PENGEMBANGAN KOMPOSIT BERMATRIK EBONIT DENGAN KANDUNGAN SULFUR 30 PHR YANG DIPERKUAT SERAT KELAPA Pengembangan Komposit Bermatrik Ebonit Dengan Kandungan Sulfur 30 Phr Yang Diperkuat Serat Kelapa Untuk Komponen Otomotif.

PENGEMBANGAN KOMPOSIT BERMATRIK EBONIT DENGAN KANDUNGAN SULFUR 30 PHR YANG DIPERKUAT SERAT KELAPA

UNTUK KOMPONEN OTOMOTIF

NASKAH PUBLIKASI

Disusun :

DIKA ANGGI PRASETYO D 200 110 057

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

1

PENGEMBANGAN KOMPOSIT BERMATRIK EBONIT DENGAN KANDUNGAN SULFUR 30 PHR YANG DIPERKUAT SERAT KELAPA

UNTUK KOMPONEN OTOMOTIF

Abstrak

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kekuatan komposit yang menggunakan variasi berat serat 0 phr, 30 phr, dan 50 phr dengan melakukan uji tarik dengan standar ASTM D638, uji impak izod dengan standar ASTM D256, uji kekerasan dengan standar SNI 0778 : 2009 dan foto SEM dengan alat Jeol JSM-6510LA. Bahan komposit yang digunakan adalah ebonit sebagai matrik dengan penguat serat kelapa. Proses pertama yang dilakukan adalah pemilihan serat kelapa yang kemudian dipotong – potong sepanjang 20 mm kemudian serat direndam menggunakan NaOH 5% per 1 liter aquades dengan waktu perendaman selama 2 jam,setelah perendaman selesai serat kelapa dikeringkan sampai kadar air 8%, selanjutnya proses bembuatan kompon dengan mencampur karet alam dengan bahan – bahan kimia dan serat yang menggunakan alat two roll mill, kemudian vulkanisasi dengan metode cetak tekan panas (hot press mold}. Hasil penelitian diperoleh kekuatan tarik maksimum pada komposit dengan berat serat 30 phr dengan tegangan sebesar 6,20 N/mm2, regangan maksimum pada komposit dengan berat serat 30 phr sebesar 84%. Hasil pengujian izod impak rata – rata tertinggi didapat pada berat serat 30 phr sebesar 29,57 J/mm2, untuk hasil pengujian kekerasan rata – rata tertinggi didapat pada berat serat 0 phr sebesar 73,100 skala shore A dan hasil foto SEM diperoleh komposit dengan fraksi berat serat 0 phr mempunyai struktur yang paling baik.

Kata kunci : komposit, ebonit, serat kelapa, two roll mill, Vulkanisasi

Abstracts

This study was aimed to determine the strength of the composite using a variation of fiber weight 0 phr, 30 phr and 50 phr by conducting a tensile test to ASTM D638, Izod test impact with ASTM D256, hardness test with the standard ISO 0778: 2009 and SEM photo by using JEOL JSM-6510LA tool. Composite materials used were ebonite as a matrix with coconut fiber reinforcement. The first process performed was the selection of coconut fibers which then cut as length as 20 mm and then fibers were soaked with NaOH 5% per 1 liter of distilled water with immersion time for 2 hours, after soaking finished coconut fibers were dried until the moisture content comes to 8%, then the process of compound production was ended by mixing natural rubber of chemicals materials and fibers using a two-roll mill, and then the vulcanizing was processed by using the hot press print method (hot press mold}. The results of the study showed that by the maximum tensile strength fiber composite with a weight of 30 phr with a voltage of 6.20 N / mm2, the maximum strain on the composite with 30 phr fiber weight by 84%. Average Izod impact testing ensued the highest average fiber weight 30 phr of 29.57 J / mm2, for the average hardness test results obtained the highest average fiber weight of 73.100 scale of 0 phr shore A and the SEM images obtained from composites with fraction of fiber weight 0 phr had the best structure.

2 1.PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Penggunaan plastik pada umumnya berdampak negatif terhadap lingkungan yang harus ditanggung alam karena keberadaan sampah plastik, Sebagaimana yang diketahui bahan plastik yang mulai digunakan sekitar 50 tahun yang silam, kini telah menjadi barang yang tidak terpisahkan dalam kehidupan manusia. Diperkirakan ada 500 juta sampai 1 milyar bahan plastik digunakan penduduk dunia dalam satu tahun. Ini berarti ada sekitar 1 juta plastik per menit. Konsumsi berlebih terhadap plastikpun mengakibatkan jumlah sampah plastik yang besar. Karena bukan berasal dari senyawa biologis, plastik memiliki sifat sulit terdegradasi (non-biodegradable). Plastik diperkirakan membutuhkan waktu 100 hingga 500 tahun hingga dapat terdekomposisi (terurai) dengan sempurna. Sampah plastik dapat mencemari tanah, air, laut, bahkan udara.

Oleh sebab itu mengetahui dari sifat plastik yang sangat susah diurai oleh tanah penelitian ini memanfaatkan bahan-bahan alam seperti karet alam dan serat alam sebagai bahan alternatif pengganti plastik pada komponen otomotif walaupun tidak sepenuhnya menggeser bahan bahan plastik tersebut. Salah satu peluangnya adalah pemanfaatan karet alam menjadi komposit yang dipadu dengan serat alam, sehingga menghasilkan produk yang dapat digunakan sebagai substitusi produk plastik yang nondegradable.

Melihat penjelasan di atas maka dilakukan penelitian dengan konsep pengembangan komposit bermatrik ebonit (Hard Natural Ebonite) yang diperkuat serat kelapa dengan penambahan sulfur 30 phr dengan variasi berat serat 0 phr, 30 phr, 50 phr yang akan digunakan sebagai dasar pembuatan komposit yang diaplikasikan pada komponen otomotif.

3 1.2 Tujuan

Tujuan penelitian ini antara lain:

1. Mengetahui kekuatan komposit dari uji tarik dengan variasi berat serat 0 phr, 30 phr, 50 phr yang menggunakan standar ASTM D638-02.

2. Mengetahui kekuatan komposit dari uji izod impak dengan variasi berat serat 0 phr, 30 phr, 50 phr yang menggunakan standar ASTM D256-00.

3. Mengetahui kekerasan komposit dari uji kekerasan dengan variasi berat serat 0 phr, 30 phr, 50 phr yang menggunakan standar Shore A SNI 0778 : 2009. 4. Mengetahui struktur komposit dengan melakukan foto SEM dengan

pembesaran 500 kali. 1.3 Batasan Masalah

Batasan dari penelitian ini antara lain:

1. Penelitian komposit pada tugas akhir ini mengacu komposit penguatan serat (Fibrous Composite) yang seratnya di ambil dari serat kelapa yang disusun secara pendek/acak (Chopped Fiber Composite).

2. Bahan karet alam dengan penambahan sulfur 30 phr (per hundred rubber). 3. Bahan kimia MBTS (Marcapto Benzhoatizhol Disulfida), TMT

(Tetrametiltiuram Monosulfida) yang berfungsi untuk bahan pencepat (accelelator), kemudian bahan penggiat (activator) yang memakai ZnO (Zine Oxide) dan asam stearat,BHT (Butylated Hidroxy Toluene) yang berfungsi untuk bahan anti degradasi (antioksidant), karbon hitam (carbon black) sebagai bahan pengisi (filler) dan yang terakhir paraffinic oil sebagai bahan pelunak.

4. Pemotongan serat kelapa 20mm.

5. Perlakuan perendaman dengan larutan alkali (NaOH 5%) dari 1 liter aquades dengan perendaman selama 2 jam yang digunakan untuk memperkasar permukaan serat agar pada saat pencampuran serat dan matrik lebih saling mengikat.

4

6. Pengeringan serat setelah dialkali menggunakan oven sampai kadar air 8%. 7. Pengaturan serat yang menggunakan serat acak dengan variasi berat serat

yang dipakai adalah 0 phr, 30 phr, 50 phr.

8. Proses pembuatan kompon dengan menggunakan alat two roll mill.

9. Pembuatan komposit dengan menggunakan metode cetak tekan panas (hot press mold).

10. Pengujian komposit secara mekanis (impak, tarik, dan kekerasan) dan melakukan foto SEM.

5 2.METODE PENELITIAN

2.1 Diagram Alir Penelitian

Persiapan Alat dan Bahan

Pembuatan Spesimen Vulkanisasi Pembuatan kompon Ebonit

two roll mill Bahan-bahan ebonit karet (RSS) 100phr, karbon hitam

40phr, ZnO 5phr, asam stearat 1phr, MBTS 2phr, TMT0,5phr, BHT

1phr, paraffinic oil 0,5phr, dan sulfur 30phr Uji Tarik ASTM D638-02 Uji Izod Impact ASTM D256-00 Foto SEM pembesaran 500 kali Analisa dan Kesimpulan Serat Acak panjang serat 20mm Kadar Air

Mc = 8% Perendaman dengan Larutan

(NaOH 5%) selama 2 jam Serat Kelapa

Berat serat kelapa 0 phr

Berat serat kelapa 50 phr Berat serat

kelapa 30 phr Study Pustaka dan

Tinjauan Lapangan MULAI SELESAI Rheometer Test Uji Kekerasan Shore A SNI 0778 ; 2009 Pembuatan kompon Komposit

(Ebonit + Serat) two roll mill

Komposit Matrik Ebonit

6 2.2 Tahapan Penelitian

Tahapan yang dilakukan dalam pengerjaan penelitian adalah sebagai berikut: 1. Studi literature

Pencarian data yang berhubungan dengan penelitian dari buku atau laporan yang sesuai, serta meninjau langsung ketempat elektroplating.

2. Persiapan alat dan bahan

Mempersiapkan alat dan bahan yang digunakan untuk penelitian. 3. Proses Perendaman Serat

Proses Perendaman Serat dilakukan dengan merendam serat pada laruan NaOH 5% selama 2 jam.

4. Proses Pembuatan Komposit

Proses pembuatan komposit dimulai penbuatan ebonit dengan mencampur bahan –bahan penyusun ebonit pada two roll mill kemudian menambahkan serat pada ebonit yang digiling dengan two roll mill setelah tercampur dengan baik komposit diambil untuk proses selanjutnya.

5. Proses Reometer

Proses reometer untuk mengetahui suhu dan waktu untuk proses vulkanisasi. 6. Proses Vulkanisasi

Proses vulkanisasi ini untuk mematangkan komposit 2.3 Tahapan Pengujian

Adapun tahapan pengujian sebagai berikut : 1.Proses Persiapan Spesimen

Proses persiapan ini meliputi menyiapkan spesimen uji tarik, uji impact, uji kekerasan dan foto SEM.

2.Pengujan Komposit

Pengujian tarik dengan standart ASTM D638-02, pengujian impact dengan standar ASTM D256-00, pengujian kekerasan dengan standar Shore A SNI 0778 : 2009, dan foto SEM dengan pembesaran 500 kali.

3.Analisa dan pembahasan

Mencatat data hasil penelitian dan melakukan pembahasan lebih lanjut. Diharap dapat mempunyai hasil positif.

2.4 Alat dan Bahan Pengujian

1. Bahan yang perlu dipersiapkan dalam penelitian adalah: RSS (Ribbed Smoke Sheet),

Carbon Black, ZnO (Zinc Oxide), Stearic Acid (Asam Stearat), Paraffinic Oil,

MBTS(Marcapto Benzhoatizhol Disulfiida), TMT (Tetrametiltiuram Monosulfida),

Sulfur, BHT (Butylated Hidroxy Toluene), Serat Kelapa, NaOH, Aquades

2. Alat yang perlu dipersiapkan dalam penelitian adalah Two Roll Mill, Vulcanizing

7

Ukur Kadar Air Dalam Serat, Cetakan (Mold Dan Frame), Timbangan Digital, Silicon Oil 100ml, Gelas Ukur.

3. Alat yang digunakan dalam pengujian adalah Alat Uji Tarik), Uji Kekerasan Shore A, Alat Uji Impact Izod, Alat Foto SEM.

3. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1 Hasil Pengujian Tarik Komposit

Tabel 1. Hasil Rata – Rata Pengujian Tarik Perpanjangan Putus Komposit

Berat serat kelapa Wf

(phr)

Tegangan Tarik

t (N/mm

2

)

Regangan Tarik

t (%)

0 4,54 31

30 6,20 84

50 4,90 19

Gambar 2. Histogram Tegangan Tarik Perpanjangan Putus Rata-Rata Pada Pengujian Tarik Komposit

Gambar 3. Histogram Regangan Tarik Perpanjangan Putus Rata-Rata Pada Pengujian Tarik Komposit 4.54 6.20 4.90 0 1 2 3 4 5 6 7

0 30 50

T e ganga n T a ri k ( N /m m 2) 31.00 84.00 19.00 0 20 40 60 80 100

0 30 50

R e ganga n ε ( % )

8

Pada hasil pengujian tarik yang telah dilakukan dapat dikesimpulan bahwa tegangan tarik rata- rata tertinggi diperoleh pada komposit dengan berat serat kelapa 30 phr dengan nilai tegangan tarik 6,20 N/mm2 kemudian komposit dengan berat serat 50 phr dengan tegangan tarik rata – rata sebesar 4,90 N/mm2 dan terendah pada komposit dengan berat serat 0 phr dengan nilai tegangan 4,54 N/mm2. Untuk regangan tertinggi diperoleh pada komposit dengan berat serat 30 phr dengan nilai regangan sebesar 84% kemudian komposit dengan berat serat 0 phr dengan nilai regangan rata – rata sebesar 31% dan regangan terendah diperoleh pada komposit dengan berat serat 50 phr dengan nilai regangan 19 %. Hal ini terjadi karena pada komposit berat serat 30 phr terjadi ikatan silang dengan serat lebih banyak dibandingkan dengan sulfur yang mengakibatkan kekuatan tarik komposit meningkat tetapi tingkat kekerasan menurun.

3.2 Hasil Pengujian Impact Izod

Tabel 2. Hasil Rata-Rata Harga Impact Pada Pengujian Impact Izod

Berat serat kelapa

Wf (phr)

Energi Serap

Es (Joule)

Harga Impact

HI (Joule/mm²)

0 957,51 29,40

30 957,65 29,57

50 957,81 27,33

Gambar 4. Histogram Energi Serap Rata-Rata Pengujian impact izod.

957.51 957.65 957.81

900 910 920 930 940 950 960 970

0 30 50

E n erg i S era p E s (J o u le)

Berat Serat Kelapa Wf (phr) Histogram Energi Serap

9

Gambar 5. Histogram Harga impact Rata-Rata Pengujian impact izod.

Pada hasil pengujian impact izod dapat disimpulkan dimana harga impact tertinggi didapat pada komposit dengan berat serat 30 phr dengan harga impact rata – rata sebesar 29,57 J/mm² kemudian komposit dengan berat serat 0 phr dengan harga impact rata – rata sebesar 29,40 J/mm² dan harga impact terendah didapat pada komposit dengan berat serat 50 phr dengan harga impact rata – rata sebesar 27,33 J/mm².

3.3 Hasil Pengujian Kekerasan Komposit.

Tabel 3. Hasil Rata-Rata Kekerasan Komposit

Berat serat kelapa (phr) Kekerasan (Shore A)

0 73,100

30 62,200

50 67,067

Gambar 6. Histogram Nilai Kekerasan Komposit

Dari data yang diperoleh komposit dengan berat serat 0 phr mempunyai nilai kekerasan rata-rata tertinggi dengan nilai kekerasan 73,100 skala shore A yang disebabkan ikatan silang matrik dengan sulfur lebih

29.40 29.57

27.33 20 22 24 26 28 30

0 30 50

Ha r g a Im p a c t HI ( J o u le /m m 2)

Berat Serat Kelapa Wf (phr) Histogram Harga Impact

73.100

64.200 67.067

0 10 20 30 40 50 60 70 80

0 30 50

Nila i K ek er a sa n ( S h o re A)

Berat Serat Kelapa Wf (phr) Histogram Nilai Kekerasan

10

banyak dibandingkan dengan serat yang mengakibatkan komposit semakin keras, kemudian komposit dengan berat serat 50 phr dengan nilai kekerasan rata – rata sebesar 67,067 skala shore A dan terendah didapat pada komposit dengan berat serat 30 phr dengan nilai kekerasan rata – rata sebesar 64,200 skala shore A.

3.4 Data Hasil Foto SEM

Hasil foto SEM pada Komposit berat serat 0 phr , SEM pada Komposit berat serat 30 phr, SEM pada Komposit berat serat 50 phr.

11

Gambar 8. Foto SEM komposit dengan berat serat kelapa 30 phr

12

Dari hasil pengamatan foto SEM yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa komposit dengan variasi berat serat 0 phr, 30 phr, 50 phr mempunyai karakteristik yang berbeda, hal ini dapat kita lihat pada gambar 7 dimana komposit dengan berat serat 0 phr lebih tercampur merata karena rongga - rongga yang timbul sangat seditkit dibandingkan dengan komposit dengan berat serat 30 phr dan 50 phr yang dapat kita lihat pada gambar 8 dan 9 dimana terdapat rongga

– rongga pada permukaan matrik yang disebabkan oleh hilangnya serat yang semestinya berada disitu, hal ini terjadi karena gaya tarik menarik antara serat dan matrik kurang sempurna karena matrik hanya membungkus serat tanpa ada ikatan yang kuat.Hal ini disebabkan karena pada proses pembuatan kompon yang menggunakan alat two roll mill pada saat pencampuran karet, bahan – bahan kimia, dan serat belum bisa tercampur merata sehingga ikatan silang belum terjadi secara sempurna.

4. PENUTUP

Dari penelitian yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: 1. Hasil eksperimen pengujian tarik diperoleh tegangan tarik rata – rata tertinggi

pada variasi komposit dengan berat serat 30 phr dengan tegangan sebesar 6,20 N/mm2. Regangan rata – rata tertinggi terjadi pada variasi komposit dengan berat serat 30 phr sebesar 84%.

2. Hasil eksperimen pengujian impact izod diperoleh harga impact izod rata – rata tertinggi pada variasi komposit dengan berat serat 30 phr sebesar 29,57 J/mm².

3. Hasil eksperimen pengujian kekerasan diperoleh harga kekerasan rata – rata tertinggi pada variasi komposit dengan berat serat 0 phr sebesar 73,100 skala shore A.

4. Hasil pengamatan foto SEM yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa komposit dengan variasi berat serat 0 phr, 30 phr, 50 phr mempunyai karakteristik yang berbeda, dimana pada serat 0 phr lebih tercampur merata sehingga rongga udara sangat sedikit, dibandingan dengan komposit dengan berat serat 30 phr dan 50 phr dimana terdapat rongga udara pada permukaan matrik yang disebabkan oleh gaya tarik - menarik antara serat dan matrik sangat buruk karena matrik hanya membungkus serat tanpa ada ikatan yang kuat.Hal ini disebabkan karena pada proses pembuatan kompon yang menggunakan alat two roll mill pada saat pencampuran karet, bahan – bahan kimia, dan serat belum bisa tercampur merata sehingga belum dapat terjadi ikatan silang yang sempurna.

13 PERSANTUNAN

Syukur alahamdulillah, penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas berkah dan rahmat-Nya sehingga penyusunan laporan penelitian ini tugas akhir berjudul

“PENGEMBANGAN KOMPOSIT BERMATRIK EBONIT DENGAN

KANDUNGAN SULFUR 30 PHR YANG DIPERKUAT SERAT KELAPA UNTUK KOMPONEN OTOMOTIF “ dapat terselesaikan atas dukungan dari beberapa pihak. Untuk itu pada kesempatan ini, penulis dengan segala ketulusan dan keikhlasan hati ingin menyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT, Ph.D, sebagaidekan fakultas teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.

2. Bapak Tri Widodo Besar Riyadi, ST, M.Sc, Ph.D, selaku ketua jurusan teknik mesin.

3. Bapak Joko Sedyono, ST., M.Eng., Ph.D., selaku pembimbing utama yang telah membimbing dan mengarahkan dalam penyusunan Tugas Akhir ini dengan baik, sabar dan ramah.

4. Bapak Ir. Agus Hariyanto, MT, selaku dosen pembimbing kedua yang telah membimbing dan mengoreksi dalam penyusunan tugas akhir ini dengan baik, sabar dan ramah.

5. Semua dosen teknik mesin yang telah memberikan banyak ilmu dan dorongan yang sangat membantu penulis dalam penyusunan tugas akhir ini dengan baik. 6. Bapak, Ibu, kakak tercinta yang tiada henti memberikan motivasi dan do’a

kepada penulis dari awal hingga terselesaikannya penyusunan tugas akhir ini. 7. Teman - teman satu kelompok,satu angkatan terima kasih atas bantuan dan

dukunganya.

Penulisan laporan ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun akan sangat bermanfaat bagi penulisan laporan selanjutnya

DAFTAR PUSTAKA

Arizal, R., 2007,”Bahan Kimia Kompon Karet”, Departemen Perdagangan, Jakarta.

ASTM Internasional, 2002, “ASTM D638-02 Standard Test Methods for Tensile

Properties of Plastic”., America Society for Testing and Material,

Philadelpia.

ASTM Internasional, 2000. “ASTM D256-00 Standard Test Methods for

Determining the Izod Pendulum Impact Resistance of Plastics”,. America

14

BSN (Badan Standardisasi Nasional), 2009. “SNI 0778:2009 Sol Karet Cetak”., Standar Nasional Indonesia.

Bifel, R. D. N, dkk, 2015, “Pengaruh Perlakuan Alkali Serat Kelapa Terhadap

Kekuatan Tarik Komposit Polyyester”, Teknik Mesin, Universitas Nusa Cendana, Kupang.

Gibson, 1994., “Principle Of Composite Material Mechanic”. McGraw-Hill

Interrnational Book Company, New York.

Honggokusumo, S., 1994,”Kimia dan Teknologi Vulkanisasi”, Kursus Teknologi

Barang Jadi Karet, BPT, Bogor.

L. Suhardiyono.,1988. “Tanaman Kelapa Budidaya dan Pemanfaatannya”,

Kanisius, Yogyakarta.

Mauliddina dkk, 2011, “ Buku Pintar Kimia Asam, Basa, dan Garam”, Universitas

Pendidikan Indonesia, Bandung.

Maurya, G.P., 1980, “Rubber Technology and Manufacture”, Small Business

Publications, Delhi.

Pantamanatsopa, 2014, “Effect of Modified jute Fiber on Mechanical Properties of

Green Rubber Composite” Kyoto Institute of Technology,Kyoto,Japan.

Sadewa, 2015 “Pengembangan Komposit dari Karet Ebonit dengan Penguat Serat

Serabut Kelapa untuk Komponen Otomotif Penutup Spion Sepeda Motor”, Tugas Akhir S-1, teknik Mesin Universitas Muhammdiyah surakarta, Surakarta.

Surdia, T. and Saito, S., 1995., “Pengetahuan Bahan Teknik”. 3nd edition, Pradnya

Paramita, Jakarta.

Trewin, N., 1988. Use of the Scanning Electron Microscope in sedimentology, in Tucker, M. (Ed), Techniques in sedimentology. Blackwell Science Oxford. (http://www.google.co.id/durometertesting)

9

Gambar 5. Histogram Harga impact Rata-Rata Pengujian impact izod.

Pada hasil pengujian impact izod dapat disimpulkan dimana harga impact tertinggi didapat pada komposit dengan berat serat 30 phr dengan harga impact rata – rata sebesar 29,57 J/mm² kemudian komposit dengan berat serat 0 phr dengan harga impact rata – rata sebesar 29,40 J/mm² dan harga impact terendah didapat pada komposit dengan berat serat 50 phr dengan harga impact rata – rata sebesar 27,33 J/mm².

3.3 Hasil Pengujian Kekerasan Komposit.

Tabel 3. Hasil Rata-Rata Kekerasan Komposit

Berat serat kelapa (phr) Kekerasan (Shore A)

0 73,100

30 62,200

50 67,067

Gambar 6. Histogram Nilai Kekerasan Komposit

Dari data yang diperoleh komposit dengan berat serat 0 phr mempunyai nilai kekerasan rata-rata tertinggi dengan nilai kekerasan 73,100 skala shore A yang disebabkan ikatan silang matrik dengan sulfur lebih

29.40 29.57

27.33 20 22 24 26 28 30

0 30 50

Ha r g a Im p a c t HI ( J o u le /m m 2)

Berat Serat Kelapa Wf (phr) Histogram Harga Impact

73.100

64.200 67.067

0 10 20 30 40 50 60 70 80

0 30 50

Nila i K ek er a sa n ( S h o re A)

Berat Serat Kelapa Wf (phr) Histogram Nilai Kekerasan

10

banyak dibandingkan dengan serat yang mengakibatkan komposit semakin keras, kemudian komposit dengan berat serat 50 phr dengan nilai kekerasan rata – rata sebesar 67,067 skala shore A dan terendah didapat pada komposit dengan berat serat 30 phr dengan nilai kekerasan rata – rata sebesar 64,200 skala shore A.

3.4 Data Hasil Foto SEM

Hasil foto SEM pada Komposit berat serat 0 phr , SEM pada Komposit berat serat 30 phr, SEM pada Komposit berat serat 50 phr.

11

Gambar 8. Foto SEM komposit dengan berat serat kelapa 30 phr

12

Dari hasil pengamatan foto SEM yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa komposit dengan variasi berat serat 0 phr, 30 phr, 50 phr mempunyai karakteristik yang berbeda, hal ini dapat kita lihat pada gambar 7 dimana komposit dengan berat serat 0 phr lebih tercampur merata karena rongga - rongga yang timbul sangat seditkit dibandingkan dengan komposit dengan berat serat 30 phr dan 50 phr yang dapat kita lihat pada gambar 8 dan 9 dimana terdapat rongga – rongga pada permukaan matrik yang disebabkan oleh hilangnya serat yang semestinya berada disitu, hal ini terjadi karena gaya tarik menarik antara serat dan matrik kurang sempurna karena matrik hanya membungkus serat tanpa ada ikatan yang kuat.Hal ini disebabkan karena pada proses pembuatan kompon yang menggunakan alat two roll mill pada saat pencampuran karet, bahan – bahan kimia, dan serat belum bisa tercampur merata sehingga ikatan silang belum terjadi secara sempurna.

4. PENUTUP

Dari penelitian yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: 1. Hasil eksperimen pengujian tarik diperoleh tegangan tarik rata – rata tertinggi

pada variasi komposit dengan berat serat 30 phr dengan tegangan sebesar 6,20 N/mm2. Regangan rata – rata tertinggi terjadi pada variasi komposit dengan berat serat 30 phr sebesar 84%.

2. Hasil eksperimen pengujian impact izod diperoleh harga impact izod rata – rata tertinggi pada variasi komposit dengan berat serat 30 phr sebesar 29,57 J/mm².

3. Hasil eksperimen pengujian kekerasan diperoleh harga kekerasan rata – rata tertinggi pada variasi komposit dengan berat serat 0 phr sebesar 73,100 skala shore A.

4. Hasil pengamatan foto SEM yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa komposit dengan variasi berat serat 0 phr, 30 phr, 50 phr mempunyai karakteristik yang berbeda, dimana pada serat 0 phr lebih tercampur merata sehingga rongga udara sangat sedikit, dibandingan dengan komposit dengan berat serat 30 phr dan 50 phr dimana terdapat rongga udara pada permukaan matrik yang disebabkan oleh gaya tarik - menarik antara serat dan matrik sangat buruk karena matrik hanya membungkus serat tanpa ada ikatan yang kuat.Hal ini disebabkan karena pada proses pembuatan kompon yang menggunakan alat two roll mill pada saat pencampuran karet, bahan – bahan kimia, dan serat belum bisa tercampur merata sehingga belum dapat terjadi ikatan silang yang sempurna.

13 PERSANTUNAN

Syukur alahamdulillah, penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas berkah dan rahmat-Nya sehingga penyusunan laporan penelitian ini tugas akhir berjudul “PENGEMBANGAN KOMPOSIT BERMATRIK EBONIT DENGAN KANDUNGAN SULFUR 30 PHR YANG DIPERKUAT SERAT KELAPA UNTUK KOMPONEN OTOMOTIF “ dapat terselesaikan atas dukungan dari beberapa pihak. Untuk itu pada kesempatan ini, penulis dengan segala ketulusan dan keikhlasan hati ingin menyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT, Ph.D, sebagaidekan fakultas teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.

2. Bapak Tri Widodo Besar Riyadi, ST, M.Sc, Ph.D, selaku ketua jurusan teknik mesin.

3. Bapak Joko Sedyono, ST., M.Eng., Ph.D., selaku pembimbing utama yang telah membimbing dan mengarahkan dalam penyusunan Tugas Akhir ini dengan baik, sabar dan ramah.

4. Bapak Ir. Agus Hariyanto, MT, selaku dosen pembimbing kedua yang telah membimbing dan mengoreksi dalam penyusunan tugas akhir ini dengan baik, sabar dan ramah.

5. Semua dosen teknik mesin yang telah memberikan banyak ilmu dan dorongan yang sangat membantu penulis dalam penyusunan tugas akhir ini dengan baik.

6. Bapak, Ibu, kakak tercinta yang tiada henti memberikan motivasi dan do’a kepada penulis dari awal hingga terselesaikannya penyusunan tugas akhir ini.

7. Teman - teman satu kelompok,satu angkatan terima kasih atas bantuan dan dukunganya.

Penulisan laporan ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun akan sangat bermanfaat bagi penulisan laporan selanjutnya

DAFTAR PUSTAKA

Arizal, R., 2007,”Bahan Kimia Kompon Karet”, Departemen Perdagangan, Jakarta. ASTM Internasional, 2002, “ASTM D638-02 Standard Test Methods for Tensile

Properties of Plastic”., America Society for Testing and Material, Philadelpia.

ASTM Internasional, 2000. “ASTM D256-00 Standard Test Methods for Determining the Izod Pendulum Impact Resistance of Plastics”,. America Society for Testing and Material, Philadelpia.

14

BSN (Badan Standardisasi Nasional), 2009. “SNI 0778:2009 Sol Karet Cetak”., Standar Nasional Indonesia.

Bifel, R. D. N, dkk, 2015, “Pengaruh Perlakuan Alkali Serat Kelapa Terhadap Kekuatan Tarik Komposit Polyyester”, Teknik Mesin, Universitas Nusa Cendana, Kupang.

Gibson, 1994., “Principle Of Composite Material Mechanic”. McGraw-Hill Interrnational Book Company, New York.

Honggokusumo, S., 1994,”Kimia dan Teknologi Vulkanisasi”, Kursus Teknologi Barang Jadi Karet, BPT, Bogor.

L. Suhardiyono.,1988. “Tanaman Kelapa Budidaya dan Pemanfaatannya”, Kanisius, Yogyakarta.

Mauliddina dkk, 2011, “ Buku Pintar Kimia Asam, Basa, dan Garam”, Universitas Pendidikan Indonesia, Bandung.

Maurya, G.P., 1980, “Rubber Technology and Manufacture”, Small Business Publications, Delhi.

Pantamanatsopa, 2014, “Effect of Modified jute Fiber on Mechanical Properties of Green Rubber Composite” Kyoto Institute of Technology,Kyoto,Japan.

Sadewa, 2015 “Pengembangan Komposit dari Karet Ebonit dengan Penguat Serat Serabut Kelapa untuk Komponen Otomotif Penutup Spion Sepeda Motor”, Tugas Akhir S-1, teknik Mesin Universitas Muhammdiyah surakarta, Surakarta.

Surdia, T. and Saito, S., 1995., “Pengetahuan Bahan Teknik”. 3nd edition, Pradnya Paramita, Jakarta.

Trewin, N., 1988. Use of the Scanning Electron Microscope in sedimentology, in Tucker, M. (Ed), Techniques in sedimentology. Blackwell Science Oxford. (http://www.google.co.id/durometertesting)