2.8.5 KARAKTERISASI SCANNING ELECTRON MICROSCOPE SEM
Analisa SEM dilakukan untuk mempelajari sifat morfologi terhadap sampel. SEM adalah adalah alat yang dapat membentuk bayangan permukaan
spesimen secara mikroskopik. Berkas elektron dengan diameter 5-10 nm diarahkan pada spesimen. Interaksi berkas elektron dengan spesimen
menghasilkan beberapa fenomena yaitu hamburan balik berkas elektron, sinar X, elektron sekunder, dan absorpsi elektron [21].
Teknik SEM pada hakekatnya merupakan pemeriksaan dan analisa permukaan. Data atau tampilan yang diperoleh adalah data dari permukaan
atau dari lapisan yang tebalnya sekitar 20 um dari permukaan. Gambar permukaan yang diperoleh merupakan tofografi dengan segala tonjolan,
lekukan dan lubang pada permukaan. Gambar toforgrafi diperoleh dari penangkapan elektron sekunder yang dipancarkan oleh spesimen. Sinyal
elektron sekunder yang dihasilkan ditangkap oleh detektor yang diteruskan ke monitor. Pada monitor akan diperoleh gambar yang khas menggambarkan
struktur permukaan spesimen. Selanjutnya gambar di monitor dapat dipotret dengan menggunakan film hitam putih atau dapat pula direkam ke dalam
suatu disket [21]. Sampel yang dianalisa dengan teknik ini harus mempunyai
konduktifitas yang tinggi, karena polimer mempunyai konduktifitas rendah, maka bahan perlu dilapisi dengan bahan konduktor bahan pengantar yang
tipis. Bahan yang biasa digunakan adalah perak, tetapi jika dianalisa dalam waktu yang lama, lebih baik digunakan emas atau campuran emas dan
pallladium [21].
2.9 APLIKASI DAN KEGUNAAN PRODUK KOMPOSIT
Poliester tak jenuh adalah bahan yang memiliki berbagai aplikasi dan mengalami perubahan konstan dan modifikasi sesuai permintaan pasar untuk produk yang lebih
teknis dan peka terhadap lingkungan. Komposit poliester tidak jenuh sering digunakan di banyak industri seperti industri automotif, pembuatan kapal laut, dan
masih banyak lagi. Komposit poliester tidak jenuh digunakan sesuai dengan kuat
Universitas Sumatera Utara
atau tidaknya sifat – sifat mekanik dan karakteristiknya. Misalnya komposit poliester tidak jenuh dengan nilai flame retardant yang tinggi, biasanya digunakan pada
industri peralatan listrik dan lampu [34]. Salah satu aplikasi dari komposit poliester tak jenuh pada industri adalah pipa
bermerk Kemrock. Komposit pipa Kemrock diproduksi dengan poliester, vinilester, dan resin epoksi baik menggunakan teknik filament heliks ganda berliku
discontinuous maupun teknik mandrel filament berliku continouos. Pipa yang dihasilkan memiliki spesifikasi yang berbeda hingga diameter 3000 mm. Pipa
bermerk Kemrock ini memiliki ketahan korosi yang unggul, sifat mekanik dan fisik yang tinggi serta kemudahan penanganan, transportasi, dan instalasi bila
dibandingkan dengan bahan – bahan tradisional. Kemrock adalah salah satu produsen pipa komposit yang juga memproduksi resin thermosetnya sendiri, sehingga kualitas
dari pasokan resin ke pabrik lebih diperhatikan [35]. Gambar 2.4 menunjukkan gambar produk pipa komposit bermerk Kemrock.
Gambar 2.8 Pipa Komposit Kemrock [35]
2.10 ANALISIS BIAYA
Dalam penelitian ini, dilakukan suatu analisa biaya terhadap pembuatan komposit poliester tidak jenuh UPR berpengisi abu sekam padi putih ASPP.
Adapun biaya untuk perancangan bahan mentah raw material produk membutuhkan bahan-bahan yakni sebagai berikut:
1. Poliester Tidak Jenuh Yukalac 157
®
BTQN-EX 2. Katalis Metil Etil Keton Peroksida MEKP
3. Abu Sekam Padi Putih ASPP 4. Biaya Tambahan seperti release agent
5. Pelat Besi Cetakan
Universitas Sumatera Utara
Rincian biaya bahan, peralatan dan analisa diberikan dalam Tabel 2.3, Tabel 2.4 dan Tabel 2.5.
Tabel 2.3 Rincian Biaya Bahan Pembuatan Komposit UPR Berpengisi ASPP
Bahan dan Peralatan Jumlah
Harga Rp Biaya Total Rp
Poliester Tidak Jenuh Yukalac 157
®
BTQN EX 5 kg
Rp 37.000,-kg 185.000,-
Katalis Metil Etil Keton Peroksida MEKP
2 botol Rp 10.000,-botol
20.000,- Lilin Cetakan Malam
2 buah Rp 10.000,-buah
20.000,- Abu Sekam Padi Putih
ASPP 2 goni
Rp 30.000,-goni 60.000,-
Release Agent KIT 1 botol
Rp. 20.000,-botol 20.000,-
TOTAL 305.000,-
Tabel 2.4 Rincian Biaya Peralatan Pembuatan Komposit UPR Berpengisi ASPP
Bahan dan Peralatan Jumlah
Harga Rp Biaya Total Rp
Pembuatan Besi Cetakan Uji Bentur
1 buah Rp 5.000,- buah
5.000,- Pembuatan Besi
Cetakan Uji Lentur 1 buah
Rp 5.000,- buah 5.000,-
Kaca 8 buah
- -
TOTAL 10.000,-
Tabel 2.5 Rincian Biaya Analisa Pembuatan Komposit UPR Berpengisi ASPP
Bahan dan Peralatan Jumlah
Harga Rp Biaya Total Rp
Analisa Sifat Mekanik 36 sampel
- 300.000,-
Analisa Fourier Transform Infra-Red
FTIR 3 sampel
Rp 75.000,-sampel 225.000,-
Analisa Scanning Electron Microscopy
SEM 4 sampel
Rp 75.000,- sampel
300.000,-
TOTAL 825.000,-
Dari rincian biaya yang telah dilakukan diatas maka total biaya yang diperlukan untuk membuat komposit UPR-ASPP yaitu sebesar Rp 1.140.000,-.
Produk yang dihasilkan nantinnya akan memiliki sifat kekuatan bentur yang tinggi oleh karena itu maka sasaran produk yang ingin dihasilkan dapat berupa
produk misalnya bumper.
Universitas Sumatera Utara
Syarat sebuah bumper mobil layak untuk dipakai apabila memiliki kekuatan lentur di atas 32 MPa [43] pada produk ini memiliki nilai kekuatan lentur 69.744
MPa. Spesifikasi bumper yang ingin dibuat, yaitu memiliki panjang 1,5 m, berdiameter 5 cm dan memiliki ketebalan 3,5 mm. Maka pembuatan bumper
membutuhkan poliester tak jenuh dan abu sekam padi putih sebanyak : Volume bumper = p
x l x t + 2 x п x r
2
= 150 cm x 0,35 cm x 5 cm + 2 x 3,14 x 2,5
2
= 262,5 + 39,25 = 301,75 cm
3
≈ 302 cm
3
Densitas bumper = Densitas Komposit pada komposisi 80 : 20 = 1,570 grcm
3
Massa bumper = Densitas bumper x Volume bumper = 1,570 x 302
= 474,14 gram = 0,474 kg ≈ 0,48 kg
Pembuatan bumper dibuat atas dasar perbandingan poliester tak jenuh : abu sekam padi putih 95:5 bb. Karena pada komposisi ini lah niai kekuatan benturnya
yang paling baik diantara semua komposisi. Massa UPR yang digunakan = 95 x massa bumper
= 0,95 x 0,48 kg = 0,456 kg
Massa abu sekam padi putih yang digunakan = 5 x massa bumper = 0,05 x 0,48
= 0,024 kg Maka, biaya pembuatan bumper untuk 1 buah dapat dilihat pada Tabel 2.6.
Tabel 2.6 Perkiraan Rincian Biaya Pembuatan Produk
Bahan dan Peralatan Jumlah yang
diperlukan Biaya Total Rp
Poliester Tidak Jenuh Yukalac 157
®
BTQN-EX 1 kg
37.000,- Katalis Metil Etil Keton
Peroksida MEKP 1 botol
10.000,-
Universitas Sumatera Utara
Pelat Besi 1 buah
50.000,- Pelat Besi Lingkaran
2 buah 20.000,-
Abu Sekam Padi Putih ASPP
1 goni 30.000,-
Cetakan Plastisin 10 buah
100.000,- Total
Rp 247.000,- Gambar 2.8 merupakan gambar bumper bagian belakang yang ingin dibuat.
Bumper ini bisa digunakan untuk mobil double cabin seperti Mitsubishi Triton, Mitsubishi Strada L200, Ford Ranger dan Toyota Hilux [40].
Gambar 2.8 Bumper Tanduk Belakang Cabin Cat Hitam 3 [40]
Total biaya yang diperkirakan untuk membuat 1 buah produk bumper yaitu sebesar Rp 247.000,-. Harga produk sejenis di pasaran memiliki rentang harga Rp.
100.00,- sd Rp. 1.000.000,- [40-41]. Oleh karena itu, maka produk ini memiliki potensi untuk dipasarkan dan bersaing dengan produk lainnya yang sejenis.
Universitas Sumatera Utara
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 LOKASI PENELITIAN
Penelitian dilakukan di Laboratorium Penelitian Fakultas Teknik Departemen Teknik Kimia dan Laboratorium Farmasi Fakultas Farmasi, Universitas Sumatera
Utara.
3.2 BAHAN DAN PERALATAN 3.2.1 BAHAN
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah 1. Poliester tak jenuh sebagai matriks, diperoleh dari PT. Justus Kimia Raya
memiliki data teknis sebagai berikut: a.
Densitas ρ : 1363 kgm
b. Kekuatan tarik σ
: 13,97 Nmm c. Modulus elastisitas E
: 1,24.10 Nmm d.
Poison rasio υ : 0,33
merk dagang YUKALAC 157 BQTN-EX 2. Abu sekam padi sebagai pengisi dengan sifat – sifat [10 dan 14] :
a. Wujud : serbuk
b. pH : 8
c. Luas permukaan butiran : 68 m
2
gr pada ukuran butir 325 mesh d. Mengandung sekitar 85 - 90 senyawa silika SiO2
3. Metil Etil Keton Peroksida MEKP sebagai katalis, dengan sifat – sifat [22] : a. Rumus Molekul
: C
8
H
16
O
4
b. Wujud : Larutan
c. Viskositas 30ºC : 0,39 Cp
d. Densitas : 2030 kgm
e. Bersifat korosif
Universitas Sumatera Utara
Kategori