TUGAS AKHIR ANALISA LEMBARAN KOMPOSIT BERPENGUAT SERBUK Analisa Lembaran Komposit Berpenguat Serbuk Ijuk Mesh 40 Menggunakan Matrik Karet Alam Dengan Variasi Komposisi Serbuk Ijuk 0 PHR, 10 PHR, 20 PHR Terhadap Daya Serap Radiasi Sinar Gamma.

TUGAS AKHIR

ANALISA LEMBARAN KOMPOSIT BERPENGUAT SERBUK
IJUK MESH 40 MENGGUNAKAN MATRIK KARET ALAM
DENGAN VARIASI KOMPOSISI SERBUK IJUK 0 PHR, 10
PHR, 20 PHR TERHADAP DAYA SERAP RADIASI SINAR
GAMMA

Disusun Sebagai Syarat Menyelesaikan Program Studi Strata Satu
Pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta

Disusun :
ARIF ADI WIBOWO
NIM : D 200100076

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2016

i


ii

iii

iv

v

MOTTO

“Jadikanlah sabar dan shalat sebagai penolongmu. Dan sesungguhnya
yang demikian itu sungguh berat, kecuali bagi orang-orang yang khusyu.”
(Q.S Al Baqarah:45)

“Musuh yang paling berbahaya di atas dunia ini adalah penakut dan
bimbang. Teman yang paling setia, hanyalah keberanian dan keyakinan
yang teguh”
(Andrew Jackson)


“Sesuatu yang belum dikerjakan,seringkali tampak mustahil,kita baru yakin
kalau kita telah berhasil melakukannya dengan baik”
(Evelyn Underhill)

“Pendidikan merupakan perlengkapan paling baik untuk hari tua”
(Aristoteles)

vi

ANALISA LEMBARAN KOMPOSIT BERPENGUAT SERBUK IJUK
MESH 40 MENGGUNAKAN MATRIK KARET ALAM DENGAN
VARIASI KOMPOSISI SERBUK IJUK 0 PHR, 10 PHR, 20 PHR
TERHADAP RADIASI SINAR GAMMA
Arif Adi Wibowo, Masyrukan, Tri Widodo Besar.
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos 1 Pabelan, Surakarta
Email : [email protected]
ABSTRAKSI
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui berapa besar daya
serap radiasi sinar gamma terhadap komposit partikel ijuk mesh 40

dengan matrik karet. Proses pembuatan komposit diawali dengan
persiapan bahan yang akan digunakan, yaitu: serat ijuk, lateks I radiasi 60
%, Zno, ZDEC, Ionol, sulfur. Ijuk digunakan sebagai filler, awalnya dari
serat, ijuk tersebut dibuat menjadi serbuk tanpa perlakuan (treatment)
yang bisa merubah sifat ijuknya sendiri.
Kompon yang dibuat ada 3 variasi untuk pembandingnya. Yang
membedakan komposisi partikel ijuk, ijuk 0 PHR, ijuk 10 PHR dan ijuk 20
PHR. Pada pembuatan kompon, bahan kimia yang digunakan
sebelumnya dilakukan dispersi terlebih dahulu supaya zat-zat kimia
tersebut bersifat homogen. Pendispersian dilakukan 24 jam dan untuk
sulfur 48 jam. Pencampuran bahan komposit dilakukan pada sebuah
gelas dan diaduk selama 15 menit kemudian di tuang pada cetakan
dengan dimensi yang sudah ditentukan. Proses selanjutnya vulkanisasi
dengan menggunakan oven dan dipanaskan pada suhu 90 o dalam waktu
1 jam.
Hasil pengujian dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi
kandungan partikel ijuknya maka akan semakin tinggi juga nilai daya
serapnya.

Kata kunci : Serat Ijuk, Lateks I radiasi 60%, Variasi komposisi, sinar

gamma

vii

COMPOSITE SHEET ANALYSIS POWDER 40 MESH FIBERS USING A
MATRIX OF NATURAL RUBBER WITH A VARIETY OF POWDER
COMPOSITION FIBERS 0 PHR, 10 PHR, 20 PHR OF THE GAMMA-RAY
RADIATION
Arif Adi Wibowo, Masyrukan, Tri Widodo Besar
Mechanical Engineering University of Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos 1 Pabelan, Surakarta
Email :[email protected]
ABSTRACT
The purpose of this study is to determine how much gamma ray
radiation absorption of the composite particles of 40 mesh fibers with a
rubber matrix. Composite manufacturing process begins with the
preparation of materials to be used, namely: palm fiber, latex I radiation
60%, ZnO, ZDEC, Ionol, sulfur. Fibers are used as filler, originally from the
fibers, the fibers are made into powder without treatment (treatment) that
could change the nature ijuknya own.

Compound made there are 3 variations for comparison. What
distinguishes the particle composition fibers, fibers 0 PHR, fibers 10 PHR
and 20 PHR fibers. In the manufacture of compounds, chemicals used
previously done dispersion in advance so that the chemicals are
homogeneous. Dispersion is carried out 24 hours and 48 hours to sulfur.
Mixing of composite materials made on a glass and stirred for 15 minutes
then pour in the mold with the dimensions specified. The next process of
vulcanization by using an oven and heated at a temperature of 90o within
1 hour.
The test results can be concluded that the higher the content of particles
fibers, the higher also the value of the power absorbed.
Keywords: Fibers, Latex I radiation 60%, variation of composition,
gamma rays

viii

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Syukur Alhamdulillah, penulis panjatkan kehadirat Allah SWT

atas berkah dan rahmat-Nya sehingga penyusunan laporan
penelitian ini dapat terselesaikan.
Tugas

akhir

berjudul

“analisa

lembaran

komposit

berpenguat serbuk ijuk mesh 40 menggunakan matrik karet
alam dengan variasi komposisi serbuk ijuk 0 PHR, 10 PHR, 20
PHR terhadap radiasi sinar gamma”, dapat terselesaikan atas
dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu pada kesempatan ini
penulis dengan segala ketulusan dan keikhlasan hati ingin
menyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan yang sebesarbesarnya kepada :

1.

Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT., Ph.D,. sebagai Dekan Fakultas
Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.

2.

Bapak Tri Widodo Besar Riyadi, ST., Msc., Ph.D, selaku Ketua
Jurusan Teknik Mesin.

3.

Bapak Ir. Masyrukan, MT, Selaku pembimbing utama yang
telah

memberikan

pengarahan,

bimbingan


dan

saran

hingga Tugas Akhir ini dapat terselesaikan.
4.

Bapak Tri Widodo Besar Riyadi, ST., Msc., Ph.D, selaku
pembimbing pendamping yang telah banyak memberikan
pengarahan,

bimbingan

dan

saran

dalam penyelesaian


Tugas Akhir ini.
5.

Dosen Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah
Surakarta yang telah memberi ilmu pengetahuan kepada
penulis selama mengikuti kegiatan kuliah.

ix

x

DAFTAR ISI
Halaman Judul ...................................................................................

i

Pernyataan Keaslian Skripsi ........................................................... .. ii
Halaman Persetujuan ....................................................................... iii
Halaman Pengesahan ...................................................................... iv
Lembar Soal Tugas Akhir ................................................................. v

Lembar Motto ..................................................................................... vi
Abstraksi ........................................................................................... vii
Kata Pengantar ................................................................................. viii
Daftar Isi ........................................................................................... x
Daftar Gambar .................................................................................. xiii
Daftar Tabel ...................................................................................... xvi
Daftar Simbol .................................................................................... xvii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 .Latar Belakang ................................................................ 1
1.2 .Perumusan masalah ....................................................... 3
1.3 .Pembatasan Masalah ..................................................... 3
1.4 .Tujuan Penelitian ............................................................ 5
1.5 .Manfaat Penelitian .......................................................... 5
1.6 . Sistematika Penulisan .................................................... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 . Kajian Pustaka .............................................................. 7

xi

2.2 . Landasan Teori ............................................................. 12

2.2.1. Komposit ............................................................... 12
2.2.2. Klasifikasi Material Komposit ................................ 13
2.2.3. Sifat Dari Komposit ............................................... 18
2.2.4. Bagian Utama Dari Komposit ................................ 19
2.2.5. Serat ..................................................................... 20
2.2.6. Tipe Komposit Serat ............................................. 22
2.2.7. Lateks Karet Alam ................................................. 24
2.2.8. Serat Ijuk aren ....................................................... 26
2.2.9. Matriks .................................................................. 28
2.2.10. Bahan Kimia........................................................ 29
2.2.11. Radiasi Partikel Bermuatan................................. 30
2.2.12. Radiasi Partikel Tak Bermuatan .......................... 33
2.2.13. Radiasi Gelombang Elektromagnetik .................. 35
2.2.14. Pengujian Radiasi Sinar Gamma ........................ 36
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Diagram Alir Penelitian ................................................... 41
3.2. Prosedur Penelitian ........................................................ 42
3.2.1. Studi Pustaka ....................................................... 42
3.2.2. Studi Lapangan .................................................... 42
3.2.3. Persiapan Bahan.................................................. 42
3.2.4. Pembelian dan Pencucian Ijuk ............................. 42
3.2.5. Penggilingan dan Penumbukan Ijuk ..................... 43

xii

3.2.6. Pemblenderan dan Penyaringan Serbuk Ijuk ....... 44
3.2.7. Pendispersian Bahan Kimia ................................. 45
3.2.8. Pembuatan Komposit ........................................... 46
3.2.9. Pengujian Radiasi Sinar Gamma ......................... 47

3.3. Bahan dan Alat ............................................................... 49
3.3.1. Bahan ................................................................... 49
3.3.2. Alat ....................................................................... 53
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Pengujian Spesimen Komposit ...................................... 60
4.1.1.Komposisi Pembuatan Komposit .......................... 60
4.1.2. Pengujian Radiasi Sinar Gamma .......................... 60
4.1.3. Pembahasan Pengujian Radiasi ........................... 66
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ..................................................................... 68
5.2 Saran............................................................................... 68
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Fibrous Composites (Jones, 1975) ................................ 14
Gambar 2.2 Jenis Penataan Serat ..................................................... 15
Gambar 2.3 Laminate Composites (www.scielo.br) ........................... 16
Gambar 2.4 Particulate Composites (Jones, 1975) ........................... 17
Gambar 2.5 Proses Peluruhan Alpha ................................................ 31
Gambar 2.6 Proses Peluruhan Beta ................................................. 32
Gambar 2.7 Peristiwa Tumbukan Elastik ........................................... 33
Gambar 2.8 Peristiwa Tumbukan Tidak Elastik ................................. 34
Gambar 2.9 Proses Peluruhan Gamma ............................................. 35
Gambar 2.10 Produksi Sinar-x Karakteristik ...................................... 36
Gambar 2.11 Rangkaian Pengujian Sinar Gamma ........................... 37
Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian................................................... 41
Gambar 3.2 Ijuk Yang Baru Dibeli...................................................... 43
Gambar 3.3 Penjemuran Ijuk ............................................................. 43
Gambar 3.4 Penggilingan Ijuk ........................................................... 44
Gambar 3.5 Penumbukan Ijuk ........................................................... 44
Gambar 3.6 Blender Ijuk .................................................................... 45
Gambar 3.7 Pengemesan Ijuk ........................................................... 45
Gambar 3.8 Mesh 40 ......................................................................... 45
Gambar 3.9 Serbuk Ijuk ..................................................................... 45
Gambar 3.10 Spesimen Pengujian Radiasi Sinar Gamma ................ 47

xiv

Gambar 3.11 Detektor Geiger Muller (GM) ........................................ 49
Gambar 3.12 Sumber Radiasi............................................................ 49
Gambar 3.13 Rangkaian Alat Uji Sinar Gamma................................. 49
Gambar 3.14 Serbuk Ijuk Aren........................................................... 50
Gambar 3.15 Lateks I Radiasi 60% ................................................... 50
Gambar 3.16 Sulfur............................................................................ 51
Gambar 3.17 ZDEC ........................................................................... 51
Gambar 3.18 ZnO .............................................................................. 52
Gambar 3.19 Ionol ............................................................................. 52
Gambar 3.20 Darvan ......................................................................... 53
Gambar 3.21 Air................................................................................. 53
Gambar 3.22 Alat Roll ........................................................................ 54
Gambar 3.23 Palu .............................................................................. 54
Gambar 3.24 Blender......................................................................... 55
Gambar 3.25 Mesh 40 ....................................................................... 55
Gambar 3.26 Timbangan Digital ........................................................ 56
Gambar 3.27 Sendok ......................................................................... 56
Gambar 3.28 Gelas............................................................................ 56
Gambar 3.29 Tabung Pendispersi Bahan Kimia ................................ 57
Gambar 3.30 Butiran Keramik............................................................ 57
Gambar 3.31 Mesin Agitator .............................................................. 58
Gambar 3.32 Oven ............................................................................ 58
Gambar 3.33 Cetakan Komposit ........................................................ 59

xv

Gambar 3.34 Jangka Sorong ............................................................. 59
Gambar 4.1 Grafik Antara Daya Serap Dengan Komposisi Serbuk
Ijuk ................................................................................ 65
Gambar 4.2 Histogram Antara Daya Serap Dengan Komposisi
Serbuk Ijuk .................................................................... 66

xvi

DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Koefisien Serapan Papan Komposit Serat Ijuk Terhadap
sinar beta dan sinar gamma (Mimpin Sitepu,dkk.2006) .... 12
Tabel 4.1 Komposisi Pembuatan Komposit ....................................... 60
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Radiasi Sinar Gamma Dengan Variasi
Komposisi ......................................................................... 61
Tabel 4.3 Hasil Pengolahan Data Pengujian Radiasi Sinar
Gamma Pada Variasi Serbuk ijuk 0 phr ............................ 62
Tabel 4.4 Hasil Pengolahan Data Pengujian Radiasi Sinar
Gamma Pada Variasi Serbuk ijuk 10 phr .......................... 62
Tabel 4.5 Hasil Pengolahan Data Pengujian Radiasi Sinar
Gamma Pada Variasi Serbuk ijuk 20 phr .......................... 63
Tabel 4.6 Hasil Pengolahan Data Pengujian Radiasi Sinar Gamma
Sebelum Melewati Perisai ................................................. 63
Table 4.7 Data Rata-Rata Daya Serap Dari Setiap Variasi
Serbuk Ijuk ........................................................................ 64

xvii

DAFTAR SIMBOL
Β = Beta
γ = Gamma
x2 = Nilai chi square
xi = Data hasil pencacah
̅ = Rata-rata hasil pencacah

Io = Intensitas sebelum melewati perisai
I = Intensitas sesudah melewati perisai
DS= Daya Serap

xviii

Dokumen yang terkait

ANALISA LEMBARAN KOMPOSIT BERPENGUAT SERBUK IJUK MESH 60 MENGGUNAKAN MATRIK KARET ALAM Analisa Lembaran Komposit Berpenguat Serbuk Ijuk Mesh 60 Menggunakan Matrik Karet Alam Dengan Variasi Komposisi Serbuk Ijuk (0, 10, 20) Phr Terhadap Radiasi Sinar Gam

0 7 16

TUGAS AKHIR Analisa Lembaran Komposit Berpenguat Serbuk Ijuk Mesh 60 Menggunakan Matrik Karet Alam Dengan Variasi Komposisi Serbuk Ijuk (0, 10, 20) Phr Terhadap Radiasi Sinar Gamma.

0 4 19

PENDAHAULUAN Analisa Lembaran Komposit Berpenguat Serbuk Ijuk Mesh 60 Menggunakan Matrik Karet Alam Dengan Variasi Komposisi Serbuk Ijuk (0, 10, 20) Phr Terhadap Radiasi Sinar Gamma.

0 4 6

NASKAH PUBLIKASIANALISA LEMBARAN KOMPOSIT BERPENGUAT SERBUK IJUK Analisa Lembaran Komposit berpenguat Serbuk Ijuk mesh 60 Menggunakan Matrik Karet Terhadap Radiasi Sinar Gamma Dengan variasi Komposisi Serbuk Ijuk 0 Phr, 15 Phr, 25 Phr.

0 2 17

TUGAS AKHIR Analisa Lembaran Komposit berpenguat Serbuk Ijuk mesh 60 Menggunakan Matrik Karet Terhadap Radiasi Sinar Gamma Dengan variasi Komposisi Serbuk Ijuk 0 Phr, 15 Phr, 25 Phr.

0 3 20

BAB 1PENDAHULUAN Analisa Lembaran Komposit berpenguat Serbuk Ijuk mesh 60 Menggunakan Matrik Karet Terhadap Radiasi Sinar Gamma Dengan variasi Komposisi Serbuk Ijuk 0 Phr, 15 Phr, 25 Phr.

0 1 7

TUGAS AKHIR KARAKTERISTIK KOMPOSIT PARTIKEL IJUK MESH 40 Karakteristik Komposit Partikel Ijuk Mesh 40 Menggunakan Matrik Karet Dengan Variasi Komposisi Serbuk Ijuk 0 Phr,15 Phr,25 Phr Terhadap Daya Serap Radiasi Sinar Gamma.

0 1 18

PENDAHULUAN Karakteristik Komposit Partikel Ijuk Mesh 40 Menggunakan Matrik Karet Dengan Variasi Komposisi Serbuk Ijuk 0 Phr,15 Phr,25 Phr Terhadap Daya Serap Radiasi Sinar Gamma.

0 3 6

ANALISA LEMBARAN KOMPOSIT BERPENGUAT SERBUK IJUK MESH 40 MENGGUNAKAN MATRIK KARET ALAM DENGAN VARIASI Analisa Lembaran Komposit Berpenguat Serbuk Ijuk Mesh 40 Menggunakan Matrik Karet Alam Dengan Variasi Komposisi Serbuk Ijuk 0 PHR, 10 PHR, 20 PHR Terhad

1 6 20

PENDAHULUAN Analisa Lembaran Komposit Berpenguat Serbuk Ijuk Mesh 40 Menggunakan Matrik Karet Alam Dengan Variasi Komposisi Serbuk Ijuk 0 PHR, 10 PHR, 20 PHR Terhadap Daya Serap Radiasi Sinar Gamma.

0 2 6