perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user 19
Keterangan : a Serat gelas acak sumber dari PT. Justus Kimia Raya Semarang.
b Resin Unsaturated polyester Yucalac
®
157 BQTN-EX. c Katalis MEKPO Methyl Ethyl Ketone Perokside
d Releaser Mirror Glase WaxFRP Wax, sumber dari PT. Justus e Adhesive epoxy,
f Chloroprene dari PT. Justus Kimia Raya Semarang.
B. Pelaksanaan dan Pengambilan Data Penelitian
a. Pembuatan Spesimen, Pengujian Kekasaran Permukaan, Pengujian Geser di Laboratorium Program Studi Teknik Mesin UNS.
b. Foto SEM dilaksanakan di FMIPA Universitas Negeri Malang.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user 20
C. Diagram Alir Penelitian
Gambar 5. Diagram alir penelitian Mulai
Serat Gelas Acak Matriks UPRs BQTN 157 EX
Selesai Hasil Akhir
Variabel kekasaran permukaan:12,54 µm, 8,43 µm, 5,08 µm, 1,36 µm Tebal adhesive 0,25 mm, Adhesive Epoksi
Pembuatan spesimen, Tebal Adhesive: 0,25 mm, 0,75 mm, 1,25 mm, 1,75 mm
Kekasaran 12,54 µm, Adhesive Epoksi
Pembuatan spesimen, Jenis Adhesive: Epoksi, Polyester, Chloroprene Kekasaran 12,54 µm, Tebal 0,25 mm
Pengujian Geser, Foto SEM Hasil Tahap I
Hasil Tahap Pengujian Geser, Foto SEM
Pengujian Geser, Foto SEM Hasil Tahap II
Spesimen V
f
= 0,3
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user 21
Langkah penelitian 1. Persiapan pembuatan spesimen
Pembuatan spesimen menggunakan fraksi volume 30 0,3 yaitu perbandingan volume antara serat dan matriks sebesar 30 serat dan 70
matriks. Katalis yang digunakan sebesar 1 dari berat resin. Spesimen dibuat secara hand lay-up, dimana serat gelas ditempatkan pada dasar cetakan, yang
sebelumnya telah dituang campuran resin polyester BQTN 157-EX dan katalis MEKPO. Kemudian di atas serat gelas dituang campuran resin termosetting
BQTN 157-EX dan katalis MEKPO sampai semua serat gelas terendam. Cetakan penutup dipasang di atas spesimen dan dibiarkan mengeras pada temperatur ruang
selama 2 jam. 2. Pembuatan kekasaran permukaan
Dalam pembuatan sambungan komposit, kedua permukaan komposit dikasarkan dengan proses pemesinan menggunakan mesin milling. Variasi
kekasaran permukaan yang didapatkan berdasarkan variabel yaitu putaran spindlekecepatan potong 55 Rpm, 102 Rpm, 178 Rpm, 310 Rpm dengan
kecepatan makan tetap 24,5 feed per menit dan sudut pahat potong 15º. Kedalaman pemotongan 0,1 mm dibuat seragam. Setelah didapatkan kekasaran
permukaan, dilakukan pengukuran kekasaran permukaan dengan Surface Roughness Tester untuk mendapatkan angka kekasaran Ra seperti yang
ditunjukkan pada Tabel 5.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user 22
Tabel 5. Angka kekasaran permukaan hasil pengukuran No
Putaran Spindle Rpm
Harga Kekasaran µm
Angka Kekasaran
Tingkat Kekasaran
1 55
12,54 N
10
Sangat Kasar 2
102 8,43
N
9
- N
10
Kasar 3
178 5,08
N
8
– N
9
Agak Kasar 4
301 1,36
N
7
Agak Halus
a b
c d Gambar 6. Kekasaran permukaan
a 12,54 µm, c 5,08 µm b 8,43 µm, d1,36 µm
3. Pembuatan sambungan komposit
g h
i
t 64,5 mm
101,6 mm
Gambar 7. Sambungan tumpanglap joint ASTM 5868-95 25,4 m
m
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user 23
a. Kekasaran permukaan Pembuatan sambungan komposit mengacu pada ASTM D 5868-95.
Dalam pembuatan sambungan komposit dengan variabel kekasaran permukaan sebagai berikut: tebal adhesive 0,25 mm, adhesive yang
digunakan epoksi, variasi kekasaran permukaan seperti pada Tabel 5. Untuk menentukan ketebalan sambungan adhesive, diperlukan alat bantu
berupa plat yang mempunyai tebal ± 0,25 mm diukur dengan mikrometer. Proses penyambungan dengan cara dipres terlihat Gambar 8.
Proses pengeringan selama 24 jam. Setiap variabel berjumlah 5 spesimen seperti Gambar 9. Selanjutnya dilakukan pengujian geser dengan Universal
Testing Machine UTM dan foto SEM.
Gambar 8. Proses pres pembuatan sambungan komposit
Gambar 9. Sambungan komposit dengan variasi kekasaran
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user 24
b. Tebal adhesive Dalam pembuatan sambungan komposit mengacu pada ASTM D
5868-95 dengan variasi tebal adhesive. Variabel yang digunakan adalah tebal 0,25 mm, 0,75 mm, 1,25 mm, 1,75 mm, adhesive yang digunakan
epoksi serta kekasaran permukaan yang mempunyai kekuatan sambungan paling besar. Adapun cara pembuatan sambungan prinsipnya sama seperti
pembuatan sambungan pada kekasaran permukaan. Tebal adhesive diambil secara urut sebesar 0,25 mm dan seterusnya. Untuk menentukan
ketebalan adhesive diperlukan alat bantu berupa plat yang mempunyai tebal 0,25 mm sampai 1,75 mm diukur dengan mikrometer. Setelah
dilakukan proses penyambungan, selanjutnya dikeringkan dalam suhu ruang selama 24 jam. Spesimen sambungan komposit setelah jadi,
dilakukan pengujian geser dengan Universal Testing Machine UTM dan foto SEM.
Gambar 10. Sambungan komposit dengan variasi tebal adhesive
c. Jenis adhesive Jenis adhesive yang digunakan dalam sambungan tumpanglap
joint ini ada 3 yaitu epoxy adhesive, chloroprene adhesive, polyester
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user 25
adhesive resin. Ketiga jenis adhesive tersebut dicari jenis adhesive yang mempunyai kekuatan sambungan yang paling kuat atau baik. Dalam
pembuatan sambungan jenis adhesive ini menggunakan tebal adhesive 0,25 mm dengan kekasaran permukaan 12,54 µm. Perbandingan
pemakaian adhesive epoksi 1 : 1, untuk adhesive resin polyester 100 ml dan 1 katalis, serta chloroprene. Setiap sambungan dikeringkan dalam
suhu ruang selama 24 jam. Selanjutnya dilakukan pengujian geser dengan Universal Testing Machine UTM dan foto SEM.
Gambar 11. Sambungan komposit dengan adhesive polyester
D. Pengujian Sambungan Komposit
