HASIL DAN ANALISA
BAB IV HASIL DAN ANALISA
Dalam penelitian ini dilakukan beberapa pengujian untuk mengetahui karakteristik mekanik komposit HDPE-Sampah organik dibawah variasi media perendaman. Pengujian yang dilakukan antara lain pengukuran densitas, water absorption , bending, geser tekan, dan impact.
4.1 Pengukuran Densitas Komposit HDPE-Sampah organik
Tabel hasil pengukuran densitas komposit HDPE-Sampah organik variasi media perendaman dapat dilihat pada Tabel 4.1. Tabel 4.1 Densitas komposit HDPE-Sampah organik.
No.spesimen
Dimensi (mm)
Densitas (kg/m³)
Panjang Lebar Tebal
Rata -rata
Hasil pengukuran densitas menunjukkan nilai densitas yang relatif sama. Hal ini menunjukkan keseragaman selama proses pembuatan spesimen dengan metode pressured sintering. Setiap variasi pengujian tidak melampaui standar deviasi 10 %, sehingga sudah memenuhi standar penelitian. Nilai rata-rata
4.2 Pengaruh Media Perendaman Terhadap Water Absorption
Grafik hasil pengukuran water absorption spesimen bending komposit HDPE-Sampah organik dalam variasi media perendaman dapat dilihat pada Gambar 4.1.
Gambar 4.1. Pengaruh media perendaman terhadap water absorption komposit HDPE-sampah organik
Nilai maksimum water absorption selama perendaman 504 jam diberbagai media menunjukkan perbedaan namun tidak begitu siknifikan. Perendaman didalam air destilasi didapatkan nilai 128,46%, air detergen sebesar 129,38%, air laut sebesar 131,79%, namun pada perendaman didalam air accu zuur menunjukkan kenaikan yang lebih besar dari pada spesimen yang direndam dalam media lain yaitu sebesar 132,63%. Air accu zuur adalah larutan yang terbuat dari
campuran asam sulfat (H 2 SO 4 ) dan air destilasi, kandungan asam ini yang
menyebabkan kerusakan bahan organik (daun dan ranting) terutama daun yang paling besar selama proses perendaman dibandingkan media perendaman yang lain. Semakin besar kerusakan yang terjadi membuat ikatan antarmuka melemah dan menciptakan pori yang lebih banyak, dengan seiring pertambahan pori air
Media Perendaman
air destilasi air detergen
air laut air aki zuur
4.3. Pengaruh Media Perendaman Terhadap Kekuatan Bending
Kekuatan bending komposit dapat diketahui setelah dilakukan pengujian bending dengan menggunakan Universal Testing Machine dengan metode three point bending. Hasil pengujian bending dapat dilihat pada gambar 4.2.
Gambar 4.2. Pengaruh media perendaman terhadap kekuatan bending
komposit HDPE-sampah organik.
Secara keseluruhan nilai kekuatan bending spesimen yang direndam mengalami penurunan dibandingkan spesimen yang tidak mendapatkan perlakuan perendaman. Nilai kekuatan bending spesimen tanpa perlakuan perendaman sebesar 4,30 MPa, nilai kekuatan bending setelah direndam dalam air destilasi mengalami penurunan 38,29% dengan nilai kekuatan bending sebesar 2,64 MPa. Spesimen yang direndam dalam media air detergen mengalami penurunan 46,74% dengan nilai kekuatan bending sebesar 2,34 MPa, didalam air laut mengalami penurunan 55,48% dengan nilai kekuatan bending sebesar 1,91 MPa. Penurunan kekuatan bending terbesar terdapat pada spesimen yang direndam dalam air accu zuur sebesar 62,33% dengan nilai kekuatan bending sebesar 1,61 Mpa.
Spesimen yang direndam mengalami penurunan kekuatan dibandingkan dengan spesimen yang tidak direndam. Hal ini disebabkan selama proses perendaman terjadi kerusakan bahan organik terutama daun, sehingga melemahkan ikatan antarmuka HDPE-sampah organik (debonding) yang akan
Media Perendaman
tnp perendaman air destilasi air detergen air laut air aki zuur
tinggi dalam air accu zuur adalah penyebab kerusakan terbesar ikatan antarmuka HDPE-Sampah organik (debonding), sehingga menciptakan pori yang semakin besar. Nilai kekuatan bending dipengaruhi oleh pori, karena pori merupakan tempat awal terjadinya retakan (initial crack). Fakta ini terlihat pada gambar 4.3 merupakan gambar penampang patah bending, dapat dilihat dengan pengamatan menggunakan foto SEM berikut:
Ikatan antarmuka
4.4 Pengaruh Media Perendaman Terhadap Kekuatan Geser Tekan
Kekuatan geser tekan komposit dapat diketahui setelah dilakukan pengujian geser tekan dengan menggunakan Universal Testing Machine. Hasil pengujian geser tekan dapat dilihat pada Gambar 4.4.
Gambar 4.4. Pengaruh media perendaman terhadap kekuatan geser tekan
komposit HDPE-sampah organik
Didalam pengujian geser tekan didapatkan hasil yang menunjukkan penurunan dibandingkan spesimen tanpa perlakuan perendaman, nilai penurunan kekuatan berbeda-beda berdasarkan media perendaman. Nilai kekuatan geser tekan pada perendaman didalam air destilasi dan air detergen menunjukkan perbedaan yang cukup sedikit, namun nilai perendaman pada air laut dan air accu zuur mengalami penurunan yang cukup signifikan. Nilai pada air laut mengalami penurunan 59,56% dengan nilai kekuatan sebesar 0,18 MPa, dan penurunan pada air accu zuur sebesar 73,18% dengan nilai kekuatan sebesar 0,11 MPa. Hal ini menunjukkan selama proses perendaman terjadi kerusakan ikatan antarmuka HDPE-Sampah organik yang menyebabkan luasan ikatan antarmuka HDPE- Sampah organik semakin mengecil sehingga menurunkan kekuatan geser
Media Perendaman
tanpa perendaman air destilasi air detergen air laut air aki zuur
Gambar 4.5. Spesimen uji komposit HDPE-Sampah organik
setelah pengujian geser tekan.
4.3 Pengaruh Media Perendaman Terhadap Kekuatan Impact
Kekuatan impact komposit dapat diketahui setelah dilakukan pengujian impact . Pengujian impact dilakukan dengan menggunakan alat impact izod. grafik nilai impact komposit HDPE-sampah organik dapat dilihat pada Gambar 4.6.
Gambar 4.6. Pengaruh media perendaman terhadap kekuatan impact
komposit HDPE-sampah organik.
Media Perendaman
tanpa perendaman air destilasi air detergen air laut air aki zuur
Gambar 4.6 menunjukkan pengaruh variasi media perendaman terhadap penurunan kekuatan impact komposit HDPE-sampah organik. Penurunan kekuatan impak yang terjadi cukup signifikan, penurunan terbesar terjadi pada
spesimen air accu zuur sebesar 60,07% dengan nilai 2.06 KJ/m 2 . Besar kerusakan
ikatan antarmuka HDPE-Sampah organik mempengaruhi pori semakin besar dan banyak. Hal ini akan menurunkan kemampuan spesimen untuk menahan energi atau beban kejut, sehingga kekuatan impact komposit menurun.
Gambar 4.7. Spesimen uji komposit HDPE-Sampah organik
setelah pengujian impact.