Mengetahui kekuatan bending yang paling optimal dari komposit core

iv sebagai bahan industri karpet, pengisi sandaran kursi, kasur, plafon atau bahan panel dinding. Penggunaan sabut kelapa banyak dimanfaatkan karena sabut kelapa memiliki sifat tahan lama, sangat ulet, kuat terhadap gesekan, tidak mudah patah, tahan terhadap air, tidak mudah membusuk, tahan terhadap jamur dan hama serta tidak dihuni oleh rayap dan tikus. Sabut kelapa terdiri dari serat dan gabus yang menghubungkan satu serat dengan serat lainnya yang merupakan bagian berharga dari sabut. Setiap butir kelapa rata-rata mengandung serat 525 gram 75 dari sabut, dan gabus 175 gram 25 dari sabut. Isroful, 2009. Tujuan Penelitian 1. Mengetahui kekuatan tarik yang paling optimal dari komposit core berpenguat serat sabut kelapa dengan matrik serbuk gypsum pada fraksi volume serat 20, 30, 40, dan 50 dengan variasi tebal komposit 5 mm, 10 mm, 15 mm, dan 20 mm.

2. Mengetahui kekuatan bending yang paling optimal dari komposit core

berpenguat serat sabut kelapa dengan matrik serbuk gypsum pada fraksi volume serat 20, 30, 40, dan 50 dengan variasi tebal komposit 5 mm, 10 mm, 15 mm, dan 20 mm. 3. Mengetahui kekuatan impak yang paling optimal dari komposit core berpenguat serat sabut kelapa dengan matrik gypsum pada fraksi volume serat 20, 30, 40, dan 50 dengan variasi tebal komposit 5 mm, 10 mm ,15 mm, dan 20 mm. 4. Mengetahui densitas serabut kelapa dan komposit core berpenguat serat sabut kelapa dengan matrik serbuk gypsum. 5. Mengetahui jenis patahan pada pengujian bending, impact dan tarik dengan foto makro pada komposit core berpenguat serat sabut kelapa dengan matrik serbuk gypsum. 6. Mengetahui kestabilan dimensi dari komposit core berpenguat serat sabut kelapa dengan matrik serbuk gypsum pada fraksi volume serat 20, 30, 40, 50 dengan variasi tebal komposit 5 mm, 10 mm, 15 mm, dan 20 mm. LANDASAN TEORI Tinjauan Pustaka Saragih, J. 2011. Menguji pengaruh serbuk sabut kelapa sebagai pengisi gipsum pada pembuatan lembaran plafon terhadap sifat fisis dan mekanis dan DTA. Jenis perekat yang digunakan adalah pengikat poliuretan. Serbuk sabut kelapa divariasikan 5 gr, 10 gr, 15 gr, 20 gr dan 25 gr. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sifat fisis densitas 1.77 grcm 3 dan penyerapan air 25.8 grcm 3 pada komposisi 5 gr serbuk sabut kelapa adalah hasil terbaik. Semakin tinggi kadar serbuk semakin rendah nilai densitas, sehinggga serapan airnya makin tinggi. Dari pengujian sifat mekanik uji impak 2.93 x 10 -2 Jcm 2 , uji tarik 208,06 kPa, Uji kuat lentur 4498,37 kgcm 2 , Uji kuat patah 7,90 MPa merupakan nilai terbaik dan berada pada komposisi 30:20:15. Ini menunjukkan bahwa komposisi 30:20:15 merupakan komposisi yang paling homogen sehingga sifat mekaniknya optimum. Hasil pengujian spesimen nilainya masih diatas nilai sifat mekanik plafon gipsum jaya board. Hasil pengujian DTA diperoleh bahwa suhu endotermik komposisi 25:25:15 yang terbaik dengan suhu endotermiknya 80 C. v Dari seluruh pengujian spesimen, komposisi 30:20:15 yang mempunyai sifat mekanik dan sifat fisisnya terbaik dengan suhu endotermiknya 75 C, sehingga komposisi 30:20:15 dapat digunakan sebagai plafon. METODE PENELITIAN Kestabilan Dimensi SAE J1717 Mulai Study Literatur dan Survey Lapangan Manufaktur Komposit Core dengan serat acak Mat Fiber Composit dengan metode pres mold Serat Kelapa Dengan V f 20, 30, 40, 50 Serbuk Gypsum dan air perbandingan 4 : 3 Hasil Analisa dan Pembahasan Kesimpulan Selesai Pengujian tarik standar ASTM D638-02 Pengujian impact izod standar ASTM D5941 Pengujian komposit serat kelapa bermatrik gipsum sesuai standar: Pembuatan Spesimen dengan fraksi volume 20, 30, 40, dan 50 dan ketebalan 5mm, 10mm, 15mm, 20mm Foto Makro Pengujian bending standar ASTM D790-02 Pengujian densitas standar ASTM C271-99 vi ANALISA DAN PEMBAHASAN 1. Data Hasil Pengujian Tarik. Tabel 4.1. Data hasil pengujian tarik rata-rata. Jenis Komposit Tegangan σ =MPa Regangan ε =mm Modulus elastisitas E=MPa T5-Vf20 7,040 4,268 1,749 T5-Vf30 6,011 6,305 1,181 T5-Vf40 13,096 8,559 1,557 T5-Vf50 15,667 7,110 2,397 T10-Vf20 9,215 7,820 1,221 T10-Vf30 12,299 13,452 0,923 T10-Vf40 12,043 9,052 1,340 T10-Vf50 13,328 9,732 1,394 T15-Vf20 9,404 10,960 0,881 T15-Vf30 11,020 8,217 1,368 T15-Vf40 10,803 16,732 0,689 T15-Vf50 12,494 11,798 1,065 T20-Vf20 8,595 18,605 0,483 T20-Vf30 11,625 21,682 0,544 T20-Vf40 12,491 19,127 0,656 T20-Vf50 13,773 17,934 0,773 Gambar 4.1. Grafik Hubungan Tegangan Tarik Rata-rata Dengan Fraksi Volume Terhadap Tebal Komposit. Pembahasan Pengujian Tarik Pada grafik tegangan tarik diatas menunjukkan bahwa, penambahan fraksi volume sangat berperan dalam peningkatan kekuatan tarik yang terjadi pada komposit serat kelapa acak. Hal ini dikarenakan penambahan serat, membuat komposit core semakin padat yang mengakibatkan komposit core menjadi lebih kuat sehingga cenderung meningkatkan kekuatan tarik pada komposit serat kelapa acak, dalam hal ini kekuatan tarik meningkat terjadi pada penambahan fraksi volume hingga sebesar 50. Dari data yang diperoleh maka dapat disimpulkan bahwa komposit serat kelapa acak dengan tebal 5mm, 10mm, 15mm dan 20mm mempunyai kekuatan vii tarik optimum rata-rata masing-masing secara berurutan sebesar 15,667 MPa, 13,328 MPa, 12,494 MPa dan 13,773 MPa. Pada komposit dengan tebal 5mm mempunyai kekuatan tarik yang lebih tinggi dibanding dengan komposit dengan tebal 10mm, 15mm dan 20mm dan pada fraksi volume 20, 30, 40 dan 50, fraksi volume 50 ialah nilai tertinggi kekuatan tarik sebesar 15,667 MPa. Jadi pada pengujian tarik harga yang paling optimal terdapat pada tebal 5mm V f 50 sebesar 15,6672 MPa. 2. Data Hasil Pengujian Tarik. Table 4.2. Data hasil pengujian bending rata-rata. Jenis Komposit Momen Bending Nmm Teg. bending σ=M Pa Modulus elastisitas E=MPa Kekakuan Nmm² Defleksi mm T5-Vf20 1655 29,242 76,074 13000,595 39,496 T5-Vf30 2059 33,763 79,308 14812,132 42,035 T5-Vf40 2940 53,918 118,201 18439,832 48,267 T5-Vf50 1613 28,548 64,563 10793,005 44,932 T10-Vf20 3394 24,969 15,573 24014,084 42,923 T10-Vf30 4365 34,455 22,314 31086,548 42,524 T10-Vf40 4189 32,806 19,527 27924,577 45,767 T10-Vf50 4553 35,528 21,611 30361,183 45,683 T15-Vf20 7763 28,757 16,248 70358,370 33,516 T15-Vf30 9690 31,407 16,802 88178,241 34,018 T15-Vf40 4305 18,288 8,388 29802,171 43,786 T15-Vf50 6773 24,118 10,643 48151,003 42,294 T20-Vf20 5419 11,808 4,997 48328,730 34,058 T20-Vf30 6484 14,042 6,308 61515,461 34,908 T20-Vf40 9289 19,707 7,953 81751,651 34,696 T20-Vf50 7365 15,703 5,824 57800,738 38,435 Gambar 4.5. Grafik Hubungan Tegangan Bending Rata-rata Dengan Fraksi Volume Terhadap Tebal Komposit. viii Pembahasan Pengujian Bending. Dari data-data yang telah diperoleh dapat disimpulkan bahwa harga kekuatan bending komposit serat kelapa acak pada spesimen tebal 5mm sebesar 53,918 MPa, lebih besar dari tebal 10mm, 15mm dan 20mm yaitu 34,455 MPa, 31,407 MPa dan 19,707 MPa. Jadi pada pengujian bending harga yang paling optimal pada tebal 5mm V f 40 dengan harga 53,918 MPa. Untuk hasil pengujian bending, perbedaan antara harga tegangan bending rata-rata dari komposit disebabkan oleh beberapa hal. Antara lain karena perbedaan jumlah fraksi volume serat serta juga disebabkan kekuatan komposit yang kurang merata karena distribusi serat pada saat proses manufaktur yang kurang merata sehingga energi yang diserap pada komposit terjadi perbedaan yang signifikan. 3. Data Hasil Pengujian Tarik. Tabel 4.3. Data hasil pengujian Impak rata-rata.