Pelaksanaan Penelitian Bahan Penelitian Alat Penelitian Tahapan Penelitian Variasi Penelitian

commit to user 16

BAB III METODELOGI PENELITIAN

3.1. Pelaksanaan Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Material Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret Surakarta pada bulan Agustus – Desember 2009.

3.2. Bahan Penelitian

a. Serbuk aren mesh 80. b. Semen Portland ’HOLCIM’. c. Calsium Chlorida CaCl 2 . d. Air destilasi.

3.3. Alat Penelitian

a. Dongkrak hidrolik. b. Timbangan elektronik. c. Crushing. d. Mesh. e. Moister wood meter. f. Oven elektrik. g. Perangkat cetakan. h. Universal Testing Mechine.

3.4. Tahapan Penelitian

Penelitian ini dikategorikan sebagai penelitian eksperimental yang dilakukan dengan uji laboratorium. Secara umum penelitian ini dibagi menjadi beberapa tahapan sebagai berikut: a. Mengumpulkan bahan baku pembuatan komposit yang meliputi serat aren, semen Portland, CaCl 2 dan air destilasi. Penelitian diawali dengan proses pencucian dan pengeringan alami dengan sinar matahari. Setelah proses commit to user 17 pengeringan, limbah aren di-crushing dihancurkan lalu di saring dengan ukuran mesh 80. Serbuk aren kemudian disimpan di dalam kantong plastik tertutup yang didalamnya diisi dengan silica gel. b. Proses pembuatan komposit Komposit dibuat dengan mencampur semen, serbuk dan additive CaCl 2 . Jumlah serbuk yang terkandung dalam komposit fraksi berat serbuk serat aren diatur dengan variasi 0,20; 0,22; 0,24 dan 0.26 berat. Pengepresan dilakukan pada tekanan 88 kg cm 2 selama 10 menit. c. Pengujian komposit. Pengujian yang dilakukan pada spesimen komposit meliputi uji densitas, serapan air, bending dan uji dengan scanning electron microscope untuk permukaan patah.

3.5. Prosedur Penelitian

3.4.1. Pembuatan Komposit

Komposit yang dibuat mempunyai ukuran yang disesuakan dengan standar ASTM D 792 dan ASTM D 1037 dengan variasi fraksi berat semen. Adapun cara membuat komposit adalah sebagai berikut: a. Menimbang fraksi berat serbuk serat aren, semen, air dan CaCl 2 dengan perbandingan komposisi 5 : 2 : 2 : 1. b. Mencampur semen, serbuk serat aren, air dan CaCl 2 sampai rata. Jumlah serbuk yang terkandung dalam komposit fraksi berat serbuk serat aren diatur dengan variasi 0,20; 0,22; 0,24 dan 0.26. c. Memasukan campuran semen, serbuk serat aren, air dan CaCl 2 kedalam cetakan dan memberi tekanan pada komposit sebesar 88 kgcm 2 selama 10 menit. d. Mengeluarkan komposit dari cetakan. e. Mengeringkan komposit di tempat terbuka selama ± 7 hari, kemudian mengeringkan komposit di dalam oven dengan temperatur 50 C selama 6 jam. commit to user 18 f. Mengukur kandungan air pada komposit menggunakan Moister Wood Meter 10 – 15 .

3.4.2. Pengujian Sifat Fisik densitas, serapan air

Langkah pengujian densitas komposit yaitu membandingkan berat komposit di udara dan berat komposit didalam air ASTM D 792. Langkah pengujian serapan air pada komposit yaitu mengukur persentase dari ketebalan spesimen atau persentase dari berat spesimen setelah dilakukan perendaman selama 24 jam ASTM D 1037. Bentuk dan ukuran benda uji disesuaikan dengan standar ASTM D 1037 serapan air. Gambar 3.1. Dimensi spesimen serapan air satuan dalam milimeter

3.4.3. Pengujian Bending

Alat uji yang digunakan dalam penelitian ini adala tipe Universal Testing Machine UTM. Bentuk dan ukuran benda uji bending komposit disesuaikan dengan standar ASTM D 1037. 50 6 194 Gambar 3.2. Dimensi spesimen uji bending satuan dalam milimeter

3.6. Variasi Penelitian

Penelitian ini menggunakan variasi fraksi berat semen pada komposit seperti yang terlihat pada tabel 3.1 berikut: commit to user 19 Tabel 3.1 Variasi penelitian No Fraksi Berat Serbuk Serat Aren Pengujian Bending Densitas Serapan Air 1 0,20 5 5 5 2 0,22 5 5 5 3 0,24 5 5 5 5 0,26 5 5 5 Total spesimen 20 20 20 Prosedur penelitian yang dikemukakan diatas dapat dilihat pada diagram alir Gambar 3.3.. commit to user 20 Gambar 3.3. Diagram alir penelitian MULAI SERAT BATANG AREN DIKERINGKAN PROSES PENGGILINGAN SERAT BATANG AREN DIKERINGKAN SERBUK AREN MESH 80 ADDITIVE CaCl 2 MATRIK SEMEN PORTLAND CETAK MANUAL SPESIMEN KOMPOSIT: 1. FRAKSI BERAT SEMEN : CACL 2 :AIR = 5: 1: 2 2. VARIASI FRAKSI BERAT SERBUK SERAT AREN 0,20; 0,22; 0,24; 0,26 3. TEKANAN PENGEPRESAN 88 kg cm 2 SELAMA 10 MENIT SPESIMEN DIKERINGKAN SAMPAI DIDAPAT KANDUNGAN AIR 10 -15 ANALISA DATA PENGOLAHAN DATA KESIMPULAN SELESAI PENGUJIAN: 1. DENSITAS 2. SERAPAN AIR 3. BENDING 4. FOTO SEM commit to user 21

BAB IV DATA DAN ANALISA

Dalam penelitian ini dilakukan beberapa pengujian untuk mengetahui sifat fisik dan kekuatan bending komposit semen serbuk serat aren. Pengujian yang dilakukan antara lain uji densitas, uji serapan air, dan uji kuat lenturbending. Variasi yang digunakan untuk uji sifat fisik dan kekuatan bending adalah fraksi berat serbuk serat aren. Hasil yang diperoleh dari penelitian ini antara lain nilai densitas, serapan air dan kuat lenturbending. Data – data hasil pengujian tersebut kemudian dianalisa dan dibahas untuk menghasilkan kesimpulan sesuai dengan tujuan penelitian.

4.1. Pengaruh Fraksi Berat Serbuk Serat Aren Terhadap Densitas Komposit

Gambar 4.1. Kurva pengaruh fraksi berat serbuk serat aren terhadap densitas komposit Dari hasil perhitungan nilai densitas komposit semen serbuk aren dengan kandungan serbuk aren 0,2 sebesar 1,57 gcm 3 dan nilai densitas komposit semen serbuk aren dengan kandungan serbuk aren 0,26 sebesar 1,23 gcm 3 . Hubungan antara kandungan serbuk serat aren dengan densitas komposit semen serbuk aren ditunjukkan pada kurva Gambar 4.1. Nilai densitas komposit semen serbuk serat aren yang menurun disebabkan oleh densitas filler lebih rendah dibandingkan densitas matrik. Peningkatan kandungan