Tempat dan Waktu Perancangan Produk Diagram Alir Penelitian

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Tempat dan Waktu

Penelitian ini dilaksanakan dalam beberapa tahapan, yaitu seperti diuraikan pada Tabel 3.1. Tabel 3.1. Lokasi dan waktu penelitian No. Waktu Aktifitas Lokasi 1. November-Desember 2014 Pembuatan serbuk batang kelapa sawit UPT Alsintan Dinas Pertanian PemProp Sumut. 2. Januari-April 2015 Pembuatan knalpot komposit hibryda Laboratorium Impact Fracture Dept. Teknik Mesin USU.

3.2 Perancangan Produk

Knalpot berbentuk silinder Gambar 3.1 dengan dimensi sebagai berikut : Panjang l : 395 mm Diameter luar d 1 : 100 mm Diameter dalam d 2 : 80 mm Volume ruang gas buang = 7.536.000 mm 3 Gambar 3.1 Desain knalpot Universitas Sumatera Utara 3.3 Bahan dan Peralatan 3.3.1 Bahan 1. Batang Kelapa Sawit Digunakan sebagai bahan untuk penguat knalpot komposit hybrida. Penggunaan batang kelapa sawit ini dikarenakan pemanfaatan limbah kelapa sawit yang memiliki nilai koefisien absorbsi yang baik. Nantinya batang ini akan dihaluskan menjadi serbuk setelah melalui beberapa proses kimiawi dan fisik. 2. Resin Polyester Resin merupakan material polimer kondensat yang dibentuk berdasarkan reaksi antara kelompok polyol , yang merupakan organik gabungan dengan alkohol multiple atau gugusan fungsi hidroksi, dan polycarboxylic yang mengandung ikatan ganda. Resin seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.2 adalah jenis polimer thermoset yang memiliki rantai karbon yang panjang. Matriks jenis ini memiliki sifat dapat mengeras pada suhu kamar dengan penambahan katalis tanpa pemberian tekanan proses pembentukan. Gambar 3.2 Resin 3. Katalis MEKP Methyl Ethyl Keton Peroksida Katalis merupakan material kimia yang digunakan untuk mempercepat reaksi polimerisasi struktur komposit pada kondisi suhu kamar dan tekanan atmosfir . Pemberian katalis Gambar 3.3 dapat berfungsi untuk mengatur pembentukan pengerasan material. Sehingga material yang sedang dicetak tidak terlalu lama mengeras. Universitas Sumatera Utara Gambar 3.3 Katalis MEKP

3.3.2 Peralatan

1. Parang Digunakan untuk mencacah batang kelapa sawit menjadi potongan- potongan kecil. Parang yang digunakan ditunjukkan pada Gambar 3.4. Gambar 3.4 Parang 2. Mesin Giling Digunakan untuk menghasilkan serbuk dari batang kelapa sawit yang telah dicacah menjadi potongan-potongan kecil dan kemudian menjadi serat karena proses kimiawi. Mesin giling yang digunakan ditunjukkan pada Gambar 3.5 Gambar 3.5 Mesin Giling 3. Saringan Ayakan Mesh 40 Digunakan untuk menyaring serbuk hasil dari gilingan mesin penggiling sehingga didapatkan serbuk dengan ukuran seragam Gambar 3.6. Universitas Sumatera Utara Gambar 3.6 Ayakan Mesh 40 4. Mesin Bor Tangan Digunakan untuk mengaduk campuran resin dan serbuk batang kelapa sawit. Mata mesin bor diganti dengan mata mixer. Mesin bor tangan yang digunakan ditunjukkan pada Gambar 3.7 Gambar 3.7 Mesin Bor Tangan 5. Timbangan Digital Digunakan untuk menakar massa resin dan serbuk batang kelapa sawit agar sesuai dengan komposisi yang diharapkan. Timbangan digital yang digunakan ditunjukkan pada Gambar 3.8. Gambar 3.8 Timbangan Digital Universitas Sumatera Utara 6. Baskom Digunakan untuk merendam cacahan batang kelapa sawit pada air dan larutan NaOH. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.9. Gambar 3.9 Baskom 7. NaOH Digunakan untuk membersihkan lemak yang tersisa pada cacahan batang kelapa sawit setelah direndam dengan air. NaOH yang digunakan ditunjukkan pada Gambar 3.10 Gambar 3.10 NaOH 8. Air bersih Digunakan untuk membersihkan cacahan batang kelapa sawit dari kotoran-kotoran yang lengket. 9. Ceret plastik Digunakan sebagai tempat pencampuran resin dan serbuk batang kelapa sawit. Dan juga untuk memudahkan ketika akan dituangkan pada cetakan produk, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.11. Universitas Sumatera Utara Gambar 3.11 Ceret plastik 10. Mirror glaze Digunakan untuk melumasi cetakan agar tidak lengket ketika resin dan serbuk batang kelapa sawit sudah mengeras. Sehingga memudahkan proses pelepasan produk komposit. Mirror glaze ditunjukkan pada Gambar 3.12. Gambar 3.12 Mirror Glaze 11. Penjepit Digunakan untuk menjepit kedua bagian knalpot saat proses pencetakan campuran telah mengeras. Penjepit yang digunakan ditunjukkan pada Gambar 3.13 Gambar 3.13 Penjepit Universitas Sumatera Utara 12. Spons Digunakan untuk mengoleskan mirror glaze pada cetakan knalpot agar memudahkan proses pelepasan produk dari cetakan. Spons yang digunakan ditunjukkan pada Gambar 3.14 Gambar 3.14 Spons 13. Kuas Digunakan untuk mengoleskan resin pada pinggiran produk coran ketika produk telah mengeras. Kuas yang digunakan ditunjukkan pada Gambar 3.15 Gambar 3.15 Kuas Universitas Sumatera Utara

3.4 Diagram Alir Penelitian

Gambar 3.16 Diagram Alir Penelitian START Persiapan Alat Bahan Pemilihan Komposisi Yang Digunakan Pembuatan Serbuk BKS Pembuatan Cetakan Knalpot Pembuatan Knalpot Studi Literatur Kesimpulan Selesai Pembuatan Spesimen Massa Jenis Universitas Sumatera Utara

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Pendahuluan

Pada bab ini akan dijelaskan tentang proses pembuatan knalpot metal komposit hybrida yang diperkuat serbuk limbah batang kelapa sawit. Tahap pertama ialah tahap pemilihan variasi yang akan digunakan sebagai bahan knalpot komposit yang dipilih berdasarkan hasil pengujian tensile tarik dan impact. Masa jenis juga menjadi pertimbangan dalam pemilihan variasi komposisi. Setelah di dapatkan hasil dari masing-masing pengujian tersebut barulah dapat diketahui variasi yang tepat untuk dijadikan knalpot komposit. Pada bab ini juga akan dibahas tentang proses pembuatan serbuk batang kelapa sawit, proses pembuatan cetakan knalpot, dan proses pengecoran knalpot komposit. Dimensi dari knalpot yang dibuat dapat dilihat pada lampiran yang dicetak pada kertas A0. Knalpot komposit ini dirancang dengan tujuan untuk mengurangi kebisingan pada sepeda motor 4 tak 150 cc. Nantinya knalpot ini juga akan dipasangi dua sekat aliran pada bagian dalamnya dengan material aluminium.

4.2 Proses Pembuatan Serbuk Batang Kelapa Sawit

Untuk membuat knalpot komposit hybrida diperlukan bahan dasar sebagai penguatnya, yaitu serbuk batang kelapa sawit. Dan proses pembuatan serbuk batang kelapa sawit dilakukan dengan beberapa langkah berikut ini : 1. Menyiapkan batang kelapa sawit Gambar 4.1 untuk kemudian dicacah menjadi potongan-potongan kecil. Setelah menjadi potongan-potongan kecil, cacahan batang sawit tersebut direndam di dalam air bersih untuk waktu kurang lebih 24 jam. Hasil cacahan dengan menggunakan parang tersebut ditunjukkan pada Gambar 4.2. Universitas Sumatera Utara