Analisa Nilai Kekuatan Impak

commit to user V-5 dengan SNI papan serat. Setelah dikeringkan selama 4 jam , komposit diukur kadar airnya menggunakan moisture analyzer ternyata kadar air sudah memenuhi standar yaitu kurang dari 14. Pengeringan dengan menjemur di bawah sinar matahari mengakibatkan pengeringan pada spesimen tidak terjadi pada semua bagian komposit terjadi secara bersamaan. Pengeringan yang tidak homogen mempengaruhi struktur komposit yang ditandai proses pelengkungan komposit.

f. Pemotongan Komposit Kertas-Sekam

Komposit yang masih berukuran 20 x 5 x 1 cm belum sesuai dengan standar untuk pengujian impak komposit yang berukuran 8 x 1 x 1 cm ASTM D 5942. Pemotongan komposit diperlukan untuk mendapatkan ukuran yang distandarkan tersebut. Pemotongan komposit dilakukan dengan menggunakan gerinda potong. Pada proses pemotongan komposit timbul getaran kuat dari gerinda karena komposit sudah dalam keadaan kering sehingga sedikit banyak berpengaruh pada struktur komposit. Selain getaran, kalor yang terjadi akibat gesekan mata gerinda juga berpengaruh pada struktur komposit.

5.2 ANALISIS HASIL PENGUJIAN IMPAK

Analisis hasil pengujian impak meliputi analisis mengenai kekuatan impak komposit, analisis pengaruh faktor jenis kertas, kerapatan, persentase perekat serta interaksi dua faktor maupun ketiga faktor terhadap kekuatan impak dan analisis patahan spesimen.

5.2.1 Analisa Nilai Kekuatan Impak

Dari hasil penelitian yang dilakukan telah diperoleh bahwa nilai kekuatan impak komposit kertas-sekam yang paling tinggi ialah pada perlakuan a 1 b 1 c 3 . Perlakuan a 1 b 1 c 3 merupakan komposit kertas-sekam yang tersusun dari kertas HVS, komposisi sekam 10 dan perekat PVAc 12. Nilai rata-rata kekuatan impak komposit kertas-sekam perlakuan a 1 b 1 c 3 dari 5 buah replikasi adalah 20,54 x 10 -3 Jmm 2 . Sedangkan nilai kekuatan impak terendah terdapat pada perlakuan a 2 b 3 c 1 , yaitu komposit kertas sekam dengan komposisi kertas buram, komposisi sekam 20 dan perekat PVAc 6 dengan nilai rata-rata sebesar 8 x 10 -3 Jmm 2 . Nilai kekuatan impak juga bisa dilihat dari analisa patahan uji impak seperti dapat dilihat pada gambar di bawah ini. commit to user V-6 a b c d e f Gambar 5.1 Penampang patahan uji impak a kertas HVS b Kertas Koran c PVAc 6 d PVAc 12 e komposisi sekam 10 f komposisi sekam 20 Pada gambar 5.8 terlihat terdapat 6 buah gambar yang terdiri dari perbedaan level pada tiap faktor dengan level yang lain sama, misalkan pada gambar a dan b ialah kertas HVS dan koran dengan komposisi sekam dan perekat yang sama, begitu juga gambar c, d ,e dan f. Debonding ialah terlepasnya ikatan 10 mm debonding 10 mm 10 mm 10 mm 10 mm 10 mm debonding debonding debonding debonding debonding commit to user V-7 material karena matrik tidak mampu mengikat serat lebih kuat. Pada gambar a dan b terlihat bahwa penampang patahan spesimen hampir sama, hal ini sesuai dengan nilai kekuatan impak yang nilainya hampir sama. Pada gambar c dan d terlihat terdapat perbedaan yang terjadi pada ikatan-ikatan material, pada gambar d patahan terlihat lebih berserat yang menandakan ikatan antar material lebih kuat dengan jumlah debonding yang lebih sedikit daripada gambar c. Pada komposit dengan jumlah PVAc 6 terlihat bahwa patahan terlihat merata dengan sedikit serat yang tampak menonjol, sehingga nilai kekuatan impak lebih tinggi pada komposit dengan jumlah PVAc 12. Pada gambar e dan f , semakin menurunnya nilai kekuatan impak komposit disebabkan karena lepasnya ikatan material debonding sekam pada bagian komposit. Gambar f lebih banyak terjadi debonding daripada gambar e karena bertambahnya jumlah sekam mengurangi ikatan serat dan matriks pada komposit. Lepasnya ikatan material disebabkan karena ketidak mampuan matrik, dalam hal ini PVAc untuk menjadikan sebuah ikatan yang kuat antara sekam dan kertas. Pada komposit dengan komposisi sekam 20 terjadinya pelepasan ikatan material lebih banyak dibandingkan dengan komposit dengan komposisi 10. Hal inilah yang menyebabkan penurunan nilai kekuatan impak. Untuk mengetahui posisi nilai kekuatan impak komposit kertas-sekam, maka akan dilakukan perbandingan dengan beberapa penelitian tentang nilai kekuatan impak daru jenis komposit yang lain. Perbandingan tersebut dapat digambarkan pada gambar di bawah ini. commit to user V-8 Gambar 5.2 Perbandingan kekuatan impak komposit kertas-sekam dengan komposit lain Pada gambar 5.2 terlihat bahwa kekuatan komposit kertas-sekam lebih tinggi daripada komposit yang terbuat dari serat enceng gondok dan serbuk kacang tanah, akan tetapi masih dibawah komposit karung goni-fiber glass-kayu sengon laut. Perbedaan nilai kekuatan impak komposit tersebut bisa disebabkan oleh perekat yang digunakan, tekanan yang diberikan, bentuk susunan komposit, , kerapatan, perbandingan komposisi filler dan matriks dan sebagainya. Pada komposit enceng gondok penelitian purboputro, 2006 dan komposit kacang tanah penelitian Haryono, 2008, matrik yang digunakan berupa resin polyester yang mempunyai daya ikat lebih tinggi dari PVAc sehingga bisa dikatakan kertas- sekam lebih baik digunakan sebagai filler daripada serat enceng gondok dan kacang tanah. Pada komposit karung goni-fiber glass-kayu sengon nilainya lebih tinggi dari komposit kertas sekam disebabkan karena komposit tersebut sudah dalam bentuk sandwich, apabila hanya core nya yaitu kayu sengon laut maka nilai kekuatan impaknya sebesar 1,1 x 10 -3 Jmm 2 . Analisis mengenai kekuatan impak komposit kertas-sekam ini dilakukan terkait dengan layak atau tidaknya untuk dapat diaplikasikan secara nyata. Untuk mengetahui kelayakan pada pengaplikasian, seharusnya terdapat standar yang memberikan nilai kekuatan impak minimal dari komposit kertas-sekam yang 10 20 30 40 50 60 70 kertas-sekam enceng gondok kacang tanah karung goni- fiberglass-kayu sengon laut Widyantara, 2009 Purboputro, 2006 Febrianto, 2004 haryono, 2008 NILAI KEKUATAN IMPAK Jmm 2 commit to user V-9 berbentuk papan serat ini. Akan tetapi karena dalam SNI, JIS maupun ISO tidak terdapat nilai standar minimal untuk kekuatan impak papan serat maka akan digunakan produk yang berada di pasaran sebagai pembanding kelayakan. Pengujian produk papan serat yang ada di pasaran menghasilkan nilai kekuatan impak sebesar 8 x 10 -3 Jmm 2 .Dari perbandingan antara nilai kekuatan impak produk di pasaran sebesar 8 x 10 -3 Jmm 2 dengan rata-rata nilai kekuatan impak tertinggi dari komposit yang sebesar 20,54 x 10 -3 Jmm 2 maka komposit ini layak untuk bisa diaplikasikan. Seperti yang terlihat pada grafik di bawah ini. Gambar 5.3 Perbandingan kekuatan impak komposit kertas-sekam dengan Produk papan serat di pasaran Melihat dari segi biaya pembuatan material komposit kertas-sekam yang berupa kertas sekam dan perekat PVAc tergolong murah bila dibandingkan dengan komposit yang terbuat dari bahan berupa berupa resin dan dengan serat sintetis. Limbah sekam dan kertas bisa didapatkan secara gratis, harga perekat PVAc adalah Rp. 15.000,00kg sedangkan harga resin misalkan polyester merk yukalac BQTN-ex 157 berharga Rp. 26.000,00kg katalis yang berfungsi sebagai mempercepat proses pengerasan resin misalkan MEKPO metal metal keton peroxida berharga Rp. 6.000,00ons dan serat misalkan serat kaca berharga Rp. 30.000,00kg Maka dari segi nilai ekonomis pun komposit ini layak untuk dapat diaplikasikan pada kehidupan sehari-hari. 0,005 0,01 0,015 0,02 0,025 Komposit kertas-sekam Produk Papan Serat di Pasaran Bahan Berupa Melamine Chipboard NILAI KEKUATAN IMPAK Jmm 2 commit to user V-10 5.2.2 Pengaruh Faktor Jenis Kertas Terhadap Nilai Kekuatan Impak Komposit Kertas-Sekam Faktor yang diduga mempengaruhi kekuatan impak komposit kertas –sekam adalah jenis kertas penyusun komposit yang terdiri kertas koran dan kertas HVS. Dari data nilai kekuatan impak, dilakukan uji ANOVA untuk membuktikan dugaan tersebut. Hasil uji ANOVA untuk faktor jenis kertas menunjukkan bahwa faktor jenis kertas tidak berpengaruh terhadap kekuatan impak komposit kertas- sekam. Komposit kertas sekam baik pada saat menggunakan jenis kertas koran maupun HVS memiliki nilai yang relatif sama dengan kenaikan atau penurunan nilai kekuatan impak yang tidak terlalu jelas terlihat polanya sehingga dapat dikatakan jenis kertas tidak berpengaruh pada nilai kekuatan komposit kertas- sekam seperti terlihat pada grafik di bawah ini. a b c Gambar 5.4 Grafik nilai kekuatan impak berdasarkan jenis kertas dengan a PVAc 6 b PVAc 9 c PVAc 12 Dari Gambar 5.4 pada PVAc 6 diketahui rata-rata kekuatan impak untuk kertas HVS bernilai 11,9 x 10 -3 Jmm 2 sedangkan untuk kertas buram bernilai 11,2 x 10 -3 Jmm 2 . Pada PVAc 9 rata-rata kekuatan impak untuk kertas HVS bernilai 13,5 x 10 -3 Jmm 2 sedangkan untuk kertas buram bernilai 13,7 x 10 -3 Jmm 2 . Pada 0,0100 0,0110 0,0120 0,0130 0,0140 0,0150 0,0160 0,0170 0,0180 0,0190 0,0200 HVS Buram NILAI KEKUATAN IMPAK PVAc 6 Jmm 2 0,0100 0,0110 0,0120 0,0130 0,0140 0,0150 0,0160 0,0170 0,0180 0,0190 0,0200 HVS Buram NILAI KEKUATAN IMPAK PVAc 9 Jmm 2 0,0100 0,0110 0,0120 0,0130 0,0140 0,0150 0,0160 0,0170 0,0180 0,0190 0,0200 HVS Buram NILAI KEKUATAN IMPAK PVAc 12 Jmm 2 commit to user PVAc 12 rata-rata kekuat sedangkan untuk kertas bur dapat diketahui bahwa kert begitu pula sebaliknya. Ole mempengaruhi kekuatan im

5.2.3 Pengaruh Faktor K