TUGAS AKHIR PENGEMBANGAN KOMPOSIT DARI KARET EBONIT Pengembangan Komposit Dari Karet Ebonit Dengan Penguat Serat Rami Untuk Bahan Komponen Otomotif Penutup Spion Sepeda Motor.
TUGAS AKHIR
PENGEMBANGAN KOMPOSIT DARI KARET EBONIT
DENGAN PENGUAT SERAT RAMI UNTUK BAHAN
KOMPONEN OTOMOTIF PENUTUP SPION SEPEDA MOTOR
Diajukan Untuk Memenuhi Tugas Dan Syarat-Syarat Guna Memperoleh
Gelar Sarjana S1 Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta
Disusun :
SYAIFA MAULANA ALTARI
NIM : D.200.10.0065
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2016
i
ii
iii
iv
v
MOTTO
“Jadikanlah sabar dan shalat sebagai penolongmu. Dan sesungguhnya
yang demikian itu sungguh berat, kecuali bagi orang-orang yang khusyu.”
(Q.S Al Baqarah:45)
“Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, maka
apabila kamu telah selesai dari sesuatu urusan, kerjakanlah dengan
sungguh-sungguh urusan yang lain. Dan hanya pada Tuhanmulah
hendaknya kamu berharap”
(Q.S. Al Insyiroh: 6-8)
“Sebaik-baik manusia adalah yang paling bermanfaat
bagi manusia lainnya”
(Al Hadits)
“Sebaik-baik pekerjaan setelah iman adalah
belas kasih sesama manusia”
(HR. Thabrani)
vi
PENGEMBANGAN KOMPOSIT DARI KARET EBONIT DENGAN
PENGUAT SERAT RAMI UNTUK KOMPONEN OTOMOTIF PENUTUP
SPION SEPEDA MOTOR
Syaifa Maulana. A, Joko Sedyono, Agus Hariyanto.
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura
email : syaifamaulana33@gmail.com
ABTRAKSI
Penelitian ini bertujuan. Mengetahui pengaruh variasi waktu
perendaman dengan NaOH 5% terhadap kekuatan tarik serat tunggal,
Selain itu untuk mengetahui kekuatan tarik, izod impact, dan kekerasan
pada variasi serat rami 0 phr, 20 phr, dan 40 phr terhadap komposit yang
bermatrik ebonit. Meneliti jenis patahan yang dihasilkan oleh pengujian
tarik dan izod impact.
Bahan pembuatan komposit yang digunakan adalah serat rami
yang telah divariasi perendaman NaOH 5 % selama 0 jam, 2 jam, 4 jam,
dan 6 jam, dengan standar pengujian serat tarik tunggal ASTM D 337975. Pada pembuatan komposit ebonit berpenguat serat rami dengan
variasi serat 0 phr, 20 phr, dan 40 phr. Pengujian komposit mengunakan
ASTM D 638-02 untuk uji tarik, ASTM D 256-00 untuk uji izod impact, SNI
0778 : 2009 untuk uji kekerasan, dan foto makro.
Hasil penelitian diperoleh kekuatan tarik rata-rata tertinggi pada
variasi perendaman NaOH 5 % selama 2 jam yaitu 574,031 MPa. Pada
komposit ebonit tegangan tertinggi rata-rata diperoleh pada ebonite
dengan serat rami 20 phr yaitu 6,154 MPa, harga impact tertinggi ratarata pada komposit ebonit serat rami 40 phr 1,499 J/mm2,dan Kekerasan
tertinggi rata-rata pada komposit ebonit tanpa serat yaitu 91,333 skala
shore A. Berdasarkan hasil patahan izod impact dan pengujian tarik jenis
patahan yang terjadi adalah patahan liat.
Kata kunci : ebonit, serat rami, NaOH
vii
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Syukur Alhamdulillah, penulis panjatkan kehadirat Allah SWT
atas berkah dan rahmat-Nya sehingga penyusunan laporan
penelitian ini dapat terselesaikan.
Tugas
akhir
berjudul
“Pengaruh
suhu
sintering
pada
pembuatan kampas rem dengan resin serbuk sebagai pengikat“,
dapat terselesaikan atas dukungan dari berbagai pihak. Untuk
itu pada kesempatan ini penulis dengan segala ketulusan dan
keikhlasan hati ingin menyampaikan rasa terima kasih dan
penghargaan yang sebesar-besarnya kepada :
1.
Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT., Ph.D,. sebagai Dekan Fakultas
Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2.
Bapak Tri Widodo Besar Riyadi, ST., Msc., Ph.D, selaku Ketua
Jurusan Teknik Mesin.
3.
Bapak Joko Sedyono, ST., M.Eng., Ph.D, Selaku pembimbing
utama yang telah memberikan pengarahan, bimbingan dan
saran hingga Tugas Akhir ini dapat terselesaikan.
4.
Bapak
Ir.
Agus
Hariyanto,
MT.
Selaku
pembimbing
pendamping yang telah banyak memberikan pengarahan,
bimbingan dan saran dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.
5.
Dosen Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah
Surakarta yang telah memberi ilmu pengetahuan kepada
penulis selama mengikuti kegiatan kuliah.
6.
Bapak dan Ibu tercinta yang setiap waktu selalu mendo’akan,
memberi semangat dan dorongan, serta terimakasih atas
semua nasehat, bimbingan dan penorbananmu selama ini
sehingga penulis semangat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
viii
Semua do’a dan kasih saying yang tulus darimu akan selalu
mengiringi langkahku.
7.
Saudaraku
Mbak
ika,
Buntas
dan
Enok
yang
telah
menyemangati dan mendo’akan serta dukungannya atas
terselesainya laporan ini, terimakasih.
8.
Sahabat seperjuanganku Allan Budi Sadewa dan Ade
Mulyanto terimakasih atas bantuanya dan atas segala suka
dan duka selama penyelesaian Tugas Akir ini, semoga
pesoudaraan tetap terjaga sampai kapanpun.
9.
Sahabat kos “ Ibu Gito” Hartanto, prianto dan Nur Achmad
Setiaji Terimakasih atas dukungannya serta
do’anya. Kita
berjumpa karna Allah SWT, dan berpisah juga karna Allah
SWT. Semoga tetap menjaga tali silaturahmi sampai kapanpun
10. Bapak Yudi Yunus selaku pemilik CV. Trinity Rajawali
Universal Surabaya. Terimakasih telah menyediakan Tempat
untuk pembuatan kompon ini dan telah memberikan ilmu yang
sangat bermanfat bagi Saya dan Teman-teman.
11. Ibu Novi selalu kepala Laboratorium Riset Karet BBKKP
Yogyakarta. Terimakasih telah banyak membantu dalam
proses penengerjaan spesimen dalam Tugas Akhir ini.
Semoga ilmu ini bermanfaat kedepannya.
12. Bapak Maruto, ST. Selaku kepala laboran material UNS yang
telah membantu dalam proses pengujian dan terselesainya
Tugas Akhir Ini
13. Team
rekan-rekan
mahasiswa
Teknik
Mesin
angkatan
2010, yang telah ikut memberi saran dan motivasi.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari
sempurna, oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat
membangun dari pembaca sangat diharapkan.
ix
Harapan
x
DAFTAR ISI
Halaman Judul ..................................................................................
i
Pernyataan Keaslian Skripsi ........................................................... .. ii
Halaman Persetujuan ....................................................................... iii
Halaman Pengesahan ...................................................................... iv
Lembar Soal Tugas Akhir ................................................................. v
Lembar Motto ..................................................................................... vi
Abstrak .............................................................................................. vii
Kata Pengantar ................................................................................. viii
Daftar Isi ........................................................................................... x
Daftar Gambar .................................................................................. xiii
Daftar Tabel ...................................................................................... xvi
Daftar Simbol .................................................................................... xvii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 .Latar Belakang ................................................................ 1
1.2 .Perumusan masalah ....................................................... 4
1.3 .Batasan Masalah ............................................................ 5
1.4 .Tujuan Penelitian ............................................................ 5
1.5 .Manfaat Penelitian .......................................................... 6
1.6 Sistemasi Penulisan Laporan .......................................... 6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tinjauan Pustaka ............................................................ 8
2.2 Landasan Teori .............................................................. 10
xi
2.2.1. Komposit .............................................................. 10
2.2.1.1. Klasifikasi Komposit ................................... 12
2.2.1.2. Unsur Utama Pembentuk komposit ............ 15
2.2.2. Karet Alam ........................................................... 17
2.2.3. Bahan Kimia Karet ................................................ 19
2.2.3.1. Bahan-bahan Kimia .................................... 21
2.2.4. Serat Rami ........................................................... 27
2.2.5. Ebonit .................................................................. 28
2.2.6. Perlakuan Akali (NaOH) ...................................... 29
2.2.7. Rancangan Kompon ............................................ 30
2.2.8. Vulkanisasi ........................................................... 30
2.2.9. Pengujian Tarik ................................................... 31
2.2.10. Pengujian Kekerasan ........................................ 35
2.2.11. Pengujian Tarik Serat Tunggal ............................ 40
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Rancangan Penelitian ................................................... 42
3.2. Studi Literatur dan Survey Lapangan ............................. 44
3.3. Alat–alat Penelitian......................................................... 44
3.3.1. Peralatan Penelitian ............................................ 44
3.3.2. Peralatan Pengujian ............................................. 55
3.4. Bahan Penelitian .......................................................... 58
3.5. Lokasi Penelitian ........................................................... 68
3.6. Proses Penelitian ........................................................... 68
xii
3.6.1. Tahap Dalam Proses perendaman Serat Rami ... 68
3.6.2. Tahap Dalam Pengujian Tarik Serat Tunggal ...... 69
3.6.3. Tahap Dalam Proses Komponding ...................... 70
3.6.5. Tahap Pengujian Kekerasan ................................ 72
3.6.6. Tahap Pengujian Tarik ......................................... 74
3.6.7. Tahap Pengujian Izod Impact .............................. 75
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Uji Tarik Serat Tunggal .......................................... 78
4.1.1. Pembahasan hasil Tarik Serat Tunggal ............... 79
4.2. Hasil Uji Tarik Komposit ................................................ 80
4.2.1. Pembahasan Hasil Uji Tarik Komposit ................. 83
4.3. Hasil Uji Kekerasan ....................................................... 84
4.3.1. Pembahasan Hasil Uji Kekerasan ........................ 86
4.4. Hasil Izod Impact ........................................................... 86
4.3.1. Pembahasan Hasil Uji Izod Impact ...................... 88
4.5. Pengamatan Struktur Makro ......................................... 89
4.5.1. Pembahasan Struktur Makro ............................... 91
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan ................................................................... 92
5.2. Saran ............................................................................. 91
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Continous fiber composite (Gibson, 1994) ....................
12
Gambar 2.2 Woven fiber composite (Gibson, 1994) ........................
13
Gambar 2.3 Chopped fiber composite (Gibson, 1994) .....................
13
Gambar 2.4 Hybrid Composite (Gibson, 1994) .................................
13
Gambar 2.5 Particulate composite (Gibson, 1994) ...........................
14
Gambar 2.6 Laminates composite (Gibson, 1994) ...........................
16
Gambar 2.7 Proses vulkanisasi .......................................................
31
Gambar 2.8 Sifat komposit pada pengujian tarik ..............................
32
Gambar 2.9 Kekerasan shore A dan shore D ...................................
36
Gambar 2.10 Pen gujian impact jenis izod ........................................
39
Gambar 2.11 pengujian impact jenis charpy ......................................
39
Gambar 2.12 Skema uji impact .........................................................
39
Gambar 2.13 Spesimen uji tarik serat ................................................
41
Gambar 3.1 Diagram alir penelitian ..................................................
43
Gambar 3.2 Mesin Two Roll Mill ......................................................
45
Gambar 3.3 Rheo meter ..................................................................
46
Gambar 3.4 Mesin vulkanisasi .........................................................
47
Gambar 3.5 Oven ............................................................................
47
Gambar 3.6 Timbangan digital ...........................................................
48
Gambar 3.7 Silicon oil 100 ml ...........................................................
49
Gambar 3.8 Gelas ukur .....................................................................
49
xiv
Gambar 3.9 Sarung tangan ..............................................................
50
Gambar 3.10 Karton duplex ...............................................................
50
Gambar 3.11 Lem epoxy .................................................................
51
Gambar 3.12 Mikroskop…………………………………………….. ......
52
Gambar 3.13 Mold atas dan bawah ..................................................
52
Gambar 3.14 Frame...........................................................................
53
Gambar 3.15 Gunting .......................................................................
54
Gambar 3.16 Alat bantu lain ..............................................................
54
Gambar 3.17 Alat uji tarik ..................................................................
55
Gambar 3.18 Alat uji tarik serat tunggal ............................................
56
Gambar 3.19 Alat uji kekerasan shore A ..........................................
57
Gambar 3.20 Alat uji izod impact ......................................................
58
Gambar 3.21 RSS (Ribbed Smoke Sheed) .......................................
59
Gambar 3.22 Carbon black ..............................................................
60
Gambar 3.23 ZnO (zinc Oxide) ..........................................................
61
Gambar 3.24 Stearic acid .................................................................
62
Gambar 3.25 Parafinic oil ..................................................................
63
Gambar 3.26 MBTS ..........................................................................
63
Gambar 3.27 TMT .............................................................................
64
Gambar 3.28 Sulfur............................................................................
65
Gambar 3.29 BHT .............................................................................
65
Gambar 3.30 Serat Rami ..................................................................
66
Gambar 3.31 Aquades .......................................................................
67
xv
Gambar 3.32 NaOH .........................................................................
67
Gambar 3.33 Hasil pengujian rheometer ..........................................
72
Gambar 4.1 Histogram tegangan rata-rata pengujian tarik serat
tunggal ..........................................................................
65
Gambar 4.2 Histogram Tegangan rata-rata pada pengujian tarik
komposit ......................................................................
66
Gambar 4.3 Histogram regangan rata-rata pada pengujian tarik
komposit .......................................................................
69
Gambar 4.4 Histogram modulus elasisitas rata-rata pada pengujian tarik
komposit ......................................................................
70
Gambar 4.5 Histogram kekerasan rata-rata pada komposit ............
71
Gambar 4.6 Histogram harga impact rata-rata pada komposit ......... 73
Gambar 4.7 Gambar foto makro uji tarik izod impact 0 phr .............
74
Gambar 4.7 Gambar foto makro uji tarik izod impact 20 phr ...........
74
Gambar 4.7 Gambar foto makro uji tarik izod impact 40 phr ...........
75
Gambar 4.7 Gambar foto makro uji tarik 0 phr ................................
75
Gambar 4.7 Gambar foto makro uji tarik izod impact 20 phr ...........
76
Gambar 4.7 Gambar foto makro uji tarik izod impact 40 phr ...........
76
xvi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Sifat mekanik dari beberapa jenis serat ..............................
16
Tabel 3.1 Jenis-jenis carbon black ......................................................
25
Tabel 4.1 Hasil rata-rata pengujian serat tunggal rami .....................
64
Tabel 4.2 Hasil rata-rata uji tarik komposit ebonit ..............................
66
Tabel 4.3 Hasil rata-rata uji kekerasan shore A ..................................
66
Tabel 4.4 Hasil rata-rata pengujian izod impact ...................................
70
xvii
DAFTAR SIMBOL
R = Jari-jari lingkaran
A = Luas penampang
σ = Tegangan Tarik
F = Gaya
E= Modulus Elastis
Ɛ = Regangan
xviii
PENGEMBANGAN KOMPOSIT DARI KARET EBONIT
DENGAN PENGUAT SERAT RAMI UNTUK BAHAN
KOMPONEN OTOMOTIF PENUTUP SPION SEPEDA MOTOR
Diajukan Untuk Memenuhi Tugas Dan Syarat-Syarat Guna Memperoleh
Gelar Sarjana S1 Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta
Disusun :
SYAIFA MAULANA ALTARI
NIM : D.200.10.0065
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2016
i
ii
iii
iv
v
MOTTO
“Jadikanlah sabar dan shalat sebagai penolongmu. Dan sesungguhnya
yang demikian itu sungguh berat, kecuali bagi orang-orang yang khusyu.”
(Q.S Al Baqarah:45)
“Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, maka
apabila kamu telah selesai dari sesuatu urusan, kerjakanlah dengan
sungguh-sungguh urusan yang lain. Dan hanya pada Tuhanmulah
hendaknya kamu berharap”
(Q.S. Al Insyiroh: 6-8)
“Sebaik-baik manusia adalah yang paling bermanfaat
bagi manusia lainnya”
(Al Hadits)
“Sebaik-baik pekerjaan setelah iman adalah
belas kasih sesama manusia”
(HR. Thabrani)
vi
PENGEMBANGAN KOMPOSIT DARI KARET EBONIT DENGAN
PENGUAT SERAT RAMI UNTUK KOMPONEN OTOMOTIF PENUTUP
SPION SEPEDA MOTOR
Syaifa Maulana. A, Joko Sedyono, Agus Hariyanto.
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura
email : syaifamaulana33@gmail.com
ABTRAKSI
Penelitian ini bertujuan. Mengetahui pengaruh variasi waktu
perendaman dengan NaOH 5% terhadap kekuatan tarik serat tunggal,
Selain itu untuk mengetahui kekuatan tarik, izod impact, dan kekerasan
pada variasi serat rami 0 phr, 20 phr, dan 40 phr terhadap komposit yang
bermatrik ebonit. Meneliti jenis patahan yang dihasilkan oleh pengujian
tarik dan izod impact.
Bahan pembuatan komposit yang digunakan adalah serat rami
yang telah divariasi perendaman NaOH 5 % selama 0 jam, 2 jam, 4 jam,
dan 6 jam, dengan standar pengujian serat tarik tunggal ASTM D 337975. Pada pembuatan komposit ebonit berpenguat serat rami dengan
variasi serat 0 phr, 20 phr, dan 40 phr. Pengujian komposit mengunakan
ASTM D 638-02 untuk uji tarik, ASTM D 256-00 untuk uji izod impact, SNI
0778 : 2009 untuk uji kekerasan, dan foto makro.
Hasil penelitian diperoleh kekuatan tarik rata-rata tertinggi pada
variasi perendaman NaOH 5 % selama 2 jam yaitu 574,031 MPa. Pada
komposit ebonit tegangan tertinggi rata-rata diperoleh pada ebonite
dengan serat rami 20 phr yaitu 6,154 MPa, harga impact tertinggi ratarata pada komposit ebonit serat rami 40 phr 1,499 J/mm2,dan Kekerasan
tertinggi rata-rata pada komposit ebonit tanpa serat yaitu 91,333 skala
shore A. Berdasarkan hasil patahan izod impact dan pengujian tarik jenis
patahan yang terjadi adalah patahan liat.
Kata kunci : ebonit, serat rami, NaOH
vii
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Syukur Alhamdulillah, penulis panjatkan kehadirat Allah SWT
atas berkah dan rahmat-Nya sehingga penyusunan laporan
penelitian ini dapat terselesaikan.
Tugas
akhir
berjudul
“Pengaruh
suhu
sintering
pada
pembuatan kampas rem dengan resin serbuk sebagai pengikat“,
dapat terselesaikan atas dukungan dari berbagai pihak. Untuk
itu pada kesempatan ini penulis dengan segala ketulusan dan
keikhlasan hati ingin menyampaikan rasa terima kasih dan
penghargaan yang sebesar-besarnya kepada :
1.
Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT., Ph.D,. sebagai Dekan Fakultas
Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2.
Bapak Tri Widodo Besar Riyadi, ST., Msc., Ph.D, selaku Ketua
Jurusan Teknik Mesin.
3.
Bapak Joko Sedyono, ST., M.Eng., Ph.D, Selaku pembimbing
utama yang telah memberikan pengarahan, bimbingan dan
saran hingga Tugas Akhir ini dapat terselesaikan.
4.
Bapak
Ir.
Agus
Hariyanto,
MT.
Selaku
pembimbing
pendamping yang telah banyak memberikan pengarahan,
bimbingan dan saran dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.
5.
Dosen Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah
Surakarta yang telah memberi ilmu pengetahuan kepada
penulis selama mengikuti kegiatan kuliah.
6.
Bapak dan Ibu tercinta yang setiap waktu selalu mendo’akan,
memberi semangat dan dorongan, serta terimakasih atas
semua nasehat, bimbingan dan penorbananmu selama ini
sehingga penulis semangat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
viii
Semua do’a dan kasih saying yang tulus darimu akan selalu
mengiringi langkahku.
7.
Saudaraku
Mbak
ika,
Buntas
dan
Enok
yang
telah
menyemangati dan mendo’akan serta dukungannya atas
terselesainya laporan ini, terimakasih.
8.
Sahabat seperjuanganku Allan Budi Sadewa dan Ade
Mulyanto terimakasih atas bantuanya dan atas segala suka
dan duka selama penyelesaian Tugas Akir ini, semoga
pesoudaraan tetap terjaga sampai kapanpun.
9.
Sahabat kos “ Ibu Gito” Hartanto, prianto dan Nur Achmad
Setiaji Terimakasih atas dukungannya serta
do’anya. Kita
berjumpa karna Allah SWT, dan berpisah juga karna Allah
SWT. Semoga tetap menjaga tali silaturahmi sampai kapanpun
10. Bapak Yudi Yunus selaku pemilik CV. Trinity Rajawali
Universal Surabaya. Terimakasih telah menyediakan Tempat
untuk pembuatan kompon ini dan telah memberikan ilmu yang
sangat bermanfat bagi Saya dan Teman-teman.
11. Ibu Novi selalu kepala Laboratorium Riset Karet BBKKP
Yogyakarta. Terimakasih telah banyak membantu dalam
proses penengerjaan spesimen dalam Tugas Akhir ini.
Semoga ilmu ini bermanfaat kedepannya.
12. Bapak Maruto, ST. Selaku kepala laboran material UNS yang
telah membantu dalam proses pengujian dan terselesainya
Tugas Akhir Ini
13. Team
rekan-rekan
mahasiswa
Teknik
Mesin
angkatan
2010, yang telah ikut memberi saran dan motivasi.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari
sempurna, oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat
membangun dari pembaca sangat diharapkan.
ix
Harapan
x
DAFTAR ISI
Halaman Judul ..................................................................................
i
Pernyataan Keaslian Skripsi ........................................................... .. ii
Halaman Persetujuan ....................................................................... iii
Halaman Pengesahan ...................................................................... iv
Lembar Soal Tugas Akhir ................................................................. v
Lembar Motto ..................................................................................... vi
Abstrak .............................................................................................. vii
Kata Pengantar ................................................................................. viii
Daftar Isi ........................................................................................... x
Daftar Gambar .................................................................................. xiii
Daftar Tabel ...................................................................................... xvi
Daftar Simbol .................................................................................... xvii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 .Latar Belakang ................................................................ 1
1.2 .Perumusan masalah ....................................................... 4
1.3 .Batasan Masalah ............................................................ 5
1.4 .Tujuan Penelitian ............................................................ 5
1.5 .Manfaat Penelitian .......................................................... 6
1.6 Sistemasi Penulisan Laporan .......................................... 6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tinjauan Pustaka ............................................................ 8
2.2 Landasan Teori .............................................................. 10
xi
2.2.1. Komposit .............................................................. 10
2.2.1.1. Klasifikasi Komposit ................................... 12
2.2.1.2. Unsur Utama Pembentuk komposit ............ 15
2.2.2. Karet Alam ........................................................... 17
2.2.3. Bahan Kimia Karet ................................................ 19
2.2.3.1. Bahan-bahan Kimia .................................... 21
2.2.4. Serat Rami ........................................................... 27
2.2.5. Ebonit .................................................................. 28
2.2.6. Perlakuan Akali (NaOH) ...................................... 29
2.2.7. Rancangan Kompon ............................................ 30
2.2.8. Vulkanisasi ........................................................... 30
2.2.9. Pengujian Tarik ................................................... 31
2.2.10. Pengujian Kekerasan ........................................ 35
2.2.11. Pengujian Tarik Serat Tunggal ............................ 40
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Rancangan Penelitian ................................................... 42
3.2. Studi Literatur dan Survey Lapangan ............................. 44
3.3. Alat–alat Penelitian......................................................... 44
3.3.1. Peralatan Penelitian ............................................ 44
3.3.2. Peralatan Pengujian ............................................. 55
3.4. Bahan Penelitian .......................................................... 58
3.5. Lokasi Penelitian ........................................................... 68
3.6. Proses Penelitian ........................................................... 68
xii
3.6.1. Tahap Dalam Proses perendaman Serat Rami ... 68
3.6.2. Tahap Dalam Pengujian Tarik Serat Tunggal ...... 69
3.6.3. Tahap Dalam Proses Komponding ...................... 70
3.6.5. Tahap Pengujian Kekerasan ................................ 72
3.6.6. Tahap Pengujian Tarik ......................................... 74
3.6.7. Tahap Pengujian Izod Impact .............................. 75
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Uji Tarik Serat Tunggal .......................................... 78
4.1.1. Pembahasan hasil Tarik Serat Tunggal ............... 79
4.2. Hasil Uji Tarik Komposit ................................................ 80
4.2.1. Pembahasan Hasil Uji Tarik Komposit ................. 83
4.3. Hasil Uji Kekerasan ....................................................... 84
4.3.1. Pembahasan Hasil Uji Kekerasan ........................ 86
4.4. Hasil Izod Impact ........................................................... 86
4.3.1. Pembahasan Hasil Uji Izod Impact ...................... 88
4.5. Pengamatan Struktur Makro ......................................... 89
4.5.1. Pembahasan Struktur Makro ............................... 91
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan ................................................................... 92
5.2. Saran ............................................................................. 91
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Continous fiber composite (Gibson, 1994) ....................
12
Gambar 2.2 Woven fiber composite (Gibson, 1994) ........................
13
Gambar 2.3 Chopped fiber composite (Gibson, 1994) .....................
13
Gambar 2.4 Hybrid Composite (Gibson, 1994) .................................
13
Gambar 2.5 Particulate composite (Gibson, 1994) ...........................
14
Gambar 2.6 Laminates composite (Gibson, 1994) ...........................
16
Gambar 2.7 Proses vulkanisasi .......................................................
31
Gambar 2.8 Sifat komposit pada pengujian tarik ..............................
32
Gambar 2.9 Kekerasan shore A dan shore D ...................................
36
Gambar 2.10 Pen gujian impact jenis izod ........................................
39
Gambar 2.11 pengujian impact jenis charpy ......................................
39
Gambar 2.12 Skema uji impact .........................................................
39
Gambar 2.13 Spesimen uji tarik serat ................................................
41
Gambar 3.1 Diagram alir penelitian ..................................................
43
Gambar 3.2 Mesin Two Roll Mill ......................................................
45
Gambar 3.3 Rheo meter ..................................................................
46
Gambar 3.4 Mesin vulkanisasi .........................................................
47
Gambar 3.5 Oven ............................................................................
47
Gambar 3.6 Timbangan digital ...........................................................
48
Gambar 3.7 Silicon oil 100 ml ...........................................................
49
Gambar 3.8 Gelas ukur .....................................................................
49
xiv
Gambar 3.9 Sarung tangan ..............................................................
50
Gambar 3.10 Karton duplex ...............................................................
50
Gambar 3.11 Lem epoxy .................................................................
51
Gambar 3.12 Mikroskop…………………………………………….. ......
52
Gambar 3.13 Mold atas dan bawah ..................................................
52
Gambar 3.14 Frame...........................................................................
53
Gambar 3.15 Gunting .......................................................................
54
Gambar 3.16 Alat bantu lain ..............................................................
54
Gambar 3.17 Alat uji tarik ..................................................................
55
Gambar 3.18 Alat uji tarik serat tunggal ............................................
56
Gambar 3.19 Alat uji kekerasan shore A ..........................................
57
Gambar 3.20 Alat uji izod impact ......................................................
58
Gambar 3.21 RSS (Ribbed Smoke Sheed) .......................................
59
Gambar 3.22 Carbon black ..............................................................
60
Gambar 3.23 ZnO (zinc Oxide) ..........................................................
61
Gambar 3.24 Stearic acid .................................................................
62
Gambar 3.25 Parafinic oil ..................................................................
63
Gambar 3.26 MBTS ..........................................................................
63
Gambar 3.27 TMT .............................................................................
64
Gambar 3.28 Sulfur............................................................................
65
Gambar 3.29 BHT .............................................................................
65
Gambar 3.30 Serat Rami ..................................................................
66
Gambar 3.31 Aquades .......................................................................
67
xv
Gambar 3.32 NaOH .........................................................................
67
Gambar 3.33 Hasil pengujian rheometer ..........................................
72
Gambar 4.1 Histogram tegangan rata-rata pengujian tarik serat
tunggal ..........................................................................
65
Gambar 4.2 Histogram Tegangan rata-rata pada pengujian tarik
komposit ......................................................................
66
Gambar 4.3 Histogram regangan rata-rata pada pengujian tarik
komposit .......................................................................
69
Gambar 4.4 Histogram modulus elasisitas rata-rata pada pengujian tarik
komposit ......................................................................
70
Gambar 4.5 Histogram kekerasan rata-rata pada komposit ............
71
Gambar 4.6 Histogram harga impact rata-rata pada komposit ......... 73
Gambar 4.7 Gambar foto makro uji tarik izod impact 0 phr .............
74
Gambar 4.7 Gambar foto makro uji tarik izod impact 20 phr ...........
74
Gambar 4.7 Gambar foto makro uji tarik izod impact 40 phr ...........
75
Gambar 4.7 Gambar foto makro uji tarik 0 phr ................................
75
Gambar 4.7 Gambar foto makro uji tarik izod impact 20 phr ...........
76
Gambar 4.7 Gambar foto makro uji tarik izod impact 40 phr ...........
76
xvi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Sifat mekanik dari beberapa jenis serat ..............................
16
Tabel 3.1 Jenis-jenis carbon black ......................................................
25
Tabel 4.1 Hasil rata-rata pengujian serat tunggal rami .....................
64
Tabel 4.2 Hasil rata-rata uji tarik komposit ebonit ..............................
66
Tabel 4.3 Hasil rata-rata uji kekerasan shore A ..................................
66
Tabel 4.4 Hasil rata-rata pengujian izod impact ...................................
70
xvii
DAFTAR SIMBOL
R = Jari-jari lingkaran
A = Luas penampang
σ = Tegangan Tarik
F = Gaya
E= Modulus Elastis
Ɛ = Regangan
xviii