 6% dan 8%) dan dibentuk dengan ukuran 15 x 20
cm sesuai dengan ukuran cetakan.
d) Cetakan dibersikan kemudian diberi mirror glaze sebagai release agent agar
hasil cetakan mudah dilepas dari cetakan.
e) Resin epoxy dan epoxy hardener dicampurkan, kemudian seperlimanya
dituang ke dalam cetakan sebagai lapisan resin yang pertama.
f) Setelah lapisan resin yang pertama dilakukan peletakan serat kedalam cetakan
kemudian resin yang masih ada dituang semuanya kedalam cetakan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
36
g) Serat ditekan-tekan agar udara atau celah yang masih ada bisa tertupi dengan
baik supaya tidak menjadi void.
h) Dilakukan pengamatan pada keseluruhan cetakan serta pelepasan void-void
yang masih terjebak.
i) Dilakukan penutupan cetakan dengan menggunakan kaca yang ditekan agar
hasil permukaan bisa menjadi rata.
j) Komposit dibiarkan sampai mengalami proses pengeringan. Lama waktu
pengeringan yang dibutuhkan adalah ± 24 jam.
k) Komposit yang sudah kering kering dilepaskan dari cetakannya.
l) Komposit diukur, dipotong dan dibentuk sesuai dengan standar yang sudah
ditentukan.
m) Komposit siap untuk diuji.
Gambar proses pembuatan benda uji dapat dilihat pada Gambar 3.7 sampai
3.17.
Gambar 3.7. Proses pembentukan serat sesuai ukuran cetakan
Gambar 3.8. Proses pelapisan cetakan dengan menggunakan miror glaze
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
37
Gambar 3.9. Proses penimbangan epoxy resin dan epoxy hardener
dengan perbandingan 2:1
Gambar 3.10. Proses pencampuran epoxy resin dan epoxy hardener
dengan cara diaduk
Gambar 3.11. Proses penuangan resin pertama ke dalam cetakan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
38
Gambar 3.12. Proses peletakan serat ke dalam cetakan
Gambar 3.13. Proses penuangan campura epoxy kedua ke dalam cetakan
Gambar 3.14. Proses pelepasan void serta penekanan serat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
39
Gambar 3.15. Proses penutupan
Gambar 3.16. Bentuk komposit yang sudah kering
Gambar 3.17. Proses pembentukan komposit sesuai dengan ASTM
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
40
3.6 Standar Uji dan Ukuran Benda Uji.
Ukuran yang digunakan pada benda uji berdasarkan standar uji tarik
komposit yaitu ASTM D638-14. Dimensi dapat dilihat pada Gambar 3.18.
Sedangkan ukuran benda uji yang real dapat dilihat pada Gambar 3.19.
Gambar 3.18. Sketsa standar uji tarik ASTM D638-14.
Gambar 3.19. Sketsa spesimen yang real
3.7 Proses Pengambilan Data
Serat yang sudah dikenakan perlakuan alkalisasi kemudian diuji kekuatan
tariknya dengan mengunakan mesin uji tarik. Menguji kekuatan tarik serat dapat
dilihat pada Gambar 3.20 dan 3.21. Pengujian uji tarik serat dilakukan dengan
cara sebagai berikut:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
41
a. Serat dipilih dan dipisahkan menjadi satu helai
b. Serat diukur dia meternya menggunakan mikroskop.
c. Pada keudua ujung serat diberi resin pengikat (hanya pada bagian ujungnya
saja).
d. Pada ujung serat yang sudah diberi pengikat, dipasang pada grip mesin uji
tarik.
e. Keceatan penujian diatur menjadi 10 mm/menit.
f. Data beban maksimal dicatat setelah serat putus pada mesin uji tarik.
g. Proses pengambilan data kekuatan tarik serat dilakukan sebanyak enam kali
sesuai dengan jumblah spesimen uji tarik serat.
Gambar 3.20. Serat yang akan diukur menggunakan mikroskop
Gambar 3.21. Contoh benda uji tarik serat
Serat
Karton
Resin
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
42
Serat yang sudah dikenakan perlakuan alkalisasi akan dicari massa
jenisnya (density). Mencari massa jenis serat dapat dilihat pada Gambar 3.22 dan
3.23. Mencari massa jenis serat dilakukan dengan cara sebagai berikut:
a) Ditimbang terlebih dahulu suntikan yang digunakan untuk mencari volume
serat.
b) Memasukkan serat pada tabung suntikan sepadat-padatnya untuk menghindari
rongga udara.
c) Memperhatikan volume yang ada pada tabung suntikan.
d) Ditimbang kembali suntikan bersama dengan serat yang ada di dalamnya.
e) Menhitung mengunakan rumus density.
f) Dilakukan kembali pada suntikan yang berbeda untuk mencari rata-ratanya
Gambar 3.22. Menimbang suntikan bersamaan dengan
serat yang sudah dipadatkan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
43
Gambar 3.23. Menghitung density serat dan mencari rata-rata density serat.
Komposit yang sudah berbentuk spesimen selanjutya diuji menggunakan
metode pengujian tarik untuk mengetahui sifat mekanik pada komposit. Berikut
ini adalah langkah-langkah yang dilakukan dalam pengujian tarik komposit:
a) Benda uji dipersiapkan dengan memberi tanda pada daerah perhitungan.
b) Dilakukan pengukuran panjang, lebar, tinggi dan luas penampang pada setiap
benda uji.
c) Kertas millimeter blok diletakkan pada printer mesin uji tarik.
d) Mesin dinyalakan, lalu benda uji dipasang pada grip mesin uji tarik.
e) Grip dikencangkan namun grip tersebut diatur dengan kekuatan secukupnya
agar tidak merusak benda uji.
f) Pemasangan extensometer pada benda uji kemudian nilai elongationnya diatur
menjadi nol.
g) Nilai beban diatur menjadi nol.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
44
h) Kecepatan pengujian diatur menjadi 10 mm/menit. menekan tombol down
untuk memulai pengujian tarik.
i) Data beban maksimal dan pertambahan panjang dicatat seteah benda uji putus.
j) Setelah pengambilan data, proses penujian dilakukan secara berulang untuk
benda uji dengan variasi yang lainnya.
Gambar Proses penujian dapat dilihat pada Gambar 3.24 sampai 3.27.
Gambar 3.24. Proses mempersiapkan benda uji sebelum diuji
Gambar 3.25. Proses pemasangan milimeter blok
Gambar 3.26. Proses pemasangan benda uji
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
45
Gambar 3.27. Proses penarikan benda uji
Komposit yang sudah dilakukan pengujian tarik diambil beberapa bagian
pada setiap variasinya, untuk mencari nilai densitas pada setiap variasi. Mencari
massa jenis serat dapat dilihat pada Gambar 3.28 sampai 3.32. Berikut ini adalah
langkah-langkah yang dilakukan untuk mencari densitas matriks dan komposit;
a. Diambil beberapa bagian dari sisa penujian tarik dari matriks dan dari setiap
variasi pada komposit.
b. Dilakukan pemotongan berbentuk persegi panjang untuk membentuk
spesimen. Enam spesimen untuk setiap variasi.
c. Dilakukan pengukuran panjang, lebar dan tebal pada setiap spesimen.
d. Dicari volume setiap spesimen dengan menggunakan rumus volume.
e. Dilakukan penimbangan pada setiap spesimen untuk mencari berat pada setiap
spesimen.
f. Dari data berat dan volume dicari densitas dari setiap variasi dengan
menggunakan rumus density.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
46
Gambar 3.28. Pemotongan komposit untuk mencari densitas
Gambar 3.29. Pembentukan spesimen pencarian densitas
Gambar 3.30. Spesimen yang sudah dipotong
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
47
Gambar 3.31. Penngukuran volume pada setiap spesimen
Gambar 3.32. Penimbangan setiap spesimen
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
48
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengujian
Dari hasil pengujian tarik dan analiasa density spesimen komposit,
dilakukan pengolahan data serta perhitungan. Hasil data dan perhitungan yang
diperoleh selanjutnya akan ditampilkan berupa tabel dan grafik.
4.2 Hasil Pengujian Benda Uji Tarik
Pengujian tarik dilakukan terhadap benda uji serat, matriks dan komposit
bervariasi berat 2%, 4%, 6% dan 8%. Dari hasil pengujian tarik didapatkan data
beban dan pertambahan panjang. Dari data tersebut dapat dihitung nilai tegangan
dan regangan dari setiap benda uji. Berikut ini adalah langkah-langkah pengujian
dan perhitunan:
a. Benda uji komposit dibentuk sesuai dengan ASTM D636-14.
b. Benda uji diukur luas penampangnya (A) sebelum dilakuakn pengujian tarik.
Luas penampan dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
A = Lebar x Tebal = 14,4 x 5 = 72 mm2
c. Dilakukan pengujian tarik dan didapatkan data beban maksimal dan
pertmbahan panjang.
d. Dari data beban maksimal akan bisa didapatkan tegangan maksimal dengan
mengunakan rumus sebagai berikut:
= 40,411(MPa).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
49
e. Dari data pertambahan panjang bisa didapatkan elongasi dengan
menggunakan rumus sebagai berikut:
f. Dari hasil perhitungan tegangan dan regangan, dicari modulus elastisitas dari
setiap variasi dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
Data hasil pengujian uji tarik serta hasil perhitungan data mariks, komposit
dengan variasi 2%, 4%, 6% dan 8% berat serat serta penujian serat pinang dapat
dilihat pada Tabel 4.1 - 4.16
Tabel 4.1. Dimensi benda uji matriks (tanpa serat)
Spesimen Lebar
(mm)
Tebal
(mm)
A (mm2) L0 (mm)
1 12,0 5,3 63,6 90
2 12,50 5,4 67,5 90
3 14,3 14,2 58,9 90
Tabel 4.2. Kekuatan tarik benda uji matriks (tanpa serat)
Spesimen A (mm) Baban
Maksimal
(kg)
Kekuatan
Tarik
(kg/mm2)
Kekuatan
Tarik
(MPa)
1 12,0 381,6 6 58,86
2 12,50 396,4 5,87 57,61
3 14,3 341 5,78 56,77
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
50
Tabel 4.3. Regangan dan modulus elastisitas benda uji matriks
(tanpa serat)
Spesimen (mm) L0 (mm) (%) (Mpa)
1 3,4 90 3,78 15,58
2 3,25 90 3,61 15,95
3 3,1 90 3.1 16,48
Tabel 4.4. Dimensi benda uji komposit 2% berat serat
Spesimen Lebar
(mm)
Tebal
(mm)
A (mm2) L0 (mm)
1 14,4 5 72 90
2 14,3 4,9 70,07 90
3 14,5 4,6 66,7 90
4 14 5 70 90
5 14,2 4,8 68,6 90
6 14,5 4,5 65,25 90
Tabel 4.5. Kekuatan tarik benda uji komposit 2% berat serat
Spesimen A
(mm2)
Baban
Maksimal
(kg)
Kekuatan
Tarik
(kg/mm2)
Kekuatan
Tarik
(MPa)
1 72 296,6 4,11 40,41
2 70,07 25,.1 3,66 35,99
3 66,7 219,1 3,28 32,22
4 70 252,3 3,60 35,35
5 68,6 175,9 2,58 25,31
6 65,25 215,6 3,30 32,41
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
51
Tabel 4.6. Regangan dan modulus elastisitas benda uji komposit 2% berat serat
Spesimen (mm) L0 (mm) (%) (Mpa)
1 1,8 90 2 20,205
2 1,7 90 1,89 19,05
3 1,5 90 1,67 19,33
4 1,7 90 1,89 18,71
5 1,3 90 1,44 17,52
6 1,8 90 2 16,20
Tabel 4.7. Dimensi benda uji komposit 4% berat serat
Spesimen Lebar
(mm)
Tebal
(mm)
A (mm2) L0 (mm)
1 14,1 5,3 74,73 90
2 13,9 5,3 73,67 90
3 14,1 4,8 66,68 90
4 13,9 4,9 68,11 90
5 14,4 5,5 79,2 90
6 13,8 5,4 74,52 90
Tabel 4.8. Kekuatan tarik benda uji komposit 4% berat serat
Spesimen A
(mm2)
Baban
Maksimal
(kg)
Kekuatan
Tarik
(kg/mm2)
Kekuatan
Tarik
(MPa)
1 74,73 259,9 3,47 34,11
2 73,67 233,1 3,16 31,04
3 66,68 230,7 3,40 33,43
4 68,11 184,4 2,70 26,55
5 79,2 269 3,39 33,31
6 74,52 236,6 3,17 31,60
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
52
Tabel 4.9. Regangan dan modulus elastisitas benda uji komposit 4% berat serat
Spesimen (mm) L0 (mm) (%) (Mpa)
1 1,6 90 1,78 19,19
2 1,4 90 1,56 19,95
3 1,5 90 1,67 20,06
4 1,1 90 1,22 21,73
5 1,95 90 2,16 15,37
6 1,85 90 2,055 15,15
Tabel 4.10. Dimensi benda uji komposit 6% berat serat
Spesimen Lebar
(mm)
Tebal
(mm)
A (mm2) L0 (mm)
1 14,7 4,5 66,15 90
2 14,2 6,2 88,04 90
3 14,3 5,3 75,79 90
4 14,3 5 71,5 90
5 14,7 5,5 80,85 90
6 14,8 5,2 76,96 90
Tabel 4.11. Kekuatan tarik benda uji komposit 6% berat serat
Spesimen A
(mm2)
Baban
Maksimal
(kg)
Kekuatan
Tarik
(kg/mm2)
Kekuatan
Tarik
(MPa)
1 66,15 191,2 2,89 28,35
2 88,04 309,5 3,51 34,46
3 75,79 228,7 3,01 29,60
4 71,5 223,2 2,12 30,62
5 80,85 286,7 3,54 34,78
6 76,96 219,7 2,85 28,01
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
53
Tabel 4.12. Regangan dan modulus elastisitas benda uji komposit 6% berat serat
Spesimen (mm) L0 (mm) (%) (Mpa)
1 1,35 90 1,5 18,91
2 2,05 90 2,27 15,14
3 1,35 90 1,5 19,73
4 1,35 90 1,5 20,41
5 1,85 90 2,05 16,92
6 1,35 90 1,5 16,66
Tabel 4.13. Dimensi benda uji komposit 8% berat serat
Spesimen Lebar
(mm)
Tebal
(mm)
A (mm2) L0 (mm)
1 13,9 4,4 61,16 90
2 14,7 4,7 69,09 90
3 14,7 5,9 86,73 90
4 14,7 5,3 77,91 90
5 14,7 5,5 80,85 90
6 14,5 5,2 75,4 90
Tabel 4.14. Kekuatan tarik benda uji komposit 8% berat serat
Spesimen A
(mm2)
Baban
Maksimal
(kg)
Kekuatan
Tarik
(kg/mm2)
Kekuatan
Tarik
(MPa)
1 61,16 147,3 2,4 23,62
2 69,09 196,6 2,84 27,91
3 86,73 235,4 2,71 26,62
4 77,91 238,1 3,05 29,98
5 80,85 222,6 2,75 27,01
6 75,4 226,9 3,01 29,52
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
54
Tabel 4.15. Regangan dan modulus elastisitas benda uji komposit 8% berat serat
Spesimen (mm) L0 (mm) (%) (Mpa)
1 1,1 90 1,22 19,33
2 1,05 90 1,16 23,92
3 1,75 90 1,94 13,69
4 1,6 90 1,78 16,86
5 1,45 90 1,61 16,76
6 1,6 90 1,78 16,61
Tabel 4.16. Dimensi benda uji serat
Spesimen Diameter
(mm)
A (mm2)
1 0,34 0,09
2 0,58 0,26
3 0,36 0,102
4 0,44 0,15
Tabel 4.17. Kekuatan tarik serat
Spesimen A
(mm2)
Baban
Maksimal
(kg)
Kekuatan
Tarik
(kg/mm2)
Kekuatan
Tarik
(MPa)
1 0,09 1,7 18,717 183,61
2 0,26 2,7 10,215 100,21
3 0,102 2,0 19,641 192,67
4 0,15 1,9 12,491 122,53
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
55
Dari hasil pengelolan data penujian uji tarik dari spesimen-spesimen
diatas, didapatkan diaram kekuatan tarik, regangan dan modulus elastisitas yang
dapat dilihat pada Gambar 4.1. – 4.16.
Gambar 4.1. Diagram kekuatan tarik spesimen matriks (tanpa serat)
Gambar 4.2. Diagram reangan spesimen matriks (tanpa serat)
58.86 57.61 56.78
0
10
20
30
40
50
60
1 2 3
Ke
kuat
an T
arik
(M
Pa)
Spesimen
3.78 3.61 3.44
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
1 2 3
Re
gan
gan
(%
)
Spesimen
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
56
Gambar 4.3. Diagram modulus elastisitas matriks (tanpa serat)
Gambar 4.4. Diagram kekuatan tarik komposit 2% berat serat
Gambar 4.5. Diagram regangan komposit 2% berat serat
40.41 35.99
32.22 35.36
25.32
32.41
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
1 2 3 4 5 6
Ke
kuat
an T
arik
(M
Pa)
Spesimen
2.00 1.89
1.67 1.89
1.44
2.00
0
0.5
1
1.5
2
2.5
1 2 3 4 5 6
Re
gan
gan
(%
)
Spesimen
15.58 15.95 16.48
0
2
4
6
8
10
12
14
16
1 2 3
Elas
tisi
tas
(MP
a)
Spesimen
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
57
Gambar 4.6. Diagram modulus elastisitas komposit 2% berat serat
Gambar 4.7. Diagram kekuatan tarik komposit 4% berat serat
Gambar 4.8. Diagram regangan komposit 4% berat serat
34.12 31.04
33.44
26.56
33.32 31.15
0
5
10
15
20
25
30
35
40
1 2 3 4 5 6
Ke
kuat
an T
arik
(M
Pa)
Spesimen
1.78 1.56
1.67
1.22
2.17 2.06
0
0.5
1
1.5
2
2.5
1 2 3 4 5 6
Re
gan
an (
%)
Spesimen
18.90
15.14
19.73 20.42
16.92 18.67
0
5
10
15
20
25
1 2 3 4 5 6
Elas
tisi
tas
(MP
a)
Spesimen
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
58
Gambar 4.9. Diagram modulus elastisitas komposit 4% berat serat
Gambar 4.10. Diagram kekuatan tarik komposit 6% berat serat
Gambar 4.11. Diagram regangan komposit 6% berat serat
28.35
34.49
29.60 30.62
34.79
28.00
0
5
10
15
20
25
30
35
40
1 2 3 4 5 6
Ke
kuat
an T
arik
(M
Pa)
Spesimen
1.50
2.28
1.50 1.50
2.06
1.50
0
0.5
1
1.5
2
2.5
1 2 3 4 5 6
Re
gan
gan
(%
)
Spesimen
19.19 19.95 20.06 21.73
15.38 15.15
0
5
10
15
20
25
1 2 3 4 5 6
Elas
tisi
tas
9M
Pa)
Spesimen
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
59
Gambar 4.12. Diagram modulus elastisitas komposit 6% berat serat
Gambar 4.13. Diagram kekuatan tarik komposit 8% berat serat
Gambar 4.14. Diagram regangan komposit 8% berat serat
23.63
27.91 26.63 29.98
27.01 29.52
0
5
10
15
20
25
30
35
1 2 3 4 5 6
Ke
kuat
an T
arik
(M
Pa)
Spesimen
1.22 1.17
1.94 1.78
1.61 1.78
0
0.5
1
1.5
2
2.5
1 2 3 4 5 6
Re
gan
gan
Spesimen
18.90
15.14
19.73 20.42
16.92 18.67
0
5
10
15
20
25
1 2 3 4 5 6
Elas
tisi
tas
(MP
a)
Spesimen
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
60
Gambar 4.15. Diagram modulus elastisitas komposit 8% berat serat
Gambar 4.16. Diagram Kekuatan tarik serat
Dari hasil pengujian yan telah dilakukan serta juga perhitungan
penelolahan data penujian, didapatkan hasil kekuatan tarik rata-rata serta regangan
rata-rata dari setiap spesimen. Nilai rata-rata yang diperoleh dapat dilihat pada
Tabel 4.18 serta dapat juga dilihat diaram rerata kekuatan tarik dan regangan tarik
pada Gambar 4.17 sampai 4.19.
19.33
23.93
13.69
16.86 16.76 16.61
0
5
10
15
20
25
30
1 2 3 4 5 6
Elas
tisi
tas
(MP
a)
Spesimen
183.610
100.210
192.677
122.533
0.000
50.000
100.000
150.000
200.000
250.000
1 2 3 4
Ke
kuat
an T
arik
(M
Pa)
Spesimen
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
61
Tabel 4.18. Rerata kekuatan tarik, regangan dan modulus elastisitas
Variasi Kekuatan tarik
rata-rata (MPa)
Reganan Rata-
rata (%)
Modulus
elastisitas Rata-
rata (MPa)
Matriks 57,749 16,006 16,001
Komposit 2% 33,619 18,508 18,508
Komposit 4% 31,603 18,508 18,578
Komposit 6% 30,976 18,297 18,297
Komposit 8% 27,446 17,864 17,864
Serat 149,757
Gambar 4.17. Diagaram rerata kekuatan tarik.
57.75
33.62 31.60 30.98 27.45
149.76
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Matiks Komposit 2%Komposit 4%Komposit 6%Komposit 8% Serat
Ke
kuat
an T
arik
(M
pa)
Spesimen
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
62
Gambar 4.18. Diagram rerata regangan.
Gambar 4.19. Diagram rerata modulus elastisitas
3.61
1.81 1.74 1.72 1.58
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
Matiks Komposit 2% Komposit 4% Komposit 6% Komposit 8%
Re
gan
gan
(%
)
Spesimen
16.01
18.51 18.58 18.30 17.86
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Matriks Komposit 2% Komposit 4% Komposit 6% Komposit 8%
Elas
tisi
tas
(MP
a)
Spesimen
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
63
4.3 Hasil Pencarian Densitas Serat Dan Komposit
Dari hasil pencrian densitas serat, matriks dan komposit didapatkan
perbedaan densitas antara matriks dan komposit serta komosit dengan serat.
Langkah-langkah perhitungan densitas dilakukan dengan cara sebagai berikut:
a. Menghitung densitas dari matriks dan komposit dilakukan denan mencari
voume serta berat dari spesimen. Volume spesimen yang berentuk persegi
panjang dicari menggunakan rumus sebagai berikut:
𝑉 𝑟 𝑐𝑚
Hasil timbangan serta perhitungan volume spesimen, akan dimasukkan dalam
rumus untuk mencari densitasnya. Densitas dicari dengan menunakan rumus
sebgai berikut:
𝑚
𝑣
𝑚
𝑣 𝑚
𝑐𝑚 ⁄
b. Menghitung densitas dari serat dilakukan denan mencari voume serta berat
dari serat. Volume serat dilakukan denan mengunakan metode yang tertrea
pada bab tiga. Hasil timbangan serta pencarian volume serat, akan dimasukkan
dalam rumus untuk mencari densitasnya. Densitas dicari dengan menunakan
rumus sebgai berikut:
𝑐𝑚 ⁄
Data hasil pencarian serta perhitungan densitas serat, matriks dan
komposit disajikan berupa tabel yan dapat dilihat pada Tabel 4.19 – 4.24 sebagai
berikut:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
64
Tabel 4.19. Densitas matriks (tanpa serat)
Spesimen V (cm3) Massa (g)
𝑐𝑚
1 4.81 5,25 1,09
2 4.62 5,10 1,10
3 3.58 4,32 1,20
4 4.68 5,23 1,11
5 3.61 3,92 1,08
6 4.76 5,3 1,11
Tabel 4.20. Densitas komposit 2% berat serat
Spesimen V (cm3) Massa (g)
𝑐𝑚
1 4.83 5.225 1,09
2 4.73 5.123 1,11
3 4.73 5.01 1,21
4 4.72 5.318 1,11
5 4.53 5.012 1,08
6 4.51 4.975 1,11
Tabel 4.21. Densitas komposit 4% berat serat
Spesimen V (cm3) Massa (g)
𝑐𝑚
1 5.42 5.805 1,09
2 4.75 5.241 1,11
3 5.15 5.572 1,21
4 4.88 5.523 1,11
5 4.54 4.994 1,08
6 4.97 5.444 1,11
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
65
Tabel 4.22. Densitas komposit 6% berat serat
Spesimen V (cm3) Massa (g)
𝑐𝑚
1 6.26 6.412 1,09
2 5.05 5.504 1,11
3 4.13 5.322 1,21
4 5.19 5.693 1,11
5 4.78 5.199 1,08
6 5.23 5.428 1,11
Tabel 4.23. Densitas komposit 8% berat serat
Spesimen V (cm3) Massa (g)
𝑐𝑚
1 5.35 5.601 1,09
2 4.50 4.707 1,11
3 4.68 4.855 1,21
4 5.34 4.612 1,11
5 4.87 5.311 1,08
6 4.31 4.633 1,11
Tabel 4.24. Densitas serat
Spesimen V
(cm3)
Massa 1
(g)
Massa 2
(g)
𝑐𝑚
1 2 3,343 2,467 0,438
2 2 3,229 2,495 0,367
3 20 37,326 31,013 0.315
Dari data densitas diatas didapat juga rerata densitas antara serat, matriks
dan komposit. Rerata densitas dapat dilihat dari Tabel 4.25 dan diagem rerata
pada Gambar 4.20 sebagai berikut
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
66
Tabel 4.25. Rerata densitas matriks, komposit dan serat
Variasi
Rerata densitas
(g/cm3)
Matriks 1,11
Komposit 2% 1,09
Komposit 4% 1,09
Komposit 6% 1,10
Komposit 8% 1,02
Serat 0,37
Gambar 4.20. Diagram densitas matriks, komposit dan serat
4.4 Pembahasan
Pada penelitian ini didapatkan kekuatan tarik rata-rata pada matriks epoxy
2:1 sebesar 5,886 kg/mm2
atau 57,749 MPa. Untuk komposit berpenguat serat
1.12 1.09 1.10 1.10
1.03
0.37
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
matriks komposit 2%komposit 4%komposit 6%komposit 8% serat
De
nsi
tas
(g/c
m3 )
Spesimen
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
67
pinang 2% memiliki kekuatan tarik rata-rata sebesar 3,427 kg/mm2
atau 33,619.
Komposit berpenguat pinang serat 4% memiliki kekuatan tarik rata-rata sebesar
3,221 kg/mm2 atau 31,603 Mpa. Komposit berpenguat serat pinang 6% memiliki
kekuatan tarik rata-rata sebesar 3,157 kg/mm2 atau 30,976 MPa. Komposit
berpenguat serat pinang 8% memiliki kekuatan tarik sebesar 2,797 kg/mm2 atau
27,446 MPa. Untuk kekuatan tarik rata-rata serat pinang itu sendiri sebesar 2,115
kg/mm 2 atau 20,171MPa.
Pada penelitian ini juga didapatkan regangan rata-rata matriks epoxy 2:1
sebesar 3,612%. Untuk regangan rata-rata komposit bepenguat serat pinang 2%
sebesar 1,814%. Regangan rata-rata komposit berpenguat serat pinang 4% sebesar
1,740%. Regangan rata-rata komposit berpenguat serat pinang 6% sebesar
1,722%. Regangan rata-rata komposit berpenguat serat pinang 8% sebesar
1,583%. Regangan rata-rata serat pinang tidak dapat diperoleh dikarenakan
keterbatasan alat penguji.
Pada penelitian ini didapatkan modulus elastisitas rata-rata matriks sebesar
16,006 MPa. Untuk modulus elastisitas rata-rata komposit berpenguat serat
pinang 2% sebesar 18,508 MPa. Modulus elastisitas komposit berpenguat pinang
4% sebesar 18,578 MPa. Modulus elastisitas rata-rata komposit berpenguat serat
pinang 6% sebesar 18,297 Mpa. Modulus elastisitas komposit berpenguat serat
pinang 8% sebesar 17,864.
Dari hasil data pengujian tarik diatas, semakin banyak penambahan
komposisi serat pada komposit semakin menurun pula kekuatan tarik pada
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
68
komposit dapat dilihat pada Gambar 4.12. kekuatan tarik rata-ratapada setiap
spesimen uji tarik, didapatkan kekuatan tarik matrikslah yang paling baik. Artinya
serat yang ditambahkan kedalam matriks akan menurunkan kekuatan matriks.
Dari hasil pengujian tarik diatas, penambahan komposisi serat pada
komposit akan menurunkan persenan regangan pada komposit dapat dilihat pada
Gambar 4.13. Didapatkan regangan rata-rata terbaik terdapat pada mariks. Artinya
penambahan serat pinang pada matriks akan menurunkan persenan regangan pada
matriks dan membuat matriks menjadi getas.
Pada data pengujian tarik spesimen diatas didapatkan penurunan hasil
pengujian tarik. Hal ini dapat disebabkan oleh daerah-daerah tertentu, terdapat
void dan juga terdapat serat yang tidak melekat pada matriks. Selain itu juga
adanya permukaan bekas pisau mesin miling yang tidak rata padasaat
pembentukan spesimen. Pada penyusunan serat dalam komposit yang masih
belum lurus dapat menyebabkan tegangan tarik yang diterima matriks tidak
tersalurkan dengan baik kepada serat. Berdasarkan dari pengamatan patahan
setelah dilakukan pengujian tarik, dapat dilihat bahwa perpatahan diakibatkan
oleh tidak berpengaruhnya serat pinang pada kekuatan tarik komposit. Dengan
katalain serat pinang tidak menerima tegangan tarik yang diterima oleh matriks
atau yang biasa disebut kerusakan debounding fenomena ini dapat dilihat pada
Gambar 4.21.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
69
Gambar 4.21. Fenomena serat tidak melekat pada matriks dan void.
Tidak melekatnya serat pada matriks dapat disebabkan oleh perlakuan
alkalisai yang tidak sesuai dengan sifat dari serat itu sendiri. Selain itu bentuk
serat yang tidak melekat pada matriks lebih tebal dibandingkan serat-serat yang
melekat pada matriks. Dengan kata lain tidak semuanya serat tidak melekat pada
matriks hanya serat-serat yang tebal sajalah yang tidak melekat pada matriks.
Pada pengujian tarik didapatkan harga modulus elastisitas terbesar pada
variasi 4% namun untuk harga modulus elastisitas pada variasi 2% dan 6% tidak
begitu jauh. Sedangkan pada variasi 8% ada perbedaan yang agak besar untuk
nilai modulus elastisitasnya. Untuk matriks memiliki nilai modulus elastisitas
yang paling kecil. Dengan adanya data ini penulis mendapatkan bahwa regangan
elastik terkecil terdapat pada komposit berpenguat serat 2%, 4%, 6% dan 8%.
Sedangkan pada matriks memiliki nilai elastik regangan paling besar. Dengan kata
lain matriks lebih ulet dibandingkan komposit serat pinang. Hal ini dapat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
70
disebabkan karena bentuk serat pinang yang pendek dan agak keras, atau salahnya
perlakuan pada serat sebelum dilakukan pencetakan.
Semakin banyak serat yang ada pada komposit akan menyebabkan
turunnya nilai densitas pada komposit seperti yang ditampilkan pada Gambar
4.20. Hal ini dapat disebabkan oleh rendahnya harga densitas serat yang
mempengaruhi harga densitas matrik yang dapat dilihat pada Tabel 4.30.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
71
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari penelitian yang telah dilakukan, dari pembuatan spesimen sampai
dengan pengambilan dan pengelolahan data, penulis dapat mengambil kesimpulan
sebagai berikut:
1. Kekuatan tarik terbesar terjadi pada komposit dengan serat buah pinang
terdapat pada komposit dengan variasi berat 2%, yaitu sebesar 33,619 MPa.
Untuk regangan terbaik terdapat pula pada komposit dengan variasi 2%, yaitu
sebesar 1,814%.
2. Modulus elastisitas komposit terbesar terdapat pada komposit serat buah
pinang 2%, yaitu sebesar 18,508 MPa. Untuk harga modulus elastisitas
komposit serat buah pinang 4% sebesar 18,578 MPa. Untuk modulus
elastisitas komposit serat buah pinang 6% sebesar 18,297 Mpa. Modulus
elastisitas terkecil terdapat pada komposit serat buah pinang 8%, yaitu sebesar
17,864.
3. Harga densitas antara matriks dan komposit berpenguat serat pinang tidak
begitu jauh perbedaannya. Densitas dari matriks sebesar 1,118 g/cm3
sedangkan Pada variasi 2% memiliki nilai densitas sebesar 1,092 g/cm3, 4%
sebesar 1,096 g/cm3, 6% sebesar 1,103 g/cm
3 dan pada 8% sebesar 1,025
g/cm3.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
72
5.2 Saran
Dalam penelitian yang sudah dilakuakan masih terdapat beberapa
kesalahan dan kekurangan. Untuk memperbaiki penelitian selanjutnya perlu
diperhatikan hal-hal sebagai berikut:
1. Perlakuan alkalisasi pada serat pinang harus lebih diperharikan agar tidak
merusak sifat mekanik serat itu sendiri.
2. Dalam proses pencetakan sebaiknya tidak hanya menggunakan teknik hand
lay-up tetapi bisa ditambahkan dengan teknik pressure molding dan vacum
agar void dalam komposit dapat keluar.
3. Pemilihan serat pinang sebaiknya dilakukan dengan bentuk flake
reinforcement.
4. Untuk penelitian selanjutnya pemilahan serat dilakukan. Serat yang berukuran
besar sebaiknya tidak perlu digunakan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
73
DAFTAR PUSTAKA
ASTM D638-14 (2015). Standarrs Test Method For Tenstile Propertie Of
Plastics.
Basuki Widodo (2008). Analisa Sifat Mekanik Komposit Epojsi Dengsn Penguat
Serat Pohon Aren (Ijuk) Model Lamina Berorientasi Sudut Acak
(Random). Jurusan Teknik Mesin. Indstitut Teknologi Nasional Malang.
H. Novarianto (2012). Prospek Penganbangan Tanaman Pinang. Balai Penelitian
Tanaman Plama. Manado.
Jones, Robert M, Mechanic Composite Of Composite Second Edition. 1999.
N. Nayroh (2013). Teknologi Material Komposit. Universitas Islam
Negeri Malang.
Rindrawan, F. N. F (2016). Karakteristik kekuatan Komposit Serabut Kelapa
Dengan Variasi Arah serat. Fakultas Sains Dan Teknologi. Universitas
Sanata Dharma.
Tamaela V. M (2016). Karakteristik Curing 80oC dan 100
oC Komposit Serat E-
Glass. Fakultas Sains Dan Teknologi. Universitas Sanata Dharma.
Yusriah, S.M. Sapuan, E.S. Zainudin, M. Mariatti (2012). Explorin The Potential
Of Betel Nut Husk Fiber As Reinsforcement In Plolymer Composite :
Effect Of Marturity. Department Of Mechanical And Manufakturing.
University Pitra Malaysia.
Y. Susanah, Widayani (2011). Pembuatan Dan Karekteristik Komposit
Menggunakan Arang Dan Serat Bambu Apus Dengan Matirks Epoxy
Resin. Prosiding Simponsium Nasional Pembelajaran Dan Sains.
Bandung.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
74
Beb
an (
kg)
Pertambahan Panjang (mm)
LAMPIRAN
Hasil uji tarik matriks (tanpa serat)
3,4 mm 3,25 mm 3,1 mm
381,6 kg 396,4 kg
341 kg
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
75
Beb
an (
kg)
Pertambahan Panjang (mm)
Beb
an (
kg)
Pertambahan Panjang (mm)
Hasil uji tarik komposit sreat pinang 2%
1,8 mm
296,6 kg
mm
1,7 mm 1,5 mm
257,1 kg
mm 219,1 kg
mm
252,3 kg
mm
175,9 kg
mm
215,6 kg
mm
1,7 mm 1,3 mm 1,8 mm
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
76
Pertambahan Panjang (mm)
Beb
an (
kg)
Beb
an (
kg)
Pertambahan Panjang (mm)
Hasil uji tarik komposit sreat pinang 4%
252,9 kg
mm
233,1kg
mm
230,7 kg
mm
1,6 mm 1,5 mm 1,4 mm
184,4 kg
mm
269,0 kg
mm 236,6 kg
mm
1,1 mm 1,95 mm 1,85 mm
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
77
Pertambahan Panjang (mm)
Beb
an (
kg)
Pertambahan Panjang (mm)
Beb
an (
kg)
Hasil uji tarik komposit sreat pinang 6%
191,2 kg
309,5 kg
mm
228,7 kg
mm
1,35 mm 2,05 mm 1,35 mm
232,2 kg
286,7 kg
219,7 kg
1,35 mm 1,85 mm 1,35 mm
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
78
Beb
an (
kg)
Pertambahan Panjang (mm)
Beb
an (
kg)
Pertambahan Panjang (mm)
Hasil uji tarik komposit sreat pinang 8%
196,6 kg
147,3 kg
235,4 kg
1,1 mm 1,05 mm 1,75 mm
238,1 kg
222,6 kg 226,9 kg
1,6 mm 1,45 mm 1,6 mm
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI