Pemanfaatan serat buah pinang (Areca Catechu L) sebagai alternatif bahan komposit pengganti serat fiber - Repository Universitas Bangka Belitung
LAMPIRAN
Lampiran 4. Perhitungan Tegangan Tarik =
−
= 1409,6
Spesimen 6:
160 = 9,11
= 1457,6
Spesimen 5:
160 = 8,76
= 1401,6
2. Fraksi volume (30% SBP) Spesimen 4:
3 = 7,93
= 8,38 + 7,57 + 7,86
160 = 7,86
Dengan : = Kekuatan tarik (MPa) F
= 1257,6
Spesimen 3:
160 = 7,57
= 1211,2
Spesimen 2:
160 = 8,38
= 1340,8
1. Fraksi volume (25% SBP) Spesimen 1:
= luas penampang ( )
= gaya tarik (N) A
160 = 8,81
8,76 + 9,11 + 8,81 = = 8,89
−
3
3. Fraksi volume (40% SBP) Spesimen 7:
2140,8 = = 13,38
160
Spesimen 8:
1828,8 = = 11,43
160
Spesimen 9:
1814,4 = = 11,34
160 13,38 + 11,43 + 11,34
= = 12,05
−
3
4. Fraksi volume (45% SBP) Spesimen 10:
2025,6 = = 12,66
160
Spesimen 11:
2000 = = 12,50
160
Spesimen 12:
2139,2 = = 13,37
160 12,66 + 12,50 + 13,37
= = 12,84
−
3
5. Fraksi volume (50% SBP) Spesimen 13:
2456 = = 15,35
160
Spesimen 14:
2308,8 = = 14,43
160
Spesimen 15:
2272 = = 14,20
160 15,35 + 14,43 + 14,20
= = 14,66
−
3
6. Fraksi volume (40% SF) Spesimen 16:
4376 = = 27,35
160
Spesimen 17:
4163,2 = = 26,02
160
Spesimen 18:
4008 = = 25,05
160 27,35 + 26,02 + 25,05
= = 26,14
−
3
Lampiran 5. Perhitungan Regangan −
=
Dimana : : regangan(%) l : penjang spesimen setelah pengujian (mm) i l o : panjang spesimen sebelum pengujian (mm) contoh mencari li: l = ( . l ) + l i o o dik: ɛ = 0,002844 l o = 320 mm dit: l i = ......? l i = (0,002844 x 320) + 320
= 320,91 mm
1 Fraksi volume (25% SBP) Spesimen 1:
320,52 320
−
= = 0,001625 320
Spesimen 2:
320,37 320
−
= = 0,001156 320
Spesimen 3:
320,52 320
−
= = 0,001625 320
0,001625 + 0,001156 + 0,001625 = = 0,001468 0,14%
−
3
2 Fraksi volume (30% SBP) Spesimen 4:
320,68 320
−
= = 0,002125 320
Spesimen 5:
320,37 320
−
= = 0,001156 320 Spesimen 6:
= 320,43
= 320,46
−
320 320
= 0,001781
Spesimen 11:
= 320,60
−
320 320
= 0,001875
Spesimen 12:
−
4 Fraksi volume (45% SBP) Spesimen 10:
320 320
= 0,001438
−
= 0,001781 + 0,001875 + 0,001438
3 = 0,001698 0,16%
5 Fraksi volume (50% SBP) Spesimen 13:
= 321,08
−
320 320
= 320,57
3 = 0,001719 0,17%
−
= 0,002219
320 320
= 0,001344
−
= 0,002125 + 0,001156 + 0,001344
3 = 0,001546 0,15%
3 Fraksi volume (40% SBP) Spesimen 7:
= 320,71
−
320 320
Spesimen 8:
= 0,002219 + 0,00125 + 0,001688
= 320,40
−
320 320
= 0,00125
Spesimen 9:
= 320,54
−
320 320
= 0,001688
−
= 0,003375 Spesimen 14:
320,56 320
−
= = 0,00175 320
Spesimen 15:
320,63 320
−
= = 0,001969 320
0,003375 + 0,00175 + 0,001969 = = 0,002364 0,23%
−
3
6 Fraksi volume (40% SF) Spesimen 16:
320,91 320
−
= = 0,002844 320
Spesimen 17:
321,02 320
−
= = 0,003188 320
Spesimen 18:
321,35 320
−
= = 0,004219 320
0,002844 + 0,003188 + 0,004219 = = 0,003417 0,34%
−
3
Lampiran 6. Perhitungan Modulus Elastisitas
= 7,86
= 8,81
Spesimen 6:
0,11 = 82,81
= 9,11
Spesimen 5:
0,21 = 41,71
= 8,76
2. Fraksi volume (30% SBP) Spesimen 4:
3 = 56,76
= 52,37 + 68,81 + 49,12
−
0,16 = 49,12
Spesimen 3:
= = .
0,11 = 68,81
= 7,57
Spesimen 2:
0,16 = 52,37
= 8,38
1. Fraksi volume (25% SBP) Spesimen 1:
∆L = perpanjangan Spesimen setelah pengujian
2 ) Lo = panjang sebelum pengujian
A = Luas penampang (mm
ε = Regangan F = Gaya pada benda (N)
σ = Tegangan (MPa)
∆ . Dimana :
0,13 = 67,76
41,71 + 82,81 + 67,76 = = 64,09
−
3
3. Fraksi volume (40% SBP) Spesimen 7:
13,38 = = 60,81
0,22
Spesimen 8:
11,43 = = 95,25
0,12
Spesimen 9:
11,34 = = 70,87
0,16 60,81 + 95,25 + 70,87
= = 75,64
−
3
4. Fraksi volume (45% SBP) Spesimen 10:
12,66 = = 74,47
0,17
Spesimen 11:
12,50 = = 69,44
0,18
Spesimen 12:
13,37 = = 95,5
0,14 74,47 + 69,44 + 95,5
= = 79,80
−
3
5. Fraksi voume (50% SBP) Spesimen 13:
15,35 = = 46,51
0,33
Spesimen 14:
14,43 = = 84,88
0,17
Spesimen 15:
= 14,20
= 26,02
= 97,67 + 81,31 + 59,64
−
0,42 = 59,64
= 25,05
Spesimen 18:
0,32 = 81,31
Spesimen 17:
0,19 = 74,73
0,28 = 97,67
= 27,35
6. Fraksi volume (40% SF) Spesimen 16:
3 = 68,70
= 46,51 + 84,88 + 74,73
−
3 = 79,54
Lampiran 7. Perhitungan Kerja Patah W = m . g . l (cos β - cos α)
Dimana W = kerja patah (Joule) m = beban yang digunakan (kg) g = Percepatan gravitasi (m/s
2 ) l = panjang lengan ayun (m)
β = sudut jatuh (derajat)
α = sudut awal (derajat)
1 Fraksi volume (40% SF)
−
−
3 = 6,28
= 6,28 + 6,45 + 6,12
−
cos 150) = 6,12
−
= 2,5 9,81 0,4 ( cos 104
Spesimen 6:
cos 150) = 6,45
−
= 2,5 9,81 0,4 ( cos 102
Spesimen 5:
cos 150) = 6,28
= 2,5 9,81 0,4( cos 103
cos 150) = 18,15
2 Fraksi volume (25% SBP) Spesimen 4:
3 = 18,15
= 2,5 9,81 0,4 ( cos 10
−
cos 150) = 18,15
−
= 2,5 9,81 0,4( cos 10
Spesimen 3:
cos 150) = 18,15
−
= 2,5 9,81 0,4 ( cos 10
Spesimen 2:
= 18,15 + 18,15 + 18,15 Spesimen 7:
= 2,5 9,81 0,4( cos 93 cos 150) = 7,98
− Spesimen 8:
= 2,5 9,81 0,4( cos 92 cos 150) = 8,15
− Spesimen 9:
= 2,5 9,81 0,4 ( cos 94 cos 150) = 7,81
−
7,98 + 8,15 + 7,81 = = 7,98
−
3
4 Fraksi volume (40% SBP) Spesimen 10:
= 2,5 9,81 0,4( cos 70 cos 150) = 11,85
− Spesimen 11:
= 2,5 9,81 0,4( cos 72 cos 150) = 11,52
− Spesimen 12: −
11,85 + 11,52 + 11,85 = = 11,74
−
3
5 Fraksi volume (45% SBP) Spesimen 13:
= 2,5 9,81 0,4( cos 59 cos 150) = 13,54
− Spesimen 14:
= 2,5 9,81 0,4( cos 60 cos 150) = 13,40
− Spesimen 15:
= 2,5 9,81 0,4( cos 61 cos 150) = 13,25
−
13,54 + 13,40 + 13,25 = = 13,39
−
3
6 Fraksi volume (50% SBP) Spesimen 16:
= 2,5 9,81 0,4( cos 55 cos 150) = 14,12
− Spesimen 17:
= 2,5 9,81 0,4( cos 53 cos 150) = 14,39
− Spesimen 18:
= 2,5 9,81 0,4( cos 56 cos 150) = 13,93
−
14,12 + 14,39 + 13,93 = = 14,14
−
3 Lampiran 8. Nilai Ketangguhan atau Impak
2 ℎ ( )
Nila ketangguhan(K) = Joule/mm ℎ ( )
Luas (A) = 12,7 x 12,7 = 161,29 mm
1 Fraksi volume (40% SF) Spesimen 1:
18,15 = = 0,112 /
161,29
Spesimen 2:
18,15 = = 0,112 /
161,29
Spesimen 3:
18,15 = = 0,112 /
161,29 0,112 + 0,112 + 0,112
= = 0,112 /
−
3
2 Fraksi volume (25% SBP) Spesimen 4:
= 6,28
Spesimen 9:
= 11,85
Spesimen 12:
161,29 = 0,071 /
= 11,52
Spesimen 11:
161,29 = 0,073 /
= 11,85
4 Fraksi volume (40% SBP) Spesimen 10:
3 = 0,049 /
= 0,049 + 0,050 + 0,048
−
161,29 = 0,048 /
= 7,81
161,29 = 0,050 /
161,29 = 0.038 /
= 8,15
Spesimen 8:
161,29 = 0,049 /
= 7,98
3 Fraksi volume (30% SBP) Spesimen 7:
3 = 0,038 /
= 0,038 + 0,039 + 0,037
−
161,29 = 0,037 /
= 6,12
Spesimen 6:
161,29 = 0,039 /
= 6,45
Spesimen 5:
161,29 = 0,073 /
−
3 = 0,083 /
= 0,087 + 0,089 + 0,086
−
161,29 = 0,086 /
= 13,93
Spesimen 18:
161,29 = 0,089 /
= 14,39
Spesimen 17:
161,29 = 0,087 /
= 14,12
6 Fraksi volume (50% SBP) Spesimen 16:
= 0,084 + 0,083 + 0,082
= 0,073 + 0,071 + 0,073
−
161,29 = 0,082 /
= 13,25
Spesimen 15:
161,29 = 0,083 /
= 13,40
Spesimen 14:
161,29 = 0,084 /
= 13,54
5 Fraksi volume (45% SBP) Spesimen 13:
3 = 0,072 /
3 = 0,087 /
Lampiran 9. Foto Spesimen Sebelum Pengujian
Benda uji sebelum pengujian
Gambar Spesimen sebelum pengujian, Spesimen berupa komposit yang terdiridari dua unsur yaitu bahan penguat dan bahan pengikat, bahan penguat berupa serat
dan bahan pengikat berupa matriks dari bahan rasin dan katalis.Lampiran 10. Foto Spesimen Sesudah Pengujian
Gambar komposit dengan penguat berupa serat dari serat buah pinang
Komposit berserat fiber (chopped strand mat)
Benda uji berupa komposit setelah pengujian
Lampiran 11. Hasil pengujian tarik spesimen 1- 4 Specimen 1 Specimen 2
9
8
8
7
7 ]
]
6 a a P P
6 M
M
5 [
[ e e
5 o o
4 f f
4 rd rd a a
3 d d n
3 n ta ta S S
2
2
1
1
- 0,1 0,1 0,2 0,3 0,4 -0,5 0,5 1 1,5
Elongat ion [%] Elongation [%] Specimen 4 Specimen 3
9
10
9
8
8 ]
]
7 a a P P
7 M
6 M
[ [
6 e e
5 rc rc o o
5 f f
4 rd rd
4 a a d d
Lampiran 12. Hasil pengujian tarik spesimen 5 - 8
Specimen 5 Specimen 6
10
10
9
9
8
8 ]
] a a
7
7 P P M M [ [
6
6 e e rc rc o o f f rd rd a a
4
4 d d n n
3
3 ta ta S S
2
2
1 1 0,1 0,2 0,3 -0,2 0,2 0,4 0,6
Elongat ion [%] Elongat ion [%]
Specimen 7 Specimen 8
16
14
14
12 ]
]
12 a a
10 P P M M
10 [
[ e e
8 rc rc o o
8 f f
6 rd rd a a
6 d d n n
2
4
S ta n d a rd f o rc e [ M P a ] Elongat ion [%] Specimen 10
14 0,1 0,2 0,3
12
10
8
6
4
2
S ta n d a rd f o rc e [ M P a ] Elongat ion [%] Specimen 9
12
10
8
6
Lampiran 13. Hasil pengujian tarik spesimen 9 -12
- 0,05 0,05 0,1 0,15 0,2
14 S
16 S ta n d a rd f o rc e [ M P a ] Specimen 12
14
12
10
8
6
4
ta n d a rd f o rc e [ M P a ] Specimen 11
12
10
8
6
4
12
S ta n d a rd o rc e [ M P a ] Elongat ion [%] Specimen 13
14
Lampiran 14. Hasil pengujian tarik spesimen 13 - 16
10
8
6
4
2
18
S ta n d a rd o rc e [ M P a ] Elongat ion [%] Specimen 14
16
14
12
10
8
6
4
2
16
- 0,1 0,1 0,2 0,3 0,4
- 0,05 0,05 0,1 0,15 0,2
16 S
10
15
20
25
30 S ta n d a rd f o rc e [ M P a ] Specimen 16
4
6
8
10
12
14
ta n d a rd f o rc e [ M P a ] Specimen 15
Lampiran 15. Hasil pengujian tarik spesimen 17 - 18
5
10
15
20
25
30
S ta n d a rd f o rc e [ M P a ] Elongat ion [%] Specimen 17
5
10
15
20
25
30
S ta n d a rd f o rc e [ M P a ] Elongat ion [%] Specimen 18
- 0,1 0,1 0,2 0,3 0,4
- 0,2 0,2 0,4 0,6