14 2.
Termoset, yaitu polimer yang tidak mau mencair atau meleleh jika dipanaskan. Polimer - polimer termoset tidak bisa dibentuk dan tidak
dapat larut karena pengikatan silang, menyebabkan kenaikan berat molekul yang besar Steven,2001. Beberapa resin termoset yang sangat
terkenal sering digunakan oleh masyarakat umum: resin poliester dan epoksi Beckwith,2012
2.4 Epoksi
Resin epoksi adalah resin termoseting yang memiliki kekuatan adhesi yang tinggi, bersifat keras, kaku dan getas. Resin epoksi dalam bentuk cair dan agen curing
memiliki viskositas rendah sehingga mudah diproses. Epoksi berbeda dengan polyester resin dimana epoksi di curing dengan pengeras hardener sedangkan
polyester mengunakan katalis. Epoksi resin mudah dan cepat dicuring pada temperature mulai dari 5
o
C sampai dengan 150
o
C, bergantung dengan pemakaian agen curing. Curing merupakan proses antara resin dan hardener untuk resin
epoksi atau katalis dimana resin akan mulai menjadi lebih kental hingga mencapai keadaan tidak lagi cair akan terus mengeras setelah itu menjadi gel
sampai pada beberapa lama kemudian memperoleh kekerasan penuh, reaksi ini sendiri mempercepat reaksi.
Rasio pencampuran antara resin dan pengeras adalah 1:1 atau 2:1. Untuk membantu pencampuran yang akurat antara resin dengan pengeras, produsen
biasanya memformulasi komponen–komponen untuk memberikan rasio sederhana dimana dapat mudah dicapai dengan mengukur volume atau berat dari masing–
masing komponen Suwanto, 2012. Tabel 2.2 Beberapa Sifat Resin Epoksi
No Sifat
Resin Epoksi
1 Kerapatan grcm
3
1,17
2
Modulus Young GPa 3 – 6
3 Perbandingan Poisson
0,38 – 0,40 4
Total kandungan klorin 0,2
15
5 Kekuatan Tekan MPa
100 – 200 6
Regangan Maksimum 1 – 6
7
Koefisien Muai Panas 10
-6
C
1
60 8
Konduktivitas Panas Wm
1o
C 0,1
9 Temperatur Maksimum
o
C 50 – 300
10 Penyusutan 1 – 2
Sembiring,2007
2.5 Pengujian Sifat Fisis
2.5.1 Pengujian Densitas density
Densitas merupakan salah satu sifat fisis yang menunjukkan perbandingan antara massa benda terhadap volumenya atau banyaknya massa zat per satuan volume.
Persamaan yang digunakan untuk menghitung densitas yaitu :
……………………. 2.1 dengan:
ρ = densitas atau kerapatan gcm
3
m = massa komposit gram V = volume komposit cm
3
2.5.2 Pengujian Daya Serap Air
Pengujian daya serap air dilakukan untuk menentukan besarnya persentase air yang terserap oleh sampel yang direndam dengan perendaman selama 24 jam.
Pengujian daya serap air telah dilakukan terhadap semua persentase serat sampel yang ada. Berikut data hasil penimbangan massa sampel kering dan massa sampel
basah.
16 Daya serap air dapat dihitung daya dengan persamaan sebagai berikut :
…………….. 2.2
dengan: Mk = Massa kering komposit gram
Mb = Massa basah komposit gram
2.5.3 Pengujian Kadar Air
Pengujian kadar air dilakukan untuk menentukan besarnya kandungan air di dalam suatu benda dengan memasukkan sampel pada oven suhu 100
o
C selama 3 jam, Pengujian daya serap air telah dilakukan terhadap semua persentase serat
sampel yang ada. Berikut data hasil penimbangan massa sampel awal dan massa sampel air, besar kadar air dinyatakan dalam persen.
Kadar air dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut :
…………………2.3 dengan :
m
1
= Massa awal komposit gram m
2
= Massa akhir komposit gram Ishaq dkk, 2011
2.6 Pengujian Sifat Mekanik
Untuk mengetahui sifat mekanik suatu material harus dilakukan pengujian . Masing-masing pengujian memiliki cara yang berbeda-beda secara umum dapat
dikatakan pembebanan secara statik dan pembebanan secara dinamik.
17
2.6.1 Pengujian Kekuatan Tarik Tensile Strength Test
Pengujian tarik tensile stength test adalah pengujian mekanik secara statis dengan cara sample ditarik dengan pembebanan pada kedua ujungnya dimana
gaya tarik yang diberikan sebesar F Newton. Tujuannya untuk mengetahui sifat- sifat mekanik tarik kekuatan tarik dari komposit yang diuji diperkuat dengan
serat palem saray.
F F
ΔL Lo ΔL F
F A
o
Gambar 2.6 Pengujian kuat tarik tensile strength test Nilai kekuatan tarik dapat dihitung dengan menggunakan persamaan
berikut : σ =
…………..…………….2.4 ε = x 100 ………………………2.5
dengan : σ
= Kuat tarik Mpa F
= Gaya N A
o
= Luas permukaan mm
2
ε = Regangan
ΔL = Pertambahan panjang mm Lo = Panjang mula-mula mm
Sesuai dengan hukum Hooke, tegangan adalah sebanding dengan regangan. Kesebandingan tegangan terhadap regangan dinyatakan sebagai
perbandingan tegangan satuan terhadap regangan satuan. Pada bahan kaku tetapi
18 elastis seperti baja, kita peroleh bahwa tegangan satuan yang diberikan
menghasilkan perubahan bentuk satuan yang relatif kecil. Perkembangan hukum Hooke tidak hanya pada hubungan tegangan – regangan saja, tetapi berkembang
menjadi modulus young atau modulus elastisitas E.
………………………………………. 2.6 dengan : E : modulus elastisitas Nm
2
σ : tegangan Nm
2
atau MPa ε : regangan
Prasetyo, 2010
2.6.2 Pengujian Kekutan Lentur Ultimate Flexural Strenght
Pengujian kekuatan lentur dimaksudkan untuk mengetahui ketahanan komposit terhadap pembebanan pada tiga titik lentur. Di samping itu pengujian ini juga
dimaksudkan untuk mengetahui keelastisan suatu bahan. Pada pengujian ini terhadap sampel uji diberikan pembebanan yang arahnya tegak lurus terhadap
arah penguatan serat. Pembebanan yang diberikan yaitu pembebanan dengan tiga titik lentur, dengan titik-titik sebagai bahan penahan berjarak 90 mm dan titik
pembebanan diletakkan pada pertengahan panjang sampel.
b P
h
L
Gambar 2.7 Pengujian Kuat Lentur flexural strength test
19 Persamaan berikut digunakan untuk memperoleh nilai kekuatan
lentur :
................................................... 2.7
dengan : UFS = kekutan lentur Nm
2
P = gaya penekan N L = jarak dua penumpu m
b = lebar sampel m h = tebal sampel uji m
2.6.3 Pengujian Impak Impact Test
Pengujian impak bertujuan untuk mengukur berapa energi yang dapat diserap suatu material sampai material tersebut patah. Pengujian impak ini merupakan
respon terhadap beban yang tiba – tiba yang bertujuan mengetahui ketangguhan suatu bahan terhadap pembebanan dinamis, sehingga dapat diketahui apakah suatu
bahan yang diuji rapuh atau kuat. Dasar pengujian impak ini adalah penyerapan energi potensial dari pendulum beban yang berayun dari suatu ketinggian tertentu
dan menumbuk benda uji sehingga benda uji mengalami deformasi. Semakin banyak energi yang terserap maka akan semakin besar kekuatan impak dari suatu
beban.
Gambar 2.8 Pengujian Kuat Impak
20 Nilai kekuatan Impak dapat dihitung dengan persamaan berikut :
Is = …………………………2.8
dengan : Is = Kekuatan Impak Jmm
2
Es = Energi serap J A = Luas permukaan mm
2
Zainuri, 2010
21
BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Penelitian dan Pengujian Terpadu LPPT UGM, Laboratorium Kimia Polimer Departemen Kimia FMIPA-USU
Medan dan Laboratorium Penelitian FMIPA USU Medan. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret 2013 sampai Juni 2013.
3.2 Peralatan dan Bahan
3.2.1 Peralatan
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah : 1.
Plat besi 2 buah Berfungsi sebagai alas dan penutup cetakan.
2. Motor stirrer
Berfungsi sebagai alat untuk mencampurkan epoksi dengan pengeras. 3.
Cetakan komposit Berfungsi sebagai tempat untuk mencetak sampel.
4. Aluminum Foil
Berfungsi untuk melapisi cetakan agar sampel tidak keluar dari cetakan. 5.
Neraca Analitik digital Berfungsi sebagai untuk menimbang atau menentukan jumlah atau massa
komposit epoksi dan serat palem saray yang digunakan sesuai dengan persentase serat yang ditetapkan dengan ketelitian 0,01 gram.
22 6.
Beaker Glass 500 ml Berfungsi sebagai wadah untuk mengukur resin dan hardener yang
digunakan. 7.
Wadah perendaman Berfungsi sebagai tempat untuk merendam serat palem saray.
8. Kempa Panas Hot Press
Berfungsi sebagai alat untuk menekan alat cetakan agar didapatkan komposit yang padat sesuai dengan ketebalan.
9. Electronics System Universal Tensile Machine Type SC – 2DE Berfungsi sebagai alat untuk melakukan pengujian sifat mekanik terutama
kekuatan lentur dengan kapasitas beban 100 kgf dan kekuatan tarik dengan kapasitas beban 200 kgf.
10. Impaktor Wolpert
Berfungsi untuk melakukan pengujian kekuatan impak komposit ayang dilengkapi dengan skala.
11. Oven Pengering Oven Drying Tmaks = 100
o
C Berfungsi untuk memanaskan sampel yang akan diuji kadar air.
12. Spatula
Berfungsi sebagai alat untuk mengaduk resin epoksi dengan hardenernya dan meratakan sampel saat dituangkan ke dalam cetakan .
13. Alat – Alat Lain.
Perlengkapan lain yang digunakan pada saat pembuatan komposit, diperlukan juga alat – alat seperti : penggaris, jangka sorong, gunting,
pisau, sarung tangan, masker, stopwatch, kuas dan lain-lain. Gambar alat dapat dilihat dalam lampiran A
3.2.2 Bahan – Bahan
Adapun bahan – bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain : 1.
Serat Palem Saray Caryota mitis .
23 2.
Resin epoksi dari PT Justus Kimia Raya cabang Medan. 3.
Hardener Versamide 140 dari PT Justus Kimia Raya cabang Medan. 4.
Mirror Glaze MGH no.8 Wax sebagai pelekang alat cetakan dengan komposit yang dicetak.
5. NaOH 5 sebanyak 200 gram
Berfungsi untuk membersihkan serat . 6.
Aquadest 4 liter Gambar bahan dapat dilihat dalam lampiran A
3.3 Prosedur Percobaan
Prosedur percobaan yang dilakukan pada penelitian ini adalah sebagai berikut :
3.3.1 Perlakuan pada Serat Palem Saray
1. Dipilih serat palem saray dengan diameter yang hampir sama. 2. Direndam serat palem saray dalam air selama 24 jam .
3. Dibersihkan serat palem saray pada air yang mengalir 4. Dikeringkan serat palem saray pada ruang terbuka di bawah sinar matahari.
5. Direndam serat palem saray dengan NaOH 5 selama 1 jam 6. Dibersihkan serat palem saray dari NaOH 5 dengan air mengalir.
7. Dikeringkan serat palem saray yang telah direndam dengan NaOH 5 pada ruang terbuka di bawah sinar matahari.
3.3.2 Prosedur Pembuatan Komposit
1. Ditimbang serat palem saray sesuai persentase serat yang telah ditentukan
dengan menggunakan neraca analitik digital. 2.
Dibersihkan cetakan agar kotoran tidak melekat pada cetakan.
24 3.
Dilapisi kedua plat besi dengan aluminum foil untuk bagian alas cetakan dan penutup cetakan.
4. Dioleskan wax terhadap ke dua plat besi dan cetakan juga.
5. Diletakan cetakan pada lempengan besi.
6. Dicampurkan resin epoksi dan Hardener Versamide 140 dengan
perbandingan 1:1 dan diaduk dengan motor stirrer sampai merata. 7.
Dituangkan campuran epoksi dengan Hardener Versamide 140 pada cetakan dan diratakan dengan spatula.
8. Ditutup cetakan dengan menggunakan lempengan besi yang dilapisi
aluminium foil dan diletakkan pada kempa panas hot press kemudian ditekan untuk mendapatkan ketebalan komposit yang sesuai dengan
cetakan pada suhu 70
o
C selama 60 menit. 9.
Supaya seluruh serat terbasahi oleh resin maka cetakan harus ditekan berulang kali. Proses pencetakan diusahakan secepat mungkin untuk
menghindari pengentalan resin sebelum dimasukkan ke dalam cetakan. 10.
Dilakukan seperti pembuatan sampel pertama tanpa serat untuk sampel 2, sampel 3, sampel 4, sampel 5 dan sampel 6 .
11. Untuk sampel 2, sampel 3, sampel 4, sampel 5 dan sampel 6, disusun serat
palem saray secara acak sesuai dengan komposisi serat 1 , 2 , 3 , 4 dan 5 pada cetakan.
12. Kemudian hasil komposit yang telah terbentuk diuji sifat fisis dan sifat
mekaniknya.
25
3.3 Diagram Alir Penelitian
3.3.1 Penyiapan serat palem saray
Dipilih serat palem saray dengan diameter yang hampir sama.
Direndam serat palem saray dalam air selama 24 jam.
Di bersihkan serat palem saray pada air yang mengalir.
Dikeringkan serat palem saray di bawah sinar matahari.
Direndam serat palem saray dengan NaOH 5 selama 1 jam.
Dibersihkan serat palem saray dari NaOH 5 dengan air mengalir.
Dikeringkan serat palem saray yang telah direndam dengan NaOH 5
di bawah sinar matahari.
Uji Sifat Fisis 1.
Densitas 2.
Kadar air
Hasil Data Serat Serat Palem Saray
Serat Palem Saray
26
3.3.2 Pembuatan Komposit
Diatur serat palem saray secara acak dan merata di dalam cetakan.
Dituang resin epoksi yang telah diaduk dengan hardenernya.
Dikempa panas hot press pada suhu 70
o
C selama 60 menit. Ditimbang
Cetakan
Sifat Fisis 1.
Densitas 2.
Daya Serap Air 3.
Kadar Air Sifat Mekanik
1. Uji Kuat Tarik ASTM D- 638
2. Uji Kekuatan Lentur
ASTM D-790 3.
Uji Impak ASTM D-256
Analisa Data Kesimpulan
Serat Palem Saray Resin Epoksi dan
hardener Veramida 140
Sampel Uji
Data
27
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Pengujian Sifat Fisis
4.1.1 Pengujian Densitas Density
Densitas merupakan salah satu sifat fisis yang menunjukkan perbandingan antara massa benda terhadap volumenya atau banyaknya massa zat per satuan volume.
Data yang diperoleh dari hasil pengujian densitas komposit serat palem saray – epoksi ditampilkan pada Tabel 4.1 sebagai berikut :
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Densitas Komposit Serat Palem Saray-EpoksiSPS-E No Komposisi
Panjang cm
Lebar cm
Tebal cm
Volume cm
3
Massa g
Densitas komposit
serat palem
saray SPS-E
gcm
3
Serat palem
saray SPS
Resin Epoksi
RE
1 100
13 1,5
0,3 5,85
6,862 1,173
2 1
99 13
1,5 0,3
5,85 6,406
1,095 3
2 98
13 1,5
0,3 5,85
6,134 1,045
4 3
97 13
1,5 0,3
5,85 5,224
0,893 5
4 96
13 1,5
0,3 5,85
5,095 0,871
6 5
95 13
1,5 0,3
5,85 5,019
0,858
Dari data di atas ditunjukkan hubungan antara densitas komposit SPS-E dengan variasi komposisi serat palem saray ditampilkan pada Grafik 4.1 berikut:
28 Grafik 4.1 Hubungan antara Densitas Komposit SPS-E vs Komposisi SPS
Dari Grafik 4.1 tampak bahwa densitas komposit SPS-E terendah pada komposit dengan komposisi SPS 5 yaitu 0,858 gcm
3
dan yang tertinggi pada komposit tanpa SPS yaitu 1,173 gcm
3
. Pada komposit SPS-E terjadi penurunan densitas hal ini disebabkan oleh penggunaan serat yang bertambah. Jika semakin
bnayak serat yang digunakan maka matriksnya semakin sedikit. Berkurangnya matriks menyebabkan massa komposit yang dihasilkan semakin kecil. Massa
komposit semakin kecil sedangkan volume komposit tetap akan menyebabkan densitas kompositnya menurun. Maka dapat dikatakan bahwa densitas pada
komposit SPS-E berbanding terbalik dengan peningkatan banyak penguatnya .
Komposit serat palem saray – epoksi SPS-E dapat digunakan untuk Papan Serat sesuai dengan JIS A 5905 : 2003 yang mensyaratkan nilai densitas
papan serat yaitu: 0,35gcm
3
sampai dengan 1,3 gcm
3
. Jadi semua komposit SPS- E yang dihasilkan telah memenuhi syarat yang ditetapkan.
4.1.2 Pengujian Daya Serap Air DSA
Pengujian daya serap air dilakukan untuk menentukan besarnya persentase air yang terserap oleh sampel yang direndam dengan perendaman selama 24 jam.
29 Data hasil penimbangan massa kering dan massa basah komposit serat
palem saray-epoksi SPS-E ditampilkan seperti pada Tabel 4.2 berikut ini :
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Daya Serap Air DSA Komposit Serat Palem Saray- Epoksi SPS-E
Komposisi Serat Palem Saray
SPS Massa Kering
Komposit Serat Palem Saray-
Epoksi SPS-E g Massa Basah
Komposit Serat Palem Saray-
Epoksi SPS-E g Daya Serap Air
Komposit Serat Palem Saray
SPS-E 3,98
4,01 0,75
1 4,27
4,34 1,64
2 4,62
4,72 2,16
3 4,91
5,06 3,05
4 5,15
5,35 3,88
5 5,32
5,58 4,89
Dari Tabel 4.2 di atas dapat dibuat grafik hubungan antara daya serap air komposit SPS-E dengan komposisi SPS seperti yang tampak pada Grafik 4.2
berikut ini :
Grafik 4.2 Hubungan antara Daya Serap Komposit SPS-E vs Komposisi SPS Pada Grafik 4.2 di atas ditunjukkan nilai daya serap air terendah untuk
komposit tanpa serat palem saray SPS dan daya serap air tertinggi untuk komposit dengan komposisi SPS 5 . Jadi dapat disimpulkan semakin banyak
atau semakin besar persentase serat palem saray maka daya serap airnya semakin besar.
30 Berdasarkan JIS A 5905 : 2003, Papan Serat, nilai daya serap air sampel
maksimum 25 . Daya serap air komposit SPS-E masing – masing komposisi telah memenuhi syarat yang ditetapkan untuk menjadi Papan Serat.
4.1.3 Pengujian Kadar Air
Pengujian kadar air dilakukan untuk menentukan besarnya kandungan air di dalam suatu benda dengan memasukkan sampel pada oven suhu 100
o
C selama 3 jam, Pengujian daya serap air telah dilakukan terhadap semua persentase serat
sampel yang ada. Berikut data hasil penimbangan massa sampel awal dan massa sampel air, besar kadar air dinyatakan dalam persen.
Data hasil pengujian kadar air komposit serat palem saray – epoksi SPS- E dapat ditampilkan pada Tabel 4.3 sebagai berikut :
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Kadar Air Komposit Serat Palem Saray-EpoksiSPS-E Komposisi Serat
Palem Saray SPS
Massa Awal Komposit Serat
Palem Saray- Epoksi SPS-Eg
Massa Akhir Komposit SPS-E
g Kadar Air
Komposit Serat Palem Saray
SPS-E
4,48 4,44
0,89 1
5,04 4,94
1,98 2
5,22 5,08
2,68 3
4,82 4,62
4,15 4
4,8 4,49
6,45 5
4,7 4,28
8,94 Dari data pada Tabel 4.3 dapat ditampilkan hubungan antara kadar air
komposit serat palem saray-epoksi SPS-E dengan komposisi serat palem saray SPS seperti pada Grafik 4.3 di bawah ini :
31 Grafik 4.3 Hubungan antara Kadar Air Komposit SPS-E vs Komposisi SPS
Dari Grafik 4.3 nilai kadar air komposit serat palem saray – epoksi SPS- E terendah adalah komposit tanpa serat palem saray SPS dan kadar air tertinggi
adalah komposit dengan komposisi SPS 5 . SPS memiliki kadar air sehingga apabila komposisi SPS yang digunakan dalam pembuatan komposit semakin
banyak maka kadar air komposit yang dihasilkan akan semakin bertambah juga. Jadi dapat disimpulkan bahwa semakin banyak persentase serat palem saray yang
digunakan maka kadar airnya semakin besar.
Japanese Industrial Standard JIS A 5905 : 2003, Papan Serat, mensyaratkan nilai kadar air papan serat 5 - 13 . Dari hasil pengujian semua
komposit serat palem saray - epoksi memenuhi syarat sebagai Papan Serat.
4.2 Pengujian Sifat Mekanik
4.2.1 Pengujian Kuat Tarik Tensile Strength Test
Pengujian kuat tarik dilakukan untuk mengetahui batas kuat tarik dari benda uji terhadap tarikan dan sejauh mana material tersebut bertambah panjang. Pengujian
ini menggunakan standar ASTM 638 D.
32 Data yang diperoleh untuk hasil pengujian kuat tarik dapat ditampilkan
seperti pada Tabel 4.4 sebagai berikut :
Tabel 4.4 Hasil Pengujian Kuat Tarik Komposit Serat Palem Saray – Epoksi SPSE
Komposisi serat palem
saray SPS
Panjang mm
Lebar mm
Tebal mm
Luas mm
2
Beban kgf
Kuat tarik komposit serat palem saray-
epoksi SPS- E σ
MPa 130
15 3
45 44,12
9,61 1
130 15
3 45
45,63 9,94
2 130
15 3
45 49,18
10,71 3
130 15
3 45
60,35 13,14
4 130
15 3
45 59,28
12,91 5
130 15
3 45
45,31 9,87
Dari Tabel 4.4 di atas maka dapat ditampilkan hubungan antara kuat tarik komposit serat palem saray-epoksi SPSE dengan komposisi serat palem saray
SPS seperti pada Grafik 4.4 berikut ini :
Grafik 4.4 Hubungan antara kekuatan tarik komposit SPS-E vs komposisi SPS Pada Grafik 4.4 tampak bahwa kuat tarik terendah adalah pada komposit
tanpa serat palem saray yaitu 9,61MPa dan kuat tarik tertinggi pada komposit SPS-E dengan komposisi SPS 3 yaitu 13,14 MPa. Kuat tarik semakin naik
dengan bertambahnya komposisi serat palem saray. Pada komposit SPS-E dengan komposisi SPS 4 dan 5 terjadi penurunan kuat tarik disebabkan oleh
pengaturan serat yang tidak merata dan pencampuran yang tidak homogen.
33 Berdasarkan Japanese Industrial Standard JIS A 5905 : 2003, Papan Serat
mensyaratkan kuat tarik lebih besar dari 0,4 MPa. Masing – masing komposit SPS-E dengan komposisi SPS yang berbeda telah memenuhi standar tersebut.
4.2.2 Pengujian Kuat Lentur Flexural Strength Test
Pengujian kuat lentur dimaksudkan untuk mengetahui ketahanan polimer terhadap pembebanan sesuai standar ASTM D-790. Dalam metode ini yang digunakan
adalah metode tiga titik lentur. Pengujian ini juga dimaksudkan untuk mengetahui keelastisan suatu bahan. Pada permukaan bagian atas sampel yang dibebani akan
terjadi kompresi, sedangkan pada permukaan bawah sampel akan terjadi tarikan. Pada pengujian ini terhadap sampel uji diberikan pembebanan yang arahnya tegak
lurus terhadap sampel.
Data – data yang dihasilkan untuk pengujian kuat lentur seperti pada Tabel 4.5 adalah sebagai berikut:
Tabel 4.5 Hasil Pengujian Kuat Lentur Komposit Serat Palem Saray- Epoksi SPS-E
Komposisi serat
palem saray
SPS Panjang
mm Lebar
mm Tebal
mm Luas
mm
2
Beban kgf
Kuat lentur komposit serat palem saray-
epoksi SPS-E σ
MPa
130 15
3 45
2,16 23,52
1 130
15 3
45 9,63
72,41 2
130 15
3 45
6,65 104,85
3 130
15 3
45 6,45
70 4
130 15
3 45
5,12 55,74
5 130
15 3
45 3,18
34,63
34 Dari Tabel 4.5 di atas maka dapat ditampilkan hubungan antara kuat lentur
komposit serat palem saray-epoksi SPS-E dengan komposisi serat palem saray SPS seperti Grafik 4.5 di bawah ini :
Grafik 4.5 Hubungan antara kuat lentur komposit SPS-E vs komposisi SPS
Dari Grafik 4.5 tampak bahwa kuat lentur maksimum komposit SPS-E terdapat pada komposisi SPS 2 , yaitu 104,85 MPa dan kuat lentur minimum
komposit SPS-E terdapat pada tanpa serat SPS, yaitu 23,52 MPa. Kuat lentur komposit bertambah seiring dengan bertambahnya serat palem saray yang
digunakan. Kuat lentur komposit SPS –E pada komposisi SPS 3 sampai 5 terjadi penurunan disebabkan oleh pengaturan serat yang tidak merata.
Berdasarkan JIS A 5905 : 2003, komposit SPS-E dengan masing – masing komposisi SPSnya telah memenuhi syarat Papan Serat dengan kuat lentur lebih
besar dari 35 MPa. Kuat lentur komposit SPS-E ini juga memenuhi standar bumper mobil dengan kuat lentur ± 32 MPa Christian, 2010.
4.2.3 Pengujian Kuat Impak Impact Strength Test
Pengujian ini menggunakan alat Wolperts Type : CPSA Com. No. 88031040000 diberikan perlakuan dengan pemukul godam sebesar 4 Joule menggunakan
standart ASTM 256 D.
35 Data hasil pengujian kuat impak komposit serat palem saray – epoksi
ditampilkan pada Tabel 4.6 di bawah ini :
Tabel 4.6 Hasil Pengujian Kuat Impak Komposit Serat Palem Saray-Epoksi SPSE
Komposisi serat palem
saray SPS
Panjang mm
Lebar mm
Tebal mm
Luas mm
2
Energi Serap J
Kuat Impak komposit serat
palem saray- epoksiSPS-E
kJmm
2
100 20
5 100
2,43 24,3
1 100
20 5
100 3,02
30,2 2
100 20
5 100
3,43 34,3
3 100
20 5
100 3,58
35,8 4
100 20
5 100
3,62 36,2
5 100
20 5
100 3,85
38,5 Dari Tabel 4.6 di atas dapat ditampilkan hubungan antara kuat impak
komposit SPS-E dengan komposisi serat SPS seperti pada Grafik 4.6 sebagai berikut :
Grafik 4.6 Hubungan antara Kuat Impak Komposit SPS-E vs Komposisi SPS
Dari Grafik 4.6 kuat impak yang paling tinggi yaitu komposit dengan komposisi SPS 5 dan yang terendah pada komposit tanpa serat. Kuat impak
komposit semakin meningkat seiring dengan bertambahnya persentase serat yang digunakan. Bertambahnya jumlah serat yang digunakan pada specimen maka
kemampuan spesimen dalam menerima gaya yang diberikan semakin besar, dimana serat mampu meneruskan gaya yang diberikan oleh matrik dengan baik.
36
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari hasil penelitian komposit serat palem saray –epoksi yang dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa :
1. Sifat fisis komposit serat palem saray – epoksi yaitu : densitas 0,858 gcm
3
s.d 1,173 gcm
3
, kadar air 0,89 s.d 8,94 , daya serap air 0,75 s.d 4,89 . Hasil sifat fisis komposit serat palem saray-epoksi sesuai dengan JIS A
5905:2003. 2.
Sifat mekanik komposit serat palem saray yaitu : kuat tarik 9,61MPa s.d 13,14 MPa, Kuat lentur 23,52MPa s.d 104,85 MPa dan kuat impak
24,3kJmm
2
s.d 38,5 kJmm
2
. Hasil sifat mekanik komposit serat palem saray-epoksi sesuai dengan JIS A 5905 : 2003.
3. Sifat fisis serat palem saray yaitu : densitas 1,2833 gcm
3
, kadar air 10,58 .
4. Aplikasi komposit serat palem saray dengan matriks epoksi sebagai bahan
pembuatan bumper mobil kekuatan lentur ±32 MPa.
5.2 Saran