63
Tabel 4.11 Regangan komposit serat pinang curing 80
o
C
Komposi t ser
at pi na
ng
curing 80 C
Spesimen Lo mm
ΔL mm L mm
Regangan FC.8-80C-1
50,00 51,80
1,80 3,60
FC.8-80C-2 50,00
51,40 1,40
2,80 FC.8-80C-3
50,00 51,40
1,40 2,80
FC.8-80C-4 50,00
51,15 1,15
2,30 FC.8-80C-5
50,00 51,20
1,20 2,40
FC.8-80C-6 50,00
51,00 1,00
2,00 Rata-rata
50,00 51,33
1,33 2,60
Tabel 4.12 Modulus elastisitas komposit serat pinang curing 80
o
C
Komposi t ser
at pi na
ng c
uring
80
o
C Spesimen
Kekuatan tarik MPa
Regangan Modulus
elastisitas MPa
FC.8-80C-1 39.119
3,60 10,866
FC.8-80C-2 40.625
2,80 14,509
FC.8-80C-3 35.566
2,80 12,702
FC.8-80C-4 35.336
2,30 15,364
FC.8-80C-5 34.456
2,40 14,357
FC.8-80C-6 29.169
2,00 14,585
Rata-rata 35.712
2,65 13,730
Table 4.13 Dimensi komposit serat Pinang curing 100
o
C
Komposi t ser
at pi na
ng
curing 100
o
C` No
Spesimen Lebar mm
Tebal mm A mm
2
1 FC.8-100C-1
13,00 5,20
67,60 2
FC.8-100C-2 13,10
5,40 70,74
3 FC.8-100C-3
13,09 4,85
63,05 4
FC.8-100C-4 13,25
5,30 70.23
5 FC.8-100C-5
12,90 4,90
63,21 6
FC.8-100C-6 13,00
5,20 67,60
Rata-rata 13,04
5,14 67,07
64
Table 4.14 Kekuatan tarik serat pianag curing 100
o
C
Komposi t ser
at pi na
ng
curing 100
o
C Spesimen
A mm
2
Beban kg
Gravitasi ms
Kekuatan tarik MPa
FC.8-100C-1 67,60
273,2 9,81
39,646 FC.8-100C-2
70,74 312,9
9,81 43,392
FC.8-100C-3 63,05
256,2 9,81
39,862 FC.8-100C-4
70,23 248,3
9,81 34,686
FC.8-100C-5 63,21
242,9 9,81
37,697 FC.8-100C-6
67,60 274,1
9,81 39,777
Rata-rata 67,07
267,9 9,81
39,177
Tabel 4.15 Regangan komposit serat pinang curing 100
o
C
Komposi t ser
at pi na
ng
curing 100
o
C Spesimen
Lo mm
ΔL mm L mm
Regangan FC.8-100C-1
50,00 1,30
51,30 2,60
FC.8-100C-2 50,00
1,60 51.60
3,20 FC.8-100C-3
50,00 1,35
51,35 2,70
FC.8-100C-4 50,00
0,85 50,85
1,70 FC.8-100C-5
50,00 1,35
51,35 2,70
FC.8-100C-6 50,00
1,50 51,50
3,00 Rata-rata
50,00 1,33
51,33 2,65
Tabel 4.16 Modulus elastisitas komposit serat pinang curing 100
o
C
Komposi t ser
at pi na
ng
curing 100
o
C Spesimen
Kekuatan tarik MPa
Regangan Modulus
elastisitas MPa
FC.8-80C-1 39,646
2,60 15,249
FC.8-80C-2 43,392
3,20 13,560
FC.8-80C-3 39,862
2,70 14,764
FC.8-80C-4 34,686
1,70 20,404
FC.8-80C-5 37,697
2,70 13,962
FC.8-80C-6 39,777
3,00 13,259
Rata-rata 39,177
2,65 15,199
65
Grafik nilai kekuatan tarik, regangan dan modulus elastisitas dari setiap spesimen komposit berpenguat serat pinang 8 tanpa perlakuan curing
diperlihatkan pada gambar 4.1 – 4.3.
Gambar 4.1 Grafik nilai kekuatan tarik komposit serat pinang tanpa curing
Gambar 4.2 Grafik nilai regangan komposit serat pinang tanpa Curing
0.000 5.000
10.000 15.000
20.000 25.000
30.000 35.000
40.000 45.000
FC.8-1 FC.8-2
FC.8-3 FC.8-4
FC.8-5 FC.8-6
Keku ata
n T
ari k
M Pa
Spesimen
0.00 0.50
1.00 1.50
2.00 2.50
3.00 3.50
4.00
FC.8-1 FC.8-2
FC.8-3 FC.8-4
FC.8-5 FC.8-6
R eg
an gan
Spesimen
66
Gambar 4.3 Grafik nilai modulus elastisitas komposit serat pinang tanpa Curing
Grafik nilai kekuatan tarik, regangan dan modulus elastisitas dari setiap spesimen komposit berpenguat serat pinang 8 dengan variasi suhu curing 60
o
C diperlihatkan pada Gambar 4.4
– 4.6
Gambar 4.4 Grafik nilai kekuatan tarik komposit serat pinang suhu curing 60
o
C
0.000 5.000
10.000 15.000
20.000 25.000
FC.8-1 FC.8-2
FC.8-3 FC.8-4
FC.8-5 FC.8-6
M o
d u
lu s el
a sti
si ta
s M
Pa
Spesimen
0.000 5.000
10.000 15.000
20.000 25.000
30.000 35.000
40.000 45.000
FC.8-60C-1 FC.8-60C-2
FC.8-60C-3 FC.8-60C-4
FC.8-60C-5 FC.8-60C-6
Keku ata
n T
ari k
MPa
Spesimen
67
Gambar 4.5 Grafik nilai regangan komposit serat pinang curing 60
o
C
Gambar 4.6 Grafik nilai modulus elastisitas komposit serat pinang curing 60
o
C
Grafik nilai kekuatan tarik, regangan dan modulus elastisitas dari setiap spesimen komposit berpenguat serat pinang 8 dengan variasi perlakuan suhu
curing 80
o
C diperlihatkan pada Gambar 4.7 – 4.9
0.00 0.50
1.00 1.50
2.00 2.50
3.00 3.50
4.00
FC.8-60C-1 FC.8-60C-2
FC.8-60C-3 FC.8-60C-4
FC.8-60C-5 FC.8-60C-6
R eg
an gan
Spesimen
0.000 5.000
10.000 15.000
20.000 25.000
FC.8-60C-1 FC.8-60C-2
FC.8-60C-3 FC.8-60C-4
FC.8-60C-5 FC.8-60C-6
M o
d u
lu s el
a sti
si ta
s M
Pa
Spesimen
68
Gambar 4.7 Grafik nilai kekuatan tarik komposit serat pinang curing 80
o
C
Gambar 4.8 Grafik nilai regangan komposit serat pinang curing 80
o
C
0.000 5.000
10.000 15.000
20.000 25.000
30.000 35.000
40.000 45.000
FC-6-80C-1 FC-6-80C-2
FC-6-80C-3 FC-6-80C-4
FC-6-80C-5 FC-6-80C-6
K e
ku a
ta n
T a
ri k
M Pa
Spesimen
0.00 0.50
1.00 1.50
2.00 2.50
3.00 3.50
4.00
FC-6-80C-1 FC-6-80C-2 FC-6-80C-3
FC-6-80C-4 FC-6-80C-5
FC-6-80C-6
Reg a
n g
a n
Spesimen
69
Gambar 4.9 Grafik nilai modulus elastisitas komposit serat pinang curing 80
o
C Grafik nilai kekuatan tarik, regangan dan modulus elastisitas dari setiap
spesimen komposit berpenguat serat pinang 8 dengan variasi perlakuan suhu curing
100
o
C diperlihatkan pada Gambar 4.10 – 4.12
Gambar 4.10 Grafik nilai kekuatan tarik komposit serat pinang curing 100
o
C
0.000 5.000
10.000 15.000
20.000 25.000
FC-6-80C-1 FC-6-80C-2
FC-6-80C-3 FC-6-80C-4
FC-6-80C-5 FC-6-80C-6
M o
d u
lu s el
a sti
si ta
s M
Pa
Spesimen
0.000 5.000
10.000 15.000
20.000 25.000
30.000 35.000
40.000 45.000
FC-6-100C-1 FC-6-100C-2 FC-6-100C-3 FC-6-100C-4 FC-6-100C-5 FC-6-100C-6
K e
ku a
ta n
T a
ri k
M Pa
Spesimen
70
Gambar 4.11 Grafik nilai regangan komposit serat pinang curing 100
o
C
Gambar 4.12 Grafik nilai modulus elastisitas komposit serat pinang curing 100
o
C
0.00 0.50
1.00 1.50
2.00 2.50
3.00 3.50
4.00 4.50
FC-6-100C-1 FC-6-100C-2 FC-6-100C-3 FC-6-100C-4 FC-6-100C-5 FC-6-100C-6
Reg a
n g
a n
Spesimen
0.000 5.000
10.000 15.000
20.000 25.000
FC-6-100C-1 FC-6-100C-2 FC-6-100C-3 FC-6-100C-4 FC-6-100C-5 FC-6-100C-6
M o
d u
lu s el
a sti
si ta
s M
Pa
Spesimen
71
Tabel 4. 17. Hasil pengujian Variasi
Speimen Kekuatan Tarik
MPa Regangan
Modulus Elastisitas
MPa
Komposit Serat Pinang
FC-8-1 31,231
2,00 15,616
FC-8-2 29,695
2,40 12,373
FC-8-3 32,530
2,40 13,554
FC-8-4 36,233
2,60 13,936
FC-8-5 29,348
2,20 13,340
FC-8-6 30,336
2,00 15,168
Komposit Serat Pinang
Curing 60
o
C FC-8-60C-1
37,620 3,20
11,756 FC-8-60C-2
37,480 3,00
12,493 FC-8-60C-3
34,997 2,30
15,216 FC-8-60C-4
31,026 1,60
19,391 FC-8-60C-5
41,350 3,00
13,783 FC-8-60C-6
36,102 2,90
12,449
Komposit Serat Pinang
Curing 80
o
C FC-8-80C-1
37,347 3,60
10,866 FC-8-80C-2
45,404 2,80
14,509 FC-8-80C-3
38,530 2,80
12,702 FC-8-80C-4
34,015 2,30
15,364 FC-8-80C-5
32,292 2,40
14,357 FC-8-80C-6
28,511 2,00
14,585 Komposit
Serat Pinang Curing
100
o
C FC-8-100C-1
39,646 2,60
15,249 FC-8-100C-2
43,392 3,20
13,560 FC-8-100C-3
39,862 2,70
14,764 FC-8-100C-4
34,686 1,70
20,404 FC-8-100C-5
37,697 2,70
13,962 FC-8-100C-6
39,777 3,00
13,259
Setelah mendapatkan data hasil pengujian dengan spesimen yang berbeda, maka hasil kekuatan tarik tertinggi ada pada komposit serat buah pinang yang sudah
di beri perlakuan suhu curing 100
o
C yaitu sebesar 43.392 MPa dan regangan sebesar 3.6, dari masing-masing variasi suhu dapat diambil nilai rata-rata dari
kekuatan tarik dan regangan. Nilai rata-rata sebagai berikut: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
72
Tabel 4.18 kekuatan Tarik, Regangan dan Modulus rata-rata Variasi
Kekuatan Tarik rata-rata MPa
Regangan rata-rata
Modulus Elastisitas rata-
rata Komposit tanpa curing
31,562 2,27
13,998 Komposit curing 60
o
C 36,429
2,67 14,182
Komposit curing 80
o
C 36,429
2,65 13,730
Komposit curing 100
o
C 39,177
2,65 15,199
Grafik kekuatan tarik rata-rata, regangan rata-rata dan modulus elastisitas rata-rata dari bahan komposit berpenguat serat pinang diperlihatkan pada gambar
4.13 – 4.15.
Gambar 4.13 Grafik nilai rata-rata kekuatan tarik komposit serat pinang
0.000 5.000
10.000 15.000
20.000 25.000
30.000 35.000
40.000 45.000
Rerata.FC-8 Rerata.FC.8-60C
Rerata.FC.8-80C Rerata.FC.8-100C
K e
ku a
ta n
T a
ri k
M Pa
Spesimen
73
Gambar 4.14 Grafik nilai rata-rata regangan komposit serat pinang
Gambar 4.15 Grafik nilai rata-rata modulus elastisitas komposit serat pinang
4.2 Pembahasan
Pada pengujian tarik komposit yang telah didapatkan menujukkan bahwa, komposit dengan curing pada suhu 100
o
C yang memiliki nilai kekuatan tarik rata- rata tertinggi dari semua variasi yaitu sebesar 39,177 MPa dengan regangan sebesar
2,65 dan modulus elastisitasnya sebesar 15,199 MPa. Sedangkan untuk komposit
0.00 0.50
1.00 1.50
2.00 2.50
3.00 3.50
4.00
Rerata.FC-8 Rerata.FC.8-60C
Rerata.FC.8-80C Rerata.FC.8-100C
Reg a
n g
a n
Spesimen
0.000 5.000
10.000 15.000
20.000 25.000
Rerata.FC-8 Rerata.FC.8-60C
Rerata.FC.8-80C Rerata.FC.8-100C
M o
d u
lu s E
la sti
si ta
s M
Pa
Spesimen
74
tanpa curing tidak jauh berbeda, yaitu memiliki nilai tarik rata-rata 31,562 MPa, regangan sebesar 2,3 dan modulus elastisitasnya sebesar 13,998 MPa perlakuan
curing selama 3 jam, pada, serat alami ini tidak memiliki pengaruh yang besar, pada
suhu 60
o
C dan 80
o
C perlakuan curing membuat kenaikan yang tidak jauh berbeda antara kekuatan tarik dari nilai rata-rata komposit tanpa curing.
Dari Gambar 4.13 Nilai kekuatan tarik rata-rata terbesar pada komposit yang mengalami proses curing dengan suhu 100
o
C yaitu 39,177 MPa, lalu pada komposit yang mengalami proses curing dengan suhu 60
o
C nilai kekuatan tarik rata-rata terbesarnya adalah 36.429MPa. sedangkan untuk komposit yang mengalami proses
curing suhu 80
o
C mengalami penurunan nilai kekuatan tarik rata-ratanya yaitu sebesar 35,712 MPa nilai ini lebih rendah bila dibandingkan dengan komposit yang
mengalami proses curing suhu 60
o
C. dan untuk komposit serat buah pinang yang tidak mengalami proses curing nilai kekuatan tarik rata-rata yang terrendah bila
dibandingkan dengan yang mengalamai poses perlakuan Curing yaitu sebesar 32,562 MPa.
Dari Gambar 4.14 Nilai regangan rata-rata terbesar pada komposit yang mengalami proses curing dengan suhu 60
o
C yaitu 2,67, lalu pada komposit yang mengalami proses curing dengan suhu 80
o
C dan 100
o
C nilai regangan rata-rata terbesarnya kedua komposit ini adalah 2,65 dan komposit yang tidak mengalami
proses curing memiliki nilai regangan rata-rata yang tidak jauh berbeda yaitu 2,3. Dari Gambar 4.15 Nilai modulus elastisitas rata-rata terbesar pada komposit
yang mengalami proses curing dengan suhu 100
o
C yaitu 15,199 MPa, lalu pada PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
75
komposit yang mengalami proses curing dengan suhu 60
o
C nilai modulus elastisitasnya terbesarnya adalah 14,182 MPa, dan komposit yang tidak mengalami
proses curing memiliki nilai regangan rata-rata yang tidak jauh berbeda yaitu 13,998 MPa, sedangkan pada komposit yang mengalami proses curing 80
o
C mengalami penurunan nilai modulus elastisitas terendah yaitu sebesar 13,730 MPa.
Pada Gambar 4.13 nilai kekuatan tarik dari komposit yang tidak diberi perlakuan curing dan komposit yang di beri perlakuan curing 60
o
C, 80
o
C dan 100
o
C mengalami peningkatan, namun pada komposit yang diberi perlakuan suhu curing
80
o
C mengalami sedikit peneurunan yang tidak jauh berbeda dari komposit yang diberikan perlakuan suhu curing 60
o
C. Pada komposit yang tidak diberikan perlakuan curing dan komposit yang diberi perlakuan curing 80
o
C mengalami peningkatan yang tidak jauh berbeda kemudian diIkuti dengan komposit yang
diberi perlakuan suhu curing 60
o
C dan 100
o
C hanya mengalami sedikit peningkatan jika dibandingkan dengan komposit yang lainnya. Hal ini bisa disebabkan adanya
rongga udara void, terjadinya penumpukan serat pada daerah ukur, atau kerusakan awal sebelum dilakukan pengujian tarik pada komposit yang diberi perlakuan
curing 80
o
C. Pada Gambar 4.14 nilai regangan pada komposit yang diberi perlakuan curing
60
o
C, 80
o
C dan 100
o
C memiliki nilai yang lebih besar bila dibandingkan dengan dari komposit yang tidak diberikan perlakuan curing, kecuali pada komposit yang
diberi perlakuan curing 80
o
C dan 100
o
C memiliki nilai regangan yang sama yaitu 2,65. Meningkatnya nilai regangan ini dipengaruhi perlakuan suhu curing yang
memberikan penguh pada resin komposit untuk semakin baik dalam mengikat serat. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
76
Peningktan kekuatan nilai regangan pada komposit tersebut dipengaruhi oleh proses curing
. Tidak stabilnya nilai dari kekuatan tarik dan regangan, bisa juga disebabkan
jenis resin yang digunakan untuk proses curing. Pada resin Epoxy, suhu 60
o
C, 80
o
C dan 100
o
C belum menjadi suhu optimal dari resin jenis ini. Apabila komposit yang dibuat dari resin ini diberikan perlakuan curing dengan 60
o
C, 80
o
C dan 100
o
C, maka peningkatan pada nilai kekuatan tarik menjadi tidak maksimal, begitupun
pada nilai regangan dan modulus elastisitasnya pun tidak maksimal. Jenis susunan serat juga menentukan nilai kekuatan tarik suatu komposit berpenguat serat, jenis
susunan serat acak lebih memungkinkan komposit memiliki kerusakan awal sehingga menurunkan nilai kekuatannya. Apabila serat yang digunakan sudah
tertekuk atau serat-serat yang lebih pendek ukurannya terlepas dari serat lain yang lebih panjang, maka pada saat pembuatan akan menimbulkan celah kosong di
antara serat dan resin, lepasnya ikatan serat dan resin di awal pembuatan. Kerusakan-kerusakan ini menyebabkan kerusakan yang lebih parah pada saat
komposit mengalami beban tarik, yang bisa dilihat pada putusnya komposit yang tidak berbarengan.
Adanya penurunan kekuatan dari komposit dapat disebabkan oleh penumpukan jumlah serat pada daerah tertentu, void dan interphase. Proses curing
dapat membuat ikatan antara serat dan matrik lebih rapat sehingga dapat meningkatkan kekuatan tarik pada komposit dengan serat acak. Pada proses curing
suhu dan lamanya proses sangat berpengaruh terhadap nilai kekuatan tarik bahan PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
77
komposit tersebut. Apabila komposit diberi perlakuan curing dengan suhu yang tepat, maka akan menghasilkan nilai kekuatan tarik dan regangan yang optimal.
Tipe kerusakan pada bahan komposit dengan serat acak chopped strand mat adalah kerusakan debounding, yaitu matrik tidak mampu menahan konsentrasi
tegangan geser yang timbul di ujung, serat dapat terlepas dari matrik dan komposit akan rusak agak lurus arah serat. Kerusakan debounding memperlihatkan bahwa
ikatan matrik dan serat tidak baik. Hal ini dapat disebabkan adanya interphase atau void
yang timbul pada waktu proses pencetakan yang kurang sempurna. Untuk nilai modulus elastisitas rata-rata pada komposit yang tidak diberi
perlakuan curing sebesar 13,998 MPa. Sedangkan untuk komposit yang mengalami proses curing dengan suhu 60
o
C memiliki nilai modulus elastisitas dikisaran 14,182 MPa. Dan untuk komposit yang mengalami proses curing dengan suhu 100
o
C memiliki nilai modulus elastisitas tertinggi yaitu 15,199 MPa, kecuali pada
komposit yang mengalami proses perlakuan curing suhu 80
o
C memiliki nilai modulus elastisitas rata-rata yang terrendah yaitu 13,730 MPa, tidak jauh berbeda
bila dibandingkan dengan komposit tanpa perlakuan curing, pembagian nilai tegangan dan nilai regangan mengahsilkan nilai modulus elastisitas dari sebuah
spesimen komposit. Apabila nilai regangan tinggi, maka nilai modulus elastisitas akan kecil, dan jika nilai regangan rendah, maka nilai elastisitas akan besar. Karena
nilai modulus elastisitas berbanding terbalik dengan nilai regangan. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
78
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari semua hasil pengujian, perhitungan, pengamatan dan analisis data, maka dapat ditarik beberapa kesimpulan yang berupa sifat mekanis bahan pembentuk
komposit. Beberapa kesimpulan yang dapat diambil antara lain: 1.
Nilai kekuatan tarik rata-rata pada komposit serat buah pinang dengan fraksi volume 8 yang tanpa diberi perlakuan curing mendapatkan nilai kekuatan
rata-rata terendah. Hal ini disebabkan kurang baiknya ikatan antara resin dengan serat. Nilai kekuatan tarik rata-rata komposit serat buah pinang tanpa
curing yaitu 31, 562 MPa, begitupun untuk nilai regangan rata-ratanya yaitu
2,30, dan untuk nilai modulus elastisitas rata-rata dari komposit serat buah pinang termasuk rendah yaitu 13,998 MPa.
2. Komposit serat buah pinang yang diberi perlakuan curing mengalami
peningkatan nilai kekuatan tarik sebesar 24,13. Hal ini dipengaruhi oleh semakin banyaknya ikatan crosslink antara matriks dengan serat seiring
naiknya suhu curing yaitu menjadi 39,177 MPa. Perlakuan curing suhu 60
o
C- 100
o
C meningkatkan nilai regangan dari mula-mula tanpa curing 2,27 menjadi 2,67, setelah perlakuan curing. Perlakuan curing tidak memberikan
pengaruh yang signifikan pada peningkatan nilai modulus elastisitas komposit serat buah pinang. Hasil penelitian menunjukan bahwa adanya kecendrungan
penambahan kekuatan yang didapat pada saat proses curing dengan suhu PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
