Elemen Pemanas Latar Belakang

13 4. Pengaduk Helical- Ribbon Pengaduk jenis Helical- Ribbon memiliki bentuks eperti pita ribbon yang dibentuk dalam sebuah bagian yang bentuknya seperti baling- baling helicopter dan ditempelkan kepusat sumbu pengaduk helical. Pengaduk jenis ini memiliki rpm yang rendah dan digunakan untuk bahan-bahan dengan viskositas tinggi. Ada pun beberapa jenis pengaduk helical-ribbon adalah sebagai berikut: ribbon impeller, double ribbon impeller, helical screw impleller, sigma impleller, dan z-blades.[13] Bentuk dari jenis pengaduk tersebut dapat dilihat pada gambar 2.8 berikut ini : Gambar 2.8 : Pengaduk Helical Ribbon [13]

2.3. Elemen Pemanas

Elemen pemanas listrik merupakan mesin yang mengubah energi listrik menjadi energi panas melalui proses Joule Heating. Prinsip kerja elemen panas adalah arus listrik yang mengalir pada elemen menjumpai resistansinya, sehingga menghasilkan panas pada elemen.[14] Pembuatan elemen pemanas harus memenuhi beberapa persyaratan antara lain : Gambar 2.7 : Pengaduk Turbin [9] Universitas Sumatera Utara 14 - Harus tahan lama pada suhu yang dikehendaki, Sifat mekanisnya harus kuat pada suhu yang dikehendaki, Koefisien muai harus kecil, sehingga perubahan bentuknya pada suhu yang dikehendaki tidak terlalu besar, Tahanan jenisnya harus tinggi, Koefisien suhunya - Harus kecil, sehingga arus kerjanya sedapat mungkin konstan. Trip heater adalah elemen pemanas yang terbuat dari kumparan kawatpita bertahanan listrik tinggi yang kemudian dilapisi oleh isolator tahan panas dan pada bagian luar dilapisi oleh plat logam berbahan kuningan, aluminium ataupun stainless steal yang kemudian dibentuk menjadi lempengan heater berbentuk strepe.[14] Adapun salah satu bentuk dari elemen pemanas tersebut diperlihatkan pada gambar 2.9 dibawah ini : Gambar 2.9 : Elemen Pemanas Pada Mesin Mixer

2.4. Plastik

Plastik adalah polimer rantai-panjang dari atom yang mengikat satu sama lain. Rantai ini membentuk banyak unit molekul berulang, atau monomer” hal tersebut merupakan pendapat dari Septera 2013. Sejarahnya, tahun pada 1920 Wallace Hume Carothers, ahli kimia lulusan Universitas Harvard, mengembangkan nylon yang pada waktu itu disebut Fiber 66. Pada tahun 1940-an nylon, acrylic, polyethylene, dan polimer lainnya digunakan untuk menggantikan bahan-bahan alami yang waktu itu semakin berkurang. inovasi lainnya dalam plastik yaitu penemuan Universitas Sumatera Utara 15 polyvinyl chloride PVC. Ketika mencoba untuk melekatkan karet dan metal, Waldo Semon, seorang ahli kimia di perusahaan ban B.F. Goodrich menemukan PVC. Sedangkan pada tahun 1933 Ralph Wiley, seorang pekerja lab di perusahaan kimia Dow secara tidak sengaja menemukan plastik jenis lain yaitu polyvinylidene chloride atau populer dengan sebutan saran dan pada tahun yang sama, dua orang ahli kimia organik bernama E.W. Fawcett dan R.O. Gibson yang bekerja di Imperial Chemical Industries Research Laboratory menemukan polyethylene. pada tahun 1938 seorang ahli kimia bernama Roy Plunkett menemukan teflon. [15] Polimer atau kadang-kadang disebut sebagai makromolekul, adalah molekul besar yang dibangun oleh pengulangan kesatuan kimia yang kecil dan sederhana. Kesatuan- kesatuan berulang itu setara dengan monomer, yaitu bahan dasar pembuat polimer. Akibatnya molekul-molekul polimer umumnya mempunyai massa molekul yang sangat besar. Sebagai contoh, polimer poli feniletena mempunyai harga rata-rata massa molekul mendekati 300.000. Hal ini yang menyebabkan polimer tinggi memperlihatkan sifat sangat berbeda dari polimer bermassa molekul rendah, sekalipun susunan kedua jenis polimer itu sama. [3] Adapun klasifikasi polimer berdasarkan ketahanan terhadap panas dibedakan menjadi dua, yaitu sebagai berikut : 1. Polimer Termoplastik Polimer termoplastik adalah polimer yang mempunyai sifat tidak tahan terhadap panas. Jika polimer jenis ini dipanaskan, maka akan menjadi lunak dan didinginkan akan mengeras. Proses tersebut dapat terjadi berulang kali, sehingga dapat dibentuk ulang dalam berbagai bentuk melalui cetakan yang berbeda untuk mendapatkan produk polimer yang baru. Polimer yang termasuk polimer termoplastik adalah jenis polimer plastik. Jenis plastik ini tidak memiliki ikatan silang antar rantai polimernya, melainkan dengan struktur molekul linear atau bercabang. [13] Bentuk struktur termoplastik diperlihatkan pada gambar 2.10 berikut. Gambar 2.10 : Struktur bercabang thermoplastic [13] Universitas Sumatera Utara 16 Polimer termoplastik memiliki sifat – sifat khusus sebagai berikut. o Berat molekul kecil o Tidak tahan terhadap panas. o Jika dipanaskan akan melunak. o Jika didinginkan akan mengeras. o Mudah untuk diregangkan. o Fleksibel. o Titik leleh rendah. o Dapat dibentuk ulang daur ulang. o Mudah larut dalam pelarut yang sesuai. o Memiliki struktur molekul linearbercabang. Contoh plastik termoplastik sebagai berikut: o Polietilena PE = Botol plastik, mainan, bahan cetakan, ember, drum, pipa saluran, isolasi kawat dan kabel, kantong plastik dan jas hujan. o Polivinilklorida PVC = pipa air, pipa plastik, pipa kabel listrik, kulit sintetis, ubin plastik, piringan hitam, bungkus makanan, sol sepatu, sarung tangan dan botol detergen. o Polipropena PP = karung, tali, botol minuman, serat, bak air, insulator, kursi plastik, alat-alat rumah sakit, komponen mesin cuci, pembungkus tekstil, dan permadani. o Polistirena = Insulator, sol sepatu, penggaris, gantungan baju. 2. Polimer Termosetting Polimer termoseting adalah polimer yang mempunyai sifat tahan terhadap panas. Jika polimer ini dipanaskan, maka tidak dapat meleleh. Sehingga tidak dapat dibentuk ulang kembali. Susunan polimer ini bersifat permanen pada bentuk cetak pertama kali pada saat pembuatan. Bila polimer ini rusakpecah, maka tidak dapat disambung atau diperbaiki lagi. Plomer termoseting memiliki ikatan – ikatan silang yang mudah dibentuk pada waktu dipanaskan. Hal ini membuat polimer menjadi kaku dan keras. Semakin banyak ikatan silang pada polimer Universitas Sumatera Utara 17 ini, maka semakin kaku dan mudah patah. Bila polimer ini dipanaskan untuk kedua kalinya, maka akan menyebabkan rusak atau lepasnya ikatan silang antar rantai polimer.[13] Bentuk struktur termoplastik diperlihatkan pada gambar 2.11 berikut. Gambar 2.11 : Struktur ikatan silang thermosetting [13] Sifat polimer termoseting sebagai berikut: o Keras dan kaku tidak fleksibel o Jika dipanaskan akan mengeras. o Tidak dapat dibentuk ulang sukar didaur ulang. o Tidak dapat larut dalam pelarut apapun. o Jika dipanaskan akan meleleh. o Tahan terhadap asam basa. o Mempunyai ikatan silang antarrantai molekul. Contoh plastik termoseting : o Bakelit = asbak, fitting lampu listrik, steker listrik, peralatan fotografi, radio, perekat plywood. Dalam teknik otomotif banyak sekali bahan-bahan yang digunakan dalam kendaraan otomotif baik bahan logam ferro ataupun logam non-ferro, bahan non logam seperti plastik, karbon, kaca, bahan pelumas dan lain-lain. Penggunaan bahan logam baik ferro atau non-ferro banyak di aplikasikan pada komponen-komponen yang harus kuat dan tahan terhadap tekanan dan suhu yang tinggi seperti mesin, bodi Universitas Sumatera Utara 18 dan kerangka chasis kendaraan dan lain-lain. Sedangkan penggunaan bahan non logam berguna pada komponen-komponen yang kekuatannya tidak terlalu kuat namun lebih mementingkan faktor keindahan, dan bobot komponen. Penerapan bahan non logam ini banyak ditemukan pada komponen interior ataupun pada komponen kendaraan otomotif modern seperti dashboard, tempat duduk, bumper atau bahkan pada bodi kendaraan yang tergolong modern semua bagian dari bodi kendaraan terbuat dari bahan non logam seperti carbon atau serat karbon yang memiliki bobot ringan namun dengan kekuatan yang cukup kuat apabila dibandingkan dengan bahan plastik. Plastik merupakan sebuah bahan yang paling populer dan paling banyak digunakan sebagai bahan pembuat komponen otomotif selain bahan logam berupa besi. Plastik merupakan sebuah zat kimia buatan yang memiliki kekuatan bervariasi dan ketahanan terdapat suhu yang bervariasi pula. Plastik merupakan bahan recycle atau bahan yang bisa didaur ulang, maka dari itulah banyak cara pengolahan- pengolahan plastik. Selain itu plastik juga merupakan bahan kimia yang sulit terdegradasi atau terurai oleh alam, membutuhkan waktu beratus-ratus atau bahkan ribuan tahun untuk menguraikan plastik oleh alam.[5]

2.4.1. Macam – Macam Polymer

Terdapat dua macam polymer yang terdapat di kehidupan yaitu polymer alami dan polymer buatan atau polymer sintesis.[4] 1. Polimer Alami Alam juga menyediakan berbagai macam polymer yang bisa langsung digunakan oleh manusia sebagai bahan. Polymer tersebut ialah : Kayu, kulit binatang, kapas, karet alam, rambut dan lain sebagainya. 2. Polimer Sintetis Semakin meningkatnya dan beragamnya kebutuhan manusia menyebabkan manusia harus mencari jalan untuk mencukupinya dengan cara membuat kebutuhannya tersebut. Termasuk juga polymer, manusia membuat polymer melalui reaksi kimia sintesis yang tidak disediakan oleh alam. Ada banyak Universitas Sumatera Utara 19 sekali macam-macam polymer sintesis hasil rekayasa manusia diantaranya adalah : - Tidak terdapat secara alami : Nylon, polyester, polypropilen, polystiren - Terdapat di alam tetapi dibuat oleh proses buatan: karet sintetis - Polimer alami yang dimodifikasi : seluloid, cellophane bahan dasarnya dari selulosa tetapi telah mengalami modifikasi secara radikal sehingga kehilangan sifat-sifat kimia dan fisika asalnya. Berdasarkan jumlah rantai karbonnya : • 1 ~ 4 Gas LPG, LNG • 5 ~ 11 Cair bensin • 9 ~ 16 Cairan dengan viskositas rendah • 16 ~ 25 Cairan dengan viskositas tinggi oli, gemuk • 25 ~ 30 Padat parafin, lilin • 1000 ~ 3000 Plastik polistiren, polietilen dan lain-lain.

2.4.2. Proses Pengerjaan Produk Berbahan Baku Plastik

Ada banyak cara yang bisa digunakan dalam memperoleh plastik, dengan menggunakan metode berbeda-beda dan alat yang berbeda-beda pula. Adapun cara memperolehnya adalah sebagai berikut : [16] 1. Proses Injection Molding Termoplastik dalam bentuk butiran atau bubuk ditampung dalam sebuah hopper kemudian turun ke dalam barrel secara otomatis karena gaya gravitasi dimana ia dilelehkan oleh pemanas yang terdapat di dinding barrel dan oleh gesekan akibat perputaran sekrup injeksi. Plastik yang sudah meleleh diinjeksikan oleh sekrup injeksi yang juga berfungsi sebagai plunger melalui nozzle ke dalam cetakan yang didinginkan oleh air. Produk yang sudah dingin dan mengeras dikeluarkan dari cetakan oleh pendorong hidraulik yang tertanam dalam rumah cetkan selanjutnya diambil oleh manusia atau menggunakan robot. Pada saat proses pendinginan produk secara bersamaan di dalam barrel terjadi proses pelelehan plastik sehingga begitu produk dikeluarkan dari cetakan dan cetakan Universitas Sumatera Utara 20 menutup, plastik leleh bisa langsung diinjeksikan,[16] proses injection moulding diperlihatkan pada gambar 2.12 berikut : Gambar 2.12 : Proses Injection Molding [16] 2. Proses Ekstrusi Ekstrusi adalah proses untuk membuat benda dengan penampang tetap. Keuntungan dari proses ekstrusi adalah bisa membuat benda dengan penampang yang rumit, bisa memproses bahan yang rapuh karena pada proses ekstrusi hanya bekerja tegangan tekan, sedangkan tegangan tarik tidak ada sama sekali. Aluminium, tembaga, kuningan, baja dan plastik adalah contoh bahan yang paling banyak diproses dengan ekstrusi. Contoh barang dari baja yang dibuat dengan proses ekstrusi adalah rel kereta api. Khusus untuk ekstrusi plastik proses pemanasan dan pelunakan bahan baku terjadi di dalam barrel akibat adaya pemanas dan gesekan antar material akibat putaran screw.[16] Proses ekstruksi diperlihatkan pada gambar 2.13 berikut : Gambar 2.13 : Proses Ekstruksi [16] Universitas Sumatera Utara 21 Variasi dari ekstrusi plastik 1. blown film 2. flat film and sheet 3. ekstrusi pipa 4. ekstrusi profil 5. pemintalan benang 6. pelapisan kabel 3. Proses Blow Molding Blow molding adalah proses manufaktur plastik untuk membuat produk- produk berongga botol dimana parison yang dihasilkan dari proses ekstrusi dikembangkan dalam cetakan oleh tekanan gas. Pada dasarnya blow molding adalah pengembangan dari proses ekstrusi pipa dengan penambahan mekanisme cetakan dan peniupan. [16] Proses blow molding diperlihatkan pada gambar 2.14 berikut : Gambar 2.14 : Proses Blow Molding [16] 4. Proses Thermoforming Thermoforming adalah proses pembentukan lembaran plastik termoset dengan cara pemanasan kemudian diikuti pembentukan dengan cara pengisapan atau penekanan ke rongga mold. Plastik termoset tidak bisa diproses secara Universitas Sumatera Utara 22 thermoforming karena pemanasan tidak bisa melunakkan termoset akibat rantai tulang belakang molekulnya saling bersilangan. Contoh produk yang diproses secara thermoforming adalah bakelit.[16] Proses thermoforming diperlihatkan pada gambar 2.15 berikut : Gambar 2.15 : Proses Thermoforming [16] 5. Proses Calendering Calendaring adalah sebuah proses dimana lembaran – lembaran dari material thermoplastik dibuat dengan cara melewatkan polimer halus yang dipanaskan diantara dua buah rol atau lebih. Dalam proses calendering, plastik dibuat menjadi gulungan antara dua rol yang membuatnya ke sebuah yang kemudian lewat sekitar satu atau lebih tambahan gulungan sebelum melepas sebagai film berkelanjutan. Kain atau kertas dapat diberi umpan melalui gulungan yang terakhir, sehingga mereka menjadi diresapi dengan plastik. [16] Proses calendering diperlihatkan pada gambar 2.16 berikut : Gambar 2.16 : Proses Calendering [5] Universitas Sumatera Utara 23 6. Proses Casting Casting pada plastik adalah proses pembentukan produk plastik dengan cara memasukan plastik panas kedalam cetakan kemudian cetakan diberikan tekanan. Tetapi berbeda dengan proses injeksi. Material plastik yang biasa digunakan adalah PE,PVC,ataupun PP.[16] Proses casting diperlihatkan pada gambar 2.17 berikut : Gambar 2.17 : Proses Casting [16] 7. Proses Pemintalan Pembentukan fiber dilakukan dengan temperatur di atas titik leleh polyester, dengan bantuan gear pump yang menentukan ukuran fiber yang keluar melalui spinneret. Spinneret disini akan menentukan cross section atau bentuk dari fiber yang diinginkan, seperti bulat, segitiga, dan lain-lain.Fiber tipe ranting atau single straind di lewatkan melalui sebuah wadah yang berisi resin, kemudian fiber tersebut di putar mengelilingi mandrel yang bergerak arah radial dan tangensial.[16] Proses pemintalan diperlihatkan pada gambar 2.18 berikut : Gambar 2.18 : Proses Pemintalan [16] Universitas Sumatera Utara 24

2.4.3. Sifat, Jenis dan Kegunaan Plastik

Dewasa ini banyak ditemukan varian baru dalam dunia teknik mengenai macam-macam plastik, masing-masing plastik memiliki sifat dan kegunaan yang berbeda-beda.[4] Adapun macam-macam dari plastik itu sendiri adalah sebagai berikut : 1. PET PolyEtylene Terephthalate Menurut Septera 2013 “PET bersifat jernih, kuat, tahan bahan kimia dan panas, serta mempunyai sifat elektrikal baik yang Jika. Pemakaiannya dilakukan secara berulang, terutama menampung air panas, lapisan polimer botol meleleh mengeluarkan zat karsinogenik dan dapat menyebabkan Kanker.” PET digunakan sebagi pembungkus minuman berkarbonasi soda, botol juice buah, peralatan tidur dan fiber tekstil. PET memiliki sifat tidak tahan panas, keras, tembus cahaya transparan, memiliki titik leleh 85ºC. [5] bentuk struktur dapat dilihat pada gambar 2.19 berikut : Gambar 2.19 : Struktur ikatan Polymer PET [5] 2. PP Polypropylene Krisnadwi 2013 mengungkapkan “Polypropylene merupakan plastik polymer yang mudah dibentuk ketika panas, rumus molekulnya adalah - CHCH3-CH2-n.” PP sendiri memiliki sifat yang tahan terhadap bahan kimia atau Chemical Resistance namun ketahuan pukul atau Impact Strengh rendah, transparan dan memiliki titik leleh 165°C. PP banyak digunakan pada kantong plastik, film, mainan, ember dan komponen-komponen otomotif [5], bentuk struktur dapat dilihat pada gambar 2.20 berikut : Gambar 2.20 : Struktur ikatan Polymer PP [5] Universitas Sumatera Utara 25 3. PE Polyethylene PE memiliki monomer etena CH 2 = CH 2 , PE bila ditinjau dari jenis rantai karbonnya ada dua macam yaitu Polyetylene linier dan Polyetylene bercabang. PE memiliki sifat-sifat diantaranya adalah permukaannya licin, tidak tahan panas, fleksibel, transparantidak dan memiliki titik leleh sebesar 115°C. Maka dari itulah PE banyak digunakan sebagai kantong plastik, botol plastik, cetakan, film dan pada dunia modern digunakan untuk pembungkus kabel.[5] Bentuk struktur dapat dilihat pada gambar 2.21 berikut : Gambar 2.21 : Struktur ikatan Polymer PE [5] 4. PVC PolyVinyl Cloride Menurut Krisnadwi 2013 “PVC adalah Polyvinyl Chloride – Rumus molekulnya adalah -CH 2 – CHCl -n. Ini merupakan resin yang liat dan keras yang tidak terpengaruh oleh zat kimia lain.” Sifat dari PVC ini sendiri adalah keras, kaku, dapat bersatu dengan pelarut, memiliki titik leleh 70°-140° C. Kegunaan dalam kehidupan adalah sebagai pipa plastik paralon, peralatan kelistrikan, dashboard mobil, atap bangunan dan lain-lain,[5] bentuk struktur dapat dilihat pada gambar 2.22 berikut : Gambar 2.22 : Struktur ikatan Polymer PVC [5] Universitas Sumatera Utara 26 5. PS Poly Styrene Menurut Septera 2013 “Mengandung bahan bahan Styrine yang berbahaya untuk kesehatan otak, mengganggu hormon estrogen pada wanita yang berakibat pada masalah reproduksi dan sistem saraf.” Sifat-sifat yang dimiliki oleh PS adalah kaku, mudah patah, tidak buram dan memiliki titik leleh 95°C. PS banyak digunakan sebagai penggaris plastik, cardridge printer, rambu- rambu lalu lintas dan gantungan baju.[5] Bentuk struktur dapat dilihat pada gambar 2.23 berikut : Gambar 2.23 : Struktur ikatan Polymer PS [5]

2.5. Fiber Glass

Produk fiberglass banyak digunakan di dunia industri saat ini. Fiberglass merupakan bahan yang ringan, mudah dibentuk dan dapat diaplikasikan pada berbagai sisi bodi kendaraan, hp atau benda-benda lain. Fiberglass banyak digunakan pada interior maupun eksterior kendaraan. Sebagai contoh pada mobil, Fiberglass dapat diaplikasikan pada eksteriormobil seperti bumper, side skirt, spoiler, penutup atas kaca dan lain sebagainya. Sedangkan pada interior mobil, pada berbagai tujuan khusus, fiberglass digunakan pada pembuatan dudukan atau rumah audio visual hal ini lebih banyak dilakukan pada modifikasi mobil. Adapun pengertian fiberglass sendiri adalah kaca cair yang ditarik menjadi serat Universitas Sumatera Utara 27 tipis dengan garis tengah sekitar 0,005 mm – 0,01 mm. Serat ini dapat dipintal menjadi benang atau ditenun menjadi kain, yang kemudian diresapi dengan resin sehingga menjadi bahan yang kuat dan tahan korosi. Fiberglass sendiri dinilai lebih menguntungkan dibandingkan logam diantaranya produk fiberglass lebih mudah dibuat, lebih murah dan lebih ringan. Fiberglass merupakan bahan paduan atau campuran beberapa bahan kimia bahan komposit yang bereaksi dan mengeras dalam waktu tertentu. Bahan ini mempunyai beberapa keuntungan dibandingkan bahan logam, diantaranya : lebih ringan, lebih mudah dibentuk, dan lebih murah. Fiberglass atau serat kaca telah dikenal orang sejak lama, dan bahkan peralatan-peralatan yang terbuat dari kaca mulai dibuat sejak awal abad ke 18. Mulai akhir tahun 1930-an, fiberglass dikembangkan melalui proses filament berkelanjutan continuous filament proces sehingga mempunyai sifat-sifat yang memenuhi syarat untuk bahan industri, seperti kekuatannya tinggi, elastis, dan tahan terhadap temperatur tinggi [5]. .lihat pada gambar 2.24 berikut. Gambar 2.24 Serat Fiber Glass [5] Universitas Sumatera Utara 28 fiber merupakan material penguat yang berubah serat berdasarkan pembentukan serat dibedakan menjadi 2 yaitu : a. serat alam natural fiber yaitu serat yang terbuat dari tanaman,hewan maupun sumber-sumber mineral lainnya. b. Serat buatan yaitu serat yang terbuat dari campuran bahan kimia.

2.5.1. Sifat Material Komposit

Sifat material komposit di pengaruhi oleh jenis serat dan arah sera yang digunakan antara lain : a. serat glass b. serat aramid c. serat carbon d. serat boron adapun arah serat yang digunakan : 1. serat satu arah 2. serat dua arah serat satu arah mempunyai kekuatan dan kekakuan dalam arah – x yang lebih tinggi dari serat dua arah, tetapi kekuatan dan kekakuannya pada –y lebih rendah. Serat dua arah mempunyai kemampuan bentuk yang lebih baik dari serat satu arah Universitas Sumatera Utara 29

2.6. Karakteristik

Karakterisasi dilakukan untuk mengetahui dan menganalisa campuran polimer. Karakterisasi yang dilakukan berupa uji tarik Kekuatan tarik,dan Regangan.

2.6.1. Tegangan Stress

Apabila sebuah batang atau plat dibebani sebuah gaya maka akan terjadi gaya reaksi yang sama dengan yang arah berlawanan. Gaya tersebut akan diterima sama rata oleh setiap molekul pada bidang penampang batang tersebut. Jadi tegangan adalah suatu ukuran intensitas pembebanan yang dinyatakan oleh gaya dan dibagi oleh luas di tempat gaya tersebut bekerja. Tegangan ada bermacam-macam sesuai dengan pembebanan yang diberikan. Komponen tegangan pada sudut yang tegak lurus pada bidang ditempat bekerjanya gaya disebut tegangan langsung. Pada pembebanan tarik akan terjadi tegangan tarik maka pada beban tekan akan terjadi tegangan tekan. Biasanya dinyatakan dalam bentuk persentasi atau tidak dengan persentasi. Besarnya tegangan menunjukkan apakah bahan tersebut mampu menahan perubahan bentuk sebelum patah. Makin besar tegangan suatu bahan maka bahan itu mudah dibentuk.[7] Tegangan stress juga didefinisikan sebagai perbandingan antara gaya yang bekerja pada benda dengan luas penampang benda. Secara matematis dituliskan: σ max = � � ……………………………………………….. 2.1 Ket : σ = Kekutan Tarik Nmm 2 F = Beban Maksimum Newton ∆ = Luas penampang awal mm 2

2.6.2. Regangan Strain

Universitas Sumatera Utara 30 Regangan adalah suatau bentuk tanpa dimensi untuk menyatakan perubahan bentuk persentasi atau tidak dengan persentasi. Besarnya regangan menunjukkan apakah bahan tersebut mampu menahan perubahan bentuk sebelum patah. Makin besar regangan suatu bahan maka bahan itu mudah dibentuk.[7] Regangan juga didefinisikan sebagai perbandingan antara penambahan panjang benda terhadap panjang mula-mula. Pertambahan panjang yang terjadi akibat perlakuan yang diberikan pada sampel sehingga pertambahan panjang sampel setiap satuan. Regangan dirumuskan sebagai berikut : ε = ∆� � .......................................................................................................2.2 Ket : ε = regangan elongation ΔL = pertambahan panjang mm L = panjang awal mm Bila suatu bahan dikenakan beban tarik yang disebut tegangan gaya persatuan luas, maka bahan akan mengalami perpanjangan regangan. Kurva tegangan terhadap regangan merupakan gambaran karakteristik dari sifat mekanik suatu bahan. Berikut adalah grafik hubungan tegangan-regangan yang diperlihatkan pada gambar 2.28 : Gambar 2.25 : Grafik Hubungan Tegangan-Regangan [5] Universitas Sumatera Utara 31 Grafik tegangan regangan merupakan gambaran karakteristik suatu bahan yang mengalami tarikan. Jika suatu spesimen yang akan digunakan untuk beban yang tidak boleh melebihi batas luluhnya maka tegangan yang diizinkan tidak boleh melebihi dari batas proposionalnya yakni: pada saat terjadinya mulurluluh. Batas proporsional ini disebut juga dengan batas elastisitas yang artinya apabila spesimen di tarik maka akan mengalami pertambahan panjang, jika beban dilepaskan pada batas elastisitas ini maka sepesiemen akan kembali kekeadaan semula.[7] Universitas Sumatera Utara 1 BAB 1 PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Mesin mixer peralatan yang sangat penting yang digunakan pada proses percampuran dua atau lebih material dalam suatu industri yang berbahan dasar thermoplastik dan serbuk powder. Bahan jenis serbuk dapat dicampur menggunakan mixer statis yang lebih murah dalam penggunaan serta mudah dalam pemasangan [1,2]. Proses percampuran dimaksudkan untuk mendapatkan suatu campuran homogen dari beberapa material baik liquid, solid dan pasta. Kehomogenan suatu campuran dipengaruhi berbagai faktor, diantarnya ukuran partikel yang lebih seragam akan menghasilkan kehomogen yang lebih baik dibandingkan ukuran yang tidak seragam [3]. Proses percampuran merupakan bagian penting yang dilakukan dalam suatu industri kimia dan [4]. Percampuran polymer dengan elemen dilakukan untuk tujuan tertentu seperti memperbaiki sifat mekanis campuran [5]. Sifat mekanis seperti kekuatan tarik dan impak dipengaruhi oleh parameter percampuran seperti temperatur dan kecepatan pengaduk. Parameter temperatur percampuran dipengaruhi oleh komposisi campuran, seperti komposisi HDPE menyebabkan perubahan temperatur dan waktu pemrosesan [4]. Temperatur merupakan parameter yang penting pada proses percampuran dua atau lebih material, tingginya temperatur proses dapat mengakibatkan proses percampuran terjadi pada kondisi material mencair atau meleleh. Metode percampuran pada kondisi mencair lebih menguntungkan dibanding Universitas Sumatera Utara 2 metode lain pada pembuatan nano komposit polyurethane dan montmorillonite [6]. Sifat mekanis campuran diperoleh melalui pengujian tarik sampel campuran, pembuatan sampel dapat dilakukan menggunakan metode injeksi molding . Parameter yang mempengaruhi kualitas sampel diantaranya temperatur dan tekanan, Alfian Hamsi [7] telah meneliti mengenai pengaruh jenis binder terhadap kualitas sampel hasil injeksi molding . Beberapa penelitian mengenai percampuran polypropylene dengan material lain menggunakan mixer telah dilakukan. Alfian Hamsi [8] telah melakukan penelitian percampuran 4PP pada aspal dan pengaruhnya terhadap kekuatan tekan dan rendam air . Dari uraian diatas maka peneliti menggunakan serat fiber glass untuk melihat pengaruh temperatur percampuran terhadap kehomogenan dan sifat mekanis campuran polypropylene , Polyethyelen dan fiber glas menggunakan mixer buatan sendiri.

1.2. Batasan Masalah