39
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengujian
Setelah spesimen benda uji di uji tarik, dilakukan pengolahan data dan perhitungan. Hasil data dan perhitungan dapat berupa tabel dan grafik.
4.2 Hasil Pengujian Benda Uji Matrik
Dari hasil pengujian tarik matrik didapatkan sifat-sifat mekanik yaitu kekuatan tarik dan regangan. Sebelum pengujian dilakukan ukur tebal dan lebar
terlebih dahulu. Langkah-langkah pengujian dan perhitungan sebagai berikut: A = Luas penampang matrik
= Lebar x Tebal = 12,6 x 4.13
= 52,038 mm
2
Kekuatan tarik =
�
=
, ,
= 2,984 kgmm
2
= 29,24 MPa Dari pertambahan panjang yang sudah diperoleh, regangan dapat dicari
sebagai berikut: ∆L = pertambahan panjang = 1,43 mm
L = panjang mula-mula = 70mm
Regangan =
,
x 100 = 2,04 Data hasil spesimen benda uji matrik tanpa serat, komposit dengan variasi
arah serat sejajar continuous roving, serat anyam woven roving, serat silang disajikan dalam Tabel 4.1
– 4.17. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
40 Tabel 4.1 Dimensi benda uji serat tanpa perlakuan alkalisasi
Tabel 4.2 Kekuatan tarik serat tanpa perlakuan alkalisasi
Spesimen A
mm
2
Beban Maksimal
kg Kekuatan
Tarik kgmm
2
Kekuatan Tarik
Mpa 1
36 43,6
1,21 11,88
2 36
39,3 1,09
10,71 Tabel 4.3 Regangan serat tanpa perlakuan alkalisasi
Tabel 4.4 Dimensi benda uji serat dengan perlakuan alkalisasi Spesimen
Lebar mm
Tebal mm
A mm
Lo mm
1 12
3 36
70 2
12 3
36 70
Spesimen ΔL mm
Lo mm Ԑ
1 31,25
70 44,64
2 31,7
70 45,29
Spesimen Lebar
mm Tebal
mm A
mm Lo
mm 1
12 3
36 70
2 12
3 36
70 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
41 Tabel 4.5 Kekuatan tarik serat dengan perlakuan alkalisasi
Tabel 4.6 Regangan serat dengan perlakuan alkalisasi Spesimen
ΔL mm Lo mm
Ԑ 1
25,05 70
35,79 2
17,9 70
25,57
Tabel 4.7 Dimensi benda uji matrik
Tabel 4.8 Kekuatan tarik matrik Spesimen
A mm
2
Beban Maksimal
kg Kekuatan
Tarik kgmm
2
Kekuatan Tarik
Mpa 1
36 56,7
1,58 15,45
2 36
46,1 1,28
12,56
Spesimen Lebar
mm Tebal
mm A
mm Lo
mm 1
12,5 4
50 70
2 12,5
4,2 52,5
70 3
13 4,2
54,6 70
Spesimen A
mm
2
Beban Maksimal
kg Kekuatan
Tarik kgmm
2
Kekuatan Tarik
MPa 1
50 135,2
2,7 26,49
2 52,5
151,9 2,87
28,18 3
54,6 178,9
3,27 32,04
42 Tabel 4.9 Regangan matrik
Tabel 4.10 Dimensi benda uji komposit serat sejajar
Tabel 4.11 Kekuatan tarik komposit serat sejajar
Tabel 4.12 Regangan pada komposit serat sejajar Spesimen
ΔL mm Lo mm
Ԑ 1
1,5 70
2,14 2
1,35 70
1,92 3
1,45 70
2,07
Spesimen Lebar
mm Tebal
mm A
mm Lo
mm 1
13,8 5,25
72,45 70
2 13,8
5,25 72,45
70 3
12,75 5,25
66,93 70
Spesimen A
mm
2
Beban Maksimal
kg Kekuatan
Tarik kgmm
2
Kekuatan Tarik
MPa 1
72,45 149,1
2,05 20,16
2 72,45
144,5 1,99
19,54 3
66,93 162,6
2,42 23,81
Spesimen ΔL mm
Lo mm Ԑ
1 1,95
70 2,78
2 1,24
70 1,77
3 1,15
70 1,64
43 Tabel 4.13 Dimensi benda uji komposit serat anyam
Tabel 4.14 Kekuatan tarik komposit serat anyam
Tabel 4.15 Regangan pada komposit serat anyam
Tabel 4.16 Dimensi komposit serat silang Spesimen
Lebar mm
Tebal mm
A mm
Lo mm
1 12,2
5,05 61,61
70 2
13,5 5,05
68,17 70
3 12,35
5,1 62,98
70
Spesimen A
mm
2
Beban Maksimal
kg Kekuatan
Tarik kgmm
2
Kekuatan Tarik
MPa 1
61,61 90,5
1,47 14,39
2 68,17
57,1 0,84
8,21 3
62,98 173
2,74 26,91
Spesimen ΔL mm
Lo mm Ԑ
1 0,95
70 1,35
2 1,25
70 1,78
3 1,35
70 1,92
Spesimen Lebar
mm Tebal
mm A
mm Lo
mm 1
12,4 6
74,4 70
2 12,4
6 74,4
70 3
11,5 6
69 70
44 Tabel 4.17 Kekuatan tarik komposit serat silang
Spesimen A
mm
2
Beban Maksimal
kg Kekuatan
Tarik kgmm
2
Kekuatan Tarik
MPa 1
74,4 141,6
1,91 18,65
2 74,4
136,2 1,83
17,94 3
69 133
1,92 18,88
Tabel 4.18 Regangan pada komposit serat silang Spesimen
ΔL mm Lo mm
Ԑ 1
0,95 70
1,35 2
0,85 70
1,21 3
0,75 70
1,07
Dari hasil pengujian tarik berbagai variasi didapatkan diagram kekuatan tarik dan regangan, dapat dilihat pada Gambar 4.1 - 4.8.
Gambar 4.1 Diagram kekuatan tarik matrik
26,49 28,18
32,04
5 10
15 20
25 30
35
1 2
3
K e
k u
a ta
n T
ar ik
MP a
Spesimen
45 Gambar 4.2 Diagram regangan matrik
Gambar 4.3 Diagram kekuatan tarik komposit serat sejajar
2,14
1,92 2,07
1,8 1,85
1,9 1,95
2 2,05
2,1 2,15
2,2
1 2
3
R e
g an
g an
Spesimen
20,16 19,54
23,81
5 10
15 20
25 30
1 2
3
K e
k u
a ta
n T
ar ik
MP a
Spesimen
46 Gambar 4.4 Diagram regangan komposit serat sejajar
Gambar 4.5 Diagram kekuatan tarik komposit serat anyam
2,78
1,77 1,64
0,5 1
1,5 2
2,5 3
1 2
3
R e
g an
g an
Spesimen
14,39 8,21
26,91
5 10
15 20
25 30
1 2
3
K e
k u
a ta
n T
ar ik
MP a
Spesimen
47 Gambar 4.6 Diagram regangan komposit serat anyam
Gambar 4.7 Diagram kekuatan tarik komposit serat silang
1,35 1,78
1,92
0,5 1
1,5 2
2,5
1 2
3
R e
g an
g an
Spesimen
18,65
17,94 18,88
17,4 17,6
17,8 18
18,2 18,4
18,6 18,8
19
1 2
3
K e
k u
a ta
n T
ar ik
MP a
Spesimen
48 Gambar 4.8 Diagram regangan komposit serat silang
Dari hasil pengujian yang telah dilakukan dengan ketebalan spesimen yang berbeda, didapatkan hasil kekuatan tarik yang paling tinggi ada pada komposit
matrik yaitu sebesar 28,9 MPa. Dari masing-masing lapisan serat komposit diambil nilai rata-rata dari kekuatan tarik dan regangan. Nilai rata-rata yang diperoleh dapat
dilihat pada Tabel 4.18 dan diargam rerata kekuatan tarik dan regangan komposit pada Gambar 4.9
– 4.10 Tabel 4.19 Rerata kekuatan tarik dan regangan.
1,35 1,21
1,07
0,2 0,4
0,6 0,8
1 1,2
1,4 1,6
1 2
3
R e
g an
g an
Spesimen
Variasi Serat Kekuatan Tarik
Rata-rata MPa Regangan Rata-rata
SK. Tanpa alkalisasi 11,3
44,97 SK. Dengan alkalisasi
14,01 30,68
Matrik 28,9
2,04 KS. Sejajar
21,17 2,06
KS. Anyam 16,5
1,68 KS. Silang
18,49 1,21
SK: Serabut Kelapa KS: Komposit Serat
49 Gambar 4.9 Diagram rerata kekuatan tarik Mpa
Gambar 4.10 Diagram rerata regangan
4.3 Pembahasan
Kategori