79
3.4.6 Pengujian Komposit
3.4.6.1 Uji Kekuatan Tarik Tensile Strength dengan ASTM D 638 - 10 Tipe IV
Sifat mekanis biasanya dipelajari dengan mengamati sifat kekuatan tarik
t
menggunakan alat tensometer. Secara praktis kekuatan tarik diartikan sebagai besarnya beban maksimum F
maks
yang dibutuhkan untuk memutuskan spesimen bahan dibagi dengan luas penampang bahan.
13 mm 76 mm
19 mm 4 mm
57 mm 115 mm
165 mm
Gambar 3.11 Sketsa Spesimen Uji Tarik dengan ASTM D 638 - 10 Tipe IV
Komposit hasil spesimen dipilih dan dipotong membentuk spesimen untuk pengujian kekuatan tarik uji tarik sesuai dengan standar ASTM D 638 - 10 Tipe
IV. Pengujian kekuatan tarik dilakukan dengan tensometer terhadap tiap spesimen dengan ketebalan 4 mm. Tensometer terlebih dahulu dikondisikan pada beban 100
kgf dengan kecepatan 50 mmmenit, kemudian dijepit kuat dengan penjepit yang ada pada alat. Mesin dihidupkan dan spesimen akan tertarik ke atas spesimen
diamati sampai putus, dicatat tegangan maksimum dan regangannya.
3.4.6.2 Uji Kekuatan Lentur Flexural Strength dengan ASTM D 790
Komposit hasil spesimen dipilih dan dipotong membentuk spesimen untuk pengujian kekuatan lentur uji lentur sesuai dengan standar ASTM D 790.
Spesimen yang akan diuji kekuatan lenturnya memiliki bentuk slab dan pengujian dilakukan dengan perlakuan uji tiga titik tekuk three point bend test.
Universitas Sumatera Utara
80
6 mm 3 mm
12 cm
Gambar 3.12 Ukuran Dimensi Spesimen Kekuatan Lentur dengan ASTM D 790
3.4.6.3 Uji Kekuatan Bentur Impact Strength dengan ASTM D 4812 - 11
Komposit hasil spesimen dipilih dan dipotong membentuk spesimen untuk pengujian kekuatan bentur uji bentur sesuai dengan standar ASTM D 4812 - 11.
Spesimen yang akan diuji bentur mengikuti metoda Unnotched Izod.
12,5 mm
60,5 mm 3,4 mm
Gambar 3.13 Ukuran Dimensi Spesimen Metoda Izod dengan ASTM D 4812 - 11
3.4.6.4 Penyerapan Air Water Absorption dengan ASTM D 570
Karakterisasi penyerapan air dari komposit hibrid PBKG berpengisi serbuk serat kaca dan serbuk serat ampas tebu diuji dengan memasukkan komposit
dengan spesimen tes berbentuk 25 mm x 25 mm sesuai ASTM D 570 ke dalam oven dengan temperatur 50
5
o
C selama 24 jam dan kemudian didinginkan di dalam desikator selama 24 jam. Setelah itu, dilakukan perendaman komposit
dalam air pada suhu ruangan setiap 24 jam hingga bahan komposit tidak lagi menyerap air jenuh. Setiap rentang waktu pencelupan, maka sampel diambil dan
dibersihkan dengan kertas tisu untuk menyerap air. Sampel kemudian ditimbang dan dihitung dengan persamaan :
100 x
Wo Wo
We Wg
3.1
Universitas Sumatera Utara
81 Dimana :
Wg = Persentase pertambahan massa komposit We = Massa komposit setelah perendaman g
Wo = Massa komposit sebelum perendaman g
3.4.6.5 Pengukuran Fraksi Volume Serat dalam Komposit V
F
Densitas komposit dan fraksi volume serat pada matriks dapat dihitung berdasarkan persamaan - persamaan seperti berikut:
Perhitungan Densitas Komposit o
Masing - masing komposit ditimbang satu per satu menggunakan timbangan digital untuk dicatat massanya M
C
o Patahan komposit dimasukkan ke dalam beaker glass berisi air dengan
volume tertentu. o
Dengan mengunakan pipet tetes diambil volume air yang merupakan volume komposit dari beaker glass yang naik.
o Data - data yang diperoleh kemudian digunakan untuk menghitung
densitas komposit dengan menggunakan persamaan : V
M ρ
C C
3.2
Dimana : ρ
C
= densitas komposit gml
M
C
= massa komposit g V = volume yang ditunjukkan beaker glass sesudah
pencelupan komposit - volume sebelum pencelupan komposit ml
Perhitungan Fraksi Volume Komposit Bila densitas resin
ρ
R
, dan massa resin M
R
telah diketahui maka untuk mencari fraksi volume resin V
R
diberikan dalam persamaan berikut:
R C
C R
R
ρ ρ
M M
V
3.3
Universitas Sumatera Utara
82 Maka untuk menghitung fraksi volume serat V
F
dan densitas serat ρ
F
dihitung berdasarkan persamaan berikut :
R F
V 1
V
3.4
F C
C F
F
V ρ
M M
ρ
3.5
3.4.6.6 Karakterisasi Fourier Transform Infra - Red FTIR
Sampel yang akan dianalisa dengan Fourier Transform Infra - Red yaitu berupa :
1. PBKG
2. Serbuk serat ampas tebu
3. Serbuk serat ampas tebu termodifikasi
4. Serbuk serat kaca
5. Penyerasi MAPP
6. Komposit hibrid PBKG berpengisi serbuk serat ampas tebu termodifikasi
dan serbuk serat kaca dengan penyerasi MAPP yang memiliki sifat mekanik paling baik diantara keempat variabel lainnya.
Tujuan dilakukannya analisa ini adalah untuk melihat ada atau tidak terbentuknya grafting maleat anhidrida pada polipropilena pada penyerasi MAPP,
serta gugus baru yang terbentuk pada komposit hibrid PBKG - serbuk serat kaca - serbuk serat ampas tebu. Analisa FTIR dilakukan di Laboratorium Penelitian
Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara, Medan.
3.4.6.7 Analisa Scanning Electron Microscopy SEM
Sampel yang akan dianalisa dengan Scanning Electron Microscopy yaitu berupa :
1. Patahan hasil uji bentur komposit hibrid PBKG berpengisi serbuk serat
ampas tebu termodifikasi dan serbuk serat kaca dengan penyerasi MAPP yang memiliki sifat mekanik paling baik diantara keempat variabel lainnya.
2. Patahan hasil uji bentur komposit hibrid PBKG yang memiliki komposisi
serbuk serat ampas tebu termodifikasi dan serbuk serat kaca yang sama dengan sampel No.1 tanpa penyerasi MAPP.
Universitas Sumatera Utara
83 3.
Patahan hasil uji bentur komposit hibrid PBKG yang memiliki komposisi PBKG, serbuk serat ampas tebu termodifikasi, serbuk serat kaca dan
penyerasi MAPP dengan rasio 8010100 dan rasio 4840102. Tujuan dilakukannya analisa ini adalah untuk melihat distribusi penyebaran
kedua pengisi di dalam matriks dengan penambahan penyerasi. Analisa SEM dilakukan di Laboratorium Kimia Terpadu Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, Medan.
Universitas Sumatera Utara
84
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.12 KARAKTERISASI FOURIER TRANSFORM INFRA - RED FTIR
Kategori