Gambar 4.1. Alat uji Tekan Shimadzu Servopulser SC-2DE.
4.3 Pengolahan Data Hasil Pengujian Material Polymericfoam Akibat
Beban Tekan Statik.
Data yang diperoleh dari hasil pengujian berupa data beban, perpindahan, dan luas penampang. Data tersebut lalu dibuat plotnya dalam bentuk kurva
tegangan dan regangan. Dalam data ini akan dianalisis respon tegangan dan ragangan polymericfoam yang diperkuat serat tandan kosong kelapa sawit TKKS
akibat beban tekan statik.
4.3.1 Penentuan Modulus Elastisitas.
Modulus elastisitas adalah rasio tegangan terhadap regangan dalam daerah elastic. Untuk mendapatkan modulus elastisitas, harus melewati
beberapa tahapan setelah selesai melakukan pengujian diperoleh. Data yang diperoleh pada pengujian statik tekan berupa beban m yang terjadi,
perpindahan m dan luas penampang mm
2
yang dihasilkan. Data beban dikalikan dengan konstanta gravitasi yaitu 9,81 ms
2
sehingga didapat gaya N. Lalu membentuk kurva gaya terhadap perpindahan untuk daerah
Universitas Sumatera Utara
plastis dan menentukan persamaan linearnya. Untuk mendapatkan hasil modulus elastisitas harus menggunakan persamaan:
ε σ
= E
4.1
4.3.2 Hasil Uji Material Polymericfoam Akibat Beban Tekan Statik
Hasil pengujian ditunjukkan dalam bentuk grafik pada beberapa respon material polymericfoam diperkuat serat TKKS, seperti: modulus
elastisitas tekan dan tegangan patah. Respon tersebut dapat diketahui dari kurva yang menunjukkan hubungan tegangan - regangan polymericfoam
diperkuat serat TKKS yang diperlihatkan pada gambar. 4.2.
Gambar 4.2 Respon Tegangan-Regangan Polymeric Foam Diperkuat
Serat TKKS akibat Beban Tekan Statik. E
Uji Tekan Statik Aksial Spesimen: PU +TKKS
Universitas Sumatera Utara
Dari hasil grafik didapat tegangan tekan di daerah elastis sebesar ±0,1011 MPa dengan regangan ±0,0058667. Sehingga modulus elastisitas
tekan statik polymericfoam diperkuat serat TKKS dapat ditentukan, yaitu:
E = MPa
22 .
17 0058667
, 1011
, =
Ternyata dari kelima grafik menunjukkan variasi kemampuan spesimen dalam menahan beban dapat dilihat pada lampiran 2 grafik
pengujian material. Spesimen polymericfoam diperkuat serat TKKS 1 terjadi pada tegangan maksimum 0.125 MPa sebelum terjadi kegagalan.
Spesimen polymericfoam diperkuat serat TKKS 2 terjadi pada tegangan maksimum 0.129 MPa sebelum terjadi kegagalan. Spesimen
polymericfoam diperkuat serat TKKS 3 terjadi pada tegangan maksimum 0.127 MPa sebelum terjadi kegagalan. Spesimen polymericfoam diperkuat
serat TKKS 4 terjadi pada tegangan maksimum 0.131 MPa sebelum terjadi kegagalan. Spesimen polymericfoam diperkuat serat TKKS 5 terjadi pada
tegangan maksimum 0.138 MPa sebelum terjadi kegagalan.
Tabel 4.2 Tegangan maksimum material polymericfoam diperkuat serat
TKKS.
Material polymericfoam diperkuat serat TKKS
Tegangan Maksimum
MPa Regangan
Spesimen 1 0.130
1.107 Spesimen 2
0.129 1.08
Spesimen 3 0.127
1.027 Spesimen 4
0.132 1.187
Spesimen 5 0.138
3.96
Rata-rata 0.1312
1.672
Universitas Sumatera Utara
Dari tabel dapat diketahui tiap spesimen memberikan hasil yang bervariasi. Hal ini diakibatkan oleh system yang bekerja pada uji tekan
static. Ternyata dari grafik dapat dilihat bahwa tegangan maksimum yang terjadi sebesar 0.138 MPa sebelum mengalami kegagalan. Lalu jika
diambil rata – rata ,spesimen dengan bahan dasar polymericfoam diperkuat serat TKKS akibat uji tekan static mampu menahan beban 0.1312 MPa
dan tiap spesimen mampu menahan beban sebesar 0.026 MPa. Sifat dari polymeric foam yang diperkuat serat TKKS ini bersifat lebih
kuat dibandingkan polymeric foam tanpa penguatan karena mempunyai nilai modulus elastisitas yang lebih besar yaitu 17.22 MPa. Ini
menunjukkan bahwa material komposit serat tandan kosong kelapa sawit mempunyai keunggulan yaitu meningkatnya keteguhan rekat, berkekuatan
tinggi, kaku tetapi ringan low density berdasarkan standar ASTM D1621 – 00 dibandingkan nilai elastisitas polymericfoam tanpa TKKS yaitu 0.18
MPa. Ternyata dengan penguatan serat TKKS lebih kuat daripada
polymericfoam tanpa serat. Hal inilah yang menjadi nilai tambah komposit serat TKKS yang dapat menjadi alternatif baru dalam pembuatan suatu
produk dimasa yang akan datang misalnya pada marka kerucut.
4.3.3 Modus Kegagalan Spesimen Polymericfoam Diperkuat Serat TKKS.
Kategori