Download - divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

Transcript
Page 1: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

PENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA

SAWIT BERMATRIX POLYESTERTUGAS AKHIR

Untuk memenuhi persyaratanmemperoleh gelar sarjana S-1

Oleh :Nama : JumalikNIM : H1F114230

PROGRAM STUDI S-1 TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

BANJARBARU

2016

Page 2: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

STRUKTUR ORGANISASI

REKTOR UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

Prof. Dr. H. Sutarto Hadi, M.Si., M.Sc

WAKIL REKTOR UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

Dr. Ahmad Alim Bachri, SE., M.Si

DEKAN FAKULTAS TEKNIK

Dr. Ing. Yulian Firmana Arifin, ST., MT

WAKIL DEKAN III FAKULTAS TEKNIK

Nurhakim, ST., MT

WAKIL DEKAN II FAKULTAS TEKNIK

Maya Amalia, ST., M.Eng

WAKIL DEKAN I FAKULTAS TEKNIK

Dr. Chairul Irawan, ST., MT

DOSEN PENGAMPUH

Prof. Dr. Qomariyatus Sholihah Amd. Hyp, ST, M.Kes.

KEPALA PRODI TEKNIK MESIN

Achmad Kusairi S, ST,. MT., MM.

MAHASISWA:

Jumalik H1F114230

Page 3: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah

memberikan rahmat, hidayah serta kekuatan sehingga penulis dapat

menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul “Pengaruh Variasi Fraksi Volume

Terhadap Kekuatan Impact Serat Tandan Kosong Kelapa Sawit Bermatrix

Polyester”

Terwujudnya Tugas Akhir ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak yang

telah mendorong dan membimbing penulis, baik tenaga, ide-ide, maupun

pemikiran. Oleh karena itu dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan

terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :.

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

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

3. Yth. Bapak/Ibu Dosen selaku dosen di program studi teknik mesin

universitas lambung mangkurat yang telah banyak membimbing proses

pembuatan Tugas Akhir ini.

4. Yth. Seluruh Teman – Teman yang telah banyak membimbing dan

memberikan ilmu pengetahuan kepada penulis.

Semoga segala bantuan yang tidak ternilai harganya ini mendapat

imbalan di sisi Allah SWT sebagai amal ibadah, Amin.

Page 4: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan,

oleh karena itu kritik saran yang membangun dari berbagai pihak sangat penulis

harapkan demi perbaikan-perbaikan ke depan. Amin Yaa Rabbal ‘Alamiin

Banjarbaru, Desember 2016

Penulis,

Jumalik

H1F114230

Page 5: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ................................................................................. i

HALAMAN IDENTITAS TIM PENGUJI …………………………………..... vi

LEMBAR PENGESAHAN ……………………………………………………. vii

PERNYATAAN ORISINALITAS …………………………………………….. viii

HALAMAN PERUNTUKAN ………………………………………………….. ix

RIWAYAT HIDUP ……………………………………………………………... x

UCAPAN TERIMA KASIH ……………………………………………........... xi

RINGKASAN …………………………………………………………………... xiii

SUMMARY …………………………………………………………………….. xiv

DAFTAR ISI .............................................................................................. xv

DAFTAR TABEL ....................................................................................... xix

DAFTAR GAMBAR ................................................................................... xx

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

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

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

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

1.4. Batasan Masalah …………………………………………….. 3

1.5. Manfaat Penelitian …………………………………………… 4

BAB II TUJUAN PUSTAKA ………………………………………………….. 5

2.1. Landasan Teori ……………………………………………….. 5

2.1.1. Matrik …………………………………………………. ……….7

2.1.2. Resin Polyester ………………………………………. ……….7

2.1.3. Katalis ………………………………………………………….. 9

2.1.4. Wax (Mold Release) ………………………………………….. 9

Page 6: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

2.2. Pengertian Material Komposit ……………………………….. 10

2.2.1. Klasifikasi Material Komposit ………………………………… 10

2.2.2. Klasifikasi Komposit Berdasarkan Bentuk Kompenen

Strukturnya ……………………………………………………...11

A. Komposit serat (Fibrous Composites) ……………………….11

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

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

D. Komposit Serpihan (Flake Composite) ………………………..15

2.2.3. Metode Pembuatan Polimer Matrik Komposit ………………..15

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

2.2.3.1.1. Contact Molding/ Hand Lay Up ……………….15

2.2.3.1.2. Vacuum Bag …………………………………….16

2.2.3.1.3. Pressure Bag ……………………………………17

2.2.3.1.4. Spray-Up …………………………………………17

2.2.3.1.5. Filament Winding………………………………...18

2.2.3.2. Proses Cetakan Tertutup (Closed mold Processes) …19

2.2.3.2.1. Proses Cetakan Tekan (Compression

Molding) …………………………………………..19

2.2.3.2.2. Injection Molding ………………………………...19

2.2.3.2.3. Continuous Pultrusion …………………………..20

2.3. Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) ………………………….20

2.3.1. Pemanfaatan Tandan Kosong Kelapa Sawit …………………..23

2.4. Fraksi Volume ……………………………………………………..23

2.4.1. Metode Fraksi Massa …………………………………………….24

2.4.2. Metode Fraksi Volume ……………………………………………24

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

2.5.1. Pengertian Papan Partikel ………………………………………..25

Page 7: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

2.5.2. Kegunaan Papan Partikel …………………………………………27

2.6. Sifat Mekanik Material Komposit Pengujian …………………….28

2.6.1. Pengujian Impact …………………………………………………..28

2.6.2. Pengujian Charpy dan Izzod ……………………………………...30

2.7. Jenis Patahan ………………………………………………………33

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

2.7.2. Perpatahan Granular (Kristalin) ………………………………….33

2.7.3. Perpatahan Campuran (Berserat dan Granular) ………………33

BAB III METODE PENELITIAN …………………………………………………...34

3.1. Tempat Dan Waktu Penelitian ……………………………………34

3.1.1. Tempat Penelitian ………………………………………………….34

3.1.2. Waktu Penelitian …………………………………………………...34

3.2. Bahan Dan Alat Penelitian ………………………………………...34

3.2.1. Bahan Penelitian ……………………………………………………34

3.2.2. Alat Penelitian ……………………………………………………….34

3.3. Cara Penelitian ……………………………………………………...35

3.3.1. Persiapan Penelitian ………………………………………………..35

3.4. Pelaksanaan Penelitian …………………………………………….37

3.5. Mitode Pembuatan Papan Partikel Komposit ……………………38

3.5.1. Perlakuan Tandan Kelapa Sawit ………………………………….38

3.5.2. Cetakan ………………………………………………………………38

3.5.3. Proses Pembuatan Benda Uji/Spesimen Yang

Menggunakan Resin Polyester …………………………………….39

3.5.4. Variabel Penelitian …………………………………………………..40

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN …………………………......

41

Page 8: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

4.1. Data Hasil Penelitian ………………………………………………..41

4.1.1. Pengujian Kekuatan Impact Komposit …………………………….41

4.2. Pembahasan Data Hasil Penelitian ………………………………..49

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

BAB V PENUTUP …………………………………………………………………….

53

5.1. Kesimpulan …………………………………………………………..53

5.2. Saran ………………………………………………………………....53

DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………………………

54

LAMPIRAN ……………………………………………………………………………57

Page 9: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

DAFTAR TABEL

2.1. Spesifikasi Unssaturated Polyester Resin seri Yucalac

157®BQTN-EX ……………………………………………………………….7

2.2. Komposisi Senyawa Kandungan Dalam Tandan Kosong

Kelapa Sawit ………………………………………………………………….22

3.1. Variasi Komposisi Papan Partikel Tandan Kosong Kelapa

Sawit Dengan Perekat ……………………………………………………….38

3.2. Campuran Resin Dan Serat Tandan Kosong ……………………………..39

4.1. Tabel Data Pengujian Impact Komposit …………………………………...41

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

Page 10: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

DAFTAR GAMBAR

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

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

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

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

2.3. Laminated Composites (Jacobs, 1994) ……………………………………14

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

(Smith, 1996) ………………………………………………………………….16

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

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

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

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

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

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

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

2.12. Tandan Kosong Kelapa Sawit ………………………………………………21

2.13. Pemanfaatan Tandan Kosong Kelapa Sawit sebagai Pupuk

Kompos Dan Komposit ……………………………………………………..23

2.14. Bumper Kendaraan Roda Empat …………………………………………25

2.15. Skematik pengujian impak dengan benda material (a)

pengujian impact dengan metode izzod (b)

pengujian impact dengan pengujian charpy (c) Alat yang di

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

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

2.17. Spesifikasi Spesimen Uji Impact ASTM D256-00

Page 11: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

Sumber (Unila, 2010) ………………………………………………………33

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

4.2. Pengaruh Variasi Fraksi Volume Terhadap Harga Impact Komposit …44

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

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

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

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

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

Page 12: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

DAFTAR TABEL

2.3. Spesifikasi Unssaturated Polyester Resin seri Yucalac

157®BQTN-EX ……………………………………………………………….7

2.4. Komposisi Senyawa Kandungan Dalam Tandan Kosong

Kelapa Sawit ………………………………………………………………….22

3.3. Variasi Komposisi Papan Partikel Tandan Kosong Kelapa

Sawit Dengan Perekat ……………………………………………………….38

3.4. Campuran Resin Dan Serat Tandan Kosong ……………………………..39

4.3. Tabel Data Pengujian Impact Komposit …………………………………...41

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

Page 13: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

DAFTAR GAMBAR

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

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

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

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

2.20. Laminated Composites (Jacobs, 1994) ……………………………………14

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

(Smith, 1996) ………………………………………………………………….16

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

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

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

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

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

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

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

Tandan Kosong Kelapa Sawit ………………………………………………. ……21

2.29. Pemanfaatan Tandan Kosong Kelapa Sawit sebagai Pupuk

Kompos Dan Komposit ………………………………………………………23

2.30. Bumper Kendaraan Roda Empat …………………………………………25

2.31. Skematik pengujian impak dengan benda material (a)

pengujian impact dengan metode izzod (b)

pengujian impact dengan pengujian charpy (c) Alat yang di

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

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

2.33. Spesifikasi Spesimen Uji Impact ASTM D256-00

Page 14: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

Sumber (Unila, 2010) ………………………………………………………33

4.8. Pengaruh Variasi Fraksi Volume Terhadap Energi Impact Komposit …..43

4.9. Pengaruh Variasi Fraksi Volume Terhadap Harga Impact Komposit …44

4.10. Patahan Pada Komposit Dengan Fraksi Volume 60:40 ………………….45

4.11. Patahan Pada Komposit Dengan Fraksi Volume 50:50 ………………….46

4.12. Patahan Pada Komposit Dengan Fraksi Volume 80:20 ………………….47

4.13. Patahan Pada Komposit Dengan Fraksi Volume 70:30 ………………….48

4.14. Perbandingan Kekuatan Uji Impact Komposit .........................................51

Page 15: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

BAB IPENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Kelemahan bahan polyester sebagai matrix pada suatu komposit adalah

memiliki sifat getas untuk itu perlu penambahan serat sehingga meningkatkan

sifat keuletannya (mechanical properties meningkat).Dalam dunia industri

otomotif pemakaian bahan serat alam ( natural fiber) sudah biasa dipergunakan

seperti PT Toyota di Jepang telah memanfaatkan bahan komposit berpenguat

serat kenaf sebagai komponen panel interior mobil. Selain itu, produsen mobil

Daimler Benz telah memanfaatkan serat abaca sebagai bahan penguat bahan

komposit untuk dashboard, karena serat alam memiki sifat ekonomis dan ramah

lingkungan.

Material komposit umumnya dipahami sebagai sebuah material gabungan

antara sebuah matrik dan satu atau beberapa penguat (reinforced), dengan sifat

berbeda satu dengan yang lain. Hasil penggabungan ini menghasilkan material

baru dengan sifat yang berbeda dari material awal. Sejauh ini pengembangan

material komposit sudah mendapatkan berbagai jenis komposit dengan

beberapa pengelompokan sesuai klasifikasi komposit. Salah satu jenis komposit

yang diketahui adalah komposit dengan penguat berbahan serat (fibre reinforced

composites). Pengembangan beberapa jenis bahan polimer untuk resin komposit

juga mengakibatkan penelitian tentang komposit semakin bervariasi sebagai

bahan matrik komposit. Selain fungsi utama dari resin sebagai pengikat

persyaratan lain tahan terhadap air dan zat kimia, kuat dan ringan, serta murah.

(Imra, 2009; Jacob, 1994)

Penelitan tentang komposit berbasis serat dan papan partikel sangat

beragam. Mulai dari variasi jenis matrik, partikel dan serat. Penelitian juga

Page 16: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

berkembang sesuai dengan yang diperlukan dan kegunaanya. Komposit dengan

penguat serat alam dan papan partikel ini semakin intensif dikembangkan. Ini

berkaitan dengan meluasnya penggunaan komposit pada berbagai bidang

kehidupan serta tuntutan penggunaan material yang murah, ringan, sifat mekanik

yang kuat dan tidak korosif. Sehingga dapat menjadi bahan alternatif selain

logam. Mulai dari yang sederhana seperti alat-alat rumah tangga sampai sektor

industri baik industri skala kecil maupun industri skala besar. Selain itu juga

bahan komposit telah digunakan dalam industri pesawat terbang, otomotif,

maupun untuk alat-alat olahraga (Imra, 2009; Budinski, 1995).

Beberapa keistimewaan tandan kosong kelapa sawit serat sebagai bahan

baru komposit alam yang ramah lingkungan dan mendukung gagasan

pemanfaatan serat yang mempunyai nilai ekonomis dan menghasilkan material

yang berkualitas. Untuk mewujudkan hal tersebut maka perlu dilakukan

penelitian limbah tandan kosong kelapa sawit aplikasi pembuatan bumper

kendaraan roda empat.

Oleh karena itu dari latar belakang masalah tersebut perlu diadakan

penelitian yang berhubungan dengan material, dengan mengambil judul

penelitian “Pengaruh Penambahan Serat Tandan Kosong Kelapa Sawit

Terhadap Uji Impact Dengan Matrix Polyester Aplikasi Bumper Kendaraan Roda

Empat”

1.2. Rumusan Masalah

Dari latar belakang di atas, dapat diperoleh pokok permasalahan, yaitu :

1. Bagaimana pengaruh fraksi volume serat tandan kosong kelapa sawit

bermatrik polyester terhadap beban impact ?

Page 17: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

2. Bagaimanakah jenis patahan yang dihasilkan uji impact yang didapat

pada komposit serat tandan kosong kelapa sawit bermatrik

polyester ?

1.3. Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Mengetahui pengaruh fraksi volume serat tandan kosong kelapa

sawit bermatrik polyester terhadap beban impact.

2. Mengetahui jenis patahan impact dengan foto makro serat tandan

kosong kelapa sawit bermatrik polyester.

1.4. Batasan Masalah

Pembuatan material komposit dari tandan kosong kelapa sawit yang

dilakukan dalam penelitian ini dibatasi terhadap beberapa hal :

1. Pembahasan dilakukan pada hal-hal yang hanya berkaitan dengan

pembuatan komposit tandan kosong kelapa sawit.

2. Perbandingan fraksi volume yang digunakan adalah 50%, 60%,

70%, dan 80% polyester dibanding serat tandan kosongkelapa

sawit.

3. Pengujian yang dilakukan adalah pengujian impact dengan foto

makro.

1.5. Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai berikut :

1. Memberikan alternatif lain dalam pemilihan dan penggunaan bahan

baku atau komponen utama pembuatan papan partikel yaitu dengan

Page 18: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

menggunakan serat tandan kosong kelapa sawit sebagai pengganti

serat material.

2. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan data tambahan

mengenai material baru terutama dibidang papan partikel komposit

yang berasal dari tumbuhan yaitu buah kelapa sawit.

Page 19: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1. Landasan Teori

Penelitian yang dilakukan oleh Karnani et. Sl., 1997 bahwa kekuatan tarik

komposit serat alam kenaf polipropilene dengan penambahan maleic anhydride

grafited polipropilene (MAPP) 2% dengan panjang serat 1,58 cm. Kekuatan tarik

komposit kenaf PP tanpa MAPP pada prosentase berat (20,40,60%) adalah 26,9

MPa, 27,1 MPa dan 27,4 MPa. Pada penambahan prosentase berat yang sama,

penambahan MAPP mampu meningkatkan kekuatannya menjadi 32,7 MPa, 41,3

MPa dan 53,8 MPa.(Karnani et. Sl., 1997)

Penelitian juga dilakukan oleh Rowel et al., 1999 yang meneliti komposit

serat alam kenaf yang dipotong sepanjang 1 cm dengan matrik polipropilene

yang dihasilkan bahwa kekuatan dan modulus tarik komposit memiliki nilai

mechanical properties lebih tinggi dibanding bahan yang berasal dari

polipropilene saja. Dan nilai itu dapat ditingkatkan lagi dengan penambahan

maleic anhydride grafited polipropilene (MAPP) sebagai coupling agent. MAPP

ini berfungsi meningkatkan kompatibilitas dan adhesive antara matrix dengan

serat. Pada fraksi berat 60% kekuatan tarik komposit kenaf-PP tanpa dan

dengan MPP 2% adalah 3,5 MPa dan 7,5 MPa.(Rowel et al., 1999)

Dari hasil penelitian diatas dapat diperoleh informasi bahwa komposit

kenaf acak panjang dengan matrik unsaturated polyester (UPRs) dengan

melakukan penambahan panjang serat akan meningkatkan sifat mekanis lebih

dari komposit. Hal ini juga dibenarkan oleh (Gibson, 1994) yang menyatakan

bahwa salah satu factor yang mempengaruhi kekuatan dari komposit adalah

jenis serat dan matrik. Pasangan matrik dan serat yang baik akan menentukan

kualitas komposit tersebut. Faktor lain yang berpengaruh pada kekuatan

Page 20: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

komposit adalah diameter serat, panjang serat, orientasi sudut serat, distribusi

serat, dan kandungan serat. (Gibson, 1994)

Jamasri (2005) melakukan penelitian komposit serat buah sawit acak

bermatrik polyesteri . Limbah serat sawit dicuci dengan air dan dikeringkan

secara alami di dalam ruangan. Untuk mengetahui kandungan air serat dilakukan

dengan pemanasan dalam oven pada suhu 62oC. Serat dengan diameter 1 mm

dengan panjang 4-6 cm dipergunakan sebagai penguat pada komposit dengan

matrik unsaturated polyester dengan resin 157 BQTN (UPRs) dan 1% (w/w)

hardened metil etil keton peroksid (MEKPO). Pembuatan komposit dilakukan

dengan metode cetak tekan untuk variasi fraksi berat. Sedangkan harga modulus

dan regangan patah untuk fraksi berat sampai 30% tidak memberikan

peningkatan yang signifikan dan terjadi peningkatan fraksi diatas 36%.(Jamasri,

2005)

Arif (2008) meneliti pengaruh fraksi volume serat kelapa pada komposit

matrik poliyester terhadap kekuatan tarik, impak dan bending dengan

mempersiapkan serat kelapa dengan panjang 1 cm dengan panjang 1 cm. Serat

kelapa dengan panjang 1 cm matrik polyester dengan variasi fraksi volume serat

sebesar 5%, 10%, 20% dan 30%. Dari hasil pengujian didapatkan uji tarik terbaik

3,63 kg/mm2 pada 3,18 Kg/mm2 , pada fraksi volume 30% juga diperoleh nilai

impact sebesar 2,61 J/m2. (Arif, 2008)

2.1.1. Matrik

Material komposit terdiri dari matrik dan filler (pengisi). Matrik diartikan

sebagai material pengikat antara serat atau partikel namun tidak terjadi reaksi

kimia dengan bahan pengisi. Secara umum matrik berfungsi sebagai pengikat

bahan pengisi, sebagai penahan dan pelindung serat dari efek lingkungan dari

kerusakan baik kerusakan secara mekanik maupun kerusakan akibat reaksi

kimia, serta untuk mentransfer beban dari luar ke bahan pengisi.

Page 21: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

2.1.2. Resin Polyester

Unsaturated Polyester Resin (UPR) merupakan jenis resin termoset atau

lebih populernya sering disebut polyester saja. UPR berupa resin cair dengan

viskositas yang cukup rendah, mengeras pada suhu kamar dengan penggunaan

katalis tanpa menghasilkan gas sewaktu pengesetan seperti banyak resin

termoset lainnya.

Unsaturated Polyester Resin (UPR) yang digunakan dalam penelitian ini

adalah seri Yukalac 157® BQTN-EX Series, dimana memiliki beberapa

spesifikasi sendiri, yaitu :

Tabel 2.1 Spesifikasi Unssaturated Polyester Resin seri Yucalac 157®BQTN-EX

Item Satuan Nilai Tipikal Catatan

Berat jenis - 1,215 250C

Kekerasan - 40 Barcol/GYZJ 934-1

Suhu distorsi

panas

0C 70

Penyerapan air % 0,188 24 jam

Suhu ruangan % 0,466 7 hari

Kekuatan

Fleksural

Kg/mm2 9,4 -

Modulus Fleksural Kg/mm2 300 -

Daya rentang Kg/mm2 5,5 -

Modulus rentang Kg/mm2 300 -

Elongasi % 2,1 -

(Sumber : Justus, 2001 dalam nurmalita, 2010)

Page 22: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

Polyester juga digunakan untuk membuat botol, film, tarpaulin, kano,

tampilan kristal cair, hologram, penyaring, saput (film) dielektrik untuk

kondensator, penyekat saput buat kabel dan pita penyekat. Polyester kristalin

cair merupakan salah satu polimer kristalin cair yang digunakan industri yang

pertama dan digunakan karena sifat mekanis dan ketahanan terhadap panasnya.

Kelebihan itu penting dalam penggunaannya sebagai segel mampu kikis dalam

mesin jet. Polyester keras panas (thermosetting) digunakan sebagai bahan

pengecoran, dan resin polyester chemosetting digunakan sebagai resin pelapis

kaca serat dan dempul badan mobil yang non logam. Polyester tak jenuh yang

diperkuat kaca serat banyak digunakan dalam bagian badan dari kapal pesiar

serta mobil. Polyester digunakan pula secara luas sebagai penghalus (finish)

pada produk kayu berkualitas tinggi seperti gitar, piano, dan bagian dalam

kendaraan / perahu pesiar. Perusahaan Burns London, Rolls-Royce, dan

Sunseeker merupakan salah satu perusahaan yang memakai polyester untuk

memperhalus produk-produk mereka. Sifat-sifat tiksotropi dari polyester yang

bisa dipakai sebagai semprotan membuatnya ideal untuk digunakan pada kayu

gelondongan bijian-terbuka, sebab mampu mengisi biji kayu dengan cepat,

dengan ketebalan saput yang terbentuk dengan kuat per lapisan. Polyester yang

diawetkan bisa diampelas dan dipoleskan ke produk akhir. Polyester yang

digunakan dalam penelitian ini adalah polyester tak jenuh seri Yucalac

157®BQTN-EX yang umum ada dipasaran dengan spesifikasi seperti ditampilkan

dalam Tabel 2.1

2.1.3. Katalis

Katalis adalah zat yang ditambahkan kedalam suatu reaksi dengan

maksud memperbesar kecepatan reaksi. Katalis merupakan bahan berbentuk

cairan jernih berbau menyengat. Fungsinya sebagai katalisator agar resin lebih

cepat mengeras. Penambahan katalis ini cukup sedikit saja tergantung pada

Page 23: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

jenis resin yang digunakan. Selain itu umur resin juga mempengaruhi jumlah

katalis yang digunakan. Artinya resin yang sudah lama dan mengental akan

membutuhkan katalis lebih sedikit bila dibandingkan dengan resin baru yang

masih encer. Zat kimia ini biasanya dijual bersama dengan dengan resin. Katalis

dicampurkan ke dalam resin sesuai perhitungan yang telah ditentukan sebanyak

1 % dari volume resin, ( Syarief, 2011 )

2.1.4. Wax (Mold Release)

Wax (Mold Release) Bahan ini sepintas mirip mentega/keju ketika masih

di dalam wadahnya. Berfungsi sebagai pelicin pada tahap pencetakan dan agar

resin tidak menempel pada cetakan.

2.2. Pengertian Material Komposit

Komposit adalah suatu material yang terdiri dari campuran atau kombinasi

dua atau lebih material baik secara mikro atau makro, dimana sifat material yang

tersebut berbeda bentuk dan komposisi kimia dari zat asalnya (Smith, 1996).

Pendapat lain mengatakan bahwa komposit adalah sebuah kombinasi material

yang berfasa padat yang terdiri dari dua atau lebih material secara skala

makroskopik yang mempunyai kualitas lebih baik dari material pembentuknya

(Imra, 2009; Jacob, 1994).

Jenis material pembentuk komposit dapat dikelompokkan ke dalam empat

bagian, yaitu:

1. Matrik

2. Material penguat (reinforcement)

3. Material pengisi (filler)

4. Material penambah (additive)

Karena itu semakin banyak pengetahuan tentang bahan pembentuk

termasuk interaksi di antaranya, akan sangat membantu dalam menciptakan

Page 24: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

produk komposit yang mempunyai kemampuan maksimal. Sebaliknya, bila

kurang cermat dalam pemilihan bahan akan sangat merugikan.

2.2.1. Klasifikasi Material Komposit

Secara umum diklasifikasikan atas tiga macam yaitu, (Imra, 2009).

1. Metal Matrix Composites (MMCs),

2. Polymer Matrix Compsites (PMCs) dan

3. Ceramics Matrix Coposites (CMCs)

Perbedaan ketiganya adalah matrik yang digunakan sesuai dengan

namanya yaitu matrik logam, polimer, dan keramik. MMCs yang umum

digunakan adalah aluminium paduan dengan fiber boron atau Silicon Carbide,

sedangkan PMCs yang umum digunakan adalah polimer dari jenis

thermosetting. Untuk CMCs biasanya digunakan Si3N4 dan Al2O3.

2.2.2. Klasifikasi Komposit Berdasarkan Bentuk Kompenen Strukturnya

Secara garis besar komposit diklasifikasikan menjadi tiga :

A. Komposit serat (Fibrous Composites)

Secara alami serat yang panjang mempunyai kekuatan yang lebih

dibanding serat yang berbentuk curah (bulk). Merupakan jenis komposit yang

hanya terdiri dari satu lamina atau satu lapisan yang menggunakan penguat

berupa serat/fiber. (fibers glass, carbon fibers, aramid fibers/polyaramide dan

sebagainya). Serat disusun secara acak atau dengan orientasi tertentu bahkan

bisa juga dalam bentuk yang lebih kompleks seperti anyaman.

Kebutuhan akan penempatan serat dan arah serat yang berbeda pada

gambar 2.1 menjadikan komposit diperkuat serat dibedakan lagi menjadi

beberapa bagian diantaranya (Jacobs, 1994).

Page 25: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

(a) (b)

(c) (d)

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

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

(Imra, 2009; Budinski, 1995)

a) Continous fiber composite (komposit diperkuat dengan serat continue)

Continuous atau uni-directional, mempunyai susunan serat panjang dan

lurus, membentuk lamina diantara matriknya. Jenis komposit ini paling sering

digunakan. Tipe ini mempunyai kelemahan pada pemisahan antar lapisan.

Hal ini dikarenakan kekuatan antar lapisan dipengaruhi oleh matriknya.

b) Woven fiber composite (komposit diperkuat dengan serat anyaman).

Komposit ini tidak mudah dipengaruhi pemisahan antar lapisan karena

susunan seratnya juga mengikat antar lapisan. Akan tetapi susunan serat

memanjangnya yang tidak begitu lurus mengakibatkan kekuatan dan

kekakuan akan melemah. Komposit terdiri dari lapisan matrik diikuti lapisan

susunan serat anyaman.

c) Discontinuous Fiber Composite

Komposit dengan serat pendek, tipe acak sering digunakan pada produksi

dengan volume besar karena faktor biaya manufakturnya yang lebih murah.

Kekurangan dari jenis serat acak adalah sifat mekanik yang masih dibawah

dari penguatan dengan serat lurus pada jenis serat yang sama.

Page 26: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

d) Hybrid fiber composite

Merupakan komposit gabungan antara tipe serat lurus dengan serat acak.

Tipe ini digunakan supaya dapat menganti kekurangan sifat dari kedua

tipe dan dapat menggabungkan kelebihannya.

B. Komposit Partikel (Particulate Composites)

Merupakan komposit yang menggunakan partikel serbuk penguatnya dan

terdistribusi secara merata dalam matriknya. Bahan penguat dimensinya kurang

lebih sama, seperti bulat serpih, balok, serta bentuk- lainnya yang memiliki

sumbu hampir sama, yang kerap disebut partikel, dan terbuat dari satu atau lebih

material yang dibenamkan dalam suatu matrik dengan material yang berbeda.

Gambar 2.2 Particulate Compos (Jacobs, 1994)

Partikelnya bisa logam atau non logam (Gambar 2.2). Selain itu ada pula

polimer yang mengandung partikel yang hanya dimaksudkan untuk

memperbesar volume material dan bukan untuk kepentingan sebagai

bahan penguat (Jacobs, 1994)

C. Komposit Laminat (Laminates Composites)

Terdiri dari dua lapis atau lebih yang digabung menjadi satu dan setiap

lapisnya memiliki karakteristik sifat sendiri. Komposit ini terdiri dari bermacam-

macam lapisan material dalam satu matrik. (Jacobs, 1994) seperti :

Page 27: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

1. Bimetal adalah lapis dari dua buah logam yang mempunyai koefisien ekspansi

thermal yang berbeda. Bimetal akan melengkung seiring dengan berubahnya

suhu sesuai dengan perancangan, sehingga jenis ini sangat cocok untuk alat

ukur suhu.

2. Pelapisan logam. Pelapisan logam yang satu dengan yang lain dilakukan

untuk mendapatkan sifat terbaik dari keduanya.

3. Kaca yang dilapisi. Konsep ini sama dengan pelapisan logam. Kaca yang

dilapisi akan lebih tahan terhadap cuaca.

4. Komposit lapis serat. Dalam hal ini lapisan dibentuk dari komposit serat dan

disusun dalam berbagai orientasi serat. Komposit jenis ini biasa digunakan

untuk panel sayap pesawat dan badan pesawat.

Gambar 2.3. Laminated Composites (Jacobs, 1994)

D. Komposit Serpihan (Flake Composite)

Komposit serpihan terdiri atas serpihan-serpihan yang saling menahan

dengan mengikat permukaan atau dimasukkan ke dalam matriks. Pengertian dari

serpihan adalah partikel kecil yang telah ditentukan sebelumnya yang dihasilkan

dalam peralatan yang khusus dengan orientasi serat sejajar permukaannya.

Sifat- sifat khusus yang dapat diperoleh dari serpihan adalah bentuknya besar

dan datar sehingga dapat disusun dengan rapat untuk menghasilkan suatu

bahan penguat yang tinggi untuk luas penampang lintang tertentu. Pada

Page 28: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

umumnya serpihan-serpihan saling tumpang tindih pada suatu komposit

sehingga dapat membentuk lintasan fluida ataupun uap yang dapat mengurangi

kerusakan mekanis karena penetrasi atau perembesan.

2.2.3. Metode Pembuatan Polimer Matrik Komposit

Pada bagian ini akan dibahas beberapa cara pembuatan komposit

dengan matrik polimer.

2.2.3.1. Proses Cetakan Terbuka (Open-Mold Process)

2.2.3.1.1. Contact Molding/ Hand Lay Up

Resin dituangkan diatas serat didalam rongga cetakan seperti Gambar 2.4

dengan cara manual. Resin langsung berkontak dengan udara, biasanya proses

pencetakan dilakukan pada temperatur kamar.

Gambar 2.4 Proses Pencetakan dengan Contact Molding/Hand Lay-Up (Smith, 1996)

2.2.3.1.2. Vacuum Bag

Page 29: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

Gambar 2.5 Proses Pencetakan dengan Vacuum Bag (Jacobs, 1994)

Menggunakan pompa vacuum (Gambar 2.5) untuk menghisap udara

yang ada dalam wadah tempat diletakkannya komposit yang akan dilakukan

proses pencetakan. Udara yang ada diluar penutup plastic akan menekan kearah

dalam. Hal ini akan menyebabkan udara yang terperangkap dalam specimen

komposit akan dapat diminimalkan.

2.2.3.1.3. Pressure Bag

Memiliki kesamaan dengan metode vacuum bag, namun cara ini tidak

memakai pompa vakum tetapi menggunakan udara atau uap bertekanan yang

dimasukkan malalui suatu wadah elastis (Gambar 2.6). Wadah elastis ini yang

akan berkontak pada komposit yang akan dilakukan proses.

Gambar 2.6 Proses Pencetakan dengan Pressure Bag (Jacobs, 1994)

2.2.3.1.4. Spray-Up

Page 30: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

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

Proses spray-up dilakukan dengan cara penyemprotan serat (fibre) yang telah

melewati tempat pemotongan (chopper). Sementara resin yang telah dicampur

dengan katalis juga disemprotkan secara bersamaan (Gambar 2.7). Wadah

tempat pencetakan spray- up telah disiapkan sebelumnya.

2.2.3.1.5. Filament Winding

Fiber tipe roving atau single strand dilewatkan melalui wadah yang berisi

resin (Gambar 2.8), kemudian fiber tersebut akan diputar sekeliling mandrel yang

sedang bergerak dua arah, arah radial dan arah tangensial. Proses ini dilakukan

berulang, sehingga cara ini didapatkan lapisan serat dan fiber sesuai dengan

yang diinginkan.

Gambar 2.8 Proses Pencetakan dengan Filament Winding (Smith, 1996)

2.2.3.2. Proses Cetakan Tertutup (Closed mold Processes)

Page 31: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

2.2.3.2.1. Proses Cetakan Tekan (Compression Molding)

Gambar 2.9 Proses Pencetakan dengan Compression Molding (Callister, 1991)

Proses cetakan ini menggunakan hydraulic sebagai penekannya. Fiber yang

telah dicampur dengan resin dimasukkan ke dalam rongga cetakan, kemudian

dilakukan penekanan dan pemanasan (Gambar 2.9).

2.2.3.2.2. Injection Molding

Fiber dan resin dimasukkan kedalam rongga cetakan bagian atas, kondisi

temperatur dijaga supaya tetap dapat mencairkan resin. Resin cair beserta fiber

akan mengalir ke bagian bawah, kemudian injeksi dilakukan oleh mandrel ke

arah nozel menuju cetakan (Gambar 2.10)

Gambar 2.10 Proses Pencetakan dengan Injection Molding (Jacobs, 1994)

2.2.3.2.3. Continuous Pultrusion

Page 32: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

Gambar 2.11 Proses Pencetakan dengan Continuous Pultrusion (Callister, 1996)

Fiber jenis roving dilewatkan melalui wadah berisi resin, kemudian secara

kontinu dilewatkan ke cetakan pra cetak dan diawetkan (cure), kemdian

dilakukan pengerolan sesuai dengan dimensi yang diinginkan (Gambar 2.11)

2.3. Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS)

Saat ini perkebunan kelapa sawit telah menyebar di 22 propinsi, yang

pada tahun 2010 luasnya mencapai 8,3 juta Ha, yang mana sekitar 41%

merupakan perkebunan rakyat (Ditjenbun, 2012). Semakin luasnya perkebunan

kelapa sawit akan diikuti dengan peningkatan produksi dan jumlah limbah kelapa

sawit. Dalam proses produksi minyak sawit, TKKS merupakan limbah terbesar

yaitu sekitar 23% tandan buah segar (TBS). Komponen utama limbah pada

kelapa sawit ialah selulosa dan lignin, sehingga limbah ini disebut sebagai limbah

lignoselulosa (Widiastuti dan Tri, 2007). Dalam satu ton kelapa sawit, terdapat

230-250 kg tandan kosong kelapa sawit, 130-150 serat, 65 kg cangkang dan 55-

60 kg biji dan 160-200 kg minyak mentah (Fauzi, 2005).

Contoh gambaran, apabila sebuah pabrik kelapa sawit dengan kapasitas

30 ton/jam akan menghasilkan LCPKS 360 m3/hari dan TKKS 138 m3/hari

sehingga hasil perpaduan kedua limbah tersebut akan diolah menghasilkan

kompos TKKS sebesar 70 ton/hari. Limbah sebanyak ini semuanya dapat diolah

sehingga tidak menimbulkan masalah pencemaran, sekaligus mengurangi biaya

pengolahan limbah yang cukup besar (PPKS, 2008).

Page 33: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

Gambar 2.12 Tandan Kosong Kelapa Sawit

Sumber : http://www.infosawit.com/index.php/berita-lintas/2500-limbah-sawit-

untuk-bioetanol-dan-xilitol

Tabel 2.2 Komposisi senyawa kandungan dalam Tandan Kosong Kelapa Sawit

Sumber : Dian Anggraini dan Han Roliadi, 2011

Tandan kosong kelapa sawit (TKKS) merupakan salah satu jenis limbah

padat yang dihasilkan dalam industri minyak sawit. Jumlah TKKS ini cukup besar

karena hampir sama dengan jumlah produksi minyak sawit mentah. Limbah

tersebut belum banyak dimanfaatkan secara optimal. Komponen terbesar dari

Senyawa Presentase (%)

Lignin 17-20

Alfa-selulosa 43-44

Pentosan 27

Hemi-selulosa 34

Abu 0,7-4

Silika 0,2

Page 34: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

TKKS adalah selulosa (40-60 %), disamping komponen lain yang jumlahnya lebih

kecil seperti hemiselulosa (20-30 %), dan lignin (15-30 %) (Dekker, 1991). Salah

satu alternatif pemanfaatan tandan kosong kelapa sawit adalah sebagai pupuk

organik dengan melakukan pengomposan (Fauzi et al., 2002).

Tandan kosong kelapa sawit mengandung serat yang tinggi. Kandungan

utama TKKS adalah selulosa dan lignin. Selulosa dalam TKKS dapat mencapai

54- 60%, sedangkan kandungan lignin mencapai 22-27% (Hambali, 2007). Dua

bagian tandan kosong kelapa sawit yang banyak mengandung selulosa adalah

bagian pangkal dan bagian ujung tandan kosong sawit yang agak runcing dan

agak keras. (Hasibuan, 2010).

2.3.1. Pemanfaatan Tandan Kosong Kelapa Sawit

Tandan kosong kelapa sawit dari perusahaan sawit memiliki beberapa

manfaat sebagai pupuk kompos,pakan ternak, bahan-bahan komposit, dan

bioetanol.

Gambar 2.13 Pemanfaatan Tandan Kosong Kelapa Sawit sebagai Pupuk

Kompos Dan Komposit.

(Sumber : www.isroi.com ; www.inovasi.lipi.go.id)

2.4. Fraksi Volume

Page 35: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

Salah satu faktor yang sangat penting dalam menentukan karakteristik

material komposit adalah perbandingan antara matriks dengan serat. Sebelum

melakukan proses pencetakan komposit, terlebih dahulu dilakukan perhitungan

perbandingan keduanya.

Dalam menentukan perbandingan antara komponen matriks dengan serat

(pengisi) material komposit ini biasanya dilakukan dengan menggunaka dua

metode, yaitu:

2.5.1. Metode Fraksi Massa

Metode ini digunakan jika massa komponen matriks dan pengisi material

komposit tidak jauh berbeda atau serat yang dipakai cukup berat. Untuk

menghitung perbandingan massa digunaka persamaan sebagai berikut:

Massa Komposit :

Massa Serat Komposit :

Massa Matriks Komposit :

Dimana = massa komposit (gr), = massa serat komposit (gr), =

massa matriks komposit (gr), = massa serat (gr), = fraksi massa (%), =

massa matriks (gr).

Page 36: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

2.5.2. Metode Fraksi Volume

Metode ini digunakan apabila berat antara komponen matriks dan

penguat (serat) material komposit jauh berbeda. Fraksi volume dapat dihitung

menggunakan persamaan berikut:

Massa Komposit

Massa Jenis Komposit

Massa Serat

Fraksi Volume Serat

Dimana = massa komposit (gr), = massa serat (gr), = massa matriks

(gr), = massa jenis komposit (gr/cm3), = volume komposit (cm3), = fraksi

massa serat (%), = fraksi volume serat (%), = massa jenis matriks (gr/cm3)

2.5. Papan Partikel

2.5.1. Pengertian Papan Partikel

Page 37: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

Menurut Iskandar (2009), papan partikel adalah lembaran hasil

pengempaan panas campuran partikel kayu atau bahan berlignoselulosa lainnya

dengan perekat organik dan bahan lainnya.

Papan partikel adalah lembaran bahan yang terbuat dari serpihan kayu

atau bahan-bahan yang mengandung lignoselulosa seperti keping, serpih, untai

yang disatukan dengan menggunakan bahan pengikat organic dengan

memberikan perlakuan panas, tekanan, kadar air, katalis dan sebagainya (FAO,

1997).

Menurut Haygreen dan Bowyer (1996), papan partikel adalah produk

panel yang dihasilkan dengan memanpatkan partikel-partikel kayu sekaligus

mengikatnya dengan suatu perekat. Tipe-tipe papan partikel yang banyak itu

sangat berbeda dalam hal ukuran dan bentuk partikel, jumlah resin (perekat)

yang digunakan dan kerapatan panel yang dihasilkan. Penggunaan papan

partikel sangat luas, menurut Haygreen dan Bowyer (1996) pada sejumlah

pemakaian, papan partikel digunakan sebagai pilihan lain terhadap kayu lapis.

Bahan utama papan partikel menurut Walker (1993), yaitu :

1. Sisa industri serbuk gergaji, pasahan dan potongan-potongan kayu

2. Sisa pengambilan kayu, penjarangan dan jenis bukan komersial

3. Bahan material berlignoselulosa bukan kayu seperti rami, ampas tebu,

bambu, tandan kelapa sawit, serat nenas, enceng gondok dan lain-lain.

Adapun tipe-tipe partikel yang digunakan untuk bahan baku pembuatan

papan partikel menurut Haygreen dan Bowyer (1996), yaitu :

Pasahan (shaving), partikel kayu kecil berdimensi tidak menentu yang dihasilkan

apabila mengetam lebar atau mengetam sisi ketebalan kayu.

Page 38: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

a. Serpih (flake), partikel kecil dengan dimensi yang telah ditentukan

sebelumnya yang dihasilkan dengan peralatan yang telah dikhususkan.

b. Biskit (wafer), serupa serpih tetapi bentuknya lebih besar. Biasanya lebih

dari 0,025 inci tebalnya dan lebih 1 inci panjangnya.

c. Tatal (chips), sekeping kayu yang dipotong dari suatu blok dengan pisau

yang besar atau pemukul.

d. Serbuk gergaji, dihasilkan oleh pemotongan dengan gergaji.

e. Untaian, pasahan panjang tetapi pipih dengan permukaan yang sejajar.

f. Kerat, bentuk persegi potongan melintang dengan panjang paling sedikit

4 kali ketebalannya.

g. Wol kayu, keratin yang panjang, berombak, ramping.

2.5.2. Kegunaan Papan Partikel

Penggunaan papan partikel (komposit) dibedakan menjadi dua bagian,

yaitu:

a. Struktural Komposit

Dipergunakan untuk dinding, atap, bagian lantai, tangga,

komponen kerangka, mebel dan lain-lain. Bahan yang digunakan

untuk memikul beban di dalam penggunaannya, penggunaan perekat

eksterior akan menghasilkan papan eksterior sedangkan pemakaian

perekat interior akan menghasilkan papan partikel interior.

b. Non Struktural Komposit

Komposit ini tidak digunakan untuk memikul beban, penggunaan

akhir produknya untuk pintu, jendela, mebel, bahan pengemas,

pembatas ubin, bagian interior mobil dan lain-lain.

2.6. Sifat Mekanik Material Komposit Pengujian

Page 39: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

Sifat mekanik material komposit yang diuji meliputi :

2.6.1. Pengujian Impact

Pengujian impak merupakan suatu pengujian yang mengukur ketahanan

bahan terhadap beban kejut. Pengujian ini merupakan suatu upaya untuk

mensimulasikan kondisi operasional material yang sering ditemui dalam

perlengkapan transportasi atau konstruksi dimana beban uji mengalami

deformasi.

Pada pengujian impak ini, kita mengukur energi yang diserap untuk

mematahkan benda uji. Kita mengunakan pendulum beban yang berayun dari

suatu ketinggian tertentu dan menmbu benda uji hingga mengakibatkan

perpaahan. Setelah benda uji patah, bandul akan berayun kembali. Dan

banyaknya energi yang diserap oleh bahan untuk terjadinya perpatahan

merupakan ukuran ketahanan impak atau ketangguhan bahan tersebut. Pada

gambar di atas dapat dilihat bahwa setelah benda uji patah akibat deformasi,

bandul pendahuluan melanjutkan ayunan hingga posisi .

d.

b.c.

a.

Page 40: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

Gambar 2.15 Skematik pengujian impak dengan benda material (a) pengujian

impact dengan metode izzod (b) pengujian impact dengan pengujian charpy (c)

Alat yang di gunakan untuk pengujian impact (d)

( Sumber : https://www.academia.edu/7853597/Destructive_Test_-

_Pengujian_Impak_BAB_3_ )

Bila bahan tersebut tangguh yaitu makin mampu menyerap energi lebih

besar maka makin rendah posisi . Suatu material dikatakan tangguh bila

memiliki kempuan menyerap suatu beban kejut yang besar tanpa terjadinya retak

atau deformasi dengan mudah.

2.6.2. Pengujian Charpy dan Izzod

Pada pengujian impak energi yang diserap oleh benda uji biasanya

dinyatakan dalam satuan joule dan dibaca langsung pada skala (dial) penunjuk

yang telah dikalibrasi yang terdapat pada mesin penguji. Harga impak (HI) suatu

bahan yang diuji dengan metode Charpy.

Energi yang diserap dihitung dari perbedaan h’ dan h (mgh –mgh’), adalah

ukuran dari energi impak. Posisi simpangan lengan pendulum terhadap garis

vertikal sebelum dibenturkan adalah α dan posisi lengan pendulum terhadap

garis vertikal setelah membentur spesimen adalah β. Dengan mengetahui

besarnya energi potensial yang diserap oleh material maka kekuatan impak

benda uji dapat dihitung

Eserap = energi awal – energi yang tersisa

= m.g.h – m.g.h’

= m.g.(R-Rcos α) – m.g.(R- R.cos β)

Esrp = m.g.R.(cos β - cos α)

dengan :

Page 41: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

Esrp : energi serap (J)

m : berat pendulum (kg) = 6,490 kg

g : percepatan gravitasi (m/s2) = 9.8 m/s2

R : panjang lengan (m) = 0,5 m

α : sudut pendulum sebelum diayunkan = 150o

β : sudut ayunan pendulum setelah mematahkan specimen

Harga impak dapat dihitung dengan :

dengan :

HI : Harga Impak (J/mm2)

Esrp : energi serap (J)

Ao : Luas penampang (mm2)

Pengujian impak dapat diidentifikasi sebagai berikut :

1. Material yang getas, bentuk patahannya akan bermukaan merata, hal ini

menunjukkan bahwa material yang getas akan cenderung patah akibat

tegangan normal.

2. Material yang ulet akan terlihat meruncing, hal ini menunjukkan bahwa

material yang ulet akan patah akibat tegangan geser.

3. Semakin besar posisi sudut β akan semakin getas, demikian sebaliknya.

Artinya pada material getas, energy untuk mematahkan material cenderung

semakin kecil, demikian sebaliknya.

Benda uji dikelompokan menjadi 2 golongan standar (ASTM E-23) yaitu

batang uji Charpy (Metode Charpy – USA) dan batang uji Izod (Metode Izod –

Inggris dan Eropa).

Page 42: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

Secara umum benda uji impak dikelompokkan ke dalam dua golongan

sampel standar yaitu : batang uji Charpy yang biasanya digunakan di Amerika

sedangkan batang uji Izod digunakan di Inggris dan Eropa. Benda uji Charpy

memiliki luas penampang lintang bujur sangkar (10 X 10 mm) dan panjang 55

mm memiliki takik (notch) berbentuk V dengan sudut , jari-jari dasar 0,25 mm

dan kedalaman 2 mm. Benda uji Izod mempunyai penampang lintang bujur

sangkar atau lingkaran dengan bentuk takik V di dekat ujung yang dijepit,

ukurannya untuk Izod 10 x 10 x 75 mm (tinggi x lebar x panjang). Perbedaan

pembebanan antara metode Charpy dan Izod seperti gambar di bawah.

Gambar 2.16 Skema Pembebanan impak pada benda uji charpy (a) dan Izzod

(b)

( Sumber : https://www.academia.edu/7853597/Destructive_Test_-

_Pengujian_Impak_BAB_3_ )

Ada beberapa nomor standar uji metode Izod sesuai dengan ASTM, yaitu :

a. ASTM D 256 – 00.

b. ASTM D 256 – 01.

c. ASTM D 256 – 02.

d. ASTM D 256 – 03.

e. ASTM D 256 – 04.

Takik Charpy V

b.a.

B eb an im p ak

Page 43: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

Dalam Penelitian ini akan digunakan metode pengujian impak dengan

metode izod menggunakan standar jenis ASTM D256-00 dengan dimensi

sebagai berikut:

Gambar 2.17 Spesifikasi Spesimen Uji Impact ASTM D256-00

Sumber : (Unila, 2010)

2.7. Jenis Patahan

Takik (nocth) dalam benda uji standar ditunjukkan sebagai suatu

konsentrasi tegangan sehingga perpatahan diharapkan akan terjadi di bagian

tersebut. Selain bentuk V dengan sudut 45o, takik dapat pula berbentuk lubang

kunci (key hole). Secara umum perpatahan dibagi tiga yaitu:

2.7.1. Perpatahan Berserat (Fibrous Fracture)

Melibatkan mekanisme pergeseran bidang-bidang kristal di dalam bahan

yang ulet (ductile). Ditandai dengan permukaan patahan berserat yang

berbentuk dimpel yang menyerap cahaya dan berpenampilan buram.

2.7.2. Perpatahan Granular (Kristalin)

Page 44: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

Dihasilkan oleh mekanisme pembelahan (cleavage) pada butir-butir dari

bahan yang rapuh (brittle). Ditandai dengan permukaan patahan yang datar yang

mampu memberikan daya pantul cahaya yang tinggi (mengkilat).

2.7.3. Perpatahan Campuran (Berserat dan Granular)

Merupakan kombinasi dua jenis perpatahan.

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Tempat Dan Waktu Penelitian

3.1.1. Tempat Penelitian

Penelitian dilakukan di laboratorium Teknik Mesin Universitas Lambung

Mangkurat dan laboratorium material Teknik Mesin Universitas Brawijaya

Malang.

3.1.2. Waktu Penelitian

Waktu penelitian ini dilakukan kurang lebih selama 3 bulan ( September –

November) tahun 2015 – ( Desember) tahun 2015.

3.2. Bahan Dan Alat Penelitian

3.2.1. Bahan Penelitian

Bahan Penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah:

1. Serat tandan kosong kelapa sawit

2. Unsaturated Polyester type 157 BQTN

3. Hardener MEKPO dengan kadar 1%.

Page 45: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

4. Air aquades

5. Kertas ampelas ( ukuran 120, 800 dan 1000) untuk membersihkan

cetakan spesimen.

6. Kit Wax

3.2.2. Alat Penelitian

Beberapa alat yang diperlukan dalam penelitian adalah

Alat yang digunakan terdiri dari :

1. Timbangan digital

2. Mesin Pengujian uji impact khusus pengujian material komposit

3. Mikroskop optik digunakan untuk pengamatan struktur mikro.

4. Mikrometer untuk pengukuran pembuatan geometri spesimen

5. Alat Cetakan dari kaca (1.5 cm × 1.0 cm x 12 cm)

3.3. Cara Penelitian

Dalam Tugas Akhir ini, menjelaskan bagaimana tata cara pengumpulan

data penelitian :

3.5.1. Persiapan Penelitian

1. Pada awal penelitian dilakukan :

a. Pembuatan cetakan

b. Pembuatan komposit

2. Pengujian Impact

a. Pembuatan spesimen uji impact

Spesimen dipotong-potong sesuai dengan ukuran yang sudah

ditetapkan pada standar ASTM D 256-00.

b. Melakukan pengujian impact

Spesimen uji impact dibuat dengan ukuran geometri sesuai

standar ASTM D 256-00.

Pembuatan takikan sesuai dengan standar ASTM D 256-00.

Page 46: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

Pasang spesimen uji pada pencekam pada pencekam alat uji

impact charpy dan kencangkan, yang perlu diperhatikan dalam

pemasangan ini adalah posisi spesimen harus tegak lurus dan

takiakn harus menghadap ke arah datang pendulum dan di atas

batas pencekam.

Angkat pendulum ke posisi pengunci.

3. Pengamatan struktur mikro

a. Pengamatan permukaan patah akibat beban impact

3.4. Pelaksanaan Penelitian

Tahap Persiapan

Pembuatan Serat tandan kelapa (SSK) dengan

panjang 1 cm

Pembuatan cetakan

Persiapkan matrik polyester

Penimbangan serat ssk dengan fraksi

volume (20, 30, 40, 50)%

Pembuatan komposit

Penimbangan matriks polyester (80, 70, 60,

50)%

Pengeringan spesimen pada panas matahari selama 1 jam

Pembuatan spesimen uji impak

Pembuatan komposit

Mulai

Page 47: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

3.5. Mitode Pembuatan Papan Partikel Komposit

3.5.1. Perlakuan Tandan Kelapa Sawit

1. Tandan kosong kepala sawit di peroleh dari limbah perkebunan

kelapa sawit yang ada di HASNUR.

2. Tandan kosong kepala sawit kemudian dibersihkan mengunakan air

dan di keringkan selama satu hari.

3. Tandan kosong kepala sawit kemudian dipotong sepanjang 1 cm.

4. Pengeringan spesimen dengan di jemur dibawah matahari.

5. Tebal variasi komposisi papan partikel cangkang Tandan kosong

kepala sawit dengan Perekar.

Tabel 3.1 Variasi komposisi papan partikel tandan kosong kelapa sawit dengan

perekat

Pengamatan hasil patahan pengujian impak

Analisis dan Pembahasan

Kesimpulan

Selesai

Pengambilan Data

Page 48: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

Spesimen

Variasi Komposit

Serat Kelapa Sawit Perekat

A 50% 50%

B 40% 60%

C 30% 70%

D 20% 80%

3.5.2. Cetakan

Untuk pengujian Impact ini, cetakan yang digunakan terbuat dari kaca dengan

ukuran 12,7 cm x 10,1 cm x 1,3 cm (bagian dalam).

3.5.3. Proses Pembuatan Benda Uji/Spesimen Yang Menggunakan Resin

Polyester

1) Alat dan bahan dipersiapkan dahulu.

2) Tahap awal yaitu pengolesan wax mold release atau kit mobil

secara merata pada cetakan untuk memudahkan pengambilan

benda uji dari cetakan.

3) Resin dituang dalam wadah sesuai yang dibutuhkan, Katalis

dicampurkan ke dalam resin sesuai perhitungan yang telah

ditentukan (sebanyak 1 % dari volume resin) ke dalam gelas

pencampur kemudian aduk hingga campuran tersebut sampai

merata.

Tabel 3.2 Campuran Resin Dan Serat Tandan Kosong

Page 49: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

No Fraksi Volume

Total Volume Cetakan (ml) Serat(ml) Resin(ml)

1 20%:80% 40 8 32

2 30%:70% 40 12 28

3 40%:60% 40 16 24

4 50%:50% 40 20 20

4) Siapkan partikel Serat Kelapa Sawit digelas ukur sebanyak yang

diperlukan, kemudian tuangkan partikel serat kelapa sawit ke

cairan resin secara bertahap agar memudahkan proses

pengadukan. Aduk sampai rata antara resin dan partikel ampas

serat kelapa sawit.

5) Setelah rata tuangkan dicetakan yang telah disiapkan, mudian

ratakan permukaannyan menggunakan kuas.

6) Untuk proses pengeringan dibawah sinar matahari, proses ini

dilakukan sampai benar-benar kering yaitu 5 – 10 jam dan apabila

masih belum benar-benar kering maka proses pengeringan dapat

dilakukan lebih lama.

7) Proses pengambilan komposit dari cetakan yaitu menggunakan

pisau pemotong atau cutter.

3.5.4. Variabel Penelitian

Penelitian ini menggunakan metode eksperimental. Variabel yang digunakan

dalam penelitian ini sebagai berikut:

Variabel bebas yang digunakan adalah perbandingan komposisi antara

tandan kosong kelapa sawit dan yang dilakukan, yaitu :

Page 50: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

50% (Serat Kelapa Sawit) : 50% (Matrik)

40% (Serat Kelapa Sawit) : 60% (Matrik)

30% (Serat Kelapa Sawit) : 70% (Matrik)

20% (Serat Kelapa Sawit) : 80% (Matrik)

Variabel yang digunakan adalah uji impact khusus mengujian komposit

Variabel terkontrol yang digunakan antara lain:

1. Campuran katalis (1% dari volume resin. Ahyar, 2012)

2. Cetakan terbuka, metode Hand Lay Up.

Page 51: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

DAFTAR PUSTAKA

Arif, Yunito Akhmad, 2008, Analisa Pengaruh Fraksi Volume Serat Kelapa Pada

Komposit Matriks Polyester Terhadap Kekuatan Tarik, Impact Dan

Bending, Teknik Material, ITS, Surabaya.

ASTM. D 256 – 00 Standard test methods for determining the izod pendulum

impact resistance of plastics.

BKPMD Kalsel. 2015. Potensi Kelapa Sawit di Kalimantan Selatan.

Budinski K.G. (1995). Engineering Material Properties and Selection,4th, Prentice

Hall,Inc A Simon andSchuster Company,USA.

Callister, W. D. (1991). Material Science and Engineering an Introduction, John

Willey and Sons Inc, New York.

Diharjo, K. Dan Triyono, T.2003. “Buku Pegangan Kuliah Material Teknik”.

Universitas Sebelas Maret. Surakarta.

Imra, Iswandi. (2009). Pengaruh Proses Vakum Dan Variasi Tekanannya

Terhadap Sifat Tarik Komposit Serat Alam (Coir Fibre Reinforced Resin

Composite). Tugas Akhir, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik,

Universitas Andalas, Padang.

Page 52: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

Jacobs J.A.,Kilduft T.K. (1994). Engineering Material Technology Structure,

Processing, Property and Selection 2. Prentice Hall,Inc A Simon Schuster

Company, USA

Jamasri, Diharjo K, dan Gunesti, 2005, Kajian Sifat Tarik Komposit Serat Buah

SawitAcak Bermatrik Polyester, Media Teknika No. 4 Tahun XXVII Edisi

November 2005No. ISSN 0216-3012, Universitas Gadjah Mada,

Yogyakarta.

S. Josep, K. Josep, and S. Thomas, Int. J. Polym. Mater (2006)

Salam, Hisyam. Teknologi Bagian Luar Mobil. Yogyakarta : Gramedia.2012

Savetlana, Shirley, Andriyanto, Andreas. 2012. “Sifat-Sifat Mekanik Komposit

Serat TKKS-Polyester”, Jurnal Mechanical. Jurusan Teknik Mesin,

Universitas Lampung.

Surdia, T., Saito, S. Pengetahuan Bahan Teknik, Edisi ketiga, PT. Pradnya

Paramita, Jakarta, 1992

Smith, William F.,1993.Foundations of Materials Science and Engineering,

McGraw-Hill Inc.New York:

Smith, W.F. (1996). Priciples of Materials Science and Engineering,2nd ed, Mc

Graw-Hil, Singapore.

Syrief, Akhmad. (2012). Pengaruh Waktu Perlakuan Potassium Permanganate

(Kmno4) Terhadap Kekuatan Lentur Dan Impak Komposit Berpenguat

Anyaman Serat Purun Tikus ( Eleocharis Dulcis ) Bermatrik Polyester.

Tesis, Jurusan Teknik Mesin, Universitas Brawijaya, Malang

Page 53: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN IMPACT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT BERMATRIX POLYESTER TUGAS AKHIR Untuk memenuhi

Winfield AG. (1979). Plastics and Rubber Int 1979; 4(1): 23–28.

WittigW. (1994). Kunststoffeim Automobilbau. Dusseldorf: VDI-Verlag.