PENGARUH PERLAKUAN DIAMMONIUM PHOSPHATE (DAP) TERHADAP KETAHANAN API KOMPOSIT PLASTIK DAUR ULANG-SERAT ALAM.
PROSIDING
SEMINAR NASIONAL MESIN DAN INDUSTRI
(SNMI8) 2013
ISBN: 978-602-98109-2-9
RISET MULTIDISIPLIN UNTUK MENUNJANG
PENGEMBANGAN INDUSTRI NASIONAL
Auditorium Gedung M Lantai 8
Universitas Tarumanagara
Jakarta, 14 November 2013
Diterbitkan oleh:
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Tarumanagara
Jl. Let. Jend. S. Parman No. 1 Jakarta 11440
Telp. (021) 567 2548, 563 8358 Fax. (021) 566 3277, (021) 563 8358
e-mail: mesin@tarumanagara.ac.id, snmi_mesin@yahoo.co.id
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
DAFTAR ISI
Kata Pengantar
Sambutan Dekan Fakultas Teknik
Ucapan Terima Kasih
Daftar Isi
Susunan Panitia
Susunan Acara
1.
2.
Technopreneur and Social-Entrepreneurship: “…based on product…”, Raldi
Artono Koestoer
Supply Chain Management: Tantangan dan Strategi, Nyoman Pujawan
ii
iii
iv
v
x
xi
1
7
Bidang Teknik Mesin
1. Metode Pemilihan Pompa Sebagai Turbin Pembangkit Listrik Tenaga Mikro
Hidro, Anak Agung Adhi Suryawan, Made Suarda, I Nengah Suweden
1
2. Pengaruh Fraksi Volume Serat terhadap Kekuatan Tekan Komposit Fiberglass,
AAIA Sri Komaladewi, I Made Astika, I G K Dwijana
7
3. Pengaruh Variasi Diameter dan Sudut Kemiringan Pipa Inlet Terhadap Unjuk
Kerja Pompa Hidram, Sehat Abdi Saragih
14
4. Analisa Kerusakan pada Rotating Element Pompa Injeksi Air David Brown
DB34-D DI PT CPI Minas, Abrar Ridwan, Ridwan Chandra
21
5. Pengaruh Temperatur Pembakaran pada Komposit Lempung/Silika RHA terhadap
Sifat Mekanik (Aplikasi pada Bata Merah), Ade Indra, Nurzal, Hendri Nofrianto 34
6. Rancang Bangun Mesin Pemisah Dan Pencacah Sampah Organik (Daun-daunan)
dan Anorganik (Plastik, Kresek) untuk Menghasilkan Serpihan Sampah Organik
Lebih Kecil sebagai Bahan Kompos, I Gede Putu Agus Suryawan, Cok. Istri P.
Kusuma Kencanawati, I Gst. A. K. Diafari D. Hartawan
42
7. Peningkatan Nilai Kalor Biobriket Campuran Sekam Padi dan Dominansi Kulit
Kacang Mete dengan Metode Pirolisa, Arijanto
49
8. Perilaku Stress Tanki Toroidal Penampang Oval dengan Beban Internal Pressure,
Asnawi Lubis, Shirley Savetlana, and Ahmad Su’udi
60
9. Kekerasan Baja AISI 4118 setelah Proses Pack Karburising dengan Media
Karburasi Arang Tulang Bebek dan Arang Pelepah Kelapa, Dewa Ngakan Ketut
Putra Negara, I Dewa Made Krisnha Muku, AAIA Sri Komala Dewi
67
10. Quantum States At Juergen Model for Nuclear Reactor Control Rod Blade Based
On Thx Duo2 Nano-Material, Moh. Hardiyanto
73
11. Pengerasan Induksi pada Material AISI 4340 sebagai Material Bahan Baku
Industri HANKAM Nasional, Muhammad Dzulfikar, Rifky Ismail, Dian Indra
Prasetyo, dan Jamari
83
12. Studi Pengaruh Kemiringan Kolektor Surya Tipe Satu Laluan Udara Panas
Terhadap Proses Pengeringan Kerupuk Ubi, Eddy Elfiano, Muhd. Noor Izani
90
13. Pemanfaatan Limbah Tempurung Kelapa Sawit (Elacis Guinesis) sebagai Energi
Biomassa yang Terbarukan, Eko Yohanes, Sibut
96
14. Pengaruh Variasi Volume Serat Resam terhadap Kekuatan Tarik dan Impact
Komposit pada Matriks Polyester sebagai Bahan Pembuatan Dashboard Mobil,
Herwandi, Sugianto, Somawardi, Muhammad Subhan
102
15. Pemanfaatan Arang Kayu Bakar sebagai Media Karburasi pada Proses Pack
Karburising, I Dewa Made Krisnha Muku, AAIA Sri Komala Dewi
109
|v
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
16. Pengaruh Pemanasan Bahan Bakar dengan Media Radiator pada Mesin Bensin
Bertipe Injeksi Terhadap Unjuk Kerja Mesin, I Gusti Ngurah Putu Tenaya, I
Gusti Ketut Sukadana, dan I Gusti Ngurah Bagus Surya Pratama
17. Strain-Hardening Baja Karbon AISI 1065 Akibat Beban Gelinding-Gesek, I Made
Astika, Tjokorda Gde Tirta Nindhia, I Made Widiyarta, I Gusti Komang
Dwijana dan I Ketut Adhi Sukma Gusmana
18. Pengaruh Temperatur Tuang Paduan Perunggu Terhadap Sifat Kekerasannya Pada
Proses Pembuatan Genta Dengan Metoda Pasir Cetak (Sand Casting), I Made
Gatot Karohika, I Nym Gde Antara
19. Ketahanan Aus Baja Carbon AISI 1065 dengan Pengerasan Permukaan Kontak
(Quench-Hardening) terhadap Beban Gelinding-Luncur, I Made Widiyarta, Tjok
Gde Tirta Nindia, I Putu Lokantara, I Made Gatot Karohika dan I Ketut Windu
Segara
20. Pengembangan Kurva P-h dalam Pemodelan Elemen Hingga Vickers Indentasi
untuk Memprediksi Kekerasan Vickers (HV), I Nyoman Budiarsa
21. Studi Profil Temperatur Reaktor Fluidized Bed Pada Gasifikasi Sewage Sludge,
I Nyoman Suprapta Winaya, I Nyoman Adi Subagia, Rukmi Sari Hartati
22. Pengaruh Pemasangan Ring Berpenampang Segiempat dengan Posisi Miring
pada Permukaan Silinder terhadap Koefisien Drag, Si Putu Gede Gunawan Tista,
Ketut Astawa, Ainul Ghurri
23. Pengaruh Perlakuan Diammonium Phosphate (DAP) Terhadap Ketahanan Api
Komposit Plastik Daur Ulang-Serat Alam, I Putu Lokantara, NPG Suardana
24. Analisa Pengaruh Viskositas Pelumas terhadap Permukaan Penampang Material
pada Proses Ekstrusi Pengerjaan Dingin, Jhonni Rahman
25. Simulasi Numerik Aero-Akustik Aliran Udara Yang Melalui Silinder Pada
Bilangan Reynolds 90000 Menggunakan Model Turbulensi Les Dan Model
Akustik FWH, M. Luthfi, Sugianto
26. Pengaruh Konsentrasi Kalium Hidroksida (KOH) pada Elektrolit terhadap
Performa Alkaline Fuel Cell, Made Sucipta, I Made Suardamana, I Ketut Gede
Sugita, Made Suarda
27. Makrostruktur dan Permukaan Patah dalam Uji Tarik terhadap Perlakuan Panas
pada Baja Karbon Rendah, Nofriady H. dan Ismet Eka P.
28. Model Penentuan Koefisien Serap (Absorbsi) dan Kekuatan Tarik Material
Komposit Epoxy dengan Pengisi Serat Rockwool sebagai Knalpot Rendah Bising
Secara Eksperimen, Nurdiana, Zulkifli , Mutya Vonnisa
29. Pengaruh Waktu Tahan dan Laju Pemanasan terhadap Besar Butir Austenit dan
Kekerasan pada Proses Heat Treatment Baja HSLA, Richard A.M. Napitupulu,
Otto H. S, Charles Manurung, Humisar Sibarani
30. Analisa Kualitas Permukaan Baja AISI 4340 terhadap Variasi Arus pada Electrical
Discharge Machining (EDM), Sobron Lubis, Sofyan Djamil, Ivan Dion
31. Rancangan Launcher Roket Air, Suherlan, Dzulfi S Prihartanto, Gede Eka
Lesmana, Yohannes Dewanto
32. Analisa Kerja Roket Air Satu Tingkat, Ahmad Hidayat Furqon, Mochammad
Ilham Attharik, Pirnardi, dan I Gede Eka Lesmana
33. Analisis Penggunaan Differensial Proteksi pada Motor-Motor Listrik, PLTU
Buatan China, Suryo Busono
34. Efektivitas Alat Penukar Kalor Double Pipe Bersirip Helical sebagai Pemanas Air
dengan Memanfaatkan Gas Buang Mesin Diesel, Zainuddin, Jufrizal, Eswanto
115
124
133
141
149
158
166
173
180
186
195
203
208
218
224
234
240
247
255
| vi
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
PENGARUH PERLAKUAN DIAMMONIUM PHOSPHATE (DAP)
TERHADAP KETAHANAN API KOMPOSIT PLASTIK DAUR
ULANG-SERAT ALAM
I Putu Lokantara, NPG Suardana
Jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Bali
e-mail: lokantara_santri@yahoo.com
Abstrak
Produksi bahan plastik sintetik di Indonesia seperti untuk kemasan makanan, kemasan
minuman, tas plastik, kantong platik , dan sebagainya sangat tidak terkontrol. Masyarakat
juga mempunyai perilaku yang tidak disiplin untuk memilah -milah sampah rumah tangganya
masing-masing sehingga sampah organik dan non organik bercampur menjadi satu.
Bahayanya bila sampah plastik tersebut sampai terbuang ke lingkungan, maka pencemaran
lingkungan akan terjadi, karena plastik sulit untuk terdegradasi dan bahkan tidak pernah
terdegradasi. Sampah plastik sintetik yang terbuat dari polimer thermosetting mempunyai
dampak lebih buruk terhadap lingkungan akibat dari limbah plastik, emisi CO 2 dan
terkadang gas beracun ketika bahan tersebut dibakar. Sedangkan sampah plastik yang
terbuat dari bahan polimer thermoplastic yang non -degradable juga tidak ramah
lingkungan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh variasi fraksi berat
serat yang diberi perlakuan awal natrium hidroksida (NaOH)) dan diikuti dengan perlakuan
diammonium phosphate (DAP) terhadap ketahanan api komposit polimer termoplastik daur
ulang polyethylene terephthalate (PET) dengan penguat serat sabut kelapa. Perlakuan awal
serat sabut kelapa direndam dalam larutan NaOH dengan tujuan menghilangkan lapisan
lilin pada permukaan sabut. Matrik yang digunakan adalah polypropylene daur ulang yang
dipotong kecil-kecil. Penguat dari sabut kelapa dipotong dengan ukuran 10 mm disusun
secara acak dengan fraksi berat 35%. Sebelum dicampur dengan matrik, serat sabut kelapa
diberi perlakuan tambahan yaitu direndam dalam larutan DAP dengan prosentase berat 1%,
2%, 5% Proses pembuatan komposit dilakukan dengan teknik hot press. Hasil cetakan
kemudian dibuat specimen uji tahan api dengan menggunakan standar ASTM D-635. Hasil
penelitian didapatkan bahwa komposit dengan komposisi fraksi berat 35% dan yang
mendapat perlakuan DAP 5% memiliki ketahanan api tertinggi dibandingkan yang lainnya.
Kata kunci: Serat sabut kelapa, polypropylene daur ulang, diammonium phosphate
komposit, ketahanan api.
PENDAHULUAN
Produksi bahan plastik sintetik di Indonesia seperti untuk kemasan makanan,
kemasan minuman, tas plastik, kantong platik, dan sebagainya sangat tidak terkontrol.
Selama ini pemerintah dan pemerhati lingkungan hidup hanya memberikan himbauan
untuk mengurangi pemakaian plastik sintetik untuk mengurangi pencemaran lingkungan.
Ditambah perilaku masyarakat kita yang tidak disiplin untuk memilah-milah sampah sejak
dari rumah tangganya masing-masing sehingga sampah organik dan non organik
bercampur menjadi satu. Bila dipilah-pilah terlebih dahulu maka tidak akan ada sampah
plastik yang terbuang ke lingkungan, karena sampah tersebut langsung bisa didaur ulang
oleh produsen plastik atau dimanfatkan lagi untuk keperluan lainnya. Bahayanya bila
sampah plastik tersebut sampai terbuang ke lingkungan, maka pencemaran lingkungan
akan terjadi, karena plastik sulit untuk terdegradasi dan bahkan tidak pernah terdegradasi.
Sampah plastik sintetik yang terbuat dari polimer thermosetting mempunyai
dampak lebih buruk terhadap lingkungan akibat dari limbah plastik, emisi CO 2 dan
terkadang gas beracun ketika bahan tersebut dibakar (Ray and Okamoto, 2003). Sedangkan
sampah plastik yang terbuat dari bahan polimer thermoplastic yang non-degradable juga
tidak ramah lingkungan.
TM-24 | 173
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
Gambar 1. Limbah plastic yang mengotori
lingkungan
Gambar 2. Limbah Plastik yang dibakar
Serat alam di Indonesia jumlahnya sangat berlimpah sehingga terkadang menjadi
bahan buangan. Serat alam ini bersifat ramah lingkungan dan terbarukan. Salah satu serat
alam yang berlimpah ketersediannya adalah sabut kelapa. sabut kelapa saat ini banyak
digunakan untuk membuat barang kerajinan seperti keset lantai. Sebagian lagi tidak
dimanfaatkan secara baik dan terbuang percuma, padahal masih mempunyai nilai
ekonomis yang tinggi. Komposit polimer sintetik yang dibuat dengan penguat serat alam
bisa disebut bio-composites yang tidak full degradable. Bio-composites sedang
dikembangkan pada beberapa bidang untuk menggantikan komposit sintetik untuk
mengurangi dampak lingkungan.
Studi tentang bio-composites telah banyak dilakukan yang hanya terfokus pada sifat
mekaniknya, akan tetapi perlu juga dipelajari ketahanan terhadap api atau kebakaran,
ketahanan terhadap kelembaban dan ketahanan aus dari material tersebut dalam
perancangan suatu komponen atau struktur. Penggunaan material komposit pada otomotif,
perkapalan, pesawat terbang, interior bangunan, panel isolasi dan sebagainya meningkat
sangat tajam sehingga perlu mendapat perhatian terhadap hal-hal tersebut di atas
(Mortaigne et al. 1999 dan Mouritz and Gibson, 2006).
Pada penelitian ini dipilih salah satu jenis polimer yaitu PET (polyethylene
terephthalate) yang berasal dari bahan botol bekas air mineral dan serat sabut kelapa
sebagai penguatnya. Dengan penggunaan komposit ini nantinya dapat mengurangi
pencemaran lingkungan oleh plastik, mengurangi berat material yang berdampak pada
penurunan berat suatu konstruksi, tampilan dari material artistik dan alami.
Permasalahannya adalah bahan serat alam sangat sangat mudah terbakar dan mudah
menyerap air, sedangkan plastiknya mudah tergores dan juga mudah terbakar. Untuk
mengatasi kekurangan-kekurangan dari yang dimiliki oleh komponen pembentuk komposit
tersebut maka pada studi ini akan dilakukan perlakuan kimia pada serat alamnya dan
pelapisan pada kompositnya. Permasalahannya adalah berapa persentase larutan kimia
DAP yang efektif dapat meningkatkan sifat tahan api, dan bagaimana proses pelapisannya
sehingga material komposit tersebut tahan terhadap kebakaran dalam arti apinya tidak
mudah merambat kemana-mana, akan tetapi tidak terlalu menurunkan sifat mekaniknya.
METODOLOGI PENELITIAN
Alat dan Bahan Penelitian
a. Bahan
· Sabut kelapa yang sudah kering.
· Bahan untuk matrik adalah PET plastik bekas gelas ”aqua”
· Bahan plastic PVC untuk pelapisan.
· Bahan kimia NaOH, DAP.
TM-24 | 174
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
·
Pelapis (coating) untuk memberikan lapisan pada cetakan agar material benda kerja
tidak lengket dengan cetakan.
b. Alat-alat
· Mesin blender untuk mencairkan polimer dan mencampurkan dengan serat.
· Mesin Press panas untuk mencetak spesimen.
· Cetakan spesimen uji yang terbuat dari aluminium dengan ukuran lubang dalam
adalah 180 mm x 150 mm.
· Mesin pemotong spesimen untuk membuat sesuai standar ASTM.
· Alat uji ketahanan api.
· Gunting untuk memotong serat, sarung tangan.
· Kontainer (ember) untuk merendam dan membilas serat.
· Saringan untuk menyaring potongan serat sewaktu membilas.
Gambar 3. Mesin Blending Panas
Gambar 4. Alat uji ketahanan api
Langkah-Langkah Penelitian
· Sabut kelapa dipotong-potong berukuran ±10 mm.
· Rendam dengan NaOH 5% selama 2 jam, kemudian dibilas sampai bersih dengan air
PDAM yang mengalir dan dikeringkan 70 o C selama 24 Jam.
· Rendam sabut kelapa tersebut dalam larutan kimia masing-masing 1%, 2% dan 5%
DAP selama 1 jam dengan suhu 160 o C. kemudian langsung dikeringkan di dalam oven
dengan temperatur 70o C selama 24 jam.
· Penguat dari sabut kelapa dipotong dengan ukuran 10 mm disusun secara acak dengan
fraksi berat 25%, 35%, 45%.
· Blender campuran serat dan potongan-potongan plastik daur ulang sampai suhu cair
dari plastiknya.
TM-24 | 175
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
·
·
·
·
·
·
Lapisi cetakan dengan Gliserin agar resin tidak melekat pada cetakan, ratakan dengan
tisu untuk menipiskan lapisan Gliserin.
Cetak material dengan mesin press panas sampai ketebalan komposit 3 mm untuk
seluruh spesimen uji.
Keluarkan material dari cetakan.
Potong spesimen uji sesuai dengan standar ASTM D635 untuk uji ketahanan api
(flammability
Pengamatan bentuk fisik komposit, komposit yang berhasil dicetak, diamati apakah ada
void atau tidak dengan cara menerawang lembaran komposit. Void tidak boleh
mengumpul pada suatu tempat dan diameter void tidak boleh lebih dari 1 %. Komposit
dinyatakan homogen jika tidak terdapat cacat dan void yang mengumpul dan komposit
tidak melengkung.
Cetakan komposit yang masuk dalam kriteria bagus kemudian dipersiapkan untuk
bahan specimen uji.
Persiapan pengujian
· Spesimen uji yang telah dipotong sesuai standar ASTM D-635 dikeringkan dalam oven
pada temperatur 50º C selama 2 jam.
Gambar 5. Dimensi Spesimen Uji Tahan api (ASTM D 635)
·
·
·
Lanjutkan dengan pengkodean.
Pengujian ketahanan api pada linear burning test.
Laju pembakaran linear (V), dari tanda 25 mm untuk setiap spesimen dimana bagian
depan api mencapai 100 mm tanda dengan menggunakan persamaan:
Laju Pembakaran Linier (V)
V=
dimana:
V : Laju Pembakaran Linier (mm/min)
L : Panjang Terbakar (mm)
t : Waktu Terbakar (min)
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Perhitungan Uji Tahan Api
Dari penelitian awal diperoleh hasil bahwa prosentase berat serat yang
menghasilkan cetakan yang paling baik yaitu fraksi berat serat 35%, sehingga dalam
pengujian ini didasarkan pada fraksi berat serat 35%. Berdasarkan pengujian tahan api
yang telah dilakukan, didapatkan data laju pembakaran linear pada komposit serat sabut
kelapa.
TM-24 | 176
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
Tabel 1. Perhitungan Laju Pembakaran Linear
Komposit Serat Sabut Kelapa Tanpa Perlakuan DAP
Kode
Spesimen
Panjang Terbakar
Waktu Terbakar
(mm)
75,00
75,00
75,00
(min)
3,933
3,136
3,640
3,954
I1
I2
I3
Rata-rata
Laju
Pembakaran Linear
(mm/min)
19,065
23,909
20,604
21,192
Kode
Spesimen
II1
II2
II3
Komposit Serat Sabut Kelapa Dengan Perlakuan 1% DAP
Panjang Terbakar
Waktu Terbakar
Laju Pembakaran Linear
(mm)
(min)
(mm/min)
75,00
6,605
11,353
75,00
6,915
10,845
75,00
6,229
12,038
Rata-rata
6,583
11,412
Kode
Spesimen
III1
III2
III3
Komposit Serat Sabut Kelapa Dengan Perlakuan 2% DAP
Panjang Terbakar
Waktu Terbakar
Laju Pembakaran Linear
(mm)
(min)
(mm/min)
75,00
7,091
10,575
75,00
6,532
11,481
75,00
6,789
11,046
Rata-rata
6,804
11,034
Komposit Serat Sabut Kelapa Dengan Perlakuan 5% DAP
Kode
Spesimen
Panjang Terbakar
Waktu Terbakar
(mm)
10,00
09,00
03,00
(min)
2,670
0,481
0,482
1,211
IV1
IV2
IV3
Laju Pembakaran linier (mm/min)
Rata-rata
Laju
Pembakaran Linear
(mm/min)
3,744
1,868
0,621
2,077
Grafik Variasi Prosentase DAP terhadap Laju
Pembakaran Linier
12
10
8
6
4
2
0
1%
2%
5%
Prosentase DAP
Gambar 6. Grafik pengaruh variasi perlakuan serat dengan DAP terhadap laju pembakaran
linear
TM-24 | 177
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
a
Panjang api 60 mm dan tinggi api 60 mm
c
Panjang api 20 mm dan tinggi api 40 mm
b
Panjang api 30 mm dan tinggi api 50 mm
d
Panjang api 8 mm dan tinggi api 10 mm
Gambar 7. Pengujian tahan api pada komposit serat sabut kelapa
a. Tanpa perlakuan, b. Perlakuan 1% DAP, c. Perlakuan 2% DAP, d. Perlakuan 5% DAP
Grafik pada gambar 6, terlihat bahwa laju pembakaran linier cenderung mengecil seiring
bertambahnya prosentase DAP.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Dari penelitian awal pencetakan komposit menunjukkan bahwa komposit dengan
fraksi berat 35% yang menghasilkan komposit dengan kualitas terbaik. Prosentase
perendaman serat dengan menggunakan DAP menununjukkan bahwa prosentase DAP 5%
menghasilkan kecepatan rambat api yang paling rendah, sehingga nantinya kalau
diaplikasikan sebagai interior ruangan akan sangat bermanfaat untuk memperlambat efek
kebakaran.
Saran
Penelitian selain menggunakan pengujian selain uji tahan api perlu dilakukan agar
diperoleh data yang lengkap, seperti pengujian kelembaban, pengujian tarik, pengujian
impact, pengujian kekerasan, pengujian keausan.
DAFTAR PUSTAKA
1. ASTM AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS, Copyright ©
2004, West Conshohocken, PA. All rights reserved
2. Brahmakumar, M., Pavithran, C., and Pillai, R.M.,”Coconut fiber reinforced
polyethylene composites such as effect of natural waxy surface layer of the fiber on
fiber or matrix interfacial bonding and strength of composites”, Elsevier, Composite
Science and Technology, 65 (2005) pp. 563-569
TM-24 | 178
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
3. Chow, C.P.L., X.S.Xing, R.K.Y. Li. (2006),” Moisture Absorption Studies of Sisal
Fibre Reinforced Polypropylen Composites”, Composites Science and Technology 67
(2007) pp. 306-313.
4. Mouritz AP and Gibson AG. “Fire Properties of Polymer Composite Materials”.
Published by Springer, P.O. Box 17, 3300 AA Dordrecht, The Netherlands 2006.
5. N.P.G. Suardana, I.P. Lokantara, Jae Kyoo Lim,” Influence Of Water Absorption On
Mechanical Properties Of Coconut Coir Fiber/Poly-Lactic Acid Biocomposites”,
Materials Physics and Mechanics 12 (2011) 113-125
6. Ngakan Putu Gede Suardana, Min Seuck Ku, Jae Kyoo Lim, “Effects of diammonium
phosphate on the flammability and mechanical properties of bio-composites.”
Materials and Design 32 (2011) 1990–1999.
7. Munikeche Gowda T., ACB. Naidu, Rajput Chhaya, “Some mechanical of untreated
jute fabric-reinforced polyester composites”, Elsevier, Composite applied science and
manufacturing, Part A 30 277-284 (1999).
8. Oksman,K., Skrifvars, M., Selin, J-F., “Natural fibers as reinforcement in Polylactic
acid (PLA) composites”, Composites science and technology 63, Scincedirect.com,
(2003) 1317-1324.
9. Ray SS, Okamoto M. “Biodegradable Polylactide and Its Nanocomposites: Opening
a New Dimension for Plastics and Composites”. Macromol Rapid Commun 2003; 24:
815–840.
10. Suardana, NPG dan Dwidiani, “Sifat Mekanik Komposit Polyester-Tapis Kelapa
akibat Waktu Perlakuan Kimia Serat”, Proceding Seminar Nasional Teknik Mesin 3,
Univ. Kristen Petra Surabaya.
11. Suardana NPG, “Study on coconut filter fiber reinforced thermoplastic polymer biocomposites” Doctorate Thesis Chonbuk National University, Korea, 2011.
TM-24 | 179
SEMINAR NASIONAL MESIN DAN INDUSTRI
(SNMI8) 2013
ISBN: 978-602-98109-2-9
RISET MULTIDISIPLIN UNTUK MENUNJANG
PENGEMBANGAN INDUSTRI NASIONAL
Auditorium Gedung M Lantai 8
Universitas Tarumanagara
Jakarta, 14 November 2013
Diterbitkan oleh:
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Tarumanagara
Jl. Let. Jend. S. Parman No. 1 Jakarta 11440
Telp. (021) 567 2548, 563 8358 Fax. (021) 566 3277, (021) 563 8358
e-mail: mesin@tarumanagara.ac.id, snmi_mesin@yahoo.co.id
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
DAFTAR ISI
Kata Pengantar
Sambutan Dekan Fakultas Teknik
Ucapan Terima Kasih
Daftar Isi
Susunan Panitia
Susunan Acara
1.
2.
Technopreneur and Social-Entrepreneurship: “…based on product…”, Raldi
Artono Koestoer
Supply Chain Management: Tantangan dan Strategi, Nyoman Pujawan
ii
iii
iv
v
x
xi
1
7
Bidang Teknik Mesin
1. Metode Pemilihan Pompa Sebagai Turbin Pembangkit Listrik Tenaga Mikro
Hidro, Anak Agung Adhi Suryawan, Made Suarda, I Nengah Suweden
1
2. Pengaruh Fraksi Volume Serat terhadap Kekuatan Tekan Komposit Fiberglass,
AAIA Sri Komaladewi, I Made Astika, I G K Dwijana
7
3. Pengaruh Variasi Diameter dan Sudut Kemiringan Pipa Inlet Terhadap Unjuk
Kerja Pompa Hidram, Sehat Abdi Saragih
14
4. Analisa Kerusakan pada Rotating Element Pompa Injeksi Air David Brown
DB34-D DI PT CPI Minas, Abrar Ridwan, Ridwan Chandra
21
5. Pengaruh Temperatur Pembakaran pada Komposit Lempung/Silika RHA terhadap
Sifat Mekanik (Aplikasi pada Bata Merah), Ade Indra, Nurzal, Hendri Nofrianto 34
6. Rancang Bangun Mesin Pemisah Dan Pencacah Sampah Organik (Daun-daunan)
dan Anorganik (Plastik, Kresek) untuk Menghasilkan Serpihan Sampah Organik
Lebih Kecil sebagai Bahan Kompos, I Gede Putu Agus Suryawan, Cok. Istri P.
Kusuma Kencanawati, I Gst. A. K. Diafari D. Hartawan
42
7. Peningkatan Nilai Kalor Biobriket Campuran Sekam Padi dan Dominansi Kulit
Kacang Mete dengan Metode Pirolisa, Arijanto
49
8. Perilaku Stress Tanki Toroidal Penampang Oval dengan Beban Internal Pressure,
Asnawi Lubis, Shirley Savetlana, and Ahmad Su’udi
60
9. Kekerasan Baja AISI 4118 setelah Proses Pack Karburising dengan Media
Karburasi Arang Tulang Bebek dan Arang Pelepah Kelapa, Dewa Ngakan Ketut
Putra Negara, I Dewa Made Krisnha Muku, AAIA Sri Komala Dewi
67
10. Quantum States At Juergen Model for Nuclear Reactor Control Rod Blade Based
On Thx Duo2 Nano-Material, Moh. Hardiyanto
73
11. Pengerasan Induksi pada Material AISI 4340 sebagai Material Bahan Baku
Industri HANKAM Nasional, Muhammad Dzulfikar, Rifky Ismail, Dian Indra
Prasetyo, dan Jamari
83
12. Studi Pengaruh Kemiringan Kolektor Surya Tipe Satu Laluan Udara Panas
Terhadap Proses Pengeringan Kerupuk Ubi, Eddy Elfiano, Muhd. Noor Izani
90
13. Pemanfaatan Limbah Tempurung Kelapa Sawit (Elacis Guinesis) sebagai Energi
Biomassa yang Terbarukan, Eko Yohanes, Sibut
96
14. Pengaruh Variasi Volume Serat Resam terhadap Kekuatan Tarik dan Impact
Komposit pada Matriks Polyester sebagai Bahan Pembuatan Dashboard Mobil,
Herwandi, Sugianto, Somawardi, Muhammad Subhan
102
15. Pemanfaatan Arang Kayu Bakar sebagai Media Karburasi pada Proses Pack
Karburising, I Dewa Made Krisnha Muku, AAIA Sri Komala Dewi
109
|v
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
16. Pengaruh Pemanasan Bahan Bakar dengan Media Radiator pada Mesin Bensin
Bertipe Injeksi Terhadap Unjuk Kerja Mesin, I Gusti Ngurah Putu Tenaya, I
Gusti Ketut Sukadana, dan I Gusti Ngurah Bagus Surya Pratama
17. Strain-Hardening Baja Karbon AISI 1065 Akibat Beban Gelinding-Gesek, I Made
Astika, Tjokorda Gde Tirta Nindhia, I Made Widiyarta, I Gusti Komang
Dwijana dan I Ketut Adhi Sukma Gusmana
18. Pengaruh Temperatur Tuang Paduan Perunggu Terhadap Sifat Kekerasannya Pada
Proses Pembuatan Genta Dengan Metoda Pasir Cetak (Sand Casting), I Made
Gatot Karohika, I Nym Gde Antara
19. Ketahanan Aus Baja Carbon AISI 1065 dengan Pengerasan Permukaan Kontak
(Quench-Hardening) terhadap Beban Gelinding-Luncur, I Made Widiyarta, Tjok
Gde Tirta Nindia, I Putu Lokantara, I Made Gatot Karohika dan I Ketut Windu
Segara
20. Pengembangan Kurva P-h dalam Pemodelan Elemen Hingga Vickers Indentasi
untuk Memprediksi Kekerasan Vickers (HV), I Nyoman Budiarsa
21. Studi Profil Temperatur Reaktor Fluidized Bed Pada Gasifikasi Sewage Sludge,
I Nyoman Suprapta Winaya, I Nyoman Adi Subagia, Rukmi Sari Hartati
22. Pengaruh Pemasangan Ring Berpenampang Segiempat dengan Posisi Miring
pada Permukaan Silinder terhadap Koefisien Drag, Si Putu Gede Gunawan Tista,
Ketut Astawa, Ainul Ghurri
23. Pengaruh Perlakuan Diammonium Phosphate (DAP) Terhadap Ketahanan Api
Komposit Plastik Daur Ulang-Serat Alam, I Putu Lokantara, NPG Suardana
24. Analisa Pengaruh Viskositas Pelumas terhadap Permukaan Penampang Material
pada Proses Ekstrusi Pengerjaan Dingin, Jhonni Rahman
25. Simulasi Numerik Aero-Akustik Aliran Udara Yang Melalui Silinder Pada
Bilangan Reynolds 90000 Menggunakan Model Turbulensi Les Dan Model
Akustik FWH, M. Luthfi, Sugianto
26. Pengaruh Konsentrasi Kalium Hidroksida (KOH) pada Elektrolit terhadap
Performa Alkaline Fuel Cell, Made Sucipta, I Made Suardamana, I Ketut Gede
Sugita, Made Suarda
27. Makrostruktur dan Permukaan Patah dalam Uji Tarik terhadap Perlakuan Panas
pada Baja Karbon Rendah, Nofriady H. dan Ismet Eka P.
28. Model Penentuan Koefisien Serap (Absorbsi) dan Kekuatan Tarik Material
Komposit Epoxy dengan Pengisi Serat Rockwool sebagai Knalpot Rendah Bising
Secara Eksperimen, Nurdiana, Zulkifli , Mutya Vonnisa
29. Pengaruh Waktu Tahan dan Laju Pemanasan terhadap Besar Butir Austenit dan
Kekerasan pada Proses Heat Treatment Baja HSLA, Richard A.M. Napitupulu,
Otto H. S, Charles Manurung, Humisar Sibarani
30. Analisa Kualitas Permukaan Baja AISI 4340 terhadap Variasi Arus pada Electrical
Discharge Machining (EDM), Sobron Lubis, Sofyan Djamil, Ivan Dion
31. Rancangan Launcher Roket Air, Suherlan, Dzulfi S Prihartanto, Gede Eka
Lesmana, Yohannes Dewanto
32. Analisa Kerja Roket Air Satu Tingkat, Ahmad Hidayat Furqon, Mochammad
Ilham Attharik, Pirnardi, dan I Gede Eka Lesmana
33. Analisis Penggunaan Differensial Proteksi pada Motor-Motor Listrik, PLTU
Buatan China, Suryo Busono
34. Efektivitas Alat Penukar Kalor Double Pipe Bersirip Helical sebagai Pemanas Air
dengan Memanfaatkan Gas Buang Mesin Diesel, Zainuddin, Jufrizal, Eswanto
115
124
133
141
149
158
166
173
180
186
195
203
208
218
224
234
240
247
255
| vi
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
PENGARUH PERLAKUAN DIAMMONIUM PHOSPHATE (DAP)
TERHADAP KETAHANAN API KOMPOSIT PLASTIK DAUR
ULANG-SERAT ALAM
I Putu Lokantara, NPG Suardana
Jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Bali
e-mail: lokantara_santri@yahoo.com
Abstrak
Produksi bahan plastik sintetik di Indonesia seperti untuk kemasan makanan, kemasan
minuman, tas plastik, kantong platik , dan sebagainya sangat tidak terkontrol. Masyarakat
juga mempunyai perilaku yang tidak disiplin untuk memilah -milah sampah rumah tangganya
masing-masing sehingga sampah organik dan non organik bercampur menjadi satu.
Bahayanya bila sampah plastik tersebut sampai terbuang ke lingkungan, maka pencemaran
lingkungan akan terjadi, karena plastik sulit untuk terdegradasi dan bahkan tidak pernah
terdegradasi. Sampah plastik sintetik yang terbuat dari polimer thermosetting mempunyai
dampak lebih buruk terhadap lingkungan akibat dari limbah plastik, emisi CO 2 dan
terkadang gas beracun ketika bahan tersebut dibakar. Sedangkan sampah plastik yang
terbuat dari bahan polimer thermoplastic yang non -degradable juga tidak ramah
lingkungan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh variasi fraksi berat
serat yang diberi perlakuan awal natrium hidroksida (NaOH)) dan diikuti dengan perlakuan
diammonium phosphate (DAP) terhadap ketahanan api komposit polimer termoplastik daur
ulang polyethylene terephthalate (PET) dengan penguat serat sabut kelapa. Perlakuan awal
serat sabut kelapa direndam dalam larutan NaOH dengan tujuan menghilangkan lapisan
lilin pada permukaan sabut. Matrik yang digunakan adalah polypropylene daur ulang yang
dipotong kecil-kecil. Penguat dari sabut kelapa dipotong dengan ukuran 10 mm disusun
secara acak dengan fraksi berat 35%. Sebelum dicampur dengan matrik, serat sabut kelapa
diberi perlakuan tambahan yaitu direndam dalam larutan DAP dengan prosentase berat 1%,
2%, 5% Proses pembuatan komposit dilakukan dengan teknik hot press. Hasil cetakan
kemudian dibuat specimen uji tahan api dengan menggunakan standar ASTM D-635. Hasil
penelitian didapatkan bahwa komposit dengan komposisi fraksi berat 35% dan yang
mendapat perlakuan DAP 5% memiliki ketahanan api tertinggi dibandingkan yang lainnya.
Kata kunci: Serat sabut kelapa, polypropylene daur ulang, diammonium phosphate
komposit, ketahanan api.
PENDAHULUAN
Produksi bahan plastik sintetik di Indonesia seperti untuk kemasan makanan,
kemasan minuman, tas plastik, kantong platik, dan sebagainya sangat tidak terkontrol.
Selama ini pemerintah dan pemerhati lingkungan hidup hanya memberikan himbauan
untuk mengurangi pemakaian plastik sintetik untuk mengurangi pencemaran lingkungan.
Ditambah perilaku masyarakat kita yang tidak disiplin untuk memilah-milah sampah sejak
dari rumah tangganya masing-masing sehingga sampah organik dan non organik
bercampur menjadi satu. Bila dipilah-pilah terlebih dahulu maka tidak akan ada sampah
plastik yang terbuang ke lingkungan, karena sampah tersebut langsung bisa didaur ulang
oleh produsen plastik atau dimanfatkan lagi untuk keperluan lainnya. Bahayanya bila
sampah plastik tersebut sampai terbuang ke lingkungan, maka pencemaran lingkungan
akan terjadi, karena plastik sulit untuk terdegradasi dan bahkan tidak pernah terdegradasi.
Sampah plastik sintetik yang terbuat dari polimer thermosetting mempunyai
dampak lebih buruk terhadap lingkungan akibat dari limbah plastik, emisi CO 2 dan
terkadang gas beracun ketika bahan tersebut dibakar (Ray and Okamoto, 2003). Sedangkan
sampah plastik yang terbuat dari bahan polimer thermoplastic yang non-degradable juga
tidak ramah lingkungan.
TM-24 | 173
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
Gambar 1. Limbah plastic yang mengotori
lingkungan
Gambar 2. Limbah Plastik yang dibakar
Serat alam di Indonesia jumlahnya sangat berlimpah sehingga terkadang menjadi
bahan buangan. Serat alam ini bersifat ramah lingkungan dan terbarukan. Salah satu serat
alam yang berlimpah ketersediannya adalah sabut kelapa. sabut kelapa saat ini banyak
digunakan untuk membuat barang kerajinan seperti keset lantai. Sebagian lagi tidak
dimanfaatkan secara baik dan terbuang percuma, padahal masih mempunyai nilai
ekonomis yang tinggi. Komposit polimer sintetik yang dibuat dengan penguat serat alam
bisa disebut bio-composites yang tidak full degradable. Bio-composites sedang
dikembangkan pada beberapa bidang untuk menggantikan komposit sintetik untuk
mengurangi dampak lingkungan.
Studi tentang bio-composites telah banyak dilakukan yang hanya terfokus pada sifat
mekaniknya, akan tetapi perlu juga dipelajari ketahanan terhadap api atau kebakaran,
ketahanan terhadap kelembaban dan ketahanan aus dari material tersebut dalam
perancangan suatu komponen atau struktur. Penggunaan material komposit pada otomotif,
perkapalan, pesawat terbang, interior bangunan, panel isolasi dan sebagainya meningkat
sangat tajam sehingga perlu mendapat perhatian terhadap hal-hal tersebut di atas
(Mortaigne et al. 1999 dan Mouritz and Gibson, 2006).
Pada penelitian ini dipilih salah satu jenis polimer yaitu PET (polyethylene
terephthalate) yang berasal dari bahan botol bekas air mineral dan serat sabut kelapa
sebagai penguatnya. Dengan penggunaan komposit ini nantinya dapat mengurangi
pencemaran lingkungan oleh plastik, mengurangi berat material yang berdampak pada
penurunan berat suatu konstruksi, tampilan dari material artistik dan alami.
Permasalahannya adalah bahan serat alam sangat sangat mudah terbakar dan mudah
menyerap air, sedangkan plastiknya mudah tergores dan juga mudah terbakar. Untuk
mengatasi kekurangan-kekurangan dari yang dimiliki oleh komponen pembentuk komposit
tersebut maka pada studi ini akan dilakukan perlakuan kimia pada serat alamnya dan
pelapisan pada kompositnya. Permasalahannya adalah berapa persentase larutan kimia
DAP yang efektif dapat meningkatkan sifat tahan api, dan bagaimana proses pelapisannya
sehingga material komposit tersebut tahan terhadap kebakaran dalam arti apinya tidak
mudah merambat kemana-mana, akan tetapi tidak terlalu menurunkan sifat mekaniknya.
METODOLOGI PENELITIAN
Alat dan Bahan Penelitian
a. Bahan
· Sabut kelapa yang sudah kering.
· Bahan untuk matrik adalah PET plastik bekas gelas ”aqua”
· Bahan plastic PVC untuk pelapisan.
· Bahan kimia NaOH, DAP.
TM-24 | 174
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
·
Pelapis (coating) untuk memberikan lapisan pada cetakan agar material benda kerja
tidak lengket dengan cetakan.
b. Alat-alat
· Mesin blender untuk mencairkan polimer dan mencampurkan dengan serat.
· Mesin Press panas untuk mencetak spesimen.
· Cetakan spesimen uji yang terbuat dari aluminium dengan ukuran lubang dalam
adalah 180 mm x 150 mm.
· Mesin pemotong spesimen untuk membuat sesuai standar ASTM.
· Alat uji ketahanan api.
· Gunting untuk memotong serat, sarung tangan.
· Kontainer (ember) untuk merendam dan membilas serat.
· Saringan untuk menyaring potongan serat sewaktu membilas.
Gambar 3. Mesin Blending Panas
Gambar 4. Alat uji ketahanan api
Langkah-Langkah Penelitian
· Sabut kelapa dipotong-potong berukuran ±10 mm.
· Rendam dengan NaOH 5% selama 2 jam, kemudian dibilas sampai bersih dengan air
PDAM yang mengalir dan dikeringkan 70 o C selama 24 Jam.
· Rendam sabut kelapa tersebut dalam larutan kimia masing-masing 1%, 2% dan 5%
DAP selama 1 jam dengan suhu 160 o C. kemudian langsung dikeringkan di dalam oven
dengan temperatur 70o C selama 24 jam.
· Penguat dari sabut kelapa dipotong dengan ukuran 10 mm disusun secara acak dengan
fraksi berat 25%, 35%, 45%.
· Blender campuran serat dan potongan-potongan plastik daur ulang sampai suhu cair
dari plastiknya.
TM-24 | 175
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
·
·
·
·
·
·
Lapisi cetakan dengan Gliserin agar resin tidak melekat pada cetakan, ratakan dengan
tisu untuk menipiskan lapisan Gliserin.
Cetak material dengan mesin press panas sampai ketebalan komposit 3 mm untuk
seluruh spesimen uji.
Keluarkan material dari cetakan.
Potong spesimen uji sesuai dengan standar ASTM D635 untuk uji ketahanan api
(flammability
Pengamatan bentuk fisik komposit, komposit yang berhasil dicetak, diamati apakah ada
void atau tidak dengan cara menerawang lembaran komposit. Void tidak boleh
mengumpul pada suatu tempat dan diameter void tidak boleh lebih dari 1 %. Komposit
dinyatakan homogen jika tidak terdapat cacat dan void yang mengumpul dan komposit
tidak melengkung.
Cetakan komposit yang masuk dalam kriteria bagus kemudian dipersiapkan untuk
bahan specimen uji.
Persiapan pengujian
· Spesimen uji yang telah dipotong sesuai standar ASTM D-635 dikeringkan dalam oven
pada temperatur 50º C selama 2 jam.
Gambar 5. Dimensi Spesimen Uji Tahan api (ASTM D 635)
·
·
·
Lanjutkan dengan pengkodean.
Pengujian ketahanan api pada linear burning test.
Laju pembakaran linear (V), dari tanda 25 mm untuk setiap spesimen dimana bagian
depan api mencapai 100 mm tanda dengan menggunakan persamaan:
Laju Pembakaran Linier (V)
V=
dimana:
V : Laju Pembakaran Linier (mm/min)
L : Panjang Terbakar (mm)
t : Waktu Terbakar (min)
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Perhitungan Uji Tahan Api
Dari penelitian awal diperoleh hasil bahwa prosentase berat serat yang
menghasilkan cetakan yang paling baik yaitu fraksi berat serat 35%, sehingga dalam
pengujian ini didasarkan pada fraksi berat serat 35%. Berdasarkan pengujian tahan api
yang telah dilakukan, didapatkan data laju pembakaran linear pada komposit serat sabut
kelapa.
TM-24 | 176
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
Tabel 1. Perhitungan Laju Pembakaran Linear
Komposit Serat Sabut Kelapa Tanpa Perlakuan DAP
Kode
Spesimen
Panjang Terbakar
Waktu Terbakar
(mm)
75,00
75,00
75,00
(min)
3,933
3,136
3,640
3,954
I1
I2
I3
Rata-rata
Laju
Pembakaran Linear
(mm/min)
19,065
23,909
20,604
21,192
Kode
Spesimen
II1
II2
II3
Komposit Serat Sabut Kelapa Dengan Perlakuan 1% DAP
Panjang Terbakar
Waktu Terbakar
Laju Pembakaran Linear
(mm)
(min)
(mm/min)
75,00
6,605
11,353
75,00
6,915
10,845
75,00
6,229
12,038
Rata-rata
6,583
11,412
Kode
Spesimen
III1
III2
III3
Komposit Serat Sabut Kelapa Dengan Perlakuan 2% DAP
Panjang Terbakar
Waktu Terbakar
Laju Pembakaran Linear
(mm)
(min)
(mm/min)
75,00
7,091
10,575
75,00
6,532
11,481
75,00
6,789
11,046
Rata-rata
6,804
11,034
Komposit Serat Sabut Kelapa Dengan Perlakuan 5% DAP
Kode
Spesimen
Panjang Terbakar
Waktu Terbakar
(mm)
10,00
09,00
03,00
(min)
2,670
0,481
0,482
1,211
IV1
IV2
IV3
Laju Pembakaran linier (mm/min)
Rata-rata
Laju
Pembakaran Linear
(mm/min)
3,744
1,868
0,621
2,077
Grafik Variasi Prosentase DAP terhadap Laju
Pembakaran Linier
12
10
8
6
4
2
0
1%
2%
5%
Prosentase DAP
Gambar 6. Grafik pengaruh variasi perlakuan serat dengan DAP terhadap laju pembakaran
linear
TM-24 | 177
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
a
Panjang api 60 mm dan tinggi api 60 mm
c
Panjang api 20 mm dan tinggi api 40 mm
b
Panjang api 30 mm dan tinggi api 50 mm
d
Panjang api 8 mm dan tinggi api 10 mm
Gambar 7. Pengujian tahan api pada komposit serat sabut kelapa
a. Tanpa perlakuan, b. Perlakuan 1% DAP, c. Perlakuan 2% DAP, d. Perlakuan 5% DAP
Grafik pada gambar 6, terlihat bahwa laju pembakaran linier cenderung mengecil seiring
bertambahnya prosentase DAP.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Dari penelitian awal pencetakan komposit menunjukkan bahwa komposit dengan
fraksi berat 35% yang menghasilkan komposit dengan kualitas terbaik. Prosentase
perendaman serat dengan menggunakan DAP menununjukkan bahwa prosentase DAP 5%
menghasilkan kecepatan rambat api yang paling rendah, sehingga nantinya kalau
diaplikasikan sebagai interior ruangan akan sangat bermanfaat untuk memperlambat efek
kebakaran.
Saran
Penelitian selain menggunakan pengujian selain uji tahan api perlu dilakukan agar
diperoleh data yang lengkap, seperti pengujian kelembaban, pengujian tarik, pengujian
impact, pengujian kekerasan, pengujian keausan.
DAFTAR PUSTAKA
1. ASTM AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS, Copyright ©
2004, West Conshohocken, PA. All rights reserved
2. Brahmakumar, M., Pavithran, C., and Pillai, R.M.,”Coconut fiber reinforced
polyethylene composites such as effect of natural waxy surface layer of the fiber on
fiber or matrix interfacial bonding and strength of composites”, Elsevier, Composite
Science and Technology, 65 (2005) pp. 563-569
TM-24 | 178
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
3. Chow, C.P.L., X.S.Xing, R.K.Y. Li. (2006),” Moisture Absorption Studies of Sisal
Fibre Reinforced Polypropylen Composites”, Composites Science and Technology 67
(2007) pp. 306-313.
4. Mouritz AP and Gibson AG. “Fire Properties of Polymer Composite Materials”.
Published by Springer, P.O. Box 17, 3300 AA Dordrecht, The Netherlands 2006.
5. N.P.G. Suardana, I.P. Lokantara, Jae Kyoo Lim,” Influence Of Water Absorption On
Mechanical Properties Of Coconut Coir Fiber/Poly-Lactic Acid Biocomposites”,
Materials Physics and Mechanics 12 (2011) 113-125
6. Ngakan Putu Gede Suardana, Min Seuck Ku, Jae Kyoo Lim, “Effects of diammonium
phosphate on the flammability and mechanical properties of bio-composites.”
Materials and Design 32 (2011) 1990–1999.
7. Munikeche Gowda T., ACB. Naidu, Rajput Chhaya, “Some mechanical of untreated
jute fabric-reinforced polyester composites”, Elsevier, Composite applied science and
manufacturing, Part A 30 277-284 (1999).
8. Oksman,K., Skrifvars, M., Selin, J-F., “Natural fibers as reinforcement in Polylactic
acid (PLA) composites”, Composites science and technology 63, Scincedirect.com,
(2003) 1317-1324.
9. Ray SS, Okamoto M. “Biodegradable Polylactide and Its Nanocomposites: Opening
a New Dimension for Plastics and Composites”. Macromol Rapid Commun 2003; 24:
815–840.
10. Suardana, NPG dan Dwidiani, “Sifat Mekanik Komposit Polyester-Tapis Kelapa
akibat Waktu Perlakuan Kimia Serat”, Proceding Seminar Nasional Teknik Mesin 3,
Univ. Kristen Petra Surabaya.
11. Suardana NPG, “Study on coconut filter fiber reinforced thermoplastic polymer biocomposites” Doctorate Thesis Chonbuk National University, Korea, 2011.
TM-24 | 179