Gambar 3.19 Perendaman dan Penjemuran Cangkang Kerang Darah Sumber: Dokumentasi Pribadi
3.4 Pembuatan Benda Uji
Pada proses pembuatan benda uji tarik dan benda uji impak dibutuhkan masing-masing 6 spesimen. Ada 4 variasi komposisi komposit yang digunakan,
sehingga jumlah spesimen yang dibutuhkan ada 24 spesimen tiap satu pengujian. Pembuatan benda uji ini sangatlah sederhana karena hanya menggunakan cetakan
utama yang berupa kaca, pencetakan dilakukan dengan menggunakan metode
close molding
yaitu proses
compression molding
. Cetakan untuk pengujian tarik memiliki dimensi 300 mm x 200 mm x 5 mm, sedangkan pada pengujian impak
mempunyai dimensi 150 mm x 70 mm x 10 mm.
3.4.1 Proses Pembuatan Benda Uji Matrik
Polyester
Langkah-langkah pembuatan benda uji matrik
polyester
dapat dilihat pada Gambar 3.20, yaitu sebagai berikut :
1. Cetakan kaca, sekrap,
release agent,
kuas, dan sarung tangan disiapkan.
2. Cetakan kaca dibersihkan dengan menggunakan sekrap yang terlebih
dahulu diolesi dengan
release agent
dan lakukan sampai cetakan kaca bersih.
3. Permukaan cetakan kaca dilapisi dengan
release agent,
hal ini berguna untuk memudahkan spesimen lepas dari cetakan kaca.
4. Resin
polyester
dan katalis disiapkan sesuai dengan volume cetakan 300 cm
3
300 ml. Karena perbandingan resin
polyester
99,7 dan katalis 0,3, maka siapkan resin
polyester
sebanyak 299,1 ml dan siapkan katalis sebanyak 0,9 ml.
5. Resin
polyester
dan katalis dicampurkan ke dalam gelas ukur, kemudian aduk hingga rata. Pengadukan dilakukan kurang lebih
selama 3 menit dengan perlahan, agar terhindar dari munculnya gelembung udara. Karena gelembung udara dapat menimbulkan
void
pada matrik. 6.
Setelah resin
polyester
dan katalis tercampur dengan merata, segera dituangkan ke dalam cetakan yang telah dilapisi
release agent
tadi. Kemudian cetakan ditutup dengan kaca secara perlahan, dan ditekan
menggunakan benda yang berat. Hal ini untuk mengurangi
void
pada matrik.
7. Proses pengeringan matrik kurang lebih selama 24 jam. Setelah matrik
kering, dikeluarkan dari cetakan dan siap untuk dipotong sesuai dengan dimensi yang diinginkan.
8. Dilakukan pemotongan dengan menggunakan alat-alat seperti mesin
milling
dan gerinda. Penyempurnaan spesimen dilakukan dengan menggunakan kikir dan amplas.
Gambar 3.20 Skema Pembuatan Benda Uji Matrik Sumber: Dokumentasi Pribadi
3.4.2 Proses Pembuatan Benda Uji Komposit
Proses pembuatan benda uji komposit serupa dengan pembuatan benda uji matrik, hanya pada proses pembuatan benda uji komposit ini ditambahkan partikel
cangkang kerang darah. Langkah pertama dalam pembuatan benda uji komposit adalah dengan menentukan massa jenis cangkang kerang darah
ρ. Setelah dilakukan perhitungan dengan menggunakan rumus
ρ maka didapatkan
harga massa jenis cangkang kerang darah adalah 3,9319 grcm
3
. Langkah kedua adalah menghitung komposisi partikel cangkang kerang
darah, resin
polyester,
dan katalis berdasarkan volume cetakan dan persentase komposisi yang diinginkan. Langkah perhitungannya yaitu sebagai berikut:
1. Menghitung volume cetakan uji tarik dan uji impak
V
cetakan uji tarik
= 3.1
= mm
= cm
3
= 300 ml PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
V
cetakan uji impak
= =
mm =
cm
3
= 105 ml 2.
Perhitungan Volume Komposit Menghitung komposisi komposit partikel cangkang kerang darah untuk uji
tarik dan uji impak pada berbagai variasi fraksi volume pengisi, yaitu sebagai berikut:
a. Untuk komposit fraksi volume partikel cangkang kerang darah
10, resin 89,7, dan katalis 0,3, yaitu dibutuhkan sebanyak: V
resin uji tarik
= ml
3.2 = 269,1 ml
V
partikel uji tarik
= 10 × V
komposit
3.3 =
cm
3
= 30 cm
3
= 30 ml
M
partikel uji tarik
= ρ
partikel
× V
partikel
3.4 = 3,9319 grcm
3
× 30 cm
3
= 117,96 gram
V
katalis uji tarik
= 0,3 × V
resin
3.5 =
ml = 0,81 ml
V
resin uji impak
= ml
= 94,2 ml PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
V
partikel uji impak
= 10 × V
komposit
= cm
3
= 10,5 cm
3
= 10,5 ml
M
partikel uji impak
= ρ
partikel
× V
partikel
= 3,9319 grcm
3
× 10,5 cm
3
= 41,3 gram
V
katalis uji impak
= 0,3 × V
resin
= ml
= 0,28 ml
b. Untuk komposit fraksi volume partikel cangkang kerang darah
20, resin 79,7, dan katalis 0,3, yaitu dibutuhkan sebanyak: V
resin uji tarik
= ml
= 239,1 ml
V
partikel uji tarik
= 20 × V
komposit
= cm
3
= 60 cm
3
= 60 ml
M
partikel uji tarik
= ρ
partikel
× V
partikel
= 3,9319 grcm
3
× 60 cm
3
= 235,9 gram
V
katalis uji tarik
= 0,3 × V
resin
= ml
= 0,72 ml PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
V
resin uji impak
= ml
= 83,7 ml
V
partikel uji impak
= 20 × V
komposit
= cm
3
= 21 cm
3
= 21 ml
M
partikel uji impak
= ρ
partikel
× V
partikel
= 3,9319 grcm
3
× 21 cm
3
= 82,6 gram
V
katalis uji impak
= 0,3 × V
resin
= ml
= 0,25 ml
c. Untuk komposit fraksi volume partikel cangkang kerang darah
30, resin 69,7, dan katalis 0,3, yaitu dibutuhkan sebanyak: V
resin uji tarik
= ml
= 209,1 ml
V
partikel uji tarik
= 30 × V
komposit
= cm
3
= 90 cm
3
= 90 ml
M
partikel uji tarik
= ρ
partikel
× V
partikel
= 3,9319 grcm
3
× 30 cm
3
= 353,9 gram PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
V
katalis uji tarik
= 0,3 × V
resin
= ml
= 0,63 ml V
resin uji impak
= ml
= 73,2 ml
V
partikel uji impak
= 30 × V
komposit
= cm
3
= 31,5 cm
3
= 31,5 ml
M
partikel uji impak
= ρ
partikel
× V
partikel
= 3,9319 grcm
3
× 31,5 cm
3
= 123,9 gram
V
katalis uji impak
= 0,3 × V
resin
= ml
= 0,22 ml Keterangan:
V = Volume cm
3
M = Massa gram
ρ = Massa jenis grcm
3
3. Pencetakan komposit
Metode pencetakan ini menggunakan metode pencetakan semi tertutup atau semi
compression molding
, karena ada bagian yang tidak ditutup untuk membuat gelembung udara
void
bisa keluar dari dalam cetakan. Pencetakan komposit ini dilakukan dengan cara dituang di dalam cetakan
yang kemudian ditutup dengan kaca tetapi tidak semua bagian ditutup,. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Dalam pencetakan komposit ini melewati beberapa langkah-langkah dan dapat dilihat pada Gambar 3.21, langkah-langkahnya yaitu sebagai berikut:
a. Cetakan kaca, sekrap,
release agent,
kuas, dan sarung tangan disiapkan, kemudian bersihkan cetakan sampai tidak ada kotoran
yang menempel. b.
Dinding dan dasar cetakan dilapisi
release agent,
hal ini bertujuan untuk memudahkan proses pelepasan komposit dari cetakan.
c. Kaca penutup juga dilapisi dengan
release agent
, yang juga bertujuan memudahkan proses pelepasan komposit dari cetakan.
d. Resin
polyester
dan katalis disiapkan sesuai dengan volume yang diinginkan.
e. Resin
polyester
dan katalis dicampurkan ke dalam gelas ukur, kemudian aduk hingga rata. Pengadukan dilakukan kurang lebih
selama 3 menit dengan perlahan, agar terhindar dari munculnya gelembung udara. Karena gelembung udara dapat menimbulkan
void
pada matrik. f.
Setelah resin
polyester
dan katalis tercampur dengan merata, segera dituangkan ke dalam cetakan yang telah dilapisi
release agent
tadi. g.
Isi cetakan hanya setengah dari volume cetakan tanpa ditutup dan tunggu antara 2-4 jam agar matrik mengeras.
h. Partikel cangkang kerang darah ditaburkan sesuai dengan
perhitungan yang sudah didapat. i.
Langkah d-e diulangi, kemudian setelah resin
polyester
dan katalis tercampur dengan merata, segera dituangkan kedalam cetakan yang
telah ditaburi partikel cangkang kerang darah dan isi cetakan sampai penuh hingga matrik keluar dari dalam cetakan.
j. Setelah dituangkan kedalam cetakan, komposit ditekan dengan
menggunakan tutup kaca secara perlahan dan ada bagian yang PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
tidak ditutup. Hal ini bertujuan dengan penekanan tersebut dapat mengurangi gelembung udara
void
pada komposit. k.
Proses pengeringan komposit kurang lebih selama 24 jam. l.
Komposit dilepaskan dari dalam cetakan kaca dan siap untuk dipotong sesuai dimensi yang diinginkan.
m. Komposit yang dipotong sesuai dengan dimensi yang diinginkan,
proses
finishing
dengan menggunakan kikir dan amplas.
Gambar 3.21 Skema Pembuatan Benda Uji Komposit Sumber: Dokumentasi Pribadi
3.5 Bentuk dan Dimensi Benda Uji
Kategori