Kaji Eksperimental dan Simulasi Ansys 14.5 Perlakuan Serat Tandan Kosong Kelapa Sawit Serta Pembuatan Komposit Busa Polimer pada Proses Hot Press Menggunakan Alat Uji Tarik
ABSTRAK
Seiring dengan inovasi yang dilakukan dalam bidang material, serat alam
dijadikan sebagai bahan penguat komposit, dimana serat sangat mempengaruhi
dan menentukan kekuatan dari komposit. Kajian eksperimen ini melaporkan
proses perlakuan serat tandan kosong kelapa sawit dan pembuatan spesimen
komposit polymeric foam (busa polimer) pada proses mesin hot press diikuti uji
tarik. Permasalahan, bahwa sifat dari komposit diperkuat serat memiliki berat
yang ringan dan relatif kuat. Pemakaian blowing agent membuat material ini
menjadi lebih ringan lagi. Sebagai penguat penelitian ini menngunakan serat alam
yang didapat dari pengolahan serat TKKS. Tujuan kajian ini untuk mengetahui
karekteristik dari massa jenis, tegangan, regangan, dan modulus elastisitas. Matrik
Poliuretan dbuat dari campuran antara poliol, isosianat, resin BTQN 157 Ex, serta
katalis MEKPO. Proses perlakuan serat dimulai dari persiapan tandan kosong
kelapa
sawit,penumbukan
serat,
perendaman
serat,
pengeringan
serat,
penimbangan serat pasca pengeringan serta pencacahan serat. Bentuk spesimen uji
dibuat berbentuk persegi panjang sesuai standar ASTM D-638. Jumlah spesimen
uji 25 buah yang dibuat dalam 5 variasi perendaman serat pada persentase larutan
NaOH, dimana setiap variasi terdiri dari 5 spesimen. Uji mekanik dilakukan
menggunakan metoda uji tarik pada mesin uji servo pulser. Hasil yang diperoleh
menunjukkan bahwa untuk variasi, massa jenis rata - rata ( ) maximum 1,06
gr/
dan minimum 0,93 gr/
, tegangan rata - rata ( ) maksimum 15,3941
MPa dan minimum 13,421 MPa, regangan rata – rata maksimum 0,0279 dan
minimum 0,0222, modulus elastisitas rata – rata (E) maksimum 611,6615 MPa
dan minimum 484,8661 MPa. Hasil karekteristik komposit busa polimer berbeda
beda, hal ini memberi informasi bahwa proses pencampuran yang tidak merata
yang mempengaruhi hasil yang tidak merata.
Kata kunci : Perlakuan serat TKKS, komposit busa polimer, mesin hot press,
larutan NaOH, uji tarik
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
Along the innovations of the field of materials, natural fibers are used as
reinforcement materials composite which are the fibers greatly affect and
determine the strength of the composite. This experimental study reported the
empty fruit bunches of oil palm fiber’s treatment process and manufacture of
polymeric foam composite spesimens in the process of hot press machine
followed by a tensile test. The issues, that characteristic of composites reinforced
fibers has a light weight and relatively strong. Using blowing agent makes the
materials become lighter again. As a reinforcement of this study is using the
natural fiber obtained from the processing of oil palm empty fruit bunch fiber. The
purpose of this study are to determine the characteristic of density, stress, strain,
and modulus elasticity. Polyurethane matrix are made by mixture of polyol,
icocyanate, resin BTQN 157 Ex and MEKPO catalyst. Fiber treatment process
starts from the preparating the oil palm empty fruit bunches, pulverizating the
fiber, soaking the fiber, drying the fiber, weighing the fiber after drying and
enumerating the fiber. Form the test specimens were made according to the
standard rectangular ASTM D-638. Number of test specimens 25 pieces that made
in 5 variants on the fiber immersion percentage of NaOH solution, with each
variants consists of 5 specimens. Mechanical test carried out by using the method
of tensile test on a test machine servo pulser. The results obtained show that for
variants in the density of the average maximum 1,06 gr/
gr/
and minimum 0,93
, average stress maximum 15,3941 MPa and minimum 13,421 MPa, strain
the average maximum 0,0279 and minimum 0,0222, the modulus elastcty of the
average maximum 611,6615 MPa and minimum 484,8661 MPa. Characteristics of
the polymeric foam composite result is different, it informs that the process of
mixing uneven affecting uneven results.
Key Word : Treatment of oil palm fiber, polymeric foam composite, hot press
machine, NaOH solution, tensile test
Universitas Sumatera Utara
Seiring dengan inovasi yang dilakukan dalam bidang material, serat alam
dijadikan sebagai bahan penguat komposit, dimana serat sangat mempengaruhi
dan menentukan kekuatan dari komposit. Kajian eksperimen ini melaporkan
proses perlakuan serat tandan kosong kelapa sawit dan pembuatan spesimen
komposit polymeric foam (busa polimer) pada proses mesin hot press diikuti uji
tarik. Permasalahan, bahwa sifat dari komposit diperkuat serat memiliki berat
yang ringan dan relatif kuat. Pemakaian blowing agent membuat material ini
menjadi lebih ringan lagi. Sebagai penguat penelitian ini menngunakan serat alam
yang didapat dari pengolahan serat TKKS. Tujuan kajian ini untuk mengetahui
karekteristik dari massa jenis, tegangan, regangan, dan modulus elastisitas. Matrik
Poliuretan dbuat dari campuran antara poliol, isosianat, resin BTQN 157 Ex, serta
katalis MEKPO. Proses perlakuan serat dimulai dari persiapan tandan kosong
kelapa
sawit,penumbukan
serat,
perendaman
serat,
pengeringan
serat,
penimbangan serat pasca pengeringan serta pencacahan serat. Bentuk spesimen uji
dibuat berbentuk persegi panjang sesuai standar ASTM D-638. Jumlah spesimen
uji 25 buah yang dibuat dalam 5 variasi perendaman serat pada persentase larutan
NaOH, dimana setiap variasi terdiri dari 5 spesimen. Uji mekanik dilakukan
menggunakan metoda uji tarik pada mesin uji servo pulser. Hasil yang diperoleh
menunjukkan bahwa untuk variasi, massa jenis rata - rata ( ) maximum 1,06
gr/
dan minimum 0,93 gr/
, tegangan rata - rata ( ) maksimum 15,3941
MPa dan minimum 13,421 MPa, regangan rata – rata maksimum 0,0279 dan
minimum 0,0222, modulus elastisitas rata – rata (E) maksimum 611,6615 MPa
dan minimum 484,8661 MPa. Hasil karekteristik komposit busa polimer berbeda
beda, hal ini memberi informasi bahwa proses pencampuran yang tidak merata
yang mempengaruhi hasil yang tidak merata.
Kata kunci : Perlakuan serat TKKS, komposit busa polimer, mesin hot press,
larutan NaOH, uji tarik
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
Along the innovations of the field of materials, natural fibers are used as
reinforcement materials composite which are the fibers greatly affect and
determine the strength of the composite. This experimental study reported the
empty fruit bunches of oil palm fiber’s treatment process and manufacture of
polymeric foam composite spesimens in the process of hot press machine
followed by a tensile test. The issues, that characteristic of composites reinforced
fibers has a light weight and relatively strong. Using blowing agent makes the
materials become lighter again. As a reinforcement of this study is using the
natural fiber obtained from the processing of oil palm empty fruit bunch fiber. The
purpose of this study are to determine the characteristic of density, stress, strain,
and modulus elasticity. Polyurethane matrix are made by mixture of polyol,
icocyanate, resin BTQN 157 Ex and MEKPO catalyst. Fiber treatment process
starts from the preparating the oil palm empty fruit bunches, pulverizating the
fiber, soaking the fiber, drying the fiber, weighing the fiber after drying and
enumerating the fiber. Form the test specimens were made according to the
standard rectangular ASTM D-638. Number of test specimens 25 pieces that made
in 5 variants on the fiber immersion percentage of NaOH solution, with each
variants consists of 5 specimens. Mechanical test carried out by using the method
of tensile test on a test machine servo pulser. The results obtained show that for
variants in the density of the average maximum 1,06 gr/
gr/
and minimum 0,93
, average stress maximum 15,3941 MPa and minimum 13,421 MPa, strain
the average maximum 0,0279 and minimum 0,0222, the modulus elastcty of the
average maximum 611,6615 MPa and minimum 484,8661 MPa. Characteristics of
the polymeric foam composite result is different, it informs that the process of
mixing uneven affecting uneven results.
Key Word : Treatment of oil palm fiber, polymeric foam composite, hot press
machine, NaOH solution, tensile test
Universitas Sumatera Utara