BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian ini mencakup teknik pembuatan jerigen untuk industri yang dapat menjamin keutuhan isinya sampai di tangan konsumen. Hingga saat ini belum
ditemui standar suatu jerigen industri, oleh sebab itu masing-masing industri perlu menetapkan sendiri kualitas jerigennya untuk mencegah kerugian yang mungkin
timbul akibat penolakan pelanggan.
4.1 Hasil Pengujian Sifat Mekanik Spesimen
Pelaksanaan pengujian spesimen uji tarik yang memakai standar ASTM D 638 IV di Balai Sentra Teknologi Polimer, Balai Pusat Pengkajian dan Penelitian
Teknologi BPPT Serpong dengan alat uji tarik Shimadzu Type AGS-10kNG, dimaksudkan untuk mendapatkan sifat mekanis yang sebenarnya dari material SABIC
BM 1052 setelah dicampur dengan material recycled dan material penguat dan menjadi perbandingan sifat mekanik yang diperoleh dari produsennya seperti yang
tercantum pada tabel 3.2 dan 3.3. Secara keseluruhan hasil uji tarik diringkaskan pada tabel 4.1, dan akan
diuraikan secara lebih luas pada bagian ini. Gambar 4.1 menunjukkan hubungan tegangan regangan dari hasil uji tarik statik untuk material komposisi I. Data tentang
gaya tarik F [N] dan pertambahan panjang specimen L [mm] diolah dengan menggunakan rumus-rumus tegangan regangan dan berpedoman pada manual book ‘
33
Mechanic Of Material’ [8] halaman 9 sbb: 1kgf = 9,807 N dibulatkan menjadi 10 N
Luas penampang awal Ao specimen untuk sampel I1 berbentuk empat persegi panjang adalah:
Ao = 1,880mm x 5,960 mm = 11,2048 mm²
Tegangan
σ stress dari material uji dapat dihitung dengan menggunakan data dari
tabel 4.1 dimana terlihat gaya maksimum sebelum meregang yang diterima spesimen adalah sebesar 296.9 N untuk itu tegangannya adalah sbb:
σ
max
= F[N] Ao [mm²] = 296,9 N 11,2048 mm²
= 26,48865 N mm² Regangan
i
merupakan perbandingan antara pertambahan panjang L dangan panjang awal Lo yang diambil dari hasil uji tarik pada saat putus, pada lampiran 4
menunjukkan panjang mula-mula gripped Length Lo = 65 mm dan hasil pengukuran pertambahan panjang L spesimen sebesar 255,4 mm yaitu:
i
= LLo x 100 = 255,4 mm 65 mm x 100
= 392,8
Mudulus Elasticity, E dihitung dengan menggunakan persamaan 2.5 yaitu: E =
σ 51
yang dapat diukur langsung oleh peralatan uji tesnsile strength.
Tabel 4.1 Hasil Uji Sifat Mekanik Spesimen ASTM D 638 type IV
Komposisi Thickness Width Ao
Fmax Tensile
Strength ,
σ Strain
at break,
i Modulus
Young, E
Test No. mm
mm mm²
N MPa
GPa
I1 1.880 5.960
11.205 296.9
26.5 392.8
0.829 I3 1.900
5.970 11.343
294.6 25.97
447.6 0.733
I5 1.830 6.000
10.980 276.3
25.16 843..9
0.763 I6 1.830
6.000 10.980
280.1 25.51
329.2 0.724
I7 1.980 5.960
11.801 298.1
25.26 880.3
0.761
Rata-rata 1.884 5.978 11.263 289.2 25.68 578.8 0.762
Minimum 1.830 5.960 10.907 276.3 25.16 329.2 0.724
Maximum 1.980 6.000 11.880
298.1 26.50 880.3 0.829 II1 1.860
5.950 11.067
283.6 25.63
413.3 0.714
II2 1.840 5.950
10.948 294.5
26.90 213
0.849 II3 1.850
5.940 10.989
293.1 26.67
155.1 0.778
II4 1.880 5.990
11.261 295.8
26.26 463.5
0.806 II5 1.910
5.950 11.365
303.0 26.66
564.8 0.819
Rata-rata 1.868 5.956 11.126 294.0 26.42 361.9 0.793
Minimum 1.840 5.940 10.930 283.6 26.63 155.1 0.714
Maximum 1.910 5.990 11.441
303.0 26.90 564.8 0.849 III1 1.900
5.960 11.324
301.1 26.59
241.4 0.817
III2 1.920 5.960
11.443 303.8
26.54 18.88
0.849 III3 1.950
5.960 11.622
314.9 27.09
27.79 0.808
III4 1.870 5.960
11.145 298.5
26.78 50.04
0.882 III5 1.810
5.960 10.788
285.3 26.44
27.18 0.818
Rata-rata 1.890 5.960 11.264 300.7 26.69 73.06 0.835
Minimum 1.810 5.960 10.788 285.3 26.44 18.88 0.808
Maximum 1.950 5.960 11.622
314.9 27.09 241.4 0.882 IV1
1.810 5.98 10.824 288.9 26.69 1096 0.799
IV2 1.880 5.95 11.186
290.0 25.93 616.9 0.829 IV3 1.810 6
10.860 278.0
25.6 890.5
0.853 IV4 1.900
5.94 11.286
288.9 25.6
643.6 0.822
IV5 1.810 5.99 10.842
282.3 25.03 621.4 0.879
Rata-rata 1.842 5.972 11.000 285.6 25.97 773.7 0.762
Minimum 1.810 5.940 10.751 278.0 25.6
616.9 0.724 Maximum 1.900 6.000
11.400 290.0 26.69 1096 0.829
Berdasarkan pengukuran untuk spesimen komposisi I dengan kandungan 52
haipet 0,9 dilakukan uji tarik sebanyak 7 sampel tapi sampel 2 dan 4 tidak dapat digunakan karena tidak memenuhi syarat fisik saat awal pengujian. Grafik tegangan –
regangan hasil pengujian diberikan berikut ini:
Gambar 4. 1 Grafik tegangan – regangan material komposisi I
Dari Gambar 4.1 menunjukkan bahwa tegangan rata-ratanya mencapai 25,68 Mpa dan material putus pada pertambahan panjang L 578,8 ini dapat diartikan
53
bahwa material memiliki elastisitas yang tinggi dan modulus elastisitasnya sebesar 762 MPa. Untuk spesimen komposisi II grafik tegangan-regangan diberikan pada
Gambar 4.2 yang mana terjadi peningkatan nilai tegangan rata-ratanya menjadi 26,42 Mpa dan spesimen putus pada pertambahan panjang L 361,9, ini menunjukkan
penurunan elastisitas dibandingkan dengan spesimen untuk komposisi I sedangkan modulus elastisitasnya naik menjadi 793 Mpa. Pengujian dilakukan sebanyak 8
spesimen, dan spesimen nomor 8, 11, serta 13 ditemui tidak memenuhi syarat fisik.
Gambar 4. 2 Grafik tegangan – regangan material komposisi II
54
Selanjutnya diberikan grafik dengan komposisi berkadar haipet yang lebih tinggi yaitu 8,9 dan diperoleh data seperti Gambar 4.3 yang menggambarkan bahwa
tegangan rata-ratanya juga naik menjadi 26,69 Mpa sedangkan regangannya menurun menjadi 73,06 berarti material menjadi semakin kurang elastis. Modulus elastisitas
menunjukkan semakin meningkat yaitu menjadi 835 Mpa. Spesimen diuji sebanyak 10 buah, dan lima spesimen juga dinyatakan tidak memenuhi syarat fisik yaitu
spesimen test nomor 16, 17, 21, 22, dan nomor 23.
Gambar 4. 3 Grafik Tegangan –Regangan material komposisi III
55
Pada Gambar 4.4 merupakan data pengukuran setelah material haipet ditingkatkan lagi menjadi 12,9. Hasilnya menunjukkan bahwa tegangan rata-
ratanya turun menjadi 25,97 Mpa demikian juga modulus elastisitasnya menjadi 762 MPa sedangkan regangan naik menjadi 737,7. Menurut hemat penulis keadaan ini
agak janggal karena semestinya elastisitas spesimen cenderung menurun, sebagai akibat pertambahan kadar zat kapur yang bersifat lebih rapuh yang dikandung
haipet.
Gambar 4. 4 Grafik Tegangan Regangan Material Komposisi IV Diperkirakan pada komposisi IV ini material haipet tidak dapat merata lagi
56
atau partikel CaCO3 berserak kembali atau terpisah dari material SABIC BM 1052, sehingga sifat elastisnya ini merupakan sifat murni bahan dasar SABIC BM 1052 dan
bukan sifat bahan campuran kombinasi IV. Untuk itu ukuran partikel haipet lihat tabel 3.3 harus lebih halus dari 1200 mesh agar mampu tercampur sempurna pada
kadar haipet yang lebih tinggi. Ternyata peningkatan persentase haipet tidak lagi menambah modulus elastisitas dan kekuatan material. Maka pemakaian haipet diatas
8,9 tidak dianjurkan lagi. Sebahagian spesimen komposisi IV tegangannya naik lagi melebihi tegangan tarik maksimum sebagaimana ditampilkan pada Gambar 4.4
ini merupakan salah satu indikasi material haipet terpisah dari material utama SABIC BM 1052.
Dari data pengujian tarik menunjukkan bahwa komposisi haipet 3,9 merupakan komposisi yang lebih baik untuk material haipet yang memiliki ukuran
partikel 1200 mesh. Dibandingkan dengan data pada tabel 3.2 tensil strength sebelum dicampur dengan material recycled dan penguat haipet adalah sebesar 30 Mpa dan
elongation-nya 850 , penurunan tensile strength sebesar 2,1 s.d 3,5 Mpa ini merupakan degradasi karena dicampur dengan material recycled yang rata-rata
mencapai 30 , masalah ini tidak dapat dihindari karena sudah merupakan keharusan untuk menggunakan kembali material recycled agar tidak ada material yang terbuang
rejected.
4.2 Hasil Pengukuran Massa Jenis Bahan Jerigen
Kategori