TEMPAT PENELITIAN DIAGRAM ALIR HASIL .1. PENGUJIAN SIFAT FISIS

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 TEMPAT PENELITIAN

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Polimer Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam FMIPA , Universitas Sumatera Utara. 3.2 Peralatan dan Bahan – Bahan 3.2.1. Peralatan

1. Beaker glass 500 mL Pyrex

Berfungsi sebagai wadah tempat mencampur bahan Lampiran A2

2. Spatula

Berfungsi sebagai alat yang digunakan untuk mengaduk campuran bahan Lampiran A2

3. Neraca Analitik

Berfungsi sebagai alat untuk menimbang sampel atau bahan Lampiran A2

4. Hot Plate

Berfungsi sebagai pemanas Lampiran A2

5. Hot Compressor

Berfungsi sebagai alat yang digunakan untuk bahan cetak hasil ekstruksi yang berdasarkan pada pemanasan Lampiran A2

6. Cetakan

Berfungsi sebagai tempat pencetakan sampel Lampiran A2

7. Electronic System Universal Tensile Machine Type SC-2DE

Berfungsi untuk pengujian sifat mekanis terutama kekuatan lentur Lampiran A2

8. Mikrometer Skrup

Berfungsi untuk mengukur tebal sampel Lampiran A2

9. Impaktor Wolpert

Berfungsi untuk pengujian kekuatan impak komposit yang dilengkapi dengan skala Lampiran A2 10.Aluminium foil Berfungsi untuk melapisi cetakanLampiran A2 11.Plat tipis Berfungsi tempat meletakkan sampel Lampiran A2 12.Pipet tetes Berfungsi untuk mengambil bahan yang berbentuk cairan dari dalam tempat- nya Lampiran A2 13.Gelas Ukur Berfungsi untuk mengukur volume bahan berbentuk cairan yang akan diguna- kan Lampiran A2

3.2.2. Bahan – Bahan

1. Aspal iran tipe penetrasi 6070 2. Serat Gelas jenis Woven Roving 3. Pasir 4. Poliester 5. Katalisator 6. DCP Dikumil Peroksida 7. DVB Divinil Benzena 3.3 PROSEDUR PENELITIAN 3.3.1. Proses pembuatan Aspal polimer 1. Aspal dimasukkan ke dalam beaker glass dan dipanaskan dengan suhu 100 o C. 2. Ditambahkan pasir dan poliester kemudian di aduk dengan spatula sampai campuran menyatu. 3. Ditambahkan polyester 35gr, katalis 5gr, DCP 1, dan DVB 1 kedalam campuran kemudian diaduk selama 10 menit. 4. Ditambahkan serat gelas ke dalam campuran bahan tersebut dan diaduk kembali selama 10 menit. 5. Hasil pencampuran tersebut dibuat kedalam cetakan. 6. Hasil cetakan didinginkan pada suhu kamar,kemudian dikeluarkan dari cetakan untuk diuji. 0,28 mm 70 mm 150 mm Gambar 3.1. Ukuran Sampel hasil cetakan 7. Perlakuan yang sama dilakukan untuk dengan perbandingan masing masing pada serat gelas terhadap pasir, 0:40gr, 2,5:37,5gr, 5:35gr, 7,5:32,5gr, 10:30gr, 12,5:27,5gr, 15:25gr, 17,5:22,5gr.

3.3.2 Uji Daya Serap Air

Pengujian daya serap air ini mengacu pada ASTM C-20-00-2005 tentang prosedur pengujian , dimana bertujuan untuk menentukan besarnya persentase air yang terserap oleh sampel yang direndam dengan perendaman selama 24 jam. Pengujian daya serap air telah dilakukan terhadap semua jenis variasi sampel yang ada, berikut data hasil penimbangan berat sampel kering dan berat sampel basah. Pengujian daya serap air Water absorbtion dilakukan pada masing – masing sampel pengeringan.lama perendaman dalam air adalah selama 24 jam dalam suhu kamar . Massa awal sebelum direndam diukur dan massa sesudah perendaman.Untuk mendapatkan nilai penyerapan air dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut : Daya serap air Water absorbtion = 100 x M M M k k j − .......................................2.2 Dimana : M b = Massa basah ,gr M k = Massa kering ,gr

3.3.3 Uji Kuat Lentur

Pengujian kekuatan lentur dimaksudkan untuk mengetahui ketahanan genteng terhadap pembebanan pada tiga titik lentur. Disamping itu pengujian ini juga dimaksudkan untuk mengetahui keelastisan suatu bahan. Pada permukaan bagian atas yang dibebani akan terjadi kompresi, sedangkan pada bagian permukaan bawah akan terjadi tarikan. Gambar. 3.2. Defleksi Gambar 3.2. Pengujian kuat lentur Prosedur pengujian kuat lentur : 1. Dihitung beban maksimum sampel. 2. Dihitung jarak penyangga dan lebar benda uji serta tebal benda uji. 3. Kemudian diuji nilai kuat lentur sampel. 2 2 3 bd PL UFS = ..................................................................... 3.3 Dengan : P = Load beban L = Jarak Span 10cm = 0,1m b = Lebar mm d = Tebal mm

3.3.4 Uji Impak

Pengujian impak ini bertujuan untuk menentukan ketangguhan sampel terhadap perbebanan dinamis. Metode impak ini disesuaikan dengan metode pengujian Izod dan Charpy, dimana sampel dengan bentuk dan ukuran menurut standar, dengan kedua ujung sampel diletakkan pada penumpu lalu melepaskan beban dinamis dengan tiba-tiba dengan menuju sampel berdasarkan ASTM D 638. Dalam urutan untuk mempunyai sebuah perbedaan energi impak, pendulum dapat dibebaskan dari keadaan yang berbeda. Energi yang hilang oleh impaktor dikacaukan oleh kehilangan dalam mesin itu sendiri. Pada energi kinetik dari bahan yang rusak dalam proses mikromekanik yang terjadi dalam material selama deformasi dan fracture patahan. Sementara kekuatan impak I s yang dihasilkan merupakan perbandingan antara energi serap E s dengan luas penampang awal. I s = E s ................................................................. 3.4 A Dengan : E s = Energy Serap Joule A = Luas Penampang m 2 I s = Kekuatan Impak Joulem 2 Gambar 3.2 Uji kekuatan Impak

3.4. DIAGRAM ALIR

BAB IV Aspal Poliester Serat gelas Ditambahkan DVB 1 Dimasukkan ke dalam cetakan Genteng polimer Pencampuran dilakukan diatas Hot Plate dengan suhu 100 o C Ditambahkan DCP 1 Pasir Ditambahkan polyester 35 gr dan katalisator 5 gr Hasil Campuran Dipress pada tekanan 38 atm T = 50 o C selama 2 jam Pengujian Sifat Fisis Daya Serap Air Sifat Mekanis Data Analisa Data Kesimpulan Dan Saran Impact Lentur HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 HASIL 4.1.1. PENGUJIAN SIFAT FISIS

4.1.1.1. Pengujian Daya serap air

Daya serap air merupakan proporsi volume rongga kosong. Daya serap air juga berhubungan langsung dengan kerapatan.Porositas dinyatakan dalam yang menghubungkan antara volume benda keseluruhan.Berdasarkan ASTM C-20-00- 2005, Pengujian daya serap air Water absorbtion dilakukan pada masing – masing sampel pengeringan. Lama perendaman dalam air adalah selama 24 jam dalam suhu kamar. Pengujian daya serap air telah dilakukan terhadap semua jenis variasi sampel yang ada, berikut data hasil penimbangan berat sampel kering dan berat sampel basah. Porositas sampel dapat dihitung menggunakan persamaan berikut : Daya serap air = 100 x M M M k K J − ………………….4.1 Dengan : M j = Massa Jenuh sampel gr M k = Massa kering sampel gr Dari perhitungan tersebut maka diperoleh persentase penyerapan air water Absorbtion untuk masing – masing sampel sebagai berikut : Tabel 4.1 Uji Daya serap air Komposisi Serat : Pasir gr Aspal gr Poliester + Katalisator gr Massa kering M k gr Massa jenuh M j gr Daya serap air 0 : 40 20 40 10,18 10,46 2,75 2,5 : 37,5 20 40 7,56 7,76 2,64 5 : 35 20 40 11.01 11,25 2,17 7,5 : 32,5 20 40 9,29 9,46 2,15 10 : 30 20 40 9,80 10,01 2,14 12,5 : 27,5 20 40 9,34 9,54 2,14 15 : 25 20 40 9,48 9,68 2,10 17,5 : 22,5 20 40 9,07 9,26 2,09

4.1.1.2. Pengujian Impak Impact strength Is

Uji impak ini bertujuan untuk menentukan ketangguhan sampel terhadap pembebanan dinamis. Metode impak ini disesuaikan dengan model charpy,dimana sampel dalam bentuk tertidur dengan ukuran yang telah ditentukan,dengan kedua ujung sampel diletakkan pada penumpu lalu melepaskan beban dinamis dengan tiba – tiba menuju sampel. Kekuatan impak yang dihasilkan Is merupakan perbandingan antara energi serap Es dengan luas penampang A. A E Is s = ………………………………..4.2 Dengan : E s = Energi Serap Joule A = Luas Penampang m 2 I s = Kekuatan Impak Jm 2 Untuk sampel berikutnya dilakukan dengan cara yang sama dengan tebal dan lebar sampel yang berbeda – beda dan hasilnya dapat dilihat pada tabel. Tabel 4.2 Uji kekuatan Impak Pasir : Serat gr Aspal gr Poliester + Katalisator gr Panjang P mm Lebar b mm Tebal d mm Luas A mm 2 E S J I S kJm 2 0 : 40 20 40 100 15 2 30 0,32 10,67 2,5 : 37,5 20 40 100 15 2 30 0,36 12 5 : 35 20 40 100 15 2 30 0,49 16,3 7,5 : 32,5 20 40 100 15 2 30 0,53 17,6 10 : 30 20 40 100 15 2 30 0,612 20,4 12,5 : 27,5 20 40 100 15 2 30 0,68 22 15 : 25 20 40 100 15 2 30 1,36 45 17,5 : 22,5 20 40 100 15 2 30 2,11 70

4.1.1.3. Pengujian Kekuatan Lentur Ultimate Flexture strength UFS

Pengujian kekuatan lentur bertujuan untuk mengetahui ketahanan polimer terhadap pembebanan. Dalam metode ini digunakan metode tiga titik lentur. Pengujian ini juga dimaksudkan untuk mengetahui keelastisan suatu bahan. Pada permukaan atas sampel yang dibebani akan terjadi kompresi, sedangkan pada permukaan bawah sampel akan terjadi tarikan. Persamaan yang digunakan untuk memperoleh kekuatan lentur yaitu : UFS = 2 2 3 bd PL ………………………………4.3 Dengan : P = Load beban L = Jarak Span 10cm = 100 mm b = Lebar mm d = Tebal mm Untuk sampel berikutnya dilakukan dengan cara yang sama dan hasilnya dapat dilihat pada tabel 4.3 dibawah ini : Tabel 4.3 Uji Kuat lentur Serat : Pasir gr Aspal gr Poliester+ Katalisato r gr Panjang P mm Lebar b mm Tebal d mm Luas A mm 2 Beban P 3PL Nm UFS Pa Kgf N Stroke 0 : 40 20 40 150 15 2 120 0,16 1,568 68,18 0,51 4,25 2,5 : 37,5 20 40 150 15 2 120 0,26 2,548 51,18 0,84 7 5 : 35 20 40 150 15 2 120 0,32 3,136 36,17 1,03 8,58 7,5 : 32,5 20 40 150 15 2 120 0,49 4,802 36,47 1,58 13 10 : 30 20 40 150 15 2 120 0,55 5,39 44,96 1,77 14,75 12,5 : 27,5 20 40 150 15 2 120 0,60 5,88 39,10 1,94 16,1 15 : 25 20 40 150 15 2 120 0,634 6,21 37,04 2,04 17 17,5 : 22,5 20 40 150 15 2 120 0,675 6,615 36,12 2,182 18,1

4.2 Pembahasan