BAB III METODE PENELITIANeprints.umm.ac.id/40899/4/jiptummpp-gdl-nandafebri... · Judul Tugas Akhir...
Transcript of BAB III METODE PENELITIANeprints.umm.ac.id/40899/4/jiptummpp-gdl-nandafebri... · Judul Tugas Akhir...
20
BAB III
METODE PENELITIAN
Dalam penelitian ini metode yang dipakai yaitu metode eksperimental.
Metode eksperimental merupakan cara memanipulasi objek yang diteliti dengan
adanya kontrol. Metode eksperimental sendiri dipilih karena di dalam penelitian
ini menggunakan beberapa variabel yang akan diolah guna memperoleh hasil data
yang dibutuhkan dalam penelitian.
3.1 Variabel Penelitian
➢ Variabel bebas
Dalam penelitian ini variabel bebas adalah fraksi volume serat 0%,
10%, 20% serta ukuran serat 12 mesh dan 30 mesh.
➢ Variabel terikat
Pada penelitian ini variabel terikat adalah Dimensi spesimen
komposit.
➢ Variabel terpengaruh
Variabel terpengaruh dari penelitian ini adalah ketangguhan impak
komposit.
21
3.2 Diagram Penelitian
Pada diagram ini akan menjelaskan tahapan dari penelitian.
Gambar 3.1.Diagram alir penelitian.
Penjelasan:
1. Menentukan Judul.
Menentukan judul untuk memilih materi yang akan dibahas.
Referensi
Pengujian dan Metode
Uji Impak Uji Impak
Ketangguhan Impak
Spesimen
Ketangguhan Impak
Spesimen
Pendataan dan Menganalisa
Menyusun laporan
Selesai.
Fraksi Volume Serat Ukuran Mesh
Judul Tugas Akhir
22
2. Referensi
Mencari refensi yang dapat digunakan untuk memudahkan dalam
penelitian ini.
3. Penyiapan bahan pengujian dan metode
Penyiapan bahan uji disini adalah mengambil serat pelepah pisang kepok
yang diambil di perkebunan pisang di daerah Gempol, Pasuruan dengan
proses pengeringan pelepah pisang kepok ± 30 hari dengan suhu kamar.
Penelitian ini menggunakan dua macam variasi penelitian yaitu dalam
fraksi volume dan ukuran serat dengan ukuran cetakan kaca tinggi 13 mm,
panjang 129 mm, dan lebar 16,7 mm.
Gambar 3.2.Serat pelepah pisang kepok.
Dalam memperoleh serat dalam bentuk serbuk, dalam penelitian ini
menggunakan mesin penggiling (crusher) untuk merubah serat panjang menjadi
bentuk serbuk.
23
Gambar 3.3.Serat Dalam Bentuk serbuk.
Dalam pengambilan serat dari daging buah dilakukan dengan bantuan sikat kawat
.
Gambar 3.4.sikat kawat.
Metode untuk pembuatan spesimen menggunakan metode hand lay-up. Dalam
penelitian ini terdapat 2 variasi sehingga terdapat 2 perlakuan yang berbeda dalam
pembuatan spesimen.
➢ Pembuatan spesimen dengan variasi fraksi volume serat:
1) Menimbang resin, katalis dan serat sesuai berat yang ditentukan.
24
Gambar 3.5.Penimbangan Resin dan Katalis.
Gambar 3.6. Penimbangan Serat.
2) Setelah semua bahan sudah ditimbang maka proses selanjutnya adalah
proses pencampuran resin dan katalis sesuai ukuran yang ditentukan.
Proses pencampuran resin dan katalis dilakukan dalam gelas ukur dan
diaduk selama 60 detik untuk memperoleh hasil campuran yang sempurna
sehingga dapat mengurangi terbentuknya void. Setelah proses
pencampuran maka proses selanjutnya adalah melapisi sisi-sisi cetakan
kaca dengan mirror glaze agar resin tidak lengket dengan cetakan.
25
Gambar 3.7. Penuangan pertama matriks.
3) Menaruh Serat kedalam cetakan yang sudah berisi matriks dan meratakan
permukaan dengan menggunakan spatula laboratorium.
Gambar 3.8.Peletakan serat dalam cetakan.
4) Menuangkan matriks kembali diatas serat dan meratakan dengan spatula.
Gambar 3.9.Penuangan matriks kedua.
Proses pengeringan membutuhkan waktu 24 jam dengan suhu kamar untuk
mencapai hasil kering yang sempurna.
26
➢ Pembuatan spesimen dengan variasi ukuran serat:
1) Menimbang resin, katalis dan serat sesuai berat yang ditentukan. Setelah
proses penimbangan matriks dan serat dicampur didalam gelas beaker
dengan cara diaduk selama 60 detik untuk menghasilkan campuran yang
merata.
Gambar 3.10.Pencampuran matriks dengan serbuk serat.
Setelah proses pencampuran selesai maka proses selanjutnya proses
penuangan komposit dalam cetakan kaca dan di keringkan dengan suhu kamar
selama 24 jam.
4. Pengujian-pengujian pada bahan
Menguji bahan untuk mendapatkan data ketangguhan impak yang
diperlukan.
5. Uji impak
Uji impak pada spesimen merupakan pengujian untuk memperhitungkan
ketangguhan spesimen dalam menerima beban kejut.
6. Pendataan dan Menganalisa
Menyusun data dari hasil penelitian dan mengubah data tersebut dalam
bentuk grafik dan tabel.
27
7. Kesimpulan dan saran
Menyimpulkan hasil pengujian dan kemudian memberikan saran demi
pengujian selanjutnya.
3.3 Waktu dan Tempat
Pengujian dilaksanakan tanggal 4 agustus 2017 di Laboratorium Teknik
Mesin Universitas Muhammadiyah Malang.
3.4 Alat dan Bahan.
3.4.1 Alat
1. Pipet
Pipet berfungsi memindahkan /mengambil resin dan katalis pada saat
proses mixing (pencampuran).
Gambar 3.11. Pipet tetes.
2. Gelas Beaker
Gelas beaker digunakan untuk tempat pencampuran resin dan katalis serta
sebagai tempat pencampuran matriks dan partikel serat.
28
Gambar 3.12. Gelas beaker
3. Spatula laboratorium
Spatula digunakan untuk meratakan permukaan pada saat proses
pencampuran resin dan serat.
Gambar 3.13. Spatula.
4. Ayakan Mesh
Ayakan mesh digunakan untuk mendapatkan ukuran serbuk serat yang
diinginkan.
29
Gambar 3.14. Ayakan Mesh
5. Alat Penimbang
Berfungsi untuk menimbang massa serat dan poliester.
Gambar 3.15. Alat penimbang.
3.4.2. Bahan
1. Serat Pelepah Pisang
Proses pengeringan pelepah pisang dengan suhu kamar yaitu selama ±30
hari sampai proses penyisiran serat dari daging buahnya.
30
Gambar 3.16. Serat Pelepah Pisang Kepok.
2. Resin
Jenis resin yang dipakai di pengujian ini yaitu jenis resin poliester 157
BQTN-EX.
Gambar 3.17. Resin poliester 157 BQTN-EX.
3. Katalis
Katalis digunakan untuk membantu mempercepat proses pengeringan
secara merata.
31
Gambar 3.18. Katalis.
3.5 Pengujian Bahan Uji
Dalam penelitian ini dilakukan pengujian impak.
3.5.1.Pengujian Impak
Pengujian impak pada spesimen merupakan pengujian untuk
memperhitungkan ketangguhan spesimen dalam menerima beban kejut. Prinsip
dari uji impak adalah dengan menghitung energi terserap dari pendulum ketika
menghantam spesimen tersebut. Pada penelitian ini beban yang diberikan sebasar
150 J dan sudut pendulum 450.
3.5.1.1.Prosedur Pengujian
1) Mengangkat pendulun dan jarum penunjuk (pointer) mencapai sudut 450
menahan dengan menggunakan pengait .
Gambar 3.19 Proses penyesuaian sudut pendulum.
32
2) Meletakkan spesimen pada support dan memastikan bahwa spesimen telah
dikencangkan.
Gambar 3.20. Spesimen pada support.
3) Menekan pengait untuk melepaskan pendulum agar menghantam
spesimen.
4) Menghentikan pendulum dengan menarik tuas rem.
5) Membaca nilai energi terserap pada jarum penunjuk warna merah. kita
dapat membaca nilai energi yang terserap dari angka yang ditunjukkan
oleh jarum penunjuk.
Gambar 3.21. Jarum penunjuk.