Post on 19-Mar-2021
i
KARAKTERISTIK KEKUATAN KOMPOSIT SERAT KULIT POHON
TERAP DENGAN VARIASI JUMLAH LAPISAN SERAT
SKRIPSI
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
Mencapai derajat sarjana S-1
Diajukan oleh :
JEPRI
NIM : 125214096
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2016
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ii
THE CHARACTERISTIC OF LAYER THE COMPOSITE TREE BARK
TERAP STRENGTH ON WITH THE VARIATION
As partial fulfillment of the requirement
To obtain the Sarjana Teknik degree
In Mechanical Engineering
by
Jepri
Student Number : 125214096
MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM
MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT
FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
2016
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iii
KARAKTERISTIK KEKUATAN KOMPOSIT SERAT KULIT POHON
TERAP DENGAN VARIASI JUMLAH LAPISAN SERAT
Disusun oleh :
Nama : Jepri
NIM : 125214096
Telah Disetujui Oleh :
Yogyakarta, 29 Agustus 2016
Pembimbing Utama
Budi Setyahandana, S.T.,M.T.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iv
SKRIPSI
KARAKTERISTIK KEKUATAN KOMPOSIT SERAT KULIT POHON
TERAP DENGAN VARIASI JUMLAH LAPISAN SERAT
Dipersiapkan dan ditulis oleh :
Nama : Jepri
NIM : 125214096
Dipertahankan dihadapan Panitia Penguji Skripsi
Fakultas Sains dan Teknologi
Pada tanggal :
29 Agustus 2016
Susunan Panitia Penguji
Ketua : Prasetyadi, S.SI,M.SI. ……………………….
Sekretaris : Wibowo Kusbandono, S.T.,M.T. ……………………….
Anggota : Budi Setyahandana, S.T.,M.T. ……………………….
Yogyakarta, 29 Agustus 2016
Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Sanata Dharma
Yogyakarta
Dekan
Sudi Mungkasi, Ph.D.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
v
PERNYATAAN
Dengan ini penulis menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya yang
pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan Tinggi,
dan sepanjang pengetahuan penulis juga tidak terdapat karya atau pendapat yang
pernah penulis tulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis diacu
dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka
Yogyakarta, 29 Agustus 2016
Jepri
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vi
INTISARI
Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui pengaruh variasi jumlah
lapisan serat komposit terhadap kekuatan tarik komposit serat kulit pohon terap
sebagai salah satu jenis serat alam. Selain itu penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui pengaruh variasi jumlah lapisan serat komposit terhadap regangan
pada kulit pohon terap, dan pengaruh perlakuan alkali.
Penelitian yang telah dilakukan ini menggunakan serat alam yaitu kulit
pohon Terap dengan variasi jumlah lapisan serat dengan susunan serat searah.
Resin yang digunakan adalah resin Yukalac 235, katalis Mepoxe, dan hand body
sebagai release agent. Komposit dibuat dengan menggabungkan 30% serat,
69,7% resin dan 0,3% katalis. Proses pencetakan komposit dilakukan dengan
cetakan kaca berukuran 15 cm x 30 cm x 0,5 cm. Metode pengambilan data
dilakukan dengan menguji tarik pada setiap benda uji komposit.
Hasil penelitian diperoleh nilai kekuatan tarik rata-rata di setiap lapisan
komposit serat kulit pohon terap bervariasi, yaitu untuk serat 1 lapis memiliki
kekuatan tarik 10,46 MPa, serat 2 lapis dengan kekuatan tarik 26,15 MPa, dan
serat 3 lapis dengan kekuatan tarik 26,15 MPa. Sedangkan untuk nilai regangan
rata-rata pada setiap lapisan komposit serat kulit pohon terap yaitu, untuk serat 1
lapis memiliki nilai regangan 1,5%, serat 2 lapis memiliki nilai regangan 1,53%,
serat 3 lapis memiliki nilai regangan 1,24%. Peningkatan kekuatan tarik terjadi
pada lapisan ke 2 dan 3, sedangkan penurunan kekuatan tarik terdapat pada
lapisan ke 1. Nilai regangan optimum diperoleh pada lapisan ke 2 yaitu 1,53%
dengan kekuatan tarik sebesar 26,15 MPa.
Kata kunci : pohon terap, komposit, perlakuan alkali, kekuatan tarik, regangan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vii
ABSTRACT
The purpose of this research was to determine the influence of layer
amount of tree bark Terap as natural composite fibers to its tensile strength. The
other purpose of this research was to determine the influence of layers amount of
tree bark Terap as natural composite fiber to its strain property, and also to
determine the influence of alkali treatment on this composite material.
This research used tree bark Terap as natural fiber with the variation of
layer amount Terap fiber in the same direction. The resin used was Yukalac 235
resin, catalyst Mepoxe, and the hand body as a release agent. Composite made by
combining 30% fiber, 69.7% 0.3% and resin catalyst. The composite printing
process was done with a glass mold measuring 15 cm x 30 cm x 0.5 cm. Research
examination procedure was done by tensile test on every composite object
materials.
The research results were obtained the value of tensile strength on average in each
layer of composite fiber tree bark Terap varied with number of layer, i.e. for
tensile strength of 1 layer fiber was 10.46 MPa, tensile strength of 2 layers fiber
was 26.15 MPa, and tensile strength of 3 layers fiber was 26.15 MPa. The mean
strain of each layer of composite fiber tree bark Terap varied with each layers; for
fiber 1 layer fiber the strain was 1.5%, 2 layers fiber with strain 1.53%, 3 layers
fiber with strain 1.24%. There was increasing value of tensile strength in fiber
layers 2 and 3, otherwise the decreasing value of tensile strength was on the fiber
layers of 1. The optimum strain property was obtained on a layer into 2 with value
1.53% with tensile strength of 26.15 MPa.
Keywords: tree terap, alkali treatment, composite, tensile strength, strain
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
viii
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN
PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN
AKADEMIS
Yang bertanda tangan dibawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma
Yogyakarta :
Nama : Jepri
NIM : 125214096
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada perpustakaan
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta skripsi saya yang berjudul :
KARAKTERISTIK KEKUATAN KOMPOSIT SERAT KULIT POHON
TERAP DENGAN VARIASI JUMLAH LAPISAN SERAT
Dengan demikian saya memberikan kepada perpustakaan Universitas Sanata
Dharma Yogyakarta hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media
lain, mengelolanya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa
perlu meminta ijin dari saya maupun memberi royalty kepada saya selama tetap
mencantumkan nama saya sebagai penulis.
Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya.
Dibuat di Yogyakarta
Pada tanggal, 29 Agustus 2016
Yang menyatakan,
( Jepri )
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ix
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala
kasih karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
Selama melakukan penelitian ini, penulis telah banyak menerima bantuan,
masukan, perhatian dan semangat dari banyak pihak. Oleh karena itu, pada
kesempatan kali ini pwnulis menyampaikan rasa penghargaan dan terima kasih
yang dalam kepada :
1. Sudi Mungkasi, Ph.D, selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
2. Ir. Petrus Kanisius Purwadi, M.T., selaku Pembimbing Akademik dan
selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma
Yogyakarta.
3. Budi Setyahandana, S.T., M.T., selaku dosen pembimbing, terima kasih
buat bimbingan dan cara berfikir yang dicontohkan selama ini.
4. Amiyanta,Amd dan Yustina selaku orang tua dari penulis.
5. Yuyun, Endang, Supriadi, Ola Sulastri, Yuliata dan Daniel selaku kaka,
abang dan adik yang telah memberikan semangat untuk belajar.
6. Seluruh staff pengajar Program Studi Teknik Mesin Universitas Sanata
Dharma Yogyakarta.
7. Teman-teman satu angkatan yang tidak dapat disebutkan nama nya satu
persatu.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan-kekurangan yang
perlu diperbaiki dalam skripsi ini, untuk itu penulis mengharapkan
masukan dan kritik, serta saran dari berbagai pihak untuk
menyempurnakannya.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
x
Semoga skripsi ini dapat bermanfaat, baik bagi penulis maupun pembaca.
Terima kasih.
Yogyakarta, 29 Agustus 2016
Penulis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL……………………………..……….................................. i
TITLE PAGE ………………...…………………………………………..……. ii
HALAMAN PENGESAHAN……………………………………………....…. iii
HALAMAN PERSETUJUAN…………………………..…………..…........... iv
HALAMAN PERNYATAAN……………………….………………...….......... v
INTISARI ………………………………………………………………............. vi
ABSTRAK…………………..………………………………………..…............ vii
HALAMAN PERSETUJUAN……….……………………………..…….....…viii
UCAPAN TERIMA KASIH………………………...……………......….....… ix
DAFTAR ISI…………………….………………………………….............…. xi
DAFTAR TABEL………………………………………………...….....…...... xiv
DAFTAR GAMBAR………………………………………………......…...…. xvi
BAB I PENDAHULUAN………………..…………………......…………….… 1
1.1 Latar Belakang…………………………………...………...………… 1
1.2 Rumusan Masalah…………………………………..…..……………. 2
1.3 Tujuan Penelitian dan Manfaat………………………………………. 2
1.3.1 Tujuan Penelitian………………………………...….…………… 2
1.3.2 Manfaat Penelitian…………………………….....……………… 2
1.4 Batasan Masalah……...…………….………..……....………………. 3
1.5 Sistematika Penulisan………….………...……………..……………. 3
BAB II DASAR TEORI……………………………………...…...…..………… 4
2.1 Pengertian Komposit…………………………………...…..………... 4
2.2 Bahan Penyusun Komposit……………………………...………….. 6
2.3 Klasifikasi Komposit………………………………..…...….………. 7
2.4 Karakteristik Material Komposit……….……...………..………….. 10
2.4.1 Sifat-Sifat Material Komposit………………………...……...... 10
2.4.2 Jenis-Jenis Material Komposit…………...….……...…………. 10
2.5 Macam Serat…………..…………….…………………....…….….. 11
2.6 Partikel……………………………………………………..…….… 13
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xii
2.7 Flake…………………….…………………………....………….… 13
2.8 Bahan Tambahan…………………………………...…..…..….….. 13
2.9 Kaidah Pencampuran Komposit…………………...……..…….…. 13
2.10 Kerusakan Pada Komposit……………………..………............... 15
2.11 Kerusakan Internal Mikroskopik…………………….......………. 15
2.11.1 Fraksi Volume Minimum Reinforcing………...….…………. 16
2.11.2 Susunan Serat………………………….………….…..…….… 18
2.12 Mekanika Komposit…………...…...…….…………..…………... 19
2.12.1 Kondisi Isostrain…..…………………….………....…………. 19
2.12.2 Isostres….………………...………………..……...…………. 20
2.13 Modus Kegagalan Lamina……………....…………..………..….. 21
2.13.1 Modus Kegagalan Akibat Beban Tarik Longitudinal............... 21
2.13.2 Modus Kegagalan Akibat Tarik Konversal……….................. 22
2.14 Tinjauan Pustaka,…………………..…………...…………….…... 23
BAB III METODE PENELITIAN………………………….……....…….…... 25
3.1 Skema Penelitian……………......……………………...……….…... 25
3.2 Persiapan Benda Uji…….………......……………………..…….…. 26
3.2.1 Alat…………………..……………………………...……….…. 26
3.2.2 Bahan………………...……………………………................... 28
3.3 Perendaman Serat Dengan NaOH 5%.............................................. 31
3.4 Perhitungan Komposisi Komposit……...…...………........…….….. 32
3.5 Pembuatan Benda uji Tarik.. ………...…...…………........…….…. 33
3.6 Cara Penelitian…………………..…………..………….....………... 35
3.6.1 Uji Tarik……………...……………………...………...……..…. 35
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN………..…................ 36
4.1 Hasil Pengujian………………...…………………………............. 36
4.1.1 Hasil Pengujian Benda Uji Tarik…...………..……...............… 36
4.1.2 Hasil Pengujian Benda Uji Komposit…………........…………. 41
4.2 Pembahasan…………...….....…………………………...……....... 54
4.3 Lampiran…………...…………….………….…………....….….…. 56
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiii
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN……………………….…...….............. 59
5.1 Kesimpulan……………...……………………………………….... 59
5.2 Saran………………………………………………..…………........ 59
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Dimensi Matrik yukalac 235,………………………………...………. 37
Tabel 4.2 Sifat Mekanik Matrik yukalac 235…………………………...…..…… 37
Tabel 4.3 Sifat Mekanik Matrik yukalac 235………………………………...….. 37
Tabel 4.4 Dimensi Serat Kulit Pohon Terap 1 Lapis
Tanpa Perlakuan NaOH 5%.................................................................. 39
Tabel 4.5 Sifat Mekanik Komposit Serat Kulit Pohon Terap 1 Lapis
Tanpa Perendaman NaOH 5%.............................................................. 39
Tabel 4.6 Sifat Komposit Serat Kulit Pohon Terap 1 Lapis
Tanpa Perendaman NaOH 5%.............................................................. 39
Tabel 4.7 Dimensi Komposit Serat Kulit Pohon Terap 2 Lapis
Tanpa Perendaman NaOH 5%.............................................................. 41
Tabel 4.8 Sifat Mekanik Komposit Serat Kulit Pohon Terap 2 Lapis
Tanpa Perendaman NaOH 5%.............................................................. 41
Tabel 4.9 Sifat Mekanik Komposit Serat Serat Kulit Pohon Terap 2 Lapis
Tanpa Perendaman NaOH 5%.............................................................. 41
Tabel 4.10 Dimensi Komposit Serat Kulit Pohon Terap 3 Lapis
Tanpa Perendaman NaOH 5%............................................................. 43
Tabel 4.11 Sifat Mekanik Komposit Serat 3 Lapis
Tanpa Perendaman NaOH 5%............................................................. 43
Tabel 4.12 Sifat Mekanik Komposit Serat Kulit Pohon Terap 3 Lapis
Tanpa Perendaman NaOH 5%............................................................. 43
Tabel 4.13 Dimensi Komposit Serat Kulit Pohon Terap 1 Lapis
Dengan Perendaman NaOH 5%........................................................... 45
Tabel 4.14 Sifat Mekanik Komposit Serat Kulit Pohon Terap 1 Lapis
Dengan Perendaman NaOH 5%.......................................................... 45
Tabel 4.15 Sifat Mekanik Komposit Serat Kulit Pohon Terap 1 Lapis
Dengan Perendaman NaOH 5%.......................................................... 45
Tabel 4.16 Dimensi Komposit Serat Kulit Pohon Terap 2 Lapis
Dengan Perendaman NaOH 5%.......................................................... 47
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xv
Tabel 4.17 Sifat Mekanik Komposit Serat Kulit Pohon Terap 2 Lapis
Dengan Perendaman NaOH 5%......................................................... 47
Tabel 4.18 Sifat Mekanik Komposit Serat Kulit Pohon Terap 2 Lapis
Dengan Perendaman NaOH 5%........................................................ . 47
Tabel 4.19 Dimensi Komposit Serat Kulit Pohon Terap 3 Lapis
Dengan Perendaman NaOH 5%.......................................................... 49
Tabel 4.20 Sifat Mekanik Komposit Serat Kulit Pohon Terap 3 Lapis
Dengan Perendaman NaOH 5%.......................................................... 49
Tabel 4.21 Sifat Mekanik Komposit Serat Kulit Pohon Terap 3 Lapis
Dengan Perendaman NaOH 5%.......................................................... 49
Tabel 4.22 Rerata Kekuatan Tarik dan Regangan
Serat Kulit Pohon Terap Tanpa direndam NaOH 5%……………….. 51
Tabel 4.23 Rerata Kekuatan Tarik dan Regangan
Serat Kulit Pohon Terap Direndam NaOH 5%….…….…………..... 52
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Klasifikasi Komposit Berdasarkan Bentuk Dari Matrik nya………. 7
Gambar 2.2 Interphase Dalam Komposit………………….………………….... 14
Gambar 2.3 (a) Model Komposit Berpenguat Serat, ( b)
Kurva Tegangan Vs Regangan…………...…….………………..... 16
Gambar 2.4 Fraksi Volume Serat……………………………………………..... 18
Gambar 2.5 Komposit Dengan Kondisi Regangan Sama……………….......…. 20
Gambar 2.6 Komposit Dengan Kondisi Tegangan Sama …………………...…. 20
Gambar 2.7 Modus Kerusakan Pada Bahan Komposit akibat
Beban Tarik Longgitudinal……………………………………...…. 22
Gambar 2.8 Kegagalan Pada Komposit Akibat Beban Tarik Transversal......… 22
Gambar 3.1 Alur Skema Penelitian………………………………………..…… 25
Gambar 3.2 Gambar Cetakan Kaca…………………………………………..… 26
Gambar 3.3 Alat Pemotong ( Gunting )………………………...…………...…. 26
Gambar 3.4 Gelas Ukur 1000cc………………………….…….....................…. 27
Gambar 3.5 Spatula Kecil……………………………….…….....................….. 27
Gambar 3.6 Masker…………………………………………………………..…. 28
Gambar 3.7 Grinda……………………………………………………….….…. 28
Gambar 3.8 Gambar Resin Yukalac 235……………………………….….…… 29
Gambar 3.9 Gambar Serat Kulit Pohon Terap………………...……..……….… 29
Gambar 3.10 Gambar Resin Mepoxe………………………………...……….…. 30
Gambar 3.11 Timbangan Digital………………………...…………………….…. 30
Gambar 3.12 Acetone…………………………………….………………………….…… 31
Gambar 3.13 Proses Perendaman Serat……………………...……………….….. 31
Gambar 3.14 Spesifikasi Ukuran Cetakan ASTM D 638 M-84 M-I…...………... 34
Gambar 4.1 Diagram Kekuatan Tarik Matrik yukalac 235…………...………... 38
Gambar 4.2 Diagram Regangan Matrik yukalac 235…………...…................... 38
Gambar 4.3 Diagram Kekuatan Tarik Komposit Serat Kulit Pohon Terap
1 Lapis Tanpa Perendaman NaOH 5%............................................ 40
Gambar 4.4 Diagram regangan Komposit Serat Kulit Pohon Terap 1 Lapis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvii
Tanpa Perendaman NaOh 5%.......................................................... 40
Gambar 4.5 Diagram Kekuatan Tarik Komposit Serat Kulit Pohon Terap
2 Lapis Tanpa Perendaman NaOH 5%............................................. 42
Gambar 4.6 Diagram Regangan Komposit Serat Kulit Pohon Terap 2 Lapis
Tanpa Perendaman NaOH 5%.......................................................... 42
Gambar 4.7 Diagram Kekuatan Tarik Komposit Serat Kulit Pohon Terap
3 Lapis Tanpa Perendaman NaOH 5%............................................. 44
Gambar 4.8 Diagram Regangan Komposit Serat Kulit Pohon Terap 3 Lapis
Tanpa perendaman NaOH 5%.......................................................... 44
Gambar 4.9 Diagram Kekuatan Tarik Komposit Serat Kulit Pohon
Terap1 Lapis Dengan Perendaman NaOH 5%................................. 46
Gambar 4.10 Diagram Regangan komposit Serat Kulit Pohon Terap 1 Lapis
Dengan Perendaman NaOH 5%....................................................... 46
Gambar 4.11 Diagram Kekuatan Tarik Komposit Serat Kulit Pohon Terap
2 Lapis dengan Perendaman NaOH 5%............................................. 48
Gambar 4.12 Diagram Regangan Komposit Serat Serat Kulit Pohon Terap
2 Lapis Dengan Perendaman NaOH 5%.......................................... 48
Gambar 4.13 Diagram Kekuatan Tarik Komposit Serat Kulit Pohon Terap
3 Lapis Dengan Perendaman NaOH 5%.......................................... 50
Gambar 4.14 Diagram Regangan Komposit serat Kulit Pohon Terap 3 Lapis
Dengan Perendaman NaOH 5%....................................................... 50
Gambar 4.15 Diagram Rerata Kekuatan Tarik Komposit Serat Kulit Pohon
Terap 4 Lapis Tanpa Perendaman NaOH 5%................................... 51
Gambar 4.16 Diagram Rerata Regangan Komposit Serat Kulit Pohon Terap
Tanpa Perendaman NaOH 5%………………………..……...…… 52
Gambar 4.17 Diagram Rerata Kekuatan Tarik Komposit Serat Kulit Pohon
Terap Dengan Perendaman NaOH 5%........……...………….……. 53
Gambar 4.18 Diagram Rerata Regangan Komposit Serat Kulit Pohon Terap
Dengan Perendaman NaOH 5%.................……………..……….… 53
Gambar 4.19 Diagram Rerata Kekuatan Tarik Komposit Serat Kulit Pohon
Terap Serat 1-3 Lapis (MPa) …………….………………...…….… 54
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xviii
Gambar 4.20 Diagram Rerata Regangan
Komposit Serat Kulit Pohon Terap1-3 Lapis ( MPa )……...…...… 54
Gambar 4.22 Patahan pada komposit serat Kulit Pohon Terap1 lapis………....... 63
Gambar 4.23 Patahan Pada Komposit Serat Kulit Pohon Terap 2 Lapis…...…… 63
Gambar 4.24 Patahan Pada Komposit Serat Kulit Pohon Terap 3 Lapis...……… 64
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Saat ini banyak orang berlomba untuk mengembangkan bahan alternatif di
bidang manufaktur salah satunya adalah bahan komposit. Komposit merupakan
suatu material yang terbentuk dari kombinasi dua atau lebih material.
Penggabungan di dalam komposit ini adalah penggabungan antara bahan matriks
atau pengikat dan reinforcement atau bahan penguat. Dari dua bahan atau lebih
yang digabungkan dalam satu bahan komposit ini akan menghasilkan sifat-sifat
dari bahan baru yang lebih baik. Tujuan membuat komposit adalah untuk
mendapatkan bahan yang lebih baik dari bahan lain. Dalam artian bahwa
kemampuan komposit terdapat antara kemampuan serat dan matriks pengikatnya
serta memiliki sifat-sifat dari bahan yang menjadi penyusunnya.
Di pulau Kalimantan memiliki banyak jenis tanaman salah satunya adalah
Pohon Terap. Pohon terap adalah sejenis pohon buah yang masih satu marga
dengan nangka (Artocarpus). Bagi masyarakat suku dayak kalimantan, kulit
pohon terap biasanya digunakan sebagai pakaian adat, topi, tas, tali-temali dan
lain-lain.
Dalam penulisan Tugas Akhir ini, penulis akan membahas tentang
komposit dari kulit pohon terap yang merupakan komposit serat alam. Serat alam
mempunyai beberapa keuntungan yaitu : lebih ringan, biaya produksi lebih
rendah, kekuatan dan kekakuan yang cukup tinggi, ketersediaan bahan cukup
melimpah, serta merupakan bahan yang dapat diperbaharui. Menurut Parlevliet,
dkk, (2006). kekuatan material komposit serat alam sangat dipengaruhi oleh
karakteristik serat alam, karakteristik matrik dan ikatan antara serat alam dan
matrik. Serat biasanya mempunyai kekuatan dan kekakuan yang lebih besar dari
pada matriks.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
Berdasarkan uraian singkat di atas, penelitian ini dilakukan untuk
mengetahui “Karakteristik Kekuatan Tarik Komposit Serat kulit Pohon Terap
Pada Uji Tarik Dengan Variasi Jumlah Lapisan Serat”.
1.2 Rumusan Masalah
Rumusan masalah dalam penelitian ini adalah bagaimana pengaruh variasi
lapisan serat terhadap kekuatan Tarik pada bahan komposit serat pohon kulit terap
seperti tegangan dan regangan nya.
1.3 Tujuan Penelitian dan Manfaat
1.3.1 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Mengetahui pengaruh variasi jumlah lapisan serat komposit terhadap
kekuatan tarik pada serat kulit pohon terap.
2. Mengetahui pengaruh variasi jumlah lapisan serat komposit terhadap
regangan pada serat kulit pohon terap.
3. Mengetahui pengaruh perlakuan alkali. Perlakuan alkali yang dimaksud
adalah perendaman serat dengan NaOH 5%.
4. Mencari regangan terbaik pada lapisan serat kulit pohon terap.
1.3.2 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini, yaitu :
1. Menambah pengetahuan tentang komposit serat alam.
2. sebagai pustaka pada penelitian yang sejenis untuk pengembangan ilmu
teknologi komposit serat alam.
3. Menambah pengetahuan tentang proses pembuatan komposit yang terus
mengalami peningkatan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3
1.4 Batasan Masalah
Batasan masalah yang ada dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Serat diberi perlakuan alkali selama 2 jam, setelah itu serat dibersihkan
dengan air dan selanjutnya dijemur dibawah terik sinar matahari selama
satu hari. Alkali yang dimaksud adalah perendaman serat dengan NaOH
5%.
2. Proses pengujian dan pengambilan data akan dilakukan di Laboratorium
Ilmu Logam Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
3. Data yang akan diambil dalam penelitian adalah Karakteristik Kekuatan
Komposit Serat Kulit Pohon Terap Dengan Variasi Jumlah Lapisan Serat
Terhadap Kekuatan Tarik.
1.5 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan laporan penelitian ini adalah sebagai berikut :
BAB I : Pendahuluan, yaitu menjelaskan tentang latar belakang masalah,
perumusan masalah, tujuan penelitian, batasan masalah dan
sistematika penulisan laporan.
BAB II : Dasar teori, yaitu menerangkan tinjauan pustaka dan ilmu-ilmu
teoritis yang berisi penelitian-penelitian yang berkaitan dan dasar
teori tentang komposit. Bab ini memberikan ilmu dasar yang
berguna sebagai acuan melakukan penelitian.
BAB III : Metode penelitian, yaitu menjelaskan tentang pelaksanaan
penelitian yaitu mengenai peralatan yang digunakan, tempat
percobaan, langkah percobaan dan pengambilan data.
BAB IV : Data dan analisa, menjelaskan data hasil percobaan yang telah
diperoleh serta data hasil percobaan.
BAB V : Penutup, berisi tentang kesimpulan penelitian dan saran.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
BAB II
DASAR TEORI
2.1 Pengertian Komposit
Komposit adalah suatu material yang terbentuk dari kombinasi dua atau
lebih material sehingga dihasilkan material komposit yang mempunyai sifat
mekanik dan karakteristik yang berbeda dari material pembentuknya. Komposit
memiliki sifat mekanik yang lebih bagus dari logam, kekakuan jenis (modulus
Young/density) dan kekuatan jenisnya lebih tinggi dari logam.
Material komposit mempunyai kelebihan berbanding dengan bahan konvensional
seperti logam. Kelebihan tersebut pada umumnya dapat dilihat dari beberapa
sudut yang penting seperti sifat-sifat mekanikal dan fisikal dan biaya seperti yang
diuraikan di bawah ini :
a. Sifat – sifat mekanik dan fisik
Pada umumnya pemilihan bahan matriks dan serat memainkan peranan
penting dalam menentukan sifat-sifat mekanik dan sifat komposit. Gabungan
matriks dan serta dapat menghasilkan komposit yang mempunyai kekuatan
dan kekakuan yang lebih tinggi dari bahan konvensional seperti keluli.
b. Biaya
Faktor biaya juga memainkan peranan yang sangat penting dalam membantu
perkembangan industri komposit. Biaya yang berkaitan erat dengan
penghasilan suatu produk yang seharusnya memperhitungkan beberapa
aspek seperti biaya bahan mentah, pemrosesan, tenaga manusia, dan
sebagainya.
Komposit dibentuk dari dua jenis material yang berbeda, yaitu:
1. Penguat (reinforcement), yang mempunyai sifat kurang ulet tetapi kokoh
serta lebih kuat, dalam penelitian ini penguat komposit yang digunakan yaitu
dari serat alam. Pengelompokan komposit dapat dilihat dari bahan penguat
pada matrik atau yang menjadi matrik pengikatnya. Sifat-sifat yang dapat
dilihat dalam bahan komposit antara lain :
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5
1) Tahan terhadap korosi
Bahan ini mempunyai sifat tahan terhadap korosi yang tidak dimiliki
oleh bahan yang terbuat dari logam. Sifat ini sangat diperlukan sebagai
bahan pembuat blade, karena blade bersinggungan langsung dengan
udara bahkan dengan air laut.
2) Sifat fatik
Bahan dari komposit memiliki sifat fatik yang lebih baik dari logam.
3) Sifat yang lain, bahan yang terbuat dari komposit memiliki umur pakai
yang lama atau bisa dikatakan awet dalam penggunaan. Tidak hanya itu
bahan yang terbuat dari komposit ini juga memiliki permukaan yang
lebih halus.
Selain mempunyai sifat-sifat yang menguntungkan,bahan komposit ini juga
memiliki sifat-sifat yang merugikan antara lain :
1) Pada umumnya bahan komposit tidak tahan terhadap zat kimia atau
larutan-larutan tertentu.
2) Saat ini harga dari bahan komposit masih relatif mahal.
2. Matriks, umumnya lebih ulet tetapi mempunyai kekuatan dan kekokohan
yang lebih rendah.
Secara garis besar ada 3 macam jenis komposit berdasarkan penguat yang
digunakan, yaitu :
1) Fibrous composites ( komposit serat ) merupakan jenis komposit yang hanya
terdiri dari satu lapisan yang menggunakan penguat serat atau fiber. Dan
komposit serat ini dibagi lagi menjadi 2 bagian . yaitu :
a. Komposit tradisional ( komposit alam ) yang biasa berupa serat kayu,
jerami, kapas, wol, sutera, serat eceng gondok, serat pisang, dll.
b. Komposit sintesis, yaitu komposit yang mempunyai bahan penguat
serat yang diproduksi dengan industri manufaktur, dimana komponen-
komponen nya diproduksi secara terpisah, kemudian digabungkan
dengan teknik tertentu agar diperoleh struktur, sifat dan geometri yang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
6
diinginkan. Serat sintesis ini dapat berupa serat gelas karbon, nilon dan
polyester.
2) Laminated composites ( komposit laminat ) merupakan jenis komposit yang
terdiri dari dua lapis atau lebih yang digabungkan menjadi satu dan setiap
lapisnya memiliki karakteristik sifat sendiri.
3) Particulate Composites ( composit partikel ) merupakan komposit yang
menggunakan partikel/serbuk sebagai penguatnya dan terdistribusi secara
merata dalam matriksnya.
2.2 Bahan Penyususn Komposit
Seperti yang kita ketahui komposit adalah penggabungan antara dua
macam jenis material atau lebih dengan fase yang berbeda. Dari penggabungan
ini, maka akan menghasilkan suatu bahan dengan unjuk kerja ( performance )
yang dapat lebih baik dari fase-fase awal sebagai penyusunnya.
Adapun bahan-bahan penyusun komposit , yaitu :
1. Phase pertama ( Matrik )
Matrik adalah bahan utama dalam penyusunan komposit yang berfungsi
sebagai pengikat secara bersama-sama, selain itu matrik juga berfungsi sebagai
pelindung serat dari kerusakan eksternal, pelindung terhadap keausan, goresan
dan zat kimia ganas, penerus gaya ( principtal load-carying agant ) dari satu
serat ke serat lain.
2. Phase kedua ( Reinforcement)
Phase kedua ini sangat penting dalam penyusunan bahan komposit yaitu
sebagai penguat ( Reinforcing Agent ), phase ini dapat berupa fiber, partikel, dan
serat. Serat ( fiber ) adalah suatu jenis bahan berupa potongan-potongan
komponen yang membentuk jaringan memanjang yang utuh. Serat dapat
digolongkan menjadi dua jenis, yaitu :
a. Serat Alami
b. Serat sintesis ( serat buatan manusia )
Dan bentuk dari serat ( fiber ) ini mempunyai bentuk yang berbeda, yaitu :
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7
a. Continuous Roving ( sejajar )
b. Woven Roving ( dianyam )
c. Chopped Strand Mat ( acak )
2.3 Klasifikasi Komposit
Berdasrakan matrik, komposit dapat diklasifikasikan kedalam tiga
kelompok besar, yaitu :
a. Komposit Matrik Polimer ( KMP ), Polimer sebagai matrik
b. Komposit Matrik Logam ( KML ), logam sebagai matrik
c. Komposit Matrik Keramik ( KMK ), keramik sebagai matrik
Gambar 2.1 Klasifikasi komposit berdasarkan bentuk dari matrik nya
a. Komposit Matrik Polimer ( Polymer Matrix Composites – PMC )
Bahan ini merupajan bahan komposit yang sering digunakan, biasa disebut
polimer berpenguat serat (FRP – Fibre Reinforced Polymers or Plastics).Bahan
ini menggunakan suatu polimer berbahan resin sebagai matriknya, dan suatu jenis
serat seperti kaca, karbon dan aramid (Kevlar) sebagai penguatannya.
Komposit ini bersifat :
1) Biaya pembuatan lebih rendah
2) Dapat dibuat dengan produk massal
3) Ketangguhan baik
4) Lebih ringan
Keunggulan PMC :
1) Memiliki kekakuan yang tinggi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8
2) Memiliki kekuatan yang tinggi
3) Kerapatan yang rendah
4) Modulus spesifik nya tinggi
5) Mempunyai stabiitas ukuran yang baik.
Jenis polimer yang sering digunakan (Sudira, 1985) :
1. Thermoplastic
Thermoplastic adalah plastik yang dapat dilunakkan berulang kali
(recycle) dengan menggunakan panas. Thermoplastic merupakan polimer yang
akan menjadi keras apabila didinginkan. Thermoplastic akan meleleh pada suhu
tertentu, melekat mengikuti perubahan suhu dan mempunyai sifat dapat balik
(reversibel) kepada sifat aslinya, yaitu kembali mengeras bila didinginkan. Contoh
dari thermoplastic yaitu Poliester, Nylon 66, PP, PTFE, PET, Polieter sulfon,
PES, dan Polieter eterketon (PEEK).
2. Thermoset
Thermoset tidak dapat mengikuti perubahan suhu (irreversibel). Bila sekali
pengerasan telah terjadi maka bahan tidak dapat dilunakkan kembali. Pemanasan
yang tinggi tidak akan melunakkan thermoset melainkan akan membentuk arang
dan terurai karena sifatnya yang demikian sering digunakan sebagai tutup ketel,
seperti jenis-jenis melamin. Plastik jenis thermoset tidak begitu menarik dalam
proses daur ulang karena selain sulit penanganannya juga volumenya jauh lebih
sedikit (sekitar 10%) dari volume jenis plastik yang bersifat thermoplastic. Contoh
dari thermoset yaitu Epoksida, Bismaleimida (BMI), dan Poli-imida (PI)
b. Komposit Matrik Logam ( Metal Matrix Composites – MMC )
Komposit jenis ini merupakan komposit yang memiliki matrik logam.
Material MMC mulai dikembangkan sejak tahun 1996.
Keunggulan MMC dibandingkan dengan PMC :
1) Transfer tegangan dan regangan yang baik
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9
2) Ketahanan terhadap temperature tinggi
3) Tidak menyerap kelembapan
4) Tidak mudah terbakar
5) Kekuatan tekan dan geser yang baik
6) Ketahanan aus dan muai termal yang lebih baik
7) Mempunyai keuletan yang tinggi
8) Titik lebur yang rendah
9) Mempunyai densitas yang rendah
Kekurangann dari MMC ini sendiri, yaitu :
1) Biayanya mahal
2) Standarisasi material dan proses yang sedikit
c. Komposit Matrik Keramik ( Ceramic Matrix Composites – CMC )
Jenis ini merupakan dua fase dengan satu fase berfungsi sebagai
reinforcement dan satu fase sebagai matriks, dimana matriks tersebut terbuat dari
keramik.
Keunggulan nya :
1) Dimensinya lebih stabil bahkan lebih stabil dari pada logam
2) Sangat tangguh, bahkan hampir sama dengan ketangguhan dari cast iron
3) Mempunyai karakteristik permukaan yang tahan aus
4) Unsur kimianya stabil pada temperatur tinggi
5) Tahan pada temperatur tinggi ( creep )
6) Kekuatan dan ketangguhan tinggi, dan ketahanan tinggi.
Kerugian nya :
1) Sulit diproduksi dalam jumlah besar
2) Relatif mahal
3) Hanya aplikasi tertentu
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10
2.4 Karakteristik Material Komposit
2.4.1 Sifat-Sifat Material Komposit
Dalam pembuatan sebuah material komposit dimana sifat dari material
komposit dipengaruhi oleh beberapa factor yaitu, material yang digunakan sebagai
bentuk komponen dalam komposit, bentuk geometri dari unsur-unsur pokok dan
akibat struktur dari sistem komposit, cara dimana bentuk satu mempengaruhi
bentuk lainnya Menurut Agarwal dan Broutman, yaitu dimana bahan komposit
mempunyai ciri-ciri yang berbeda dan komposisi untuk menghasilkan suatu bahan
yang mempunyai sifat dan ciri tertentu yang berbeda dari sifat dan ciri konstituen
asalnya.
Dengan kata lain, bahan komposit adalah bahan yang heterogen yang
terdiri dari fase yang tersebar dan fase yang berterusan. Fase tersebut terdiri dari
serat atau bahan pengukuh.
2.4.2 Jenis-Jenis Material Komposit
a. Material Komposit Serat
Material komposit serat yaitu komposit yang terdiri dari serat dan bahan
dasar yang diproduksi secara fabrikasi, misalnya serat + resin sebagai
bahan perekat, sebagai contoh adalah FRP (Fiber Reinforce Plastic).
b. Komposit Lapis (Laminated Composite)
Komposit lapis yaitu komposit yang terdiri dari lapisan dan bahan penguat,
contohnya polywood, jenis ini sering digunakan sebagai bahan bangunan
dan kelengkapannya.
c. Komposit Partikel (Particulate Composite)
Komposit partikel yaitu komposit yang terdiri dari partikel dan bahan
penguat seperti butiran ( batu dan pasir ) yang diperkuat dengan semen
yang sering kita jumpai sebagai beton.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
11
2.5 Macam Serat
Dalam dunia industri banyak mengenal berbagai macam serat yang dapat
dipergunakan sebagai bahan penguat dalam pembuatan komposit. Berikut ini
adalah bahan serat yang sering dipakai :
1) glass
Serat glass adalah bahan yang sangat banyak dipakai dalam pembuatan
komposit polimer. Serat glass memiliki sifat-sifat sebagai berikut :
a. Harga murah
b. Tidak mudah terbakar
c. Isolator listrik yang bagus
d. Memiliki sifat antikorosi yang baik
e. Memiliki kekuatan tarik yang tinggi
f. Memiliki regangan yang rendah
Serat glass mempunyai beberapa jenis antara lain :
a) Serat glass A
Serat glass ini memiliki kandungan alkali yang tinggi. Material ini tidak
banyak dipakai dalam proses produksi sebagai reinforcement agent. Komposisi
yang terkandung didalam serat glass A yaitu :
- SiO2
- CaO
- Na2O
- Al2O3+Fe2O3
b) Serat glass E
Serat glass E memiliki komposisi berupa kalsium, alumunium hidroksida,
borosilikat, pasir silika, serta memiliki kandungan alkali yang rendah. Selain itu
serat E glass juga sering digunakan karena harga serat E glass cukup murah. Serat
E glass merupakan isolator yang baik, akan tetapi material dengan menggunakan
E glass merupakan material yang cukup getas. Serat glas ini juga mempunyai
kekuatan tarik sekitar 3,44 GPa dan mempunyai modulus elastisitas 72,3 GPa.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
12
c) Serat glass D
Serat glass D ini mempunyai karakteristik dielektrik yang baik, maka serat
glass D ini sering dipakai dalam produksi pembuatan peralatan elektronik.
d) Serat glass R dan serat glass S
Kedua serat ini memiliki komposisi bahan kimia yang berbeda, akan tetapi
kedua serat ini dapat digunakan sebagai bahan penguat dan memiliki kemampuan
tinggi, serta serat ini dapat diaplikasikan sebagai reinforcement agent dalam
proses pembuatan pesawat terbang. Kekuatan tarik serat tersebut mencapai 4,48
GPa dengan modulus elastisitas 85,4 GPa, karena itu serat jenis ini memiliki harga
yang lebih mahal.
Serat gelas adalah bahan yang yang paling banyak digunakan pada komposit
polimer, karena serat glass ini memiliki harga yang relatif murah. Serat glass juga
memiliki sifat-sifat sebagai berikut :
a. Mempunyai kekuatan spesifik yang relatif tinggi.
b. Tahan terhadap suhu panas dan korosi.
c. Proses pembuatan relatif mudah.
2) Karbon
Karbon bisa menjadi fiber dengan modulus elastis yang tinggi. Selain itu
karbon juga memiliki kerapatan dan koefisien dilatasi rendah. Fiber-C (C-fiber)
adalah kombinasi antara grafit dan karbon amorphous.
3) Boron
Boron memiliki elastisitas yang tinggi, tetapi bahan boron ini mahal
sehingga pemakaiannya dibatasi.
4) Kevlar 49
Bahan Kevlar ini digunakan sebagai fiber untuk bahan polimer. Bahan ini
memiliki kerapatan yang rendah dan memiliki kekuatan spesifik atau strengh to
weight yang besar untuk semua jenis fiber yang ada.
5) Keramik
Karbide silikon (SiC) dan oksida alumunium (Al2O3) merupakan salah
satu fiber yang sering dijumpai pada keramik. Kedua bahan tersebut memiliki
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
13
modulus elastisitas yang tinggi dan dapat digunakan menguatkan logam dengan
kerapatan dan modulus elastis yang rendah seperti alumunium dan magnesium.
6) Logam
Filament baja (kontinu atau tak kontinu) bahan ini sering digunakan
sebagai fiber dalam plastik.
2.6 Partikel
ukuran partikel yang ada bervariasi, dari yang berskala mikroskopik
hingga skala makroskopik. Partikel ini sering digunakan sebagai fase reinforc
pada logam dan keramik. Mekanisme penguatan oleh partikel tersebut
dipengaruhi oleh ukuran partikel itu sendiri. Pada skala mikroskopik, dihgunakan
partikel yang berupa serbuk halus (ukuran kurang dari µm) yang dapat
terdistribusi dalam matrik dengan konsentrasi 15%. Dengan adanya serbuk matrik
dapat menjadi keras dan menghambat gerakan dislokasi yang dapat timbul. Dalam
hal ini besar beban luar sebagian ada pada matrik.
2.7 Flake
Flake pada umum nya berupa partikel dua dimensi, seperti contoh mika
mineral (silica K dan Al) dan tale [Mg3Si4O10(OH)2], yang bisa digunakan sebagai
fase reinforc pada plastik. Bahan jenis ini relatif murah dan memiliki ukuran yang
bervariasi dengan panjang 0,001-1,0 mm dan lebar 0,001-0,005 mm.
2.8 Bahan tambahan
Bahan tambahan yang mempunyai fungsi untuk mempersingkat reaksi
waktu pengeringan pada temperature ruangan yaitu katalis. Katalis yang terlalu
banyak akan menimbulkan panas pada proses pengeringan. Hal ini dapat merusak
bahan yang dibuat. Katalis yang dipergunakan sebagai proses pada pembuatan
FRP berasal dari bahan organic peroxide seperti methyl ethyl ketone peroxide dan
Acetly acetone peroxide.
2.9 Kaidah Pencampuran Komposit
Dalam pemilihan bahan komposit, haruslah memilih kombinasi yang
optimum dari sifat masing-masing bahan penyusunnya. Dengan pencampuran
kombinasi yang baik maka akan menghasilkan komposit dengan unjuk kerja yang
baik pula. Sifat-sifat komposit ditentukan oleh Phase matrik dan Phase
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
14
reinforcing sebagai bahan penyusunnya, bentuk geometri bahan penyusunnya
serta interaksi antara fase penyusun komposit.Rongga udara (void), tidak
merekatnya Phase reinforcing pada phase matrik (interface), rusak atau retaknya
serat (crack) dan adanya rongga antara phase reinforcing dan phase matrik
(interphase) harus dihindari.
Gambar 2.2 Interphase dalam komposit.
Bahan komposit dibuat untuk memperbaiki sifat-sifat dari bahan
penyusunnya. Komposit meningkatkan kekuatan tarik matrik dan mengurangi
regangan matrik. Komposit juga menurunkan kekuatan tarik serat dan
meningkatkan regangan serat. Serat yang memiliki sifat getas tetapi memiliki
kekuatan tarik tinggi dipadukan dengan matrik yang memiliki kekuatan tarik yang
rendah dan kekuatan regangan yang besar, akan menjadi suatu bahan yang
memiliki sifat yang lebih baik. Perbaikan sifat inilah yang membuat bahan dari
komposit banyak digunakan sebagai bahan yang digunakan dalam bidang teknik
dan industri.
Beberapa perhitungan bahan komposit antara lain :
a) Massa komposit (mc)
mc = mm+mr (2.1)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
15
dengan : mm = massa matrik
mr = massa renforce
b) Volume komposit (Vc)
Vc = Vm+Vr+Vv (2.2)
Dengan : Vm = volume matrik
Vr = volume reinforce
Vv = volume voids (rongga,cacat)
c) Kerapatan komposit (ρc)
ρc = ρc = (fm x ρm)+(fr x ρr) (2.3)
dengan : ρm = kerapatan matrik
ρr = kerapatan reinforce
fm = fraksi volume matrik
2.10 kerusakan pada komposit
pada umumnya ada tiga macam pembebanan yang menyebabkan rusaknya
suatu bahan komposit, yaitu pembebanan Tarik tekan baik dalam arah longitudinal
maupun transversal, serta geser.
2.11 Kerusakan Internal Mikroskopik
Kerusakan Mikroskopik yang terjadi pada komposit dapat berupa :
e) Patah pada serat (fiber breaking)
f) Retak mikro pada matrik (matric micro crack)
g) Terkelupasnya serat dari matrik (debounding)
h) Terlepasnya lamina satu dengan yang lain nya (delamination)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
16
2.11.1 Fraksi Volume Minimum Reinforcing
Gambar 2.3 (a) Model komposit berpenguat serat, (b) Kurva tegangan Vs
regangan
Modulus elastis komposit kearah longitudinal Ec
Ec = fmEm + frEr (2.4)
Dengan : Em = modulus elastis matrik
Er = modulus elastis reinforced
Jika suatu bahan komposit mendapat beban tarik maka, dalam kondisi ini
pase reinforcing dan matriknya mempunyai perpanjangan yang sama sehingga
dapat ditulis :
Ɛr = Ɛm = Ɛc (2.5)
Kekuatan tarik bahan komposit (σu)c
(σu)c = Vr(σu)r+(1-Vr)σm (2.6)
dengan σm = tegangan tarik matrik saat reinforcing putus karena tarikan.
Pada saat tegangan σm dan matrik yang digunakan getas (ɛc = ɛm) maka berlaku :
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
17
σm = ( u)
r x Em = ArEm (2.7)
dengan Ar = perpanjangan saat reinforcing putus.
Maka untuk bahan komposit berlaku :
Ec = VrEr + (1-Vr)( u)
m (2.8)
dengan ( u)
m
= tangent dari kurfa tarik.
Apabila pembebanan berada dalam daerah elastis bahan sama dengan
modulus elastis dari matriknya, maka daerah pembebanan yang elastik maka
berlaku :
Ec = VrEr + VmEm (2.9)
Agar suatu bahan komposit memiliki sifat mekanis yang baik, fraksi
volume Vr lebih besar dari harga kritis. Tetapi pada kenyataanya, apabila fraksi
volume relatif kecil tidak akan efektif. Ini disebabkan karena tegangan yang
terjadi akan ditahan oleh bahan matrik tersebut. Dalam kondisi ini (σu)c sama
dengan tegangan tarik matriknya (σu)m. maka akan dipakai rumus :
(σu)c = (1-Vt)(σu)m (2.10)
Fraksi volume minimum rainforcing adalah
(Vr)min = ( u)m u
( u)r ( u)m m
(2.11)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
18
2.11.2 Susunan serat
Berdasarkan susunan seratnya dapat dibedakan menjadi dua jenis
serat yaitu serat kontinu dan serat tidak kontinu. Berdasarkan teori serat yang
panjang akan lebih efektif dalam menyalurkan beban jika dibandingkan dengan
serat yang pendek. Tetapi teori tersebut sulit untuk diwujudkan dalam praktek
pembuatannya. Hal ini disebabkan karena pada serat yang panjang akan terjadi
ketimpangan pada saat menerima beban antar serat, dimana sebagian serat akan
mengalami tegangan dan serat yang lain bebas dari tegangan. Jika komposit
tersebut dibebani hingga mendekati kekuatan patahnya, sebagian serat akan
patah sebelum serat yang lain menjadi patah. Komposit dengan bahan serat
pendek dapat menghasilkan kekuatan yang lebih besar dibandingkan dengan
serat yang panjang, yaitu dengan cara memasang orientasi serat pada arah
optimum yang dapat ditahan oleh serat.
Jenis komposit serat antara lain :
a) Serat kontinu :
1) Serat satu arah
2) Serat dua arah
b) Serat tidak kontinu :
1) Serat arah acak
Gambar 2.4 Fraksi volume serat.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
19
2) Serat arah teratur
c) Serat multilapis :
1) Laminat
2) Hybrid
2.12 Mekanika komposit
Sifat mekanik bahan komposit berbeda dengan bahan yang lainnya. Tidak
seperti bahan teknik yang lain yang memiliki sifat homogen dan isontropik, bahan
komposit memiliki sifat heterogen dan anisontropik. Sifat heterogen bahan
komposit terjadi karena bahan komposit tersusun dari dua atau lebih bahan yang
memiliki sifat mekanik yang berbeda, sehingga analisis mekanik pada komposit
berbeda dengan bahan konvensional yang lain. Sifat mekanikpada bahan komposit
merupakan fungsi dari :
a. Sifat mekanik komponen penyusunnya
b. Geometri susunan masing-masingkomponen
c. Interface antara komponen
Mekanika komposit dapat dianalisis dari dua sudut pandang, yaitu dengan
analisis mikromekanik dengan memperlihatkan sifat-sifat mekanik bahan
penyusunnya. Analisis makromekanik memperlihatkan sifat-sifat bahan komposit
secara umum tanpa memperlihatkan sifat ataupun hubungan antara komponen
penyusunnya.
2.12.1 Kondisi isostrain
Kondisi isostrain merupakan komposit dengan kondisi regangan yang
sama. Dalam hal ini tegangan pada material mengakibatkan regangan yang sama
pada semua lapisan komposit. Kita asumsikan bahwa ikatan antar lapisan tetap
utuh selama dikenai tegangan. Pada contoh komposit ini disebut dengan kondisi
regangan yang sama.
Kita mendapatkan penjumlahan rata-rata modulus elastisitas dari komposit
dengan hubungan antara modulus elastis dari serat, matrik, dan presentase dari
volume masing-masing seperti pada gambar 2.5
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
20
2.12.2 Isostres
Maksud dari isostres condision adalah komposit dengan kondisi tegangan
yang sama. Misalnya struktur komposit berlapis yang ideal dan terdiri dari lapisan
serat dan matrik dengan masing-masing susunan lapisan tegak lurus terhadap
tegangan yang ditarik. Dalam kasus ini tegangan pada struktur komposit
menghasilkan kondisi tegangan yang sama, seperti pada gambar 2.5
Gambar 2.5 Komposit dengan kondisi
regangan sama
Gambar 2.6 Komposit dengan kondisi
tegangan sama.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
21
2.13 Modus kegagalan lamina
Pada umumnya ada tiga macam pembebanan yang menyebabkan suatu
bahan komposit menjadi rusak, antara lain pembebanan tarik, tekan dalam arah
longitudinal maupun transversal dan geser.
2.13.1 Modus kegagalan akibat beban tarik longitudinal
Pada bahan komposit lamina yang diberi beban searah dengan serat.
Kegagalan berawal dari serat-serat yang patah pada penampang yang paling
lemah. Apabila beban yang diberikan semakin besar, maka semakin banyak serat
yang akan patah. Kebanyakan komposit serat tidak sekaligus patah pada waktu
yang bersamaan. Variasi kerusakan serat yang patah relatif kecil kurang dari 50%
beban maksimum.
Apabila serat yang patah semakin banyak, ada tiga kemungkinan :
a. Bila matrik mampu menahan gaya geser dan meneruskan serat
disekitarnya, maka serat yang patah akan semakin banyak sehingga akan
menimbulkan retak. Bahan komposit akan patah getas seperti gambar 2.7
(a)
b. Apabila matrik tidak mampu menahan konsentrasi tegangan geser yang
timbul diujung serat dapat terlepas dari matrik dan komposit rusak searah
dengan serat seperti pada gambar 2.7 (b)
c. Kombinasi dari kedua tipe patahan pada kasus ini adalah patah serat yang
terjadi di sebarang tempat bersamaan dengan rusaknya matrik. Modus
kerusakan berbentuk seperti sikat, seperti pada gambar 2.7 (c)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
22
Gambar 2.7 Modus kerusakan pada bahan komposit akibat beban
Tarik longitudinal
2.13.2 Modus kegagalan akibat beban tarik transversal
Bahan yang memiliki susunan serat tegak lurus dengan arah pembebanan,
menyebabkan konsentrasi tegangan pada interface antara serat dan matrik itu
sendiri. Karena bahan komposit yang mendapat beban transversal akan gagal pada
intervase antar serat dan matrik, meskipun terjadi juga kegagalan tarnsversal pada
serat bila arah serat acak dan lemah dalam arah transversal.
Dengan demikian modus kegagalan akibat beban tarik transversal terjadi
karena:
1) Kegagalan matrik
2) Debonding pada interface antara serat dan matrik
Gambar 2.8 Kegagalan pada komposit akibat beban tarik transversal
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
23
2.14 Tinjauan Pustaka
Aris Suprianto (2005), peneliti membahas tentang ketebalan komposit
serat terhadap kekutan tarik, cetakan yang dipergunakan 26 x 15 x 2,5. Benda uji
yang dibuat dengan komposisi serat dengan komposisi berat serat 1%, 2%, 3%,
4%, 5% dari berat matrik. Benda uji komposit fraksi berat 2% dibuat dengan tebal
3mm, 5mm, 7mm, 9mm. benda uji dibuat dengan ukuran panjang 180mm dengan
diameter 3mnm. Komposit diuji dengan standar ASTM. Dari hasil pengujian dan
analisis dari pengujian tersebut dapat disimpulkan bahwa, fraksi berat serat
menaikan kekuatan tarik bahan komposit. Ketebalan komposit mempengaruhi
turunnya kekuatan tarik komposit. Kekuatan tarik tertinggi ada pada komposit
dengan ketebalan 3mm, sekitar 7,5kg/mm2. Kerusakan yang terjadi pada komposit
tergolong patah getas.
Franswell Saragih (2005), penelitian ini membahas tentang pengaruh
fraksi beratserat terhadap komposit yang berpengaruh terhadap kekuatan tarik
setelah dilakukan pengujian tarik. Cetakan utama terbuatdari kaca dengan ukuran
26 x 15 x 0,5cm. Pembuatan benda uji serat dengan panjang 12cm dan diameter
3mm, kemudian dilakukan uji tarik sebanyak dua kali. Membuat benda uji
komposit dengan fraksi berat 1%, 2%, 3%, 4%, 5%. Bahan komposit kemudian
dipotong dan diuji tarik dengan mengacu pada standar pengujian ASTM D 3039-
76. Pengujian dilakukan sebanyak 4 kali pada setiap fraksi masa serat. Setelah
proses pengujian dilakukan didapatkan nilai uji tarik kemudian didapatkan nilai
kekuatan tarik pada komposit. Berdasarkan hasil penelitian maka didapatkan
kesimpulan sebagai berikut: pertama, fraksi berat serat menaikan kekuatan tarik
bahan komposit dibandingkan dengan kekuatan tarik matrik pengikat, kekuatan
yang paling besar sekitar 6,9kg/mm2. Kedua, semakin besar presentase serat maka
regangan akan semakin kecil. Ketiga, kerusakan yang terjadi pada komposit
tergolong kerusakan getas.
Kesimpulan dari kedua tinjauan pustaka diatas adalah komposisi antara
serat, resin, dan katalis sangat berpengaruh terhadap kekuatan tarik, selain itu
jumlah lapisan serat yang digunakan juga mempengaruhi hasil uji tarik yang akan
dilakukan. Perhitungan banyak nya resin, katalis, dan serat harus dihitung dengan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
24
teliti, karena semua bahan saling melengkapi dan sangat mempengaruhi hasil
akhir pada penelitian komposit.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
25
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Skema Penelitian
Skema yang dilakukan pada penelitian ini dapat dilihat dalam gambar 3.1
Gambar 3.1 Alur skema penelitian.
Pembelian bahan
Analisis
Serat Alam ( Serat Kulit Pohon Terap )
Hasil penelitian
Resin Yukalac
235
Kesimpulan
Pembuatan Benda Uji :
1. Resin tanpa serat
2. Komposit dengan variasi lapisan serat
( 1 lapis 2 lapis, dan 3 lapis )
Pengujian :
1. Pengujian tarik
Katalis
Mepoxe
Mencari bahan
Mulai
a. Perendaman
dengan NaOH
5%
b. Tanpa
perendaman
NaOH 5%
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
26
3.2 Persiapan Benda Uji
3.2.1 Alat
Dalam proses pembuatan komposit dengan serat alam ( Serat Kulit Pohon
Terap ) dibutuhkan alat sebagai berikut :
1. Cetakan
Dalam proses pembuatan komposit ini cetakan yang digunakan adalah
cetakan yang terbuat dari kaca dengan ukuran 15 x 30 x 0,5 cm. seperti pada
gambar 3.2
Gambar 3.2 Gambar cetakan kaca.
2. Alat Pemotong ( gunting )
Alat pemotong untuk serat sesuai dengan ukuran cetakan, seperti gambar 3.3
Gambar 3.3 Alat pemotong ( gunting ).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
27
3. Gelas Ukur 1000cc
Gelas ukur digunakan untuk memudahkan mengukur jumlah resin yang
akan digunakan dan memudahkan saat pencampuran. Seperti pada gambar 3.4
Gambar 3.4 Gelas ukur 1000cc.
4. Spatula Kecil
Spatula ini digunakan untuk memudahkan pengadukan dan meratakan
campuran resin dengan katalis pada serat. Seperti terlihat pada gambar 3.5
Gambar 3.5 Spatula kecil.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
28
5. Masker
Masker ini digunakan untuk mencegah mikroorganisame supaya tidak
masuk ke dalam tubuh pada saat prosese pencetakan dan menghindari debu dari
pemotongang komposit.
Gambar 3.6 Masker.
6. Grinda ( Alat Potong )
Grinda ini digunakan untuk memotong bahan komposit sesuai dengan
ukuran yang telah dibentuk .
Gambar 3.7 Grinda ( Alat Potong ).
3.2.2 BAHAN
Adapun bahan-bahan yang dipergunakan dalam pembuatan komposit
dengan serat alam ( serat kulit pohon terap ) sebagai berikut :
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
29
1. Resin
Resin yang dipergunakan dalam pembuatan komposit ini adalah resin
Yukalac 235. Ciri-ciri resin yukalac ini adalah resin ini memiliki warna yang agak
kecoklatan Seperti dalam gambar 3.8
Gambar 3.8 Gambar resin Yucalac 235.
2. Serat
Pada penelitian pembuatan komposit ini serat yang dipakai adalah serat
alam ( serat kulit pohon terap ). Serat kulit pohon terap ini sangat berlimpah dan
mudah di dapat di dalam hutan, terutama di hutan Kalimantan barat. Arah serat
yang dipakai merupakan serat acak. Dapat dilihat pada gambar 3.9
Gambar 3.9 Gambar serat kulit pohon terap.
3. Katalis
Katalis yang dipergunakan adalah katalis MEPOXE ( Methyl Ethyl Ketone
Peroxide ). Katalis ini memiliki fungsi untuk mempercepat proses pengerasan
dalam pembuatan komposit. Dapat dilihat pada gambar 3.10
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
30
Gambar 3.10 Gambar katalis MEPOXE.
4. Timbangan digital
Timbangan digital digunakan untuk menimbang serat yang akan
digunakan. Dapat dilihat pada gambar 3.11
Gambar 3.11 Timbangan digital.
5. Acetone
Acetone ini dapat dipergunakan untuk membersihkan sisa resin yang
menempel pada alat-alat yang digunakan dalam proses pembuatan komposit.
Pemakaian acetone hanya dapat digunakan jika resin belum mengering, jika resin
tersebut sudah mengering maka akan sulit untuk dibersihkan. Bahan acetone ini
tidak dapat dipergunakan sebagai bahan pengencer dalam proses pembuatan,
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
31
meskipun bahan acetone memiliki sifat untuk mengencerkan resin. Dapat dilihat
pada gambar 3.12
Gambar 3.12 Acetone.
3.3 Perendaman Serat Dengan NaOH 5%
Perendaman serat dilakukan dengan NaOH 5% selama 2 jam, tujuan dari
proses perendaman ini untuk menghilangkan unsur-unsur yang terdapat pada serat
tersebut seperti kotoran, minya, unsur warna dan lain-lain. Setelah itu serat
dikeringkan di atas terik matahari selama 1 hari.
Gambar 3.13 Proses perendaman serat.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
32
3.4 Perhitungan komposisi komposit
Komposisi dalam pembuatan komposit yang dibuat adalah 30% serat,
69,7% resin, dan 0,3% katalis. Perhitungan komposit ini berdasarkan perhitungan
volume total pada cetakan. Ukuran cetakan yang dipergunakan adalah
15x30x0,5cm.
Berikut ini merupakan perhitungan yang dilakukan :
a) Menghitung volume cetakan
Dengan asumsi yang dipakai volume cetakan = volume komposit,
sehingga perhitungannya adalah :
Volume cetakan = volume komposit
Vcet = Vkomp
Sehingga volume komposit :
Vkomposit = 15x30x0,5cm
= 225 cm3
b) Menghitung volume serat
Volume serat (Vserat) = 30% x Vkomposit
=
x 225 cm
3
= 67,5 cm3
c) Masa serat dapat dihitung dengan menggunakan perhitungan
volume serat :
ρ =
, dengan masa jenis serat = 34,1983
⁄ 3
Sehingga masa seratnya :
Mserat = ρserat x Vserat
= 34,1983
⁄ 3 x 67,5 cm3
Mserat = 2308,38 gr
d) Untuk menghitung jumlah resin dapat dihitumng sebagai berikut:
Volume resin = 69,7% x Vkomposit
3cm 225 x 100
7,69
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
33
= 156,825 cm3
= 156,825 ml
e) Menghitung jumlah katalis yang dipakai :
Volume katalis = 0,3% x Vkomposit
3cm 225 x 100
3,0
= 0,675 cm3
= 0,675 ml
3.5 Pembuatan benda uji tarik
Pada proses pembuatan benda uji tarik ini dibutuhkan 4 spesimen benda
uji untuk tiap lapisan. Ada 3 macam lapisan serat yang dipergunakan. sehingga
total spesimen yang dibutuhkan ada 12 spesimen. Orientasi serat yang
dipergunakan sama, yaitu serat searah dengan jumlah resin dan katalis sama pada
tiap jumlah lapisan. Hal ini bertujuan semua lapisan serat memiliki perbandingan
resin dan katalis yang sama.
Berikut ini merupakan langkah pembuatan benda uji tarik :
a. Cetakan disiapkan dan dilapisi dengan minyak atau faselin terlebih dahulu
kemudian ketakan dilapisi dengan aluminium voil agar resin tidak
menempel pada cetakan.
b. Serat dipotong dengan ukuran 15 x 30 cm sebanyak 10 lembar. Karena
dalam pembuatan benda uji terdiri dari 1 sampai 3 lapisan serat.
c. Campuran resin dan katalis dituang dalam cetakan, dengan urutan resin,
kemudian serat, setelah serat dilapisi lagi dengan resin. Proses ini
dilakukan dari pembuatan serat 1 lapis sampai 3 lapis.
d. Setelah resin diratakan pada dasar cetakan, serat pertama diletakkan di atas
resin yang sudah merata pada dasar cetakan. Kemudian dituang kembali
dengan resin dan diratakan menggunakan spatula kecil agar resin dapat
meresap dalam serat yang telah disusun. Hal ini dilakukan sampai serat
lapis kedua tertutup oleh resin. Hal yang sama juga dilakukan untuk 2
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
34
sampai 3 lapis, hanya saja pembagian resin yang berbeda sesuai lapisan
serat yang digunakan.
e. Urutan dalam proses pembuatan dalam menuang resin dan meletakkan
serat adalah resin, serat, resin, serat, resin
f. Proses berikutnya komposit ditunggu hingga benar-benar kering. Dimana
lamanya proses pengeringan adalah tiga hari.
g. Setelah kering komposit dapat dikeluarkan dari cetakan.
h. Setelah kering komposit dapat dipotong dan dibentuk sesuai ukuran yang
sudah ditentukan.
Berikut ini merupakan gambar dari spesimen untuk uji tarik seperti dalam
gambar 3.13
Gambar 3.14 Spesifikasi ukuran cetakan ASTM D 638 M-I.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
35
3.6 Cara Penelitian
Komposit yang diuji menggunakan metode pengujian Tarik. Pengujian
Tarik bertujuan untuk mengetahui kekuatan Tarik dari komposit tersebut.
3.6.1 Uji Tarik
Langkah-langkah untuk melakukan pengujian Tarik dari benda uji komposit
adalah sebagai berikut :
1. Mempersiapkan benda komposit yang telah jadi
2. Kertas millimeter blok diletakan pada printer
3. Mesin kemudian dinyalakan, kemudian benda uji dipasangkan pada grip.
4. Grip dikencangkan, dan jangan terlalu keras agar tidak merusak benda uji
5. Pemasangan extensiometer pada benda uji dan nilai elongationnya diatur
menjadi nol.
6. Nilai beban juga diatur menjadi nol.
7. Kecepatan uji diatur, area start ditekan sebanyak dua kali kemudian
tombol down ditekan.
8. Setelah data dari pengujian Tarik didapatkan, proses pengujian Tarik
diulang untuk benda uji komposit selanjutnya sampai selesai.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
36
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengujian
Setelah semua data didapat, dilakukan pengolahan data dan perhitungan.
Hasil yang didapat ditampilkan dalam bentuk grafik maupun tabel.
4.1.1 Hasil Pengujian Benda Uji Matrik
Dari hasil pengujian tarik matrik didapatkan sifat-sifat mekanik yaitu
kekuatan tarik dan regangan. Sebelum pengujian dilakukan benda uji diukur tebal
dan lebar terlebih dahulu. Langkah-langkah pengujian dan perhitungan sebagai
berikut :
A = Luas penampang matrik
= Lebar x Tebal
= 10.3 x 3,29
= 33.89 mm2
Kekuatan tarik = MPa 61,14 kg/mm 6,23 89,33
2,211
A
beban 2
a. Dari pertambahan panjang yang sudah diperoleh, regangan dapat dicari
sebagai berikut :
∆L = pertambahan panjang = 1,6 mm
L0 = panjang mula-mula = 50 mm
Regangan = 32% 100% x 7050
6,1
Dengan cara yang sama dilakukan perhitungan, dan hasil perhitungan
dapat dilihat pada table 4.1 , 4.2 dan 4.3
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
37
Spesimen Lebar ( mm ) Tebal (mm) A ( mm ) Lo ( mm2)
NC-M.1 10,3 3,29 33,89 50
NC-M.2 10 3,31 33,1 50
NC-M.3 10 3,31 33,1 50
NC-M..4 10,1 3,39 34,24 50
Spesimen A ( mm2) Beban ( kg )
Kekuatan Tarik
( kg/mm2)
Kekuatan
Tarik ( MPa )
NC-M.1 33,887 211,2 6,23 61,14
NC-M.2 33,1 212,4 6,42 62,95
NC-M.3 33,1 203,3 6,14 60,25
NC-M.4 34,239 123 3,59 35,24
Rata-Rata 33,5815 187,475 5,60 54,90
Spesimen L Lo ( mm2) ( % )
NC-M.1 1,6 50 3,2
NC-M.2 1,4 50 2,8
NC-M.3 1,3 50 2,6
NC-M.4 1,2 50 2,4
Rata-rata 1,375
2,75
Dari hasil pengujian tarik matrik didapatkan diagram kekuatan tarik dan
regangan matrik, dapat dilihat pada gambar 4.1, 4.2 dan 4.3
Tabel 4.2 Sifat mekanik matrik yukalac 235
Tabel 4.1 Dimensi matrik yukalac 235
Tabel 4.3 Sifat mekanik matrik yukalac 235
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
38
4.1.2 Hasil Pengujian Benda Uji Komposit
Pengujan tarik komposit dilakukan dengan menggunakan mesin uji tarik.
Pada pengujian tarik ini, data yang dihasilkan berupa grafik beban dan
pertambahan panjang. Hasil dari analisis grafik pengujian tarik tersebut, diketahui
beberapa sifat mekanis komposit seperti ditunjukan pada tabel 4.3
61.14 62.95 60.25
35.24
0
10
20
30
40
50
60
70
NC-M.1 NC-M.2 NC-M.3 NC-M.4
Ke
kuat
an T
arik
(M
Pa)
Spesimen
3.2 2.8
2.6 2.4
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
NC-M.1 NC-M.2 NC-M.3 NC-M.4
Re
gan
gan
( %
)
Spesimen
Gambar 4.1 Diagram kekuatan tarik matrik yukalac 235
Gambar 4.2 Diagram regangan matrik yukalac 235
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
39
Spesimen Lebar ( mm ) Tebal (mm) A ( mm ) Lo ( mm2)
TP-1.1 10 4 40 50
TP-1.2 10 4 40 50
TP-1.3 10 4 40 50
TP-1.4 10 4 40 50
Spesimen A ( mm2) Beban ( kg )
Kekuatan Tarik
( kg/mm2)
Kekuatan
Tarik ( MPa )
TP-1.1 40 47,9 1,20 11,75
TP-1.2 40 46,1 1,15 11,.31
TP-1.3 40 30,9 0,77 7,58
TP-1.4 40 45,7 1,14 11,21
Rata-Rata 40
1,07 10,46
Spesimen L Lo ( mm2) ( % )
TP-1.1 0,75 50 1,5
TP-1.2 0,65 50 1,3
TP-1.3 0,45 50 0,9
TP-1.4 0,25 50 0,5
Rata-rata 0,525
1,05
Keterangan :
TP : Tanpa Perlakuan.
Tabel 4.4 Dimensi serat kulit pohon terap1 lapis tanpa perendaman NaOH 5%
Tabel 4.5 Sifat mekanik komposit serat kulit pohon terap 1 lapis tanpa
perendaman NaOH 5%
Tabel 4.6 Dimensi serat kulit pohon terap1 lapis tanpa
perendaman NaOH 5%
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
40
11.75 11.31
7.58
11.21
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
14.00
TP-1.1 TP-1.2 TP-1.3 TP-1.4
Ke
kuat
an T
arik
(M
Pa)
Spesimen
1.5
1.3
0.9
0.5
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
TP-1.1 TP-1.2 TP-1.3 TP-1.4
Re
gan
gan
(%
)
Spesimen
Gambar 4.3 Diagram kekuatan tarik serat kulit pohon
terap1 lapis tanpa perendaman NaOH 5%
Gambar 4.4 Diagram regangan komposit serat kulit pohon
terap1 lapis tanpa perendaman NaOH 5%
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
41
spesimen Lebar ( mm ) Tebal (mm) A ( mm ) Lo ( mm2)
TP-2.1 11,25 3,27 36,79 50
TP-2.2 10,5 3,25 34,13 50
TP-2.3 10,5 3,27 34,34 50
TP-2.4 10,4 3,25 33,80 50
Spesimen A ( mm2) Beban ( kg )
Kekuatan Tarik
( kg/mm2)
Kekuatan
Tarik ( MPa )
TP-2.1 36,79 98,1 2,67 26,16
TP-2.2 34,13 89,1 2,61 25,61
TP-2.3 34,34 90,2 2,63 25,77
TP-2.4 33,8 93,2 2,76 27,05
Rata-Rata 34,765 92,65 2,67 26,15
Spesimen L Lo ( mm2) ( % )
TP-2.1 0,4 50 0,8
TP-2.2 0,45 50 0,9
TP-2.3 0,4 50 0,8
TP-2.4 1,8 50 3,6
Rata-Rata 0,7625
1,525
Tabel 4.7 Dimensi Dimensi komposit serat kulit pohon terap 2 lapis
tanpa perendaman NaOH 5%
Tabel 4.8 Sifat mekanik komposit serat kulit pohon terap 2 lapis tanpa
perendaman NaOH 5%
Tabel 4.9 Dimensi Dimensi komposit serat kulit
pohon terap 2 lapis tanpa perendaman
NaOH 5%
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
42
26.16
25.61 25.77
27.05
24.50
25.00
25.50
26.00
26.50
27.00
27.50
TP-2.1 TP-2.2 TP-2.3 TP-2.4
Ke
kuat
an T
arik
(M
Pa)
Spesimen
0.8 0.9 0.8
3.6
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
TP-2.1 TP-2.2 TP-2.3 TP-2.4
Re
gan
gan
(%
)
Spesimen
Gambar 4.5 Diagram kekuatan tarik komposit serat kulit pohon
terap 2 lapis tanpa perendaman NaOH 5%
Gambar 4.6 Diagram regangan komposit serat kulit pohon terap2
lapis tanpa perendaman NaOH 5%
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
43
spesimen Lebar ( mm ) Tebal (mm) A ( mm ) Lo ( mm2)
TP-3.1 10,2 4,3 43,86 50
TP-3.2 10,2 4 40,80 50
TP-3.3 10,4 4,1 42,64 50
TP-3.4 10,5 3,35 35,18 50
Spesimen A ( mm2) Beban ( kg )
Kekuatan Tarik
( kg/mm2)
Kekuatan
Tarik ( MPa )
TP-3.1 43,86 128,3 2,93 28,70
TP-3.2 40,8 100,7 2,47 24,21
TP-3.3 42,64 90,6 2,12 20,84
TP-3.4 35,18 110,6 3,14 30,84
Rata-Rata 40,62 107,55 2,67 26,15
Spesimen L Lo ( mm2) ( % )
TP-3.1 0,6 50 1,2
TP-3.2 0,35 50 0,7
TP-3.3 0,65 50 1,3
NC-3.4 0,9 50 1,8
Rata-Rata 0,625
1,25
Tabel 4.10 Dimensi Dimensi komposit serat kulit pohon terap 3 lapis tanpa
perendaman NaOH 5%
Tabel 4.11 Sifat mekanik komposit serat kulit pohon terap 3 lapis tanpa
perendaman NaOH 5%
Tabel 4.12 Sifat mekanik komposit serat kulit pohon
terap 3 lapis tanpa perendaman NaOH 5%
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
44
28.70
24.21
20.84
30.84
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
TP-3.1 TP-3.2 TP-3.3 TP-3.4
Ke
kuat
an T
arik
(M
Pa)
Spesimen
1.2
0.7
1.3
1.8
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
TP-3.1 TP-3.2 TP-3.3 TP-3.4
Re
gan
gan
(%
)
Spesimen
Gambar 4.7 Diagram kekuatan tarik komposit serat kulit pohon terap 3
lapis tanpa perendaman NaOH 5%
Gambar 4.8 Diagram regangan komposit serat kulit pohon terap 3 lapis
tanpa perendaman NaOH 5%
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
45
spesimen Lebar ( mm ) Tebal (mm) A ( mm ) Lo ( mm2)
DP-1.1 10 3,7 37 50
DP-1.2 10 3,8 38 50
DP-1.3 10,4 3,3 34,32 50
DP-1.4 10,2 3,2 33 50
Spesimen A ( mm2) Beban ( kg )
Kekuatan Tarik
( kg/mm2)
Kekuatan
Tarik ( MPa )
DP-1.1 37 126,4 3,42 33,51
DP-1.2 38 32,7 0,86 8,44
DP-1.3 34,32 114,5 3,34 32,73
DP-1.4 33 75,4 2,28 22,41
Rata-Rata 35,58
2,47 24,27
Spesimen L Lo ( mm2) ( % )
DP-1.1 0,75 50 1,5
DP-1.2 0,45 50 0,9
DP-1.3 0,85 50 1,7
DP-1.4 0,55 50 1,1
Rata-rata 0,65
1,3
Keterangan :
DP : Dengan Perlakuan.
Tabel 4.13 Dimensi komposit serat kulipohon terap 1 lapis dengan perendaman
NaOH 5%
Tabel 4.14 Sifat mekanik komposit serat kulit pohon terap 1 lapis dengan
perendaman NaOH 5%
Tabel 4.15 Sifat mekanik komposit serat kulit pohon
terap1 lapis dengan perendaman NaOH 5%
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
46
33.51
8.44
32.73
22.41
0
5
10
15
20
25
30
35
40
DP-1.1 DP-1.2 DP-1.3 DP-1.4
Ke
kuat
an T
arik
(M
Pa)
Spesimen
1.5
0.9
1.7
1.1
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
DP-1.1 DP-1.2 DP-1.3 DP-1.4
Re
gan
gan
( %
)
Spesimen
Gambar 4.9 Diagram kekuatan tarik komposit serat kulit pohon terap 1
lapis dengan perendaman NaOH 5%
Gambar 4.10 Diagram regangan komposit serat kulit pohon terap 1
lapis dengan perendaman NaOH 5%
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
47
spesimen Lebar ( mm ) Tebal (mm) A ( mm ) Lo ( mm2)
DP-2.1 10,4 4,3 45 50
DP-2.2 10 4,5 45 50
DP-2.3 10,2 4,1 41,82 50
DP-2.4 10 4,2 42 50
Spesimen A ( mm2) Beban ( kg )
Kekuatan Tarik
( kg/mm2)
Kekuatan
Tarik ( MPa )
DP-2.1 45 158,2 3,52 34,49
DP-2.2 45 93,2 2,07 20,32
DP-2.3 41,82 98,2 2,35 23,04
DP-2.4 42 81,6 1,94 19,06
Rata-Rata 43,455 107,8 2,47 24,23
Spesimen L Lo ( mm2) ( % )
DP-2.1 0,65 50 1,3
DP-2.2 0,45 50 0,9
DP-2.3 0,45 50 0,9
DP-2.4 0,45 50 0,9
Rata-rata 0,5
1
Tabel 4.16 Dimensi komposit serat kulit pohon terap2 lapis dengan perendaman
NaOH 5%
Tabel 4.17 Sifat mekanik komposit serat serat kulit pohon terap 2 lapis dengan
perendaman NaOH 5%
Tabel 4.18 Sifat mekanik komposit serat kulit pohon terap
2 lapis dengan perendaman NaOH 5%
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
48
34.49
20.32 23.04
19.06
0
5
10
15
20
25
30
35
40
DP-2.1 DP-2.2 DP-2.3 DP-2.4
Ke
kuat
an T
arik
(M
Pa)
Spesimen
1.3
0.9 0.9 0.9
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
DP-2.1 DP-2.2 DP-2.3 DP-2.4
Re
gan
gan
( %
)
Spesimen
Gambar 4.11 Diagram kekuatan tarik komposit serat kulit pohon
terap 2 lapis dengan perendaman NaOH 5%
Gambar 4.12 Diagram regangan komposit serat kulit pohon terap 1 lapis
dengan perendaman NaOH 5%
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
49
spesimen Lebar ( mm ) Tebal
(mm) A ( mm ) Lo ( mm
2)
DP-3.1 10 4,5 45 50
DP-3.2 10,2 4,5 45,9 50
DP-3.3 10 4,5 45 50
DP-3.4 10 4,5 45 50
Spesimen A ( mm2) Beban ( kg )
Kekuatan Tarik
( kg/mm2)
Kekuatan
Tarik ( MPa )
DP-3.1 45 78,7 1,75 17,16
DP-3.2 45,9 96 2,09 20,52
DP-3.3 45 101,6 2,26 22,15
DP-3.4 45 70,6 1,57 15,39
Rata-Rata 45,225 86,725 1,92 18,80
Spesimen L Lo ( mm2) ( % )
DP-3.1 0,85 50 1,7
DP-3.2 0,45 50 0,9
DP-3.3 0,55 50 1,1
DP-3.4 0,65 50 1,3
Rata-rata 0,625
1,25
Tabel 4.19 Dimensi komposit serat kulit pohon terap 3 lapis dengan
perendaman NaOH 5%
Tabel 4.20 Sifat mekanik komposit serat kulit pohon terap 3 lapis dengan
perendaman NaOH 5%
Tabel 4.21 Sifat mekanik komposit serat kulit pohon terap
3 lapis dengan perendaman NaOH 5%
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
50
Dari hasil pengujian yang telah dilakukan dengan ketebalan spesimen yang
berbeda, didapatkan hasil kekuatan tarik dan Regangan yang paling tinggi ada
pada komposit Matrik dengan kekuatan tariknya yaitu sebesar 54,90 MPa dan
regangan yang paling tinggi ada pada komposit dengan serat 2 lapis yaitu 1,53 %.
17.16
20.52 22.15
15.39
0
5
10
15
20
25
DP-3.1 DP-3.2 DP-3.3 DP-3.4
Ke
kuat
an T
arik
(M
Pa)
Spesimen
1.7
0.9
1.1
1.3
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
DP-3.1 DP-3.2 DP-3.3 DP-3.4
Re
gan
gan
( %
)
Spesimen
Gambar 4.13 Diagram kekuatan tarik komposit serat kulit pohon
terap 3 lapis dengan perendaman NaOH 5%
Gambar 4.14 Diagram regangan komposit serat kulit pohon terap 3 lapis
dengan perendaman NaOH 5%
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
51
Dari masing-masing lapisan serat komposit diambil nilai rata-rata dari
kekuatan tarik dan regangan. Nilai rata-rata yang diperoleh dapat dilihat pada
tabel 4.28.
spesimen
kekuatan tarik
( MPa )
Regangan
( % )
Matrik 54,90 2,75
serat 1 lapis 10,46 1,05
serat 2 lapis 26,15 1,53
serat 3 lapis 26,15 1,25
54.90
10.46
26.15 26.15
0
10
20
30
40
50
60
Matrik serat 1 lapis serat 2 lapis serat 3 lapis
Ke
kuat
an T
arik
(M
Pa)
Spesimen
Gambar 4.15 Diagram rerata kekuatan tarik komposit serat kulit pohon
terap tanpa perendaman NaOH 5%
Tabel 4.22 Rerata kekuatan tarik dan regangan serat kulit pohon
terap tanpa perendaman NaOH 5%
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
52
Dan untuk hasil pengujian komposit yang seratnya direndam NaOH 5%
menghasilkan kekuatan tarik dan Regangan komposit yang paling tinggi ada pada
lapisan serat ke 1 yaitu 24,27 MPa dan regangan komposit yang paling tinggi ada
pada lapisan serat ke 1 yaitu sebesar 1,3 %. Dari masing-masing lapisan serat
komposit diambil nilai rata-rata dari kekuatan tarik dan regangan. Nilai rata-rata
yang diperoleh dapat dilihat pada tabel 4.23.
spesimen
kekuatan tarik
( MPa )
Regangan
( % )
Matrik 54,90 2,75
serat 1 lapis 24,27 1,3
serat 2 lapis 24,23 1,00
serat 3 lapis 18,80 1,25
2.75
1.50 1.53
1.25
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
Matrik serat 1 lapis serat 2 lapis serat 3 lapis
Re
gan
gan
( %
)
Spesimen
Gambar 4.16 Diagram rerata regangan komposit serat kulit
pohon terap tanpa perendaman NaOH 5%
Gambar 4.23 Rerata kekuatan tarik komposit serat
kulit pohon terap direndam NaOH 5%
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
53
54.90
24.27 24.23
18.8
0
10
20
30
40
50
60
Matrik serat 1 lapis serat 2 lapis serat 3 lapis
Ke
kuat
an T
arik
(M
Pa)
Spesimen
2.75
1.3
1.00
1.25
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Matrik serat 1 lapis serat 2 lapis serat 3 lapis
Re
gan
gan
( %
)
Spesimen
Gambar 4.17 Diagram rerata kekuatan tarik komposit serat kulit pohon
terap dengan perendaman NaOH 5%
Gambar 4.18 Diagram rerata regangan komposit serat kulit pohon terap
dengan perendaman NaOH 5%
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
54
4.2 Pembahasan
Untuk pembuatan komposit perbandingan yang dipakai yaitu 30% serat,
69,7% matrik, dan 0,3% katalis. Pada pembuatan komposit ini pembagian resin
pada tiap lapisan berbeda. Jumlah resin yang dipakai untuk serat 1 sampai 3 lapis
sama yaitu 156,285 ml. Jadi jumlah pembagian resin untuk melapisi serat berbeda,
10.46
26.15 26.15 24.27 24.23
18.8
0
5
10
15
20
25
30
serat 1 lapis serat 2 lapis serat 3 lapis
Ke
kuat
an T
arik
(M
Pa)
Spesimen
sebelum direndam NaOH5%
sesudah direndam
2.75
1.50 1.53
1.25 1.3
1.00
1.25
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
1 2 3
Re
gan
gan
( %
)
Spesimen
Matrik
SebelumDirendam NaOH5%
SesudahDirendam NaOH5%
Gambar 4.19 Diagram rerata kekuatan tarik komposit serat kulit pohon
terap 1-3 lapis ( MPa )
Gambar 4.20 Diagram rerata regangan komposit serat kulit pohon terap 1-3
lapis (%)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
55
tergantung jumlah lapisan serat yang disusun. Untuk serat 1 lapis jumlah resin
yang dipakai untuk tiap lapisan berbeda dengan serat 2 lapis, jika untuk serat 1
lapis jumlah resin dibagi menjadi 2 bagian, yaitu cetakan diberi oleh resin
kemudian diberi serat, kemudian ditutup dengan resin. Jadi untuk serat 1 lapis
resin yang dibutuhan untuk setiap pelapisan yaitu 78,1425 ml. Untuk serat 2 lapis
resin dibagi menjadi 3 bagian, serat 3 lapis resin dibagi menjadi 4 bagian, dan
sehngga jumlah resin untuk 1 sampai 3 lapis tetap yaitu 156,285 ml.
Dan untuk proses pencetakan komposit dibagi ada 2 variasi yaitu serat
tanpa direndam dengan NaOH 5% dan serat yang direndam dengan NaOH 5%.
Variasi ini dilakukan untuk melihat perbandingan hasil kekuatan Tarik (MPa) dan
hasil dari regangan (%) komposit
Dari tabel 4.27 dan 4.28 diperoleh nilai kekuatan Tarik komposit tertinggi
ada pada lapisan ke 2 dan 3 dimana kekuatan tariknya sama yaitu 26,25 MPa dan
regangan tertinggi ada pada lapisan ke 2 yaitu 1,5% tetapi setelah direndam
dengan NaOH 5%, kekuatan tarik nya menurun menjadi 24,23 MPa dan 18,8
MPa. Penurunan ini bisa terjadi disebabkan oleh jenis arah serat, void, crack dan
ketidak sempurnaan penyatuan antara matrik dan serat.
Dari hasil pengujian tarik yang telah dilakukan, lapisan serat 1 lapis, 2
lapis, dan 3 lapis, memiliki kekuatan tarik dan regangan yang berbeda. Kekuatan
tarik komposit rata-rata setiap lapisan sebelum dan sesudah direndam dengan
NaOH 5%, untuk serat 1 lapis 10,46 MPa dan 24,25 MPa, serat 2 lapis 26,15 MPa
dan 24,23 MPa, serat 3 lapis 26,15 MPa dan 18,8 MPa. Kekuatan tarik terendah
ada pada serat yang seblum direndam dengan NaOH 5% yaitu ada pada lapisan ke
1 dengan kekuatan tarik nya sebesar 10,46 MPa. Hal ini dikarenakan ketebalan
lapisan resin yang kurang rata pada setiap sisinya dan pentranferan beban tidak
baik. Untuk regangan rata-rata pada komposit sebelum dan sesudah direndam
dengan NaOH 5% serat 1 lapis 1,5% dan 1,3%, 2 lapis 1,53% dan 1,00%, 3 lapis
1,25% dan 1,25. Pada serat 1 lapis, 2 lapis dan 3 lapis nilai regangan nya
menurun. Hal ini bisa disebabkan karena serat terlapisi resin dengan merata. Jadi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
56
saat dilakukan pengujian tarik ada sebagian beban yang hanya diterima oleh
matrik atau serat dan ada sebagian pentransferan beban yang baik sehingga nilai
regangan yang dihasilkan bervariasi.
Hasil pengujian juga dipengaruhi patahan pada komposit. Hasil yang
maksimal terjadi saat patahan yang terjadi antara serat dan matrik patah secara
bersamaan. Hasil yang kurang maksimal terjadi saat patahan yang terjadi antara
serat dan matrik tidak bersamaan, masih ada bagian serat yang tersisa pada
patahan. Hal seperti ini mengakibatkan hasil pengujian tidak maksimal, karena
pada bagian komposit masih terdapat celah yang mengakibatkan matrik dan serat
tidak menempel. Celah yang terdapat pada komposit berpengaruh saat dilakukan
pengujian tarik, karena beban yang diperoleh tidak dapat disalurkan keseluruh
permukaan komposit.
4.3 Lampiran
Berikut dilampirkan patahan dari masing-masing lapisan hasil uji Tarik
pada komposit.
Gambar 4.21 Patahan Pada Komposit Serat kulit pohon terap1 Lapis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
57
Gambar 4.22 Patahan Pada Komposit Serat serat kulit pohon terap2 Lapis
Gambar 4.23 Patahan Pada Komposit Serat kulit pohon terap 3 Lapis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
58
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari penelitian yang telah dilakukan, penulis dapat mengambil kesimpulan yaitu :
1. Kekuatan tarik di setiap lapisan komposit serat kulit pohon terap
bervariasi, untuk serat 1 lapis kekuatan tariknya 10,46 MPa, serat 2 lapis
26,15 MPa, dan untuk serat 3 lapis memiliki kekuatan tarik sebesar 26,15.
2. Di setiap variasi jumlah lapisan serat, regangannya juga bervariasi yaitu
untuk serat 1 lapis 1,5%, serat 2 lapis 1,53%, dan untuk serat 3 lapis
memiliki regangan sebesar 1,25%.
3. Perlakuan alkali tidak berpengaruh signifikan terhadap kekuatan tarik
komposit serat kulit pohon terap. Ada sebagian lapisan serat komposit
yang mengalami peningkatan dan ada sebagian lapisan serat komposit
yang mengalami penurunan. Peningkatan kekuatan tarik ada pada lapisan
ke 1. Dan penurunan kekuatan tarik ada pada lapisan ke 2 dan 3.
4. Regangan terbaik ada pada lapisan ke 2 yaitu 1,53% dengan kekuatan
tariknya sebesar 26,15 MPa.
5.2 Saran
Dalam penelitian yang sudah dilakukan masih terdapat kesalahan dan
kekurangan. Untuk menyempurnakan penelitian selanjutnya perlu diperhatikan
hal-hal sebagai berikut :
1. Pada proses pembuatan benda uji adalah dengan cara hand lay-out, untuk
mendapatkan tebal yang merata sebaiknya pembuatan benda uji dilakukan
dengan sangat teliti dan memperhatikan tempat untuk meletakkan cetakan.
Tempat meletakkan cetakan harus rata, jika tidak maka resin tidak rata
pada permukaan serat.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
59
2. Saat proses pembuatan komposit, harus menggunakan masker dan kaca
mata karna aroma dari resin and serbuk saat pemotongan dapat
mengganggu kesehatan.
3. Dalam uji tarik agar data yang diperoleh akurat dan tidak terjadi
kesalahan, harus diperhatikan benda yang dijepit oleh griper harus rata.
Hal ini sangat penting, agar benda uji benar-benar ditarik tegak lurus dan
tidak meleset. Jika griper menjepit tidak sempurna atau miring data yang
didapat tidak akurat.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
60
DAFTAR PUSTAKA
1. Annual book of ASTM. 1985. America Society for Testing Material.
Philadelphia, PA.
2. Budinski, K. G. Engineering Materials, Properties and Selection.
Prentince Hall International, Inc.
3. Gibson,R. F. 1994. Principles of Composite Material Mechanics.
Singapore: Mc Graw Hill, Inc.
4. Surdia, Tata, dan Saito, S. 1985. Pengetahuan Bahan Teknik. Jakarta:
Pradnya Paramitha.
5. Ratni Kartini,H.Darma setiawan, A.Karo Karo dan Sudirman. Pembuatan
Dan Karakterisasi Komposit Polimer Berpenguat Serat Alam. 2002.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI