perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user 25
adhesive resin. Ketiga jenis adhesive tersebut dicari jenis adhesive yang mempunyai kekuatan sambungan yang paling kuat atau baik. Dalam
pembuatan sambungan jenis adhesive ini menggunakan tebal adhesive 0,25 mm dengan kekasaran permukaan 12,54 µm. Perbandingan
pemakaian adhesive epoksi 1 : 1, untuk adhesive resin polyester 100 ml dan 1 katalis, serta chloroprene. Setiap sambungan dikeringkan dalam
suhu ruang selama 24 jam. Selanjutnya dilakukan pengujian geser dengan Universal Testing Machine UTM dan foto SEM.
Gambar 11. Sambungan komposit dengan adhesive polyester
D. Pengujian Sambungan Komposit
Pengujian yang dilakukan adalah pengujian geser di Laboratorium Material Teknik Mesin UNS dengan menggunakan Universal Testing Machine UTM.
1. Beban rata-rata dengan kelajuan : 50 mmmenit 2. Beban maksimum mesin uji tarik : 100 ton
3. Skema pengujian sesuai ASTM 5868-95
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user 26
Gambar 12. Skema pengujian geser sesuai ASTM 5868-95
Gambar 13. Alat bantu menjepit sambungan komposit
Gambar 14. Alat bantu di cekam pada mesin UTM
P
P
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user 27
E. Hasil Pengujian Spesimen Sambungan
1. Kekasaran permukaan
a b
c d Gambar 15. Penampang sobekan variasi kekasaran, tebal 0,25 mm, epoksi
a 12,54 µm b 8, 43 µm c 5,08 µm d 1,36 µm 1. Tebal adhesive
a b
c dw Gambar 16. Penampang sobekan variasi tebal adhesive
a 0,25 mm b 0,75 mm c 1,25 mm d 1,75 mm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user 28
2. Jenis adhesive
a b
c Gambar 17. Penampang sobekan pada jenis adhesive tebal 0,25 mm
a Adhesive epoksi b Adhesive polyester c Chloroprene
F.. Foto SEM
Foto SEM ini digunakan untuk mengetahui tentang ikatan adhesive yang terjadi pada permukaan sambungan komposit.
G. Analisis Data dan Pembahasan
Analisa dilakukan dengan cara memproses data yang diperoleh dari hasil pengujian. Dari data tersebut diperoleh nilai kekuatan sambungan. Pengamatan foto
SEM dilakukan untuk mendukung analisis dari sifat mekanis yang diperoleh.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user 29
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Kekasaran Permukaan
Tabel 6. Hasil perhitungan terhadap kekasaran
No Kekasaran permukaan µm
Tegangan geser yang dihasilkan MPa 1
1.36 4.26
2 5.08
3.49 3
8.43 3.22
4 12.54
2.93
Gambar 18. Hubungan kekasaran dan tegangan yang dihasilkan
a b Gambar 19. Kerusakan di area komposit a 1,36 µm b 12,54 µm
1 2
3
a b
Keterangan : 1. Kerusakan di komposit
2. Kerusakan di adhesive + polyester 3. Kerusakan di adhesive
Gambar 20. Ilustrasi alur luasan penampang kerusakan a Alur pendek b Alur lebar
29
0.5 1
1.5 2
2.5 3
3.5 4
4.5 5
2 4
6 8
10 12
14
Kekasaran µm T
e g
a n
g a
n G
e se
r MP
a
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user 30
Gambar 21. Foto SEM dengan kekasaran 1,36 µm
Gambar 22. Foto SEM dengan kekasaran 12,54 µm Semakin kasar permukaan sambungan, semakin tinggi kekuatan gesernya
Gambar 18. Kekuatan geser terendah disebabkan oleh ikatan adhesive epoksi di komposit lemah. Hal ini dibuktikan dengan adanya sebagian serat gelas yang lepas
dari komposit. Sementara itu pada permukaan komposit yang lebih kasar memiliki kekuatan ikatan pada permukaan komposit yang kuat sehingga kekuatan gesernya
juga lebih tinggi. Hal ini disebabkan oleh permukaan kontak dengan adhesive yang lebih besar pada permukaan yang lebih kasar.menjadikan semakin tinggi pula
kekuatan adhesive dalam mengikat komposit. Kekuatan geser yang tinggi juga dibuktikan adanya serat gelas yang terlepas dari komposit cukup banyak Gambar
19. Epoksi
Matriks
Serat Gelas
Epoksi
Serat gelas Matriks
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user 31
Pengujian geser dengan alur yang pendek menyebabkan mengikatnya adhesive ke permukaan komposit rendah, sementara itu dengan luasan alur yang
lebar mengikatnya adhesive semakin kuat Gambar 20. Sifat mengikat antara campuran matrik polyester dengan adhesive epoksi cukup baik sehingga kerusakan
terjadi pada komposit. Konsentrasi tegangan
Komposit Gambar 23. Konsentrasi tegangan
Kerusakan diawali dari ujung sambungan, sehingga mempengaruhi perubahan bentuk dan akan terjadi konsentrasi tegangan Gambar 23. Dalam pengujian
sambungan komposit alat bantu tidak mampu menjamin terjadinya geser murni, mengakibatkan terjadinya geser desak pada spesimen uji geser. Kemungkinan
kerusakan spesimen akan terjadi pada 3 area yaitu komposit, campuran+adhesive, adhesive.Gaya desak arah taransversal akan mengakibatkan gaya desak luaran
lateral. Bagian spesimen dari 3 area tersebut diatas akan menyebabkan kerusakan akibat gaya desak. Kerusakan spesimen terjadi pada area komposit.
Gambar 21. memperlihatkan kerusakan yang terjadi di daerah komposit, hal ini menunjukkan bahwa campuran antara polyester dan adhesive mempunyai ikatan
yang cukup baik. Spesimen sambungan komposit terjadi perubahan bentuk, dimana serat gelas yang lepas dari komposit dari matriks polyester tidak terlalu banyak.
Komposit dengan alur kasar adhesive epoksi mengikat di permukaan sambungan akan kuat. Permukaan komposit yang kasar ternyata kerusakan juga terjadi pada
kompositnya, hal ini disebabkan komposit serat gelas dengan matriks polyester lebih lemah dibandingkan dengan adhesive epoksi Gambar 23.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user 32
B. Tebal Adhesive
