30
Ash Content
: 1,5 max.
Nama Ilmiah : Cocos nucifera
Abu
: 3,0 max.
Mohs Hardness 20 ° C : 3 – 4
Warna
: coklat muda
Moisture Content :12,0 max.
Bentuk
: serbuk coklat muda
Selulosa : 26,6
Lignin
: 29,40
Pentosan : 27,70
Solven ekstraktif
: 4,20
3.2.2 Peralatan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah: 1.
Beaker glass 2.
Spatula 3.
Ayakan 4.
Neraca analitik 5.
Alat Uji Tarik 6.
Alat Uji Bentur 7.
FTIR 8.
Gelas ukur 9.
Kaca 10.
Malam atau lilin mainan
3.3 PROSEDUR PENELITIAN
3.3.1 Penyediaan Serbuk Tempurung Kelapa
Serbuk tempurung kelapa yang digunakan diperoleh dari pabrik pembuatan obat anti nyamuk. Serbuk tempurung kelapa kemudian dikeringkan dalam oven
dengan suhu 110 °C selama 5 jam. Tempurung kelapa yang sudah kering, diayak dengan ayakan dengan ukuran 70 mesh.
Universitas Sumatera Utara
31
3.3.2 Persiapan Komposit Poliester Tak Jenuh Berpengisi Serbuk Tempurung Kelapa
Komposit dapat dibuat dengan prosedur sebagai berikut 1.
Resin poliester tidak jenuh dicampurkan dengan perbandingan pengisi dengan matriks adalah 20 : 80, 30 : 70 dan 40 : 60 bb ke dalam Beaker glass.
2. Campuran diaduk pelan – pelan hingga merata.
3. Ditambahkan katalis metil etil keton peroksida MEKP sebanyak 5 tetes
pipet untuk setiap 15,15 gram matriks atau bila dikonversikan dalam fraksi volume katalis yang ditambahkan sebesar 5 tetes pipet untuk setiap 18,41 ml.
4. Campuran diaduk selama 2 menit.
5. Alas cetakan kaca terlebih dahulu diberikan bahan pelicin seperti gliserin
ataupun kit mobil agar resin tidak melekat pada cetakan. 6.
Dituangkan campuran bahan ke dalam cetakan yang sudah disiapkan dari malam lilin dan kaca yang telah dibentuk sesuai standar ASTM D 638M-
84 M 1. 7.
Ratakan permukaan campuran pada cetakan. 8.
Tunggu hingga kering selama kurang lebih 24 jam. 9.
Komposit yang sudah kering dilepas dari cetakan kemudian bagian dihaluskan bagian-bagian permukaannya dengan alat kikir dan amplas
10. Dilakukan pengujian terhadap komposit yaitu uji kekuatan tarik tensile
strength, uji kekuatan bentur impact strength, daya serap air water absorption, fraksi volume serat dalam komposit, dan analisa spektroskopi
inframerah FTIR.
3.3.3 Pengujian Komposit
3.3.3.1 Pengujian sifat kekuatan tarik tensile strength ASTM D-638 Pengujian kekuatan tarik dan kemuluran dilakukan terhadap sampel
komposit berbentuk dumb bell dengan ketebalan 4 mm dan ukuran spesimen berdasarkan ASTM D 638 menggunakan mesin Instron 5582. Alat uji tarik
terlebih dahulu dikondisikan pada beban 100 kgf dengan kecepatan penarikan 50 mmmenit pada temperatur 25 ± 3°C, kemudian dijepit kuat dengan penjepit dari
Universitas Sumatera Utara
32
alat. Lalu mesin dihidupkan dan spesimen akan ditarik ke atas, spesimen diamati sampai putus. Data uji kekuatan tarik, perpanjangan dan modulus Young dicatat
secara otomatis dari komputer. Langkah-langkah uji tarik pada bahan komposit adalah sebagai berikut :
Sampel uji dipasang pada mesin uji tarik.
Dijepit dengan pencekam pada ujung-ujungnya.
Ditarik ke arah memanjang secara perlahan.
Selama penarikan setiap saat tercatat dengan grafik yang tersedia pada mesin
sampai sampel putus.
Amati dan catat gaya pada saat titik luluhnya dan titik ultimatenya juga pertambahan panjang dari sampel uji setelah putus.
Hasil uji tarik berupa grafik beban yang diberikan terhadap pertambahan
panjang komposit.
Grafik tersebut diubah menjadi grafik stress – strain.
Bila pada grafik stress – strain perubahan daerah elastis ke daerah plastis tidak dapat diamati dengan jelas, maka untuk titik yield strength pada kurva
ditentukan dengan metode offset
3.3.3.2 Pengujian sifat kekuatan bentur impact strength ASTM D-256
Spesimen yang akan diuji bentur mengikuti metoda Charpy dengan panjang 80 mm , ketebalan 50 mm dan lebar 15 mm. Spesimen kemudian
dihantam dengan mesin impak dan kekuatan impaknya dihitung berdasarkan energi yang diserap.
Gambar 3.1 Contoh skema uji bentur
Universitas Sumatera Utara
33
3.3.3.3 Penyerapan Air Water Absorption dengan ASTM D-2842
Komposit yang akan diuji dibiarkan terendam dalam waktu tertentu, selanjutnya kita dapat melihat jumlah air yang telah masuk kedalam komposit
tersebut. Berat polimer akan bertambah karena air masuk kedalam jaringan polimer. Pada penelitian ini, komposit yang diuji adalah komposit yang berpengisi
selulosa dan serat tandan kosong sawit. Perhitungan berat komposit setelah perendaman yang dapat dihitung dengan rumus :
100 ×
− =
Wo Wo
We Wg
3.1 Dimana :
Wg = Persentase pertambahan berat komposit
We = Berat komposit setelah perendaman
Wo = Berat komposit sebelum perendaman
3.3.3.4 Pengukuran Fraksi Volume Serat dalam Komposit
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. o
Komposit yang sudah ditimbang selanjutnya dimasukkan ke dalam beaker glass yang sudah berisi air dengan ketinggian 20 cm dari dasar beaker glass
kemudian dicatat perubahan ketinggian cairan dari posisi semula. o
Data-data yang diperoleh kemudian digunakan untuk menghitung densitas komposit dengan menggunakan persamaan[3]:
Vc Mc
C
=
ρ
3.2
Dimana : ρc =
M densitas komposit grml
C
Vc = Volume komposit ml
= massa komposit gram •
Perhitungan Fraksi Volume Serat dalam Komposit
Universitas Sumatera Utara
34
Bila densitas resin ρ
R
dan massa resin M
R
telah diketahui maka untuk mencari fraksi volume serat V
F
Mf .
V
f C
F
ρ ρ
=
diberikan dalam persamaan berikut[26]:
3.3
Dimana : V
F
Mf = Massa serat gr = Fraksi volume serat ml
ρ
C
ρ = Densitas komposit grml
f
Maka untuk menghitung fraksi volume resin V = Densitas resin grml
R
dan densitas serat ρ
F
F C
C F
F F
R
V ρ
M M
ρ V
1 V
= −
=
dihitung berdasarkan persamaan berikut[3]:
3.4
Dimana : ρ
F
M = Densitas serat grml
F
Mc = Massa komposit gr = Massa fraksi serat gr
ρ
C
V = Densitas komposit grml
R
3.3.3.5 Analisa Spektroskopi Inframerah FTIR
= Fraksi volume resin ml
Uji dilakukan dengan menggunakan FTIR model Perkin Elmer Spektrum RX I dengan panjang gelombang yang digunakan adalah 4000-400 cm
-1
. Sampel yang merupakan partikel tempurung kelapa yang belum dan yang telah
termodifikasi dicampurkan dengan kalium bromide KBr. Campuran bahan ini kemudian ditekan menjadi bentuk pellettablet berdiameter 13 mm dan ketebalan
1 mm dan dimasukkan ke dalam sel pemegang sebelum dimasukkan ke dalam mesin FTIR dan selanjutnya diuji.
Universitas Sumatera Utara
35
Mulai
Serbuk Tempurung kelapa dibeli di pabrik anti nyamuk
Apakah serbuk tempurung kelapa sudah
kering? Serbuk tempurung kelapa
dikeringkan dalam oven dengan suhu 110
°C hingga benar- benar kering
Selesai Serbuk tempurung kelapa yang
sudah kering kemudian diayak dengan ukuran ayakan
50,70,100 Mesh
Serbuk Tempurung kelapa yang sudah diayak kemudian
disiapkan untuk proses lebih lanjut
Tidak
Ya
3.4 FLOWCHART PENELITIAN 3.4.1 Flowchat Penyediaan Serbuk Tempurung Kelapa
