18
2.4 PENGUJIANKARAKTERISASI BAHAN KOMPOSIT
2.4.1 Uji Kekuatan Bentur Impact Strength
Pengujian impak dilakukan untuk mengetahui karakteristik patah dari bahan. Pengujian ini biasanya mengikuti dua metoda yaitu metoda Charpy dan Izod yang
dapat digunakan untuk mengukur kekuatan impak, yang kadang juga disebut seabgai ketangguhan ketok notch toughness. Untuk metoda Charpy dan Izod, spesimen
berupa dalam bentuk persegi dimana terdapat bentuk V-notch. Berikut ini adalah Gambar 2.9 yang menunjukkan Spesimen V-Notch Metoda Charpy dan Izod
Gambar 2.9 Spesimen V-Notch Metoda Charpy dan Izod [39] Peralatan untuk melakukan kekuatan impak spesimen V-notch ditunjukkan
pada Gambar 2.6. Beban didapat dari tumbukan pendulum yang dilepas dari ketinggian h. Spesimen diletakkan di dasar seperti pada Gambar 2.5. Ketika dilepas
ujung pisau pada pendulum akan menghantam dan mematahkan spesimen pada titik ketoknya notch yang bekerja sebagai titik tegangan untuk benturan kecepatan
tinggi. Pendulum terus berayun, naik sampai ketinggian maksimum h yang lebih rendah dari h. Energi yang diserap, yang diukur dari perbedaan ketinggian h dan h
merupakan pengukuran kekuatan impak. Perbedaan antara metoda Charpy dan Izod yaitu bergantung pada peletakan support spesimen seperti ditunjukkan pada Gambar
2.9 [39].
Universitas Sumatera Utara
19 Gambar 2.10 Skema Pengujian Impak [39]
2.4.2 Uji Kekuatan Tarik Tensile Strength
Kekuatan tarik merupakan salah satu sifat bahan polimer yang terpenting dan sering digunakan untuk uji sifat suatu bahan polimer. Penarikan suatu bahan
biasanya menyebabkan terjadi perubahan bentuk dimana penipisan pada tebal dan pemanjangan. Kekuatan tarik tensile strength suatu bahan ditetapkan dengan
membagi gaya maksimum dengan luas penampang mula-mula, dimensinya sama dengan tegangan.
Pada peregangan suatu bahan polimer, pemanjangan tidak selalu berbanding lurus dengan beban yang diberikan, dan pada penurunan kembali beban,sebahagian
regangannya hilang, karena bahan polimer bukan merupakan bahan sepenuhnya elastis tetapi ada sifat viskositasnya [40]. Gambaran secara umum mengenai uji
kekuatan tarik ditunjukkan pada Gambar 2.10 dibawah ini.
Specimen
Anvil End of Swing
Pointer Scale
Hammer Starting Position
Universitas Sumatera Utara
20 Gambar 2.11 Gambaran Umum Uji Tarik Tensile Strength [41]
Rumus perhitungan terhadap hasil pengujian kekuatan tarik tensile strength dari sampel adalah sebagai berikut [42]:
a. Engineering Stress Tensile Strength adalah gaya per unit luas dari material yang menerima gaya tersebut. Adapun rumusnya adalah sebagai
berikut:
Ao Fmaks
2.1
Keterangan: σ = Enginering Stress Nm
2
F maks = Gaya tarik yang diberikan kepada penampang spesimen N
Ao = Luas penampang mula-mula spesimen sebelum diberikan pembebanan m
2
b. Engineering Strain Tensile Strain merupakan ukuran perubahan panjang dari suatu material. Rumus untuk menghitung tensile strain adalah
sebagai berikut:
lo l
lo lo
li e
2.2
Sampel Gaya Tarik Ke Atas
Pengunci Sampel
Universitas Sumatera Utara
21 Keterangan:
e = Enginering Strain lo = Panjang mula-mula spesimen sebelum penarikan
Δl = Pertambahan panjang
c. Modulus Young disebut juga modulus elastisitas atau modulus peregangan. Modulus Young adalah perbandingan antara tegangan stress
dengan regangan strain. Rumus perhitungan modulus Young adalah sebagai berikut:
e E
2.3 Keterangan:
E = Modulus elastisitas Modulus Young Nm
2
e = Enginering Strain σ = Enginering Stress Nm
2
2.4.3 Karakterisasi Fourier Transform Infra Red FTIR
Kategori