175
o
C b
2,10 5,90
12,39 53,45
17,91 c
2,20 5,90
12,98 48,62
10,28 F
2
2,05 6,00
12,30 36,73
8,28 b
2,00 6,10
12,20 45,49
8,45 c
2,20 6,10
12,50 45,68
10,00 F
3
2,00 6,10
12,20 40,85
7,50 b
2,00 5,85
11,70 40,35
10,97 c
2,00 5,95
11,90 39,24
9,46
180
o
C F
1
2,00 5,95
11,90 48,81
10,95 b
2,00 5,90
11,80 47,19
8,49 c
2,00 5,95
11,80 48,43
14,08 F
2
2,00 6,20
12,40 38,35
8,85 b
2,00 5,85
11,70 43,02
8,35 c
2,00 5,95
11,90 41,34
8,56 F
3
2,00 5,95
11,90 43,22
7,75 b
2,00 5,80
11,60 43,94
9,33 c
2,05 6,10
12,50 40,98
9,42
4.2.1. Suhu 160
o
C • 80 PP : 20 PE Spesimen a
Berdasarkan tabel 4.1, maka kekuatan tarik, kemuluran, dan modulus elastis spesimen dapat dicari berdasarkan perhitungan sebagai berikut:
1 kgf=9,807N. Luas penampang awal Ao 80 PP : 20 PE Spesimen a
adalah : Ao
= 2,05 mm x 6,15 mm = 12,60 mm
2
Universitas Sumatera Utara
F
maks
= 40,51 x 9,807 N = 397,281 N
Maka kekuatan tarik σ
maks
stress spesimen adalah :
Kemuluran ϵ merupakan perbandingan antara pertambahan panjang ΔL dengan
panjang mula – mula Lo dimana panjang mula – mula spesimen 65 mm dan pertambahan panjang spesimen 6,95 mm maka diperoleh :
Modulus elastis E merupakan konstanta dari perbandingan lurus antara tegangan dan regangan. Besarnya modulus ini sama dengan angka kemiringan dari kurva
tegangan – regangan yang berupa garis lurus pada bagian yang dekat ke titik 0.
Untuk perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada lampiran 3, dan hasilnya terdapat pada tabel 4.2
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.2. Sifat Mekanik Spesimen
Temperatur
o
C Sampel
PP : PE Kekuatan tarik
MPa Kemuluran
Modulus Elastis
MPa
160
o
C F
1
31,53 10,69
294,94 b
31,58 12,50
252,64
c 34,48
13,75 250,76
F
2
33,24 12,27
270,98 b
25,51 14,36
177,67 c
22,97 27,98
82,09 F
3
29,00 15,36
188,80 b
25,90 15,18
170,06 c
23,85 14,50
164,48
165
o
C F
1
36,44 16,32
223,28
b 33,27
19,61 169,65
c 30,77
13,75 223,78
F
2
34,32 15,80
217,21 b
31,51 12,33
255,56 c
31,87 12,64
252,15 F
3
33,10 14,50
228,31 b
31,83 15,44
206,20 c
35,84 18,33
195,55
170
o
C F
1
35,25 12,83
274,79 b
35,06 16,33
214,70 c
35,73 20,18
177,10 F
2
36,95 14,29
258,64
b 32,34
10,90 296,78
c 31,27
18,67 167,33
F
3
27,95 20,89
133,81 b
31,31 17,72
176,72 c
29,55 15,86
186,33 F
1
35,83 14,89
240,63
Universitas Sumatera Utara
175
o
C b
42,30 27,55
153,56
c 36,73
15,81 232,35
F
2
29,28 12,73
230,05 b
36,56 13,00
281,28 c
35,83 15,38
232,96 F
3
32,83 11,53
284,79 b
33,82 16,87
200,48 c
32,33 14,55
222,25
180
o
C F
1
40,22 16,84
238,86 b
39,21 13,06
300,30
c 40,25
21,66 185,82
F
2
30,33 13,61
222,85 b
36,05 12,84
c 34,06
13,16 258,88
F
3
35,61 11,92
298,81 b
37,14 14,35
258,87 c
32,15 14,49
221,88
Gambar spesimen setelah dilakukan pengujian tarik dapat kita lihat pada lampiran 2.
Dari hasil perhitungan uji tarik yang telah dilakukan, maka diperoleh 5 sampel yang memiliki kondisi optimum, yaitu :
1. Temperatur 160
o
C, dengan komposisi PP80 : PE20 spesimen c. 2. Temperatur 165
o
C, dengan komposisi PP 80 : PE 20 spesimen a 3. Temperatur 170
o
C, dengan komposisi PP 70 : PE 30 spesimen a 4. Temperatur 175
o
C, dengan komposisi PP 80 : PE 20 spesimen b 5. Temperatur 180
o
C, dengan komposisi PP 80 : PE 20 spesimen c
Universitas Sumatera Utara
Kurva tegangan – regangan spesimen pada kondisi optimum setelah pengujian tarik ditunjukkan seperti pada gambar berikut :
Gambar 4.1 Kurva Tegangan – Regangan Kondisi Optimum pada 80 PP : 20 PE 160
o
C spesimen c
Keterangan gambar 4.1 : a. Titik puncak ultimate strenght
b. Titik batas Elastis – Plastis yield point c. Titik regangan
Penjelasan gambar 4.1 : Gambar 4.1 merupakan gambar dari kurva hasil pengujian tarik Kondisi
optimum pada 80 PP : 20 PE 160
o
C spesimen c yang sudah dilakukan pengujian. Dimulai dari titik nol yang merupakan awal dari penarikan spesimen,
pergerakan garis menuju keatas σ menunjukkan kenaikan tegangan, sedangkan
pergerakan garis menuju kekanan ε menunjukkan kenaikan regangan. Dengan
kecepatan tarik 20 mmmin dan beban 100 kgf garis bergerak perlahan dari titik
Tegangan σ
Regangan ε
34,40
13,75
a
c b
Universitas Sumatera Utara
nol menuju titik puncak tegangan setelah melewati titik yield point yang merupakan titik batas plastis – elastis. Sampai dititik ultimate strength yang
merupakan titik puncak dan diketahui teganagan 34,40 Mpa yang kemudian garis pada kurva turun secara vertikal kebawah sehingga membentuk garis tegak lurus
yang artinya spesimen yang diuji putus dengan regangan 13,70 , Jika dibandingkan dengan kurva tegangan – regangan polimer termoplastik
tentang sifat material dari kurva tegangan regangan polimer thermoplastik Wirjosentono B, 1995, diketahui bahwa spesimen yang dihasilkan adalah jenis
spesimen yang keras dan rapuh.
Gambar 4.2 Kurva Tegangan – Regangan Kondisi Optimum pada 80 PP : 20 PE 165
o
C spesimen a
Tegangan σ
Regangan ε
b c
a
36,44
16,32
Universitas Sumatera Utara
Keterangan gambar 4.2 : a. Titik puncak ultimate strenght
b. Titik batas Elastis – Plastis yield point c. Titik regangan
Penjelasan gambar 4.2 : Dengan kecepatan tarik 20 mmmin dan beban 100 kgf garis bergerak
perlahan dari titik nol menuju titik puncak tegangan setelah melewati titik yield point yang merupakan titik batas plastis – elastis. Sampai dititik ultimate strength
yang merupakan titik puncak dan diketahui teganagan 36,44 Mpa yang kemudian garis pada kurva turun secara vertikal kebawah sehingga membentuk garis tegak
lurus yang artinya spesimen yang diuji putus dengan regangan 16,32 , Jika dibandingkan dengan kurva tegangan – regangan polimer termoplastik
tentang sifat material dari kurva tegangan regangan polimer thermoplastik Wirjosentono B, 1995, diketahui bahwa spesimen yang dihasilkan adalah jenis
spesimen yang keras dan rapuh.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.3 Kurva Tegangan – Regangan Kondisi Optimum pada 70 PP : 30 PE 170
o
C spesimen a
Keterangan gambar 4.3 : a. Titik puncak ultimate strenght
b. Titik batas Elastis – Plastis yield point c. Titik regangan
Penjelasan gambar 4.3 : Sama hal nya dengan kurva tegangan – regangan yang sebelum nya
dibahas, dimulai dari titik nol, garis bergerak melewati titik yield point yang merupakan titik batas plastis – elastis dengan kecepatan 20 mmmin dan beban
Tegangan σ
Regangan ε
a
c b
14,29 36,95
Universitas Sumatera Utara
100 kgf menuju puncak dengan kenaikan tegangan yang konstan hingga sampai dititik ultimate strength yang merupakan titik puncak dengan teganagan 36,95
Mpa yang kemudian garis pada kurva turun secara vertikal kebawah sehingga membentuk garis tegak lurus yang artinya spesimen yang diuji putus dengan
regangan 14,29 ,
Gambar 4.4 Kurva Tegangan – Regangan Kondisi Optimum pada 80 PP : 20 PE 175
o
C spesimen b
Keterangan gambar 4.4 : a. Titik puncak ultimate strenght
b. Titik batas Elastis – Plastis yield point c. Titik regangan
Penjelasan gambar 4.4 :
Regangan ε
Tegangan σ
27,55 42,30
c a
b
Universitas Sumatera Utara
Pada kurva tegangan – regangan gambar 4.3, jika dibandingkan dengan kurva tegangan – regangan polimer termoplastik tentang sifat material dari kurva
tegangan regangan polimer thermoplastik Wirjosentono B, 1995, diketahui bahwa spesimen yang dihasilkan adalah jenis spesimen yang keras dan rapuh.
Sama seperti kurva tegangan – regangan pada pengujian tarik spesimen sebelumnya, garis bergerak dari titik nol yang merupakan awal proses pengujian
bergerak menuju titik ultimate strenght dengan tegangan 42,30 Mpa yang terkebih dahulu melalui titik yield point yang merupakan titik batas plastis – elastis dengan
kecepatan 20 mmmmin dan beban 100 kgf dan kemudian turun secara vertikal yang artinya putus dengan regangan 27,55 . Pengujian ini adalah yang paling
optimal.
Gambar 4.5 Kurva Tegangan – Regangan Kondisi Optimum pada 80 PP : 20 PE 180
o
C spesimen c
Regangan ε
21,66 40,25
Tegangan σ
c a
b
Universitas Sumatera Utara
Keterangan gambar 4.5 : a. Titik puncak ultimate strenght
b. Titik batas Elastis – Plastis yield point c. Titik regangan
Penjelasan gambar 4.5 : Hampir tidak ada perbedaan yang begitu berarti dengan kurva tegangan –
regangan telah dibahas sebelumnya, proses awal hingga akhir dengan tegangan 40,25 dan regangan 21,66
Dari kurva tegangan – regangan kelima spesimen pada kondisi optimum menunjukkan tidak ada perbedaan bentuk. Hal ini disebabkan karena bahan
bakunya sama, yang membedakan hanya komposisinya dan temperatur mixernya saja. Jika dibandingkan dengan kurva tegangan – regangan polimer termoplastik
diperoleh bahwa spesimen yang dihasilkan adalah jenis spesimen yang keras dan rapuh Wirjosentono B, 1995.
Gambar 4.6 Sifat Material dari Kurva Tegangan Regangan Polimer Thermoplastik Wirjosentono, B., 1995
]
Universitas Sumatera Utara
4.3 Perbandingan Kekuatan Campuran Polypropylene + Polyethylene
