Pembuatan dan KaraKterisasi Genteng Komposit Polimer Berbasis Polipropilen (PP) dengan Menambahkan Aspal dan Pasir Serta Fiberglass Sebagai Bahan Penguat
ISSN
: 2338-6444
Volume : Vol. 1, No. 1, Ok!Qber 2013
JIJRNAL
DANT
Editor:
Dr. Tulus Ikhsan Nas
Dlterbltkan oleh :
Fakultas Matematika
Universitas Sumatera Utara
•
ISSN: 2338 - 6.t44
JURNAL
MATERIAL
DAN TEKNOLOGI
Volume 1 :\omor 1
Oktober 10 13
DAFTAR lSI
Halaman
Pembuatan dan Karakrerisasi Centeng Komposit Polimer Berbasis
Polipropilen (PP> dengan Menambahkan Aspal dan Pasir Serta
Fiberglass scbagai Bahan PClIguat
1 - 12
Esi Suricmi Can Ar itolllmg. Ker i wu Seb"rllllJ!.. Timhcm[!.ell Sembirillg
Pembuatan dan Karaktersasi G Clltl'ng Komposit PoJimer Berbasis HDPE
dengan Penambahan Serat Pendck Tandan Kosong Kelapa Sawit serta
Aspal dall Pasir
13- 22
Irma A/rianti Sill/lIIrjllll/ak. Till/hallgen Sell/hir i llg. KerislCI SebayoT/[!.
Pengaruh Suhll Pemanasan terhadap Karaktcristik dan Mikrostruktur
Ka rbon AktifTcmpurung Kehlpa
23 -32
Jl1asthllra. Nasrucldin ."'.\'. Slisi/{(\ ral i
Pembuatan dan Karaktcrisasi Komposit Til' Block Terbuat dari Sisa
Potongan Kayu Sembarang dan Tripleks sebagai Pengapit dengan
M enggunakan Perekat Resin Epoksi dan Fox
33 -39
M in"r A mbar ilu. AlIlI'"r Dhar/lla SCII/h irill[!.. Eddy Morlial/lo
Pembuatan dan Karaktersasi Papan Partikel dcngall Menggunakan
Serat Batang Kecombrang (Nicoillill Speciosfl HOTllII) Campuran SiO,
dan Resin Polyester
Rlrj"dlll1"J·ail. Moha/lll/wd Sruk"r..\ ·asm clt/ill ;'IID/
40 -50
Pembuatan dan Karaklcrsnsi Papan Partikel dari erbuk Kalsium
Karbonat (C(lCO)) dan Serat Kulit Waru (Hibisclis Tili(fcells)
dengan Resin Pol~
' est
e r
WarkulII. Mohcllllllllld SYllkllr. Nasruddin .1-lN
51 -6 1
Pcngaruh Suhu A kti vasi Terh a da[l Penioglmlan Daya Scrap Karbon
Aktif Arang tempurung Kclapa, Zeolit daD Pasir Kuarsa
fVilri ,\lfir=lI YIIJUI1IU. ."·II.,iluH'lIli. TlIILI'\" 1khwI/I NaslIIioll
6~
-7
1
Pcngarub Suhu AktinlSi Terhada[l Kualitas Karbon Aktif Kayu Bakau
L u/kantaill P. SlIsil= Massa sampe l dalam keadaan basah (kg)
= Massa sampel dalam keadaan kering (kg)
Ml
Prosedur pengujian daya serap air ini mengac u pada ASTM C-20-00-2005.
Penguj ian ini bertujuan untuk menentukan besamya persentase a ir yang terserap oleh
sampe l yang direndam dengan perendarnan selama 24 jam.
Kekuatan Tarik
Kemampuan maksimwn bahan dalam menahan beban diseblll "UJtim({(e Tensile
Strength" disingkat dengan UTS. Untuk semua bahan. pada lahap sanga! (1\\al uji tarik,
hubungan amara beban atau gaya yang diberikan berbanding lurllS dcnga n perubaban
panjang bahan lersebut.
_.,
r0
i: J ~
~
.-'--
--.:-': 1- ~ - - - --= . . . - ~ ~ - =-:. ~ ''')
;,..----,.---- -~.
.. - ......
-. ...~
Gambar I. Uji Tarik ASTM 0638\1
Tegangan tarik Ca). adalab gaya yang diaplikasik an (F). dihagi dcngan Illas
pennmpang (. ): yakn i:
F
(3 )
U=A
E. S. ellll uritollllllg tlkk, JUrJllIl Mfllerilll tlUII Tekllologi, 1(1): 1- 12
Kelmatan Lentur
Pengujian kekuatan lentur (UFS) dimaksudkan untuk mengetahui ketahanan polimer
Oalam metode i ni I\lctode yang digunakan adalah metode tiga
terhadap p~mbean.
tilik lentur. Penf,'ujian ini juga dimaksudkan untuk mengetahui keelastisan suatu bahan.
Cambar 2. Bentuk dan ukuran sampel pada pengujian kuat lentur
Pad a permukaan bagian atas cupilkan yang dibebani akan terjadi kompresi,
sedangkan pad a permukaan bawah sampel akan terjadi tarikan. Pada pengujian ini
terhadap sanlpel uji diberikan pembebanan yang arahnya tegak lurus terhadap sampel
seperti yang diilustrasikan pada Gambar 3.
Iika batang uji diberikan pembebanan pada kedua ujlUlgnya dan beban tekuk (P)
diberikan ditengah. tegangan tekuk maksimum (a) pada titik nol di tengah adalah:
3PL
C1
= 2M'
(4)
Kekuatan Impak
Pengujian impak ini dilakukan untuk mengetahui ketangguhan sampel terhadap
pembebanan dinamis. Sampel uj i berbentuk persegi panjang dengan ukuran panjang 60
mm sesllai dengan standart ASTM 0-256. Kemudian sampel dilctakkan pada alat
o
penumpu dengan jarak span 40 Inln. Godam pad a posisi awal dengan sudut 160 .
kemudian god am dilepaskan secara tiba-tiba sehingga menumbuk sampel, sebelum
dilakukan penglljian sampel terlebih dahulu dilakukan percobaan tanpa sampel penguji.
Kekuatan impak dapat dihitung dengan persamaan:
Is = oS
A
(5)
Differential Thermal Analis (DT A)
Untuk mengetahui perubahan sitat termal material. dapat menggunakan Dif/eremial
Thermal Analis (DTA). Dengun m.:rubah temperatur pada suatu bahan uji. berbagai
~rubahn
akan dialami o leh bahan 't:rsebut. PenglU ian dengan OT A merupakan metode
karakterisasi tennal suatu sampcl untllk menentukan tempertur kritis dan juga
menghitung perubahan temperatur ~ang
mt:nggunakan alar Thermal Analyzer DT -30
Shimadzu.
5
•
EJi SlIrialli ClIlI AriloJ1(lIlg, dkk
\.
DTA
TEMP
Gambar 3. Pengujian DTA
Pengukuran temperatur kritis tlimulai dari puncak peak DTA dengan menarik
garis lurus sampai mClllotong garis penunjuk temperaiur. Dari pengukuran tersebur
diperoleh titik Ie\eh (Tg) dan titik dekomposisi (Ton). Jarak dari puncak sampai garis
singgung ini disebul besamya .i umlah skala '"T. larak antara puncak sampai garis
singgung dihitung dcngan satuan ska la. kemudian jumlah skala dimasukkan kedalam
persamaan berikut :
'" T
= (Jlh skala LIT x Total Range DTA) xC Tr)
Jlh skala total
3. HASIL DAN
(6)
R,
PEMBAHS~
3.1. Densitas
Pada Gambar 4 dapat dial11ati bahwa densitas genteng yang dihasilkan nilainya
menurlln pada sampel ~-6.
Pengurangan pasir dan penambahan sera! dalam fraksi berat
yang sarna dapat menalllbah "olurne genteng komposit polimer yang dihasilkan. hal ini
a kan berpengaruh terhadap nilai densitas genteng tersebut. Untllk sampel 6 dengan
kornposisi serat 5%. nilai densitasnya LUflm sangat rendah, hal ini disebabkan jmulah
serat yang digunakan sudah Illelebihi batas maksi mal. ketidak mampuan matrik
mengikat serat dalam jumlah yang banyak mengakibatkan sampel rusak. banyak sera!
yang terlepas dan terjadinya banyak rongga baik dipermukaan material maupun yang
terbentuk didalalllnya.
N
"
1::
~
l. 70
-I .
160
~
~
I
"
1 50
I -10
~.
l____
I
=I
1 3/J
0 .:P:..':..:_.r:..ll:..tl...:
IS2.c.r
.:fi .c b .:" -,~ .c la _ s _s .: ~o_ .: )_' J
Gambar -'. Hi,togram densitas ge nteng komposit
6
?
.'
E. S.
e'III aril(!lwlIg tiki
: 2338-6444
Volume : Vol. 1, No. 1, Ok!Qber 2013
JIJRNAL
DANT
Editor:
Dr. Tulus Ikhsan Nas
Dlterbltkan oleh :
Fakultas Matematika
Universitas Sumatera Utara
•
ISSN: 2338 - 6.t44
JURNAL
MATERIAL
DAN TEKNOLOGI
Volume 1 :\omor 1
Oktober 10 13
DAFTAR lSI
Halaman
Pembuatan dan Karakrerisasi Centeng Komposit Polimer Berbasis
Polipropilen (PP> dengan Menambahkan Aspal dan Pasir Serta
Fiberglass scbagai Bahan PClIguat
1 - 12
Esi Suricmi Can Ar itolllmg. Ker i wu Seb"rllllJ!.. Timhcm[!.ell Sembirillg
Pembuatan dan Karaktersasi G Clltl'ng Komposit PoJimer Berbasis HDPE
dengan Penambahan Serat Pendck Tandan Kosong Kelapa Sawit serta
Aspal dall Pasir
13- 22
Irma A/rianti Sill/lIIrjllll/ak. Till/hallgen Sell/hir i llg. KerislCI SebayoT/[!.
Pengaruh Suhll Pemanasan terhadap Karaktcristik dan Mikrostruktur
Ka rbon AktifTcmpurung Kehlpa
23 -32
Jl1asthllra. Nasrucldin ."'.\'. Slisi/{(\ ral i
Pembuatan dan Karaktcrisasi Komposit Til' Block Terbuat dari Sisa
Potongan Kayu Sembarang dan Tripleks sebagai Pengapit dengan
M enggunakan Perekat Resin Epoksi dan Fox
33 -39
M in"r A mbar ilu. AlIlI'"r Dhar/lla SCII/h irill[!.. Eddy Morlial/lo
Pembuatan dan Karaktersasi Papan Partikel dcngall Menggunakan
Serat Batang Kecombrang (Nicoillill Speciosfl HOTllII) Campuran SiO,
dan Resin Polyester
Rlrj"dlll1"J·ail. Moha/lll/wd Sruk"r..\ ·asm clt/ill ;'IID/
40 -50
Pembuatan dan Karaklcrsnsi Papan Partikel dari erbuk Kalsium
Karbonat (C(lCO)) dan Serat Kulit Waru (Hibisclis Tili(fcells)
dengan Resin Pol~
' est
e r
WarkulII. Mohcllllllllld SYllkllr. Nasruddin .1-lN
51 -6 1
Pcngaruh Suhu A kti vasi Terh a da[l Penioglmlan Daya Scrap Karbon
Aktif Arang tempurung Kclapa, Zeolit daD Pasir Kuarsa
fVilri ,\lfir=lI YIIJUI1IU. ."·II.,iluH'lIli. TlIILI'\" 1khwI/I NaslIIioll
6~
-7
1
Pcngarub Suhu AktinlSi Terhada[l Kualitas Karbon Aktif Kayu Bakau
L u/kantaill P. SlIsil= Massa sampe l dalam keadaan basah (kg)
= Massa sampel dalam keadaan kering (kg)
Ml
Prosedur pengujian daya serap air ini mengac u pada ASTM C-20-00-2005.
Penguj ian ini bertujuan untuk menentukan besamya persentase a ir yang terserap oleh
sampe l yang direndam dengan perendarnan selama 24 jam.
Kekuatan Tarik
Kemampuan maksimwn bahan dalam menahan beban diseblll "UJtim({(e Tensile
Strength" disingkat dengan UTS. Untuk semua bahan. pada lahap sanga! (1\\al uji tarik,
hubungan amara beban atau gaya yang diberikan berbanding lurllS dcnga n perubaban
panjang bahan lersebut.
_.,
r0
i: J ~
~
.-'--
--.:-': 1- ~ - - - --= . . . - ~ ~ - =-:. ~ ''')
;,..----,.---- -~.
.. - ......
-. ...~
Gambar I. Uji Tarik ASTM 0638\1
Tegangan tarik Ca). adalab gaya yang diaplikasik an (F). dihagi dcngan Illas
pennmpang (. ): yakn i:
F
(3 )
U=A
E. S. ellll uritollllllg tlkk, JUrJllIl Mfllerilll tlUII Tekllologi, 1(1): 1- 12
Kelmatan Lentur
Pengujian kekuatan lentur (UFS) dimaksudkan untuk mengetahui ketahanan polimer
Oalam metode i ni I\lctode yang digunakan adalah metode tiga
terhadap p~mbean.
tilik lentur. Penf,'ujian ini juga dimaksudkan untuk mengetahui keelastisan suatu bahan.
Cambar 2. Bentuk dan ukuran sampel pada pengujian kuat lentur
Pad a permukaan bagian atas cupilkan yang dibebani akan terjadi kompresi,
sedangkan pad a permukaan bawah sampel akan terjadi tarikan. Pada pengujian ini
terhadap sanlpel uji diberikan pembebanan yang arahnya tegak lurus terhadap sampel
seperti yang diilustrasikan pada Gambar 3.
Iika batang uji diberikan pembebanan pada kedua ujlUlgnya dan beban tekuk (P)
diberikan ditengah. tegangan tekuk maksimum (a) pada titik nol di tengah adalah:
3PL
C1
= 2M'
(4)
Kekuatan Impak
Pengujian impak ini dilakukan untuk mengetahui ketangguhan sampel terhadap
pembebanan dinamis. Sampel uj i berbentuk persegi panjang dengan ukuran panjang 60
mm sesllai dengan standart ASTM 0-256. Kemudian sampel dilctakkan pada alat
o
penumpu dengan jarak span 40 Inln. Godam pad a posisi awal dengan sudut 160 .
kemudian god am dilepaskan secara tiba-tiba sehingga menumbuk sampel, sebelum
dilakukan penglljian sampel terlebih dahulu dilakukan percobaan tanpa sampel penguji.
Kekuatan impak dapat dihitung dengan persamaan:
Is = oS
A
(5)
Differential Thermal Analis (DT A)
Untuk mengetahui perubahan sitat termal material. dapat menggunakan Dif/eremial
Thermal Analis (DTA). Dengun m.:rubah temperatur pada suatu bahan uji. berbagai
~rubahn
akan dialami o leh bahan 't:rsebut. PenglU ian dengan OT A merupakan metode
karakterisasi tennal suatu sampcl untllk menentukan tempertur kritis dan juga
menghitung perubahan temperatur ~ang
mt:nggunakan alar Thermal Analyzer DT -30
Shimadzu.
5
•
EJi SlIrialli ClIlI AriloJ1(lIlg, dkk
\.
DTA
TEMP
Gambar 3. Pengujian DTA
Pengukuran temperatur kritis tlimulai dari puncak peak DTA dengan menarik
garis lurus sampai mClllotong garis penunjuk temperaiur. Dari pengukuran tersebur
diperoleh titik Ie\eh (Tg) dan titik dekomposisi (Ton). Jarak dari puncak sampai garis
singgung ini disebul besamya .i umlah skala '"T. larak antara puncak sampai garis
singgung dihitung dcngan satuan ska la. kemudian jumlah skala dimasukkan kedalam
persamaan berikut :
'" T
= (Jlh skala LIT x Total Range DTA) xC Tr)
Jlh skala total
3. HASIL DAN
(6)
R,
PEMBAHS~
3.1. Densitas
Pada Gambar 4 dapat dial11ati bahwa densitas genteng yang dihasilkan nilainya
menurlln pada sampel ~-6.
Pengurangan pasir dan penambahan sera! dalam fraksi berat
yang sarna dapat menalllbah "olurne genteng komposit polimer yang dihasilkan. hal ini
a kan berpengaruh terhadap nilai densitas genteng tersebut. Untllk sampel 6 dengan
kornposisi serat 5%. nilai densitasnya LUflm sangat rendah, hal ini disebabkan jmulah
serat yang digunakan sudah Illelebihi batas maksi mal. ketidak mampuan matrik
mengikat serat dalam jumlah yang banyak mengakibatkan sampel rusak. banyak sera!
yang terlepas dan terjadinya banyak rongga baik dipermukaan material maupun yang
terbentuk didalalllnya.
N
"
1::
~
l. 70
-I .
160
~
~
I
"
1 50
I -10
~.
l____
I
=I
1 3/J
0 .:P:..':..:_.r:..ll:..tl...:
IS2.c.r
.:fi .c b .:" -,~ .c la _ s _s .: ~o_ .: )_' J
Gambar -'. Hi,togram densitas ge nteng komposit
6
?
.'
E. S.
e'III aril(!lwlIg tiki