Pembuatan Dan Karakterisasi Papan Komposit Berbasis Serat Pandan Wangi dengan Resin Epoksi
LAMPIRAN A
ALAT DAN BAHAN
ALAT
1.Kempa Panas ( Hot Press) 2. Plat Besi
(2)
5. Wadah perendaman 6.motor stirrer/pengaduk
7.Beaker Glass 8. spatula
(3)
11.Impaktor Wolpert
BAHAN
1. Serat Pandan Wangi 2. Resin Epoksi & Hardener
(4)
LAMPIRAN B
GAMBAR SAMPEL
1. Sebelum pengujian kekuatan tarik dengan masing-masing komposisi
(5)
3. Sebelum pengujian kuat lentur dengan masing-masing komposisi
(6)
5. Sebelum pengujian kuat impak dengan masing-masing komposisi
(7)
LAMPIRAN C
PERHITUNGAN DATA PENGUJIAN
1. Menghitung Kekuatan Tarik Sampel Komposit Serat Pandan Wangi-Resin Epoksi
Nilai kekuatan tarik dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut :
�= �
�
Dimana :
� = Kuat tarik ( MPa)
� = Gaya ( N)
� = Luas permukaan ( mm2)
a.Komposisi Tanpa Serat Pandan Wangi
Beban sampel = 20 kgf Tebal sampel = 1,5 mm Lebar sampel = 5 mm Sehingga:
Luas ( �) =� �
= 5 mm x 1,5 mm = 7,5 mm2
Load / beban (�) = 20 kgf x 9,8 m/s2 =198 N
�= �
�
= 198 �
7,5 ��2
= 26, 4 ���
b. Komposisi Serat Pandan Wangi 0,1 gr
(8)
Tebal sampel = 1,5 mm Lebar sampel = 5 mm Sehingga:
Luas ( �) =� �
= 5 mm x 1,5 mm = 7,5 mm2
Load / beban (�) = 24 kgf x 9,8 m/s2 =235,2 N
�= �
�
= 235,2 �
7,5 ��2
= 31,36 ���
c. Komposisi Serat Pandan Wangi 0,2 gr
Beban sampel = 30 kgf Tebal sampel = 1,5 mm Lebar sampel = 5 mm Sehingga:
Luas ( �) =� �
= 5 mm x 1,5 mm = 7,5 mm2
Load / beban (�) = 30 kgf x 9,8 m/s2 =294 N
�= �
�
= 294 �
7,5 ��2
= 39,2 ���
d. Komposisi Serat Pandan Wangi 0,3 gr
(9)
Tebal sampel = 1,5 mm Lebar sampel = 5 mm Sehingga:
Luas ( �) =� �
= 5 mm x 1,5 mm = 7,5 mm2
Load / beban (�) = 36 kgf x 9,8 m/s2 =333,2 N
�= �
�
= 352,8 �
7,5 ��2
= 47,04 ���
e. Komposisi Serat Pandan Wangi 0,4 gr
Beban sampel = 40 kgf Tebal sampel = 1,5 mm Lebar sampel = 5 mm Sehingga:
Luas ( �) =� �
= 5 mm x 1,5 mm = 7,5 mm2
Load / beban (�) = 40 kgf x 9,8 m/s2 =392 N
�= �
�
= 392 �
7,5 ��2
= 52,26 ���
f. Komposisi Serat Pandan Wangi 0,5 Gr
(10)
Tebal sampel = 1,5 mm Lebar sampel = 5 mm Sehingga:
Luas ( �) =� �
= 5 mm x 1,5 mm = 7,5 mm2
Load / beban (�) = 38 kgf x 9,8 m/s2 =372,4 N
�= �
�
= 372,4 �
7,5 ��2
= 49,6 ���
2. Menghitung Kekuatan Lentur Sampel Komposit Serat Pandan Wangi-Resin Epoksi
Kekuatan lentur dihitung dengan menggunakan persamaan berikut :
���= ���
����
Dimana :
P = Load/Beban ( N)
L = Jarak Span ( 10 cm = 0,1 m) b = Lebar Sampel ( mm)
d = Tebal Sampel (mm)
c. Komposisi Tanpa Serat Pandan Wangi
Load ( beban) = 2,53 kgf Lebar sampel = 15 mm Tebal sampel = 3 mm Jarak span = 0,1 m Sehingga
(11)
Load / beban (�) = 2,53 kgf x 9,8 m/s2 =24,794 N
3�� = 3 x 24,794 N x 0,1 m = 7,43 Nm
2��2 = 2 x 15mm ( 3 mm)2 = 270 mm3
= 0,27 x 10-6 m3
���= ���
���� = 7,43 ��
0,27 x 10−6 m3
= 27,51 MPa
d. Komposisi Serat Pandan Wangi 0,1 gr
Load ( beban) = 3,41 kgf Lebar sampel = 15 mm Tebal sampel = 3 mm Jarak span = 0,1 m Sehingga
Load / beban (�) = 3,41 kgf x 9,8 m/s2 =33, 41 N
3�� = 3 x 33,41 N x 0,1 m = 10,02 Nm
2��2 = 2 x 15mm ( 3 mm)2 = 270 mm3
= 0,27 x 10-6 m3
���= ���
���� = 10,02 ��
0,27 x 10−6 m3
(12)
e. Komposisi Tanpa Serat Pandan Wangi 0,2 gr
Load ( beban) = 3,90 kgf Lebar sampel = 15 mm Tebal sampel = 3 mm Jarak span = 0,1 m Sehingga
Load / beban (�) = 3,90 kgf x 9,8 m/s2 =38,22 N
3�� = 3 x 38,22 N x 0,1 m = 11,46 Nm
2��2 = 2 x 15mm ( 3 mm)2 = 270 mm3
= 0,27 x 10-6 m3
���= ���
���� = 11,46 ��
0,27 x 10−6 m3
= 42,46 Mpa
f. Komposisi Serat Pandan Wangi 0,3 gr
Load ( beban) = 4,17 kgf Lebar sampel = 15 mm Tebal sampel = 3 mm Jarak span = 0,1 m Sehingga
Load / beban (�) = 4,17kgf x 9,8 m/s2 =40,86 N
3�� = 3 x 40,86 N x 0,1 m = 12,25 Nm
(13)
= 270 mm3 = 0,27 x 10-6 m3
���= ���
���� = 12,25 ��
0,27 x 10−6 m3
= 45,37 Mpa
g. Komposisi Serat Pandan Wangi 0,4 gr
Load ( beban) = 4,57 kgf Lebar sampel = 15 mm Tebal sampel = 3 mm Jarak span = 0,1 m Sehingga
Load / beban (�) = 4,57 kgf x 9,8 m/s2 =44,78 N
3�� = 3 x 44,78 N x 0,1 m = 13,43 Nm
2��2 = 2 x 15mm ( 3 mm)2 = 270 mm3
= 0,27 x 10-6 m3
���= ���
���� = 13,43 ��
0,27 x 10−6 m3
= 49,74 Mpa
h. Komposisi Serat Pandan Wangi 0,5 gr
Load ( beban) = 4,30 kgf Lebar sampel = 15 mm Tebal sampel = 3 mm Jarak span = 0,1 m
(14)
Sehingga
Load / beban (�) = 4,30 kgf x 9,8 m/s2 = 42, 14 N
3�� = 3 x 42,14 N x 0,1 m = 12,642 Nm
2��2 = 2 x 15mm ( 3 mm)2 = 270 mm3
= 0,27 x 10-6 m3
���= ���
���� = 12,642 ��
0,27 x 10−6 m3
= 46,82 Mpa
3. Menghitung Kekuatan Impak Sampel Komposit Serat Pandan Wangi-Resin Epoksi
Nilai kekuatan Impak dapat dihitung dengan persamaan berikut :
�� = ���
Dimana :
Is = kekuatan impak Es = energi serap ( J )
A = Luas Penampang ( mm2)
a. Komposisi Tanpa Serat Pandan Wangi
Energi serap = 0,5 J Lebar sampel = 15 mm Tebal sampel = 3 mm Sehingga :
� =���
= 15 mm x 3 mm = 45 mm2=
(15)
�� = ���
= �,����−���
�,�����−��� = 11 Kj/m2
b. Komposisi Serat Pandan Wangi 0,1 gr
Energi serap = 0,9 J Lebar sampel = 15 mm Tebal sampel = 3 mm Sehingga :
� =���
= 15 mm x 3 mm = 45 mm2
�� = ���
= �,����−���
�,�����−��� = 20 Kj/m2
c. Komposisi Serat Pandan Wangi 0,2 gr
Energi serap = 1,23 J Lebar sampel = 15 mm Tebal sampel = 3 mm Sehingga :
� =���
= 15 mm x 3 mm = 45 mm2 =
�� = ���
= �,�����−���
(16)
= 27,3 Kj/m2
d. Komposisi Serat Pandan Wangi 0,3 gr
Energi serap = 1,38 J Lebar sampel = 15 mm Tebal sampel = 3 mm Sehingga :
� =���
= 15 mm x 3 mm = 45 mm2 =
�� = ���
= �,�����−���
�,�����−��� = 30,6 Kj/m2
e. Komposisi Serat Pandan Wangi 0,4 gr
Energi serap = 1,34 J Lebar sampel = 15 mm Tebal sampel = 3 mm Sehingga :
� =���
= 15 mm x 3 mm = 45 mm2 =
�� = ���
= �,�����−���
�,�����−��� =29,7 Kj/m2
f. Komposisi Serat Pandan Wangi 0,5 gr
(17)
Lebar sampel = 15 mm Tebal sampel = 3 mm Sehingga :
� =���
= 15 mm x 3 mm = 45 mm2 =
�� = ���
= �,�����−���
�,�����−��� = 28,4 Kj/m2
4. Menghitung Densitas (kerapatan) Sampel Komposit Serat Pandan Wangi-Resin Epoksi
Persamaan yang digunakan untuk menghitung densitas yaitu :
�= �
�
Dimana :
� = densitas atau kerapatan( gr/cm3)
�= massa komposit ( gr)
�= volume komposit( cm3)
a. Komposisi Tanpa Serat Pandan Wangi
Massa komposit = 6, 54 gr Panjang komposit = 13 cm Lebar komposit = 1,5 cm Tebal komposit = 0,3 cm Volume komposit = 5,85 cm3 Sehingga,
�=�
(18)
�= 6,54 �� 5,85 ��3 = 1,117 gr/cm3
b. Komposisi Serat Pandan Wangi 0,1 gr
Massa komposit = 6,53 gr Panjang komposit = 13 cm Lebar komposit = 1,5 cm Tebal komposit = 0,3 cm Volume komposit = 5,85 cm3 Sehingga,
�=�
�
�= 6,53 ��
5,85 ��3 = 1,116 gr/cm3
c. Komposisi Serat Pandan Wangi 0,2 gr
Massa komposit = 6, 34 gr Panjang komposit = 13 cm Lebar komposit = 1,5 cm Tebal komposit = 0,3 cm Volume komposit = 5,85 cm3 Sehingga,
�=�
�
�= 6,34 ��
5,85 ��3 = 1,08 gr/cm3
d. Komposisi Serat Pandan Wangi 0,3 gr
(19)
Panjang komposit = 13 cm Lebar komposit = 1,5 cm Tebal komposit = 0,3 cm Volume komposit = 5,85 cm3 Sehingga,
�=�
�
�= 6,27 ��
5,85 ��3 = 1,07 gr/cm3
e. Komposisi Serat Pandan Wangi 0,4 gr
Massa komposit = 6, 10 gr Panjang komposit = 13 cm Lebar komposit = 1,5 cm Tebal komposit = 0,3 cm Volume komposit = 5,85 cm3 Sehingga,
�=�
�
�= 6,10 ��
5,85 ��3 = 1,04 gr/cm3
f. Komposisi Serat Pandan Wangi 0,5 gr
Massa komposit = 5,95gr Panjang komposit = 13 cm Lebar komposit = 1,5 cm Tebal komposit = 0,3 cm Volume komposit = 5,85 cm3 Sehingga,
(20)
�=�
�
�= 5,95 ��
5,85 ��3 = 1,01 gr/cm3
5. Menghitung Kadar Air Sampel Komposit Serat Pandan Wangi-Resin Epoksi
Kadar air dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut :
�������� (%) = ��− ��
�� ����%
Dimana :
�1= massa awal komposit ( gr)
�2 = massa akhir komposit ( gr)
a. Komposisi Tanpa Serat Pandan Wangi
Massa awal komposit = 6,54 gr Massa akhir komposit = 6,52 gr
�������� (%) = ��− ��
�� ����%
=�,����−�,����
�,���� ����% = 0,30 %
b. Komposisi Serat Pandan Wangi 0,1 gr
Massa awal komposit = 6,53 gr Massa akhir komposit = 6,48 gr
�������� (%) = ��− ��
�� ����%
=�,����−�,����
�,���� ����% = 0,77 %
(21)
c. Komposisi Serat Pandan Wangi 0,2 gr
Massa awal komposit = 6,34 gr Massa akhir komposit = 6,28 gr
�������� (%) = ��− ��
�� ����%
=�,����−�,����
�,���� ����% = 0,95 %
d. Komposisi Serat Pandan Wangi 0,3 gr
Massa awal komposit = 6,27 gr Massa akhir komposit = 6,19 gr
�������� (%) = ��− ��
�� ����%
=�,����−�,����
�,���� ����% = 1,29%
e. Komposisi Serat Pandan Wangi 0,4 gr
Massa awal komposit = 6,10 gr Massa akhir komposit = 5,98 gr
�������� (%) = ��− ��
�� ����%
=�,����−�,����
�,���� ����% = 2,00 %
f. Komposisi Serat Pandan Wangi 0,5 gr
Massa awal komposit = 5,95 gr Massa akhir komposit = 5,83 gr
�������� (%) = ��− ��
(22)
=�,����−�,����
�,���� ����% = 2,05 %
(1)
Lebar sampel = 15 mm Tebal sampel = 3 mm Sehingga :
� =���
= 15 mm x 3 mm = 45 mm2 =
�� = ���
= �,�����−���
�,�����−���
= 28,4 Kj/m2
4. Menghitung Densitas (kerapatan) Sampel Komposit Serat Pandan
Wangi-Resin Epoksi
Persamaan yang digunakan untuk menghitung densitas yaitu : �= �
� Dimana :
� = densitas atau kerapatan( gr/cm3) �= massa komposit ( gr)
�= volume komposit( cm3)
a. Komposisi Tanpa Serat Pandan Wangi
Massa komposit = 6, 54 gr Panjang komposit = 13 cm Lebar komposit = 1,5 cm Tebal komposit = 0,3 cm Volume komposit = 5,85 cm3 Sehingga,
�=� �
(2)
�= 6,54 �� 5,85 ��3
= 1,117 gr/cm3
b. Komposisi Serat Pandan Wangi 0,1 gr Massa komposit = 6,53 gr
Panjang komposit = 13 cm Lebar komposit = 1,5 cm Tebal komposit = 0,3 cm Volume komposit = 5,85 cm3 Sehingga,
�=� � �= 6,53 ��
5,85 ��3
= 1,116 gr/cm3
c. Komposisi Serat Pandan Wangi 0,2 gr Massa komposit = 6, 34 gr
Panjang komposit = 13 cm Lebar komposit = 1,5 cm Tebal komposit = 0,3 cm Volume komposit = 5,85 cm3 Sehingga,
�=� � �= 6,34 ��
5,85 ��3
= 1,08 gr/cm3
d. Komposisi Serat Pandan Wangi 0,3 gr Massa komposit = 6, 27 gr
(3)
Panjang komposit = 13 cm Lebar komposit = 1,5 cm Tebal komposit = 0,3 cm Volume komposit = 5,85 cm3 Sehingga,
�=� � �= 6,27 ��
5,85 ��3
= 1,07 gr/cm3
e. Komposisi Serat Pandan Wangi 0,4 gr Massa komposit = 6, 10 gr
Panjang komposit = 13 cm Lebar komposit = 1,5 cm Tebal komposit = 0,3 cm Volume komposit = 5,85 cm3 Sehingga,
�=� � �= 6,10 ��
5,85 ��3
= 1,04 gr/cm3
f. Komposisi Serat Pandan Wangi 0,5 gr Massa komposit = 5,95gr
Panjang komposit = 13 cm Lebar komposit = 1,5 cm Tebal komposit = 0,3 cm Volume komposit = 5,85 cm3 Sehingga,
(4)
�=� � �= 5,95 ��
5,85 ��3
= 1,01 gr/cm3
5. Menghitung Kadar Air Sampel Komposit Serat Pandan Wangi-Resin
Epoksi
Kadar air dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut : �������� (%) = ��− ��
�� ����%
Dimana :
�1= massa awal komposit ( gr)
�2 = massa akhir komposit ( gr)
a. Komposisi Tanpa Serat Pandan Wangi
Massa awal komposit = 6,54 gr
Massa akhir komposit = 6,52 gr
�������� (%) = ��− ��
�� ����%
=�,����−�,����
�,���� ����%
= 0,30 %
b. Komposisi Serat Pandan Wangi 0,1 gr Massa awal komposit = 6,53 gr
Massa akhir komposit = 6,48 gr
�������� (%) = ��− ��
�� ����%
=�,�� ��−�,����
�,���� ����%
(5)
c. Komposisi Serat Pandan Wangi 0,2 gr Massa awal komposit = 6,34 gr
Massa akhir komposit = 6,28 gr
�������� (%) = ��− ��
�� ����%
=�,�� ��−�,����
�,���� ����%
= 0,95 %
d. Komposisi Serat Pandan Wangi 0,3 gr Massa awal komposit = 6,27 gr
Massa akhir komposit = 6,19 gr
�������� (%) = ��− ��
�� ����%
=�,����−�,����
�,���� ����%
= 1,29%
e. Komposisi Serat Pandan Wangi 0,4 gr Massa awal komposit = 6,10 gr
Massa akhir komposit = 5,98 gr
�������� (%) = ��− ��
�� ����%
=�,����−�,����
�,���� ����%
= 2,00 %
f. Komposisi Serat Pandan Wangi 0,5 gr Massa awal komposit = 5,95 gr
Massa akhir komposit = 5,83 gr
�������� (%) = ��− ��
(6)
=�,����−�,����
�,�� �� ����%