PENGARUH WAKTU PERENDAMAN NaOH 5% TERHADAP …eprints.umm.ac.id/42953/1/PENDAHULUAN.pdf · PENGARUH...
Transcript of PENGARUH WAKTU PERENDAMAN NaOH 5% TERHADAP …eprints.umm.ac.id/42953/1/PENDAHULUAN.pdf · PENGARUH...
PENGARUH WAKTU PERENDAMAN NaOH 5%
TERHADAP KEKUATAN TARIK PADA
KOMPOSIT SERAT BATANG PISANG POLYESTER
SKRIPSI
Diajukan guna melengkapi tugas akhir dan memenuhi salah satu syarat
untuk menyelesaikan program studi teknik mesin (S1)
dan mencapai gelar sarjana teknik
Oleh :
DWI ANANTO INDRA CAHYADI
201410120311122
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2018
LEMBAR PENGESAHAN
PENGARUH WAKTU PERENDAMAN NaOH 5%
TERHADAP KEKUATAN TARIK
PADA KOMPOSIT SERAT BATANG PISANG-POLYESTER
Diajukan kepada :
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
Sebagai Salah Satu Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Program Strata Satu (S1) Jurusan Teknik Mesin
Disusun Oleh :
DWI ANANTO INDRA CAHYADI
NIM : 201410120311122
Malang, 27 Oktober 2018
Telah disahkan oleh :
Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II
Murjito, ST. MT Drs. M. Jufri, ST. MT
NIP : 108.9404.0313 NIP : 196311101990101001
Mengetahui,
Kepala Jurusan Teknik Mesin
Murjito, ST. MT
NIP : 108.9404.0313
KATA PENGANTAR
Puji syukur atas kehadirat Allah SWT karena limpahan rahmat dan
karunia-Nyalah, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Adapun tujuan
penulisan skripsi ini adalah untuk memenuhi sebagian persyaratan untuk
mendapatkan gelar sarjana teknik pada Program Studi Teknik Mesin Fakultas
Teknik di Universitas Muhammadiyah Malang.
Penulis juga mengucapkan terima kasih yang setulus-tulusnya kepada
semua pihak yang telah membantu dalam penelitian dan penulisan skripsi ini,
khususnya kepada:
1. Bapak Murjito, ST., MT. Selaku dosen pembimbing skripsi I yang dengan
sabar telah memberikan banyak bantuan dan pengetahuannya dalam
penelitian dan penulisan skripsi ini.
2. Bapak Drs. M. Jufri, ST., MT. Selaku dosen pembimbing II yang selama
ini telah membantu dan melancarkan proses penelitian dan pengerjaan
skripsi ini.
3. Keluarga tercinta yang telah memberikan sumbangan baik moral maupun
materil dan atas doanya.
4. Mashudi yang telah banyak membantu pemahaman terhadap penelitian ini
sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian ini.
5. Teman-teman seperjuangan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah
Malang.
6. Teman-teman kontrakan bukit cemara tujuh yang telah mensupport agar
terselesaikannya penelitian ini.
Penulis menyadari betul bahwa skripsi ini masih memiliki banyak
kekurangan . oleh karena itu penulis membutuhkan saran, koreksi dan kritik yang
dapat membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Dengan segala keterbatasan
yang ada, penulis berharap skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi para
pembaca.
Malang, 24 Oktober 2018
Penyusun
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL .............................................................................................i
POSTER .............................................................................................................ii
LEMBAR PENGESAHAN ..............................................................................iii
LEMBAR KONSULTASI/ ASISTENSI .........................................................iv
LEMBAR SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT ..............................vi
ABSTRAKSI INDONESIA ..............................................................................vii
ABSTRAKSI BAHASA INGGRIS ..................................................................viii
KATA PENGANTAR .......................................................................................ix
DAFTAR ISI ......................................................................................................xi
DAFTAR TABEL..............................................................................................xiii
DAFTAR GAMBAR .........................................................................................xiv
BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................1
1.1 Latar Belakang .....................................................................................1
1.2 Rumusan Masalah ................................................................................3
1.3 Tujuan Penelitian .................................................................................3
1.4 Manfaat Penelitian ...............................................................................3
1.5 Batasan Masalah ..................................................................................4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................5
2.1 Tinjauan Pustaka.................................................................................5
2.2 Material Komposit ..............................................................................6
2.2.1 Definisi Komposit .......................................................................6
2.2.2 Bahan Penyusun Komposit .........................................................9
2.2.3 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Komposit ...........................14
2.2.4 Resin Polyester ............................................................................18
2.2.5 Katalis .........................................................................................21
2.2.6 Serat Batang Pisang.....................................................................21
2.3 Metode Pembuatan Komposit ............................................................23
2.4 Perlakuan Alkali NaOH ......................................................................28
2.5 Uji Tarik Komposit .............................................................................30
BAB III METODE PENELITIAN ..................................................................32
3.1 Alat dan Bahan Penelitian ..................................................................32
3.1.1 Alat Penelitian .............................................................................32
3.1.2 Bahan Penelitian..........................................................................33
3.2 Tempat Penelitian ...............................................................................36
3.3 Diagram Alir Penelitian ......................................................................36
3.4 Persiapan Sebelum Pengujian .............................................................37
3.4.1 Pengambilan Serat .......................................................................37
3.4.2 Perhitungan Komposisi Uji Tarik ...............................................37
3.4.3 Perlakuan Alkali Pada Serat ........................................................38
3.4.4 Pembuatan Spesimen Pada Komposit .........................................38
3.5 Pengujian Uji Tarik ............................................................................39
BAB IV HASIL DA PEMBAHASAN .............................................................40
4.1 Hasil Uji Tarik Komposit ...................................................................40
4.2 Pembahasan ........................................................................................44
4.3 Pengamatan Foto Makro Patahan .......................................................47
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................50
5.1 Kesimpulan .........................................................................................50
5.2 Saran ...................................................................................................50
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................52
LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Spesifikasi Resin Polyester Yukalac 157 BQTN-EX...........................20
Tabel 2.2 Ukuran Spesimen Bahan (ASTM D 638-14) ......................................32
Tabel 4.1 Hasil Data Uji Tarik Komposit Berpenguat Serat Batang
Pisang .................................................................................................41
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Komposit Partikel ...........................................................................7
Gambar 2.2 Komposit Partikel Serpih (Flake) ..................................................7
Gambar 2.3 Komposit Skeltal (Filled) ...............................................................8
Gambar 2.4 Komposit Lapis ..............................................................................8
Gambar 2.5 Komposit Serat (fibrous composite) ...............................................10
Gambar 2.6 Orientasi Serat .................................................................................16
Gambar 2.7 Metode Hand Lay Up ......................................................................24
Gambar 2.8 Metode Vacuum Bag .......................................................................25
Gambar 2.9 Metode Pressure Bag ......................................................................25
Gambar 2.10 Metode Filament Winding .............................................................26
Gambar 2.11 Metode Continuous Pultrusion .....................................................28
Gambar 2.12 Proses Alkalisasi terhadap Serat ...................................................29
Gambar 2.13 Kurava Tegangan-Regangan .........................................................30
Gambar 2.14 Standart Bentuk Spesimen ............................................................32
Gambar 3.1 Timbangan Digital...........................................................................33
Gambar 3.2 Cetakan Spesimen ...........................................................................33
Gambar 3.3 Tensile Tester ..................................................................................34
Gambar 3.4 Alat Bantu .......................................................................................34
Gambar 3.5 Wax .................................................................................................35
Gambar 3.6 Serat Pelepah Pisang .......................................................................35
Gambar 3.7 Resin Polyester ................................................................................35
Gambar 3.8 Katalis..............................................................................................36
Gambar 3.8 Katalis..............................................................................................36
Gambar 3.9 Aquades ...........................................................................................36
Gambar 3.10 Larutasn NaOH 5% .......................................................................36
Gambar 3.11 Diagram Alir Penelitian ................................................................37
Gambar 4.1 Bentuk dan Jenis Patahan Komposit Berpenguat Serat Batang
Pisang ..............................................................................................43
Gambar 4.2 Grafik Hubungan antara Tegangan dan Waktu Perendaman
NaOH 5% ........................................................................................44
Gambar 4.3 Grafik Hubungan antara Regangan dan waktu perendaman
NaOH 5% ........................................................................................44
Gambar 4.4 Hubungan antara Modulus Elastisitas dengan Waktu Perendaman
NaOH 5% ........................................................................................45
Gambar 4.5 Patahan Komposit Tanpa Perendaman NaOH 5% ..........................49
Gambar 4.6 Patahan Komposit dengan Perendaman 1 Jam NaOH 5% ..............49
Gambar 4.7 Patahan Komposit dengan Perendaman 2 Jam NaOH 5% .............49
Gambar 4.8 Patahan Komposit dengan Perendaman 3 Jam NaOH 5% ..............50
DAFTAR PUSTAKA
M. M.Schwartz. (1984). “Material Composit Handbook”. McGraw Hill Inc, New
York, Amerika Serikat.
K. G. Budinski (2003). “Engineering Material Properties and Selection”.
Prentice Hall, New Jersey.
R. F. Gibson. (1998). “Principles of Composite Material Mechanics”. McGraw-
Hill Inc., St. Lousi.
ASTM D 638-14 Standard Test Method for Tensile Properties of Plastics.
Pratama, Yuda dkk. (2014). “Pengaruh Perlakuan Alkali, Fraksi Volume Serat,
Dan Panjang Serat Terhadap Kekuatan Tarik Komposit Serat
Serabut Kelapa -Polyester”. Jurnal Teknik Industri: ISSN 1412-
6869.
Maryanti, Budha; Soenif, A. As’ad; dan Wahyudi, Slamet. (2011). “Pengaruh
Alkalisasi Komposit Serat Kelapa-Poliester terhadap Kekuatan
Tarik”. Jurnal Rekayasa Mesin. Vol. 2, No, pp.123-129.
Diharjo, Kuncoro.(2006). “Perlakuan Alkali Terhadap Sifat Tarik Bahan
Komposit Serat Rami-Polyester”. Jurusan Teknik Mesin, Fakultas
Teknologi Industri, Universitas Kristen Petra.
Syafrudin. 2004. “Pengaruh Konsentrasi Larutan dan Waktu Pemasakan
Terhadap Rendaman Dan Sifat Fisis Pulp Batang Pisang Kepok
(Musa Spp) Pascapanen”. Skripsi.
Muhajir, Muhammad. (2016). “Analisa Kekuatan Tarik Bahan Komposit
Matriks Resin Berpenguat Serat Alam Dengan Berbagai Varian
Tata Letak”.Jurnal Teknik Mesin, Malang.
Widiyanto, Ahmad. (2015). “Analisa Pipa Komposit Serat Batang Pisang
Polyester Dengan Orientasi Serat 450/-450 Terhadap Pengujian
Tarik Dengan Variasi Temperatur Ruang Uji”. Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
Munandar, Imam. (2013). ” Kekuatan Tarik Serat Ijuk. Universitas Lampung”.
Jurnal FEMA, Volume 1, Nomer 3.
Kosjoko, (2017).“Pengaruh Perlakuan Alkali Terhadap Kekuatan Tarik Dan
Bending Bahan Komposit Serat Bambu Tali Bermatriks
Polyester”. Universitas Muhammadiyah Jember. Prosiding Jember.
Prasetyo, Sandi dkk. (2015). “Pengaruh Waktu Rendam Bahan Kimia NaOH
Terhadap Sifat Dan Mekanis Komposit Serat Bulu Kambing
Sebagai Fiber Dengan Matriks Polyester”. Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
Raharjo, Samsudi dkk. (2012). “Pengaruh Perlakuan Alkali Terhadap Kekuatan
tarik Bahan Komposit Serat Rambut Manusia”. Universitas
Muhammadiyah Semarang.
Gultom, Firman dkk. (2014). “Pengaruh Perlakuan Alkali Terhadap Kekuatan
Tarik Serat Tandan Kosong Kelapa Sawit Untuk Digunakan
Pada Komposit Serat TKKS. Universitas Lampung”. Jurnal
FEMA, Volume 2, Nomor 2.
Rachmat, Salim. (2016). “Studi Pengaruh Perlakuan Alkali Dan Panas
Terhadap Sifat Mekanik Serat Kenaf Untuk Bahan Komposit”.
Bahari Jogja, Volume XIV Nomer 22.
Fahmi, Hendriwan dkk. (2016). “Analisa Kekuatan Komposit Resin diperkuat
Serat Pinang”. Institut Teknologi Padang”. Jurnal Teknik
Mesin, Vol. 6, No.2
Setyanto, Hari. (2012). Review: Teknik Manufaktur Komposit Hijau dan
Aplikasinya. Vol. 11, No. 1:9-18. Universitas Sebelas Maret.