sifat mekanik komposit partikel cangkang kerang … filesifat mekanik komposit partikel cangkang...

i

SIFAT MEKANIK KOMPOSIT PARTIKEL CANGKANG KERANG

DARAH BERMATRIKS POLIESTER JUSTUS 108 MENGGUNAKAN

FRAKSI VOLUME 10%, 20% DAN 30%

SKRIPSI

Untuk memenuhi sebagian persyaratan

mencapai derajat sarjana S-1 Teknik Mesin

Program Studi Teknik Mesin

Jurusan Teknik Mesin

Disusun oleh

ARIEL TIRZA EDY SAPUTRA

NIM : 135214044

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2017

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

ii

THE MECHANICAL PROPERTIES OF ANANDARA GRANOSA SHELLS

PARTICLES COMPOSITE POLYESTER MATRIX JUSTUS 108 USING

10%,20% AND 30% FRACTION VOLUME

FINAL PROJECT

As partial fulfillment of the requirement

to obtain the Sarjana Teknik degree in Mechanical Engineering

By

ARIEL TIRZA EDY SAPUTRA

Student Number : 135214044

MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM

MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT

SCIENCE AND TECHNOLOGI FACULTY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

2017


iii


iv


v

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

Saya yang bertanda tangan dibawah ini:

Nama : Ariel Tirza Edy Saputra

NIM : 135214044

Program Studi :Teknik Mesin

Fakultas : Sains dan Teknologi

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya

yang pernah digunakan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan

tinggi, dan sepanjang sepengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat

yang pernah tertulis atau diterbitkanoleh orang lain, kecuali yang secara tertulis

diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Yogyakarta, 8 Desember 2017

Ariel Tirza Edy Saputra


vi

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN

PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN

AKADEMIS

Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata

Dharma :

Nama : Ariel Tirza Edy Saputra

Nomor Mahasiswa : 135214044

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan

Universitas Sanata Dharma karya ilmiah yang berjudul :

SIFAT MEKANIK KOMPOSIT PARTIKEL CANGKANG KERANG

DARAH BERMATRIKS POLIESTER JUSTUS 108 MENGGUNAKAN

FRAKSI VOLUME 10%, 20% DAN 30%

Beserta perangkat yang diperlukan. Dengan demikian saya memberikan kepada

Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan

dalam bentuk media yang lain, mengelolanya di internet atau media lain untuk

kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan

royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.

Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya.


Yang menyatakan,

Ariel Tirza Edy Saputra


vii

INTISARI

Cangkang kerang darah banyak terdapat di lingkungan sekitar dan belum

dimanfaaatkan dengan optimal. Penelitian ini mencoba membuat material

komposit poliester dengan reinforce cangkang kerang darah. Dari material yang

dibuat akan dicari kekuatan tarik dan tenaga patah guna mengatahui kekuatan

tarik dan tenaga patah dari komposit yang dibuat.

Cangkang kerang darah yang digunakan dibersihkan dan direndam dalam

NaOH 5% selama 2 jam dan dijemur di bawah sinar matahari hingga kering

sebelum ditumbuk menjadi ukuran 200 Mesh. Komposit yang dibuat memiliki

fraksi volume cangkang kerang darah sebesar 10%, 20% dan 30% menggunakan

poliester Justus108.

Dari hasil penelitian, tampak bahwa penambahan cangkang kerang darah

berefek pada turunnya kekuatan tarik spesimen awal (matriks) dari 38,44 MPa

menjadi sekitar 13,13 MPa. Penambahan fraksi volume tidak signifikan

menurunkan kekuatan tarik, dari 13,13 MPa untuk 10%, menjadi 12,04 MPa pada

20%, dan 12,04 MPa pada fraksi volume 30%. Nilai regangan juga mengalami

penurunan, tampak pada spesimen awal (matriks) dari 20,57% menjadi 5,04 %

pada fraksi volume 10%, 4,62% pada fraksi volume 20%, dan 3.1% pada fraksi

volume 30%. Pada uji impak tampak bahwa penambahan cangkang kerang

mengalami penurunan dari spesimen asli (matriks) sebesar 0,54 menurun pada

setiap penambahan fraksi volume menjadi 0,38 J pada 10%, 0,36 J pada 20% dan

0,27 J pada 30%.

Kata kunci: reinforce, poliester, Justus 108, partikel, cangkang kerang darah.


viii

ABSTRAK

The shells of blood clams are all around us and have not been optimally

utilized. This research tried to make polyester composite material with reinforce

shells of blood shells. From the material made will be sought tensile strength,

strain, and force broken.

The shells of blood clams used be cleaned and immersed in 5% NaOH for 2

hours before they are made in 200 mesh. The composite made have a fraction of

the clamshell volume of 10%, 20% and 30% using a polyester Justus108.

From the results of the study, it appears that the addition of the shell of the

blood clam perefek on the drop of tensile strength of the initial specimen (matrix)

from 38.44 MPa to about 13.13 MPa. The addition of volume fraction did not

significantly decrease tensile strength, from 13,13 to 10%, to 12,04 MPa at 20%,

and 12,04 MPa at volume fraction 30%. The strain value also decreased, seen in

the initial specimen (matrix) from 20.57% to 5.04% at volume fraction 10%,

4.62% at volume fraction 20%, and 3.1% at 30% volume fraction. In the impact

test it appears that the addition of mussel shells decreased from the original

specimen (matrix) by 0.54 decrease in each addition of volume fraction to 0.38 J

at 10%, 0.36J at 20% and 0.27J at 30%.

Keywords: reinforce, polyester, volume fraction, particle, Justus 108.


ix

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat

dan rahmat-Nya sehingga penyusunan Skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik

dan lancar.

Skripsi ini merupakan salah satu syarat yang wajib untuk setiap mahasiswa

jurusan Teknik Mesin sebagai syarat untuk mendapatkan gelar sarjana S-1 pada

Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma

Yogyakarta.

Penulis menyadari bahwa dalam penyelesaian penelitian dan penyusunan

skripsi ini melibatkan banyak pihak. Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan

terima kasih kepada :

1. Sudi Mungkasi, S.Si., M.Math.Sc., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Sains dan

Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

2. Ir. Petrus Kanisius Purwadi, M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin

Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

3. Budi Setyahandana S.T., M.T selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir.

4. Doddy Purwadianta S.T., M.T selaku dosen pembimbing akademik.

5. Orang tua yang telah memberikan dukungan, baik secara materi maupun

spiritual.

6. Dirgo Laksono selaku om yang telah membantu dalam pembiayaan.

7. Terimakasih kepada keluarga yang memberi semangat secara moral dalam

perkuliahan dan pengerjaan tugas akhir.

8. Seluruh staf dan Dosen pengajar Jurusan Teknik Mesin Fakultas Sains dan

Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta yang telah mendidik dan

memberikan ilmu pengetahuan yang membantu dalam penyusunan skripsi

ini.

9. Rekan-rekan mahasiswa Jurusan Teknik Mesin dan semua pihak yang telah

membantu dalam penyusunan Tugas Akhir ini.


x

10. Teman-teman di rumah yang memberi semangat dalam pengerjaan tugas

akhir.

11. Terimakasih untuk kekasih Lela Mustikasari yang memberi dukungan dan

semangat.

12. Metadius David Revi Prakosa(Alm.), sebagai kenangan berkesan pada dunia

kuliah .

13. Teman-teman kontrakan yang memberi semangat dalam pelaksanaan

perkuliahan.

Penulis menyadari bahwa dalam penyelesaian dan penyusunan Tugas Akhir

ini masih banyak kekurangan yang perlu diperbaiki, untuk itu kami mengharapkan

masukan, kritik, dan saran dari berbagai pihak untuk dapat menyempurnakannya.

Semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat, baik bagi penulis maupun pembaca.

Terima kasih.


Penulis


xi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i

TITLE PAGE ......................................................................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................ iii

HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................... iv

HALAMAN PERNYATAAN ................................................................................. v

HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................... vi

INTISARI ......................................................................................................... xii

ABSTRAK ....................................................................................................... viii

UCAPAN TERIMA KASIH .................................................................................. ix

DAFTAR ISI ...................................................................................................... xi

DAFTAR TABEL ............................................................................................... xv

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xvi


xii

BAB I

PENDAHULUAN ................................................................................................... 1

1.1.Latar belakang .......................................................................................... 1

1.2.Perumusan masalah .................................................................................. 3

1.3.Tujuan Penelitian ..................................................................................... 3

1.4. Batasan masalah....................................................................................... 4

1.5. Manfaat Penelitian ................................................................................... 4

BAB II

DASAR TEORI ...................................................................................................... 5

2.1.Pengertian Komposit .............................................................................. 6

2.2.Jenis-Jenis Komposit ............................................................................... 8

2.2.1.Berdasarkan Bahan Matriks .................................................... 8

2.2.2.Berdasarkan Bahan Pengisi .................................................. 11

2.3.Partikel .................................................................................................... 13

2.4.Komposit Berpengisi Partikel ................................................................. 14

2.5.Metode Penyediaan Komposit ................................................................ 14

2.6.Bahan Penyusun Komposit ..................................................................... 20

2.6.1.Kerang Darah......................................................................... 20

2.6.2.Matriks ................................................................................... 21

2.6.3.Bahan Pengisi ........................................................................ 21

2.6.4.Bahan Tambahan ................................................................... 22

2.7.Fraksi Volume ........................................................................................ 23

2.8.Ukuran Makro Partikel dan Mikro Partikel ............................................ 23


xiii

2.9.Pengujian ................................................................................................ 24

2.9.1.Pengujian Impak ..................................................................................24

2.9.1.Pengujian Tarik....................................................................................26

2.10.Tinjauan Pustaka ................................................................................... 30

BAB III

METODE PENIITIAN ......................................................................................... 31

3.1.Skema penelitian ..................................................................................... 31

3.2.Alat dan Bahan ....................................................................................... 32

3.2.1.Bahan Baku ...........................................................................32

3.2.2.Alat ........................................................................................33

3.3.Pembuatan Benda Uji ............................................................................. 40

3.4.Bentuk dan Ukuran Benda Uji ................................................................ 45

3.5.1.Benda Uji Impak.................................................................... 46

3.4.2.Benda Uji Tarik ..................................................................... 46

3.5.Metode Pengujian...................................................................................47

3.5.1.Uji Impak...............................................................................47

3.5.2.Uji Tarik................................................................................49

BAB IV

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN .................................................... 52

4.1.Hasil Pengujian ....................................................................................... 52

4.2.Pengujian Benda Uji Impak ...................................................................52

4.2.1.Hasil Pengujian Benda Uji Impak Matriks .........................................53


xiv

4.2.2.Hasil Pengujian Benda Uji Impak Komposit .....................................55

4.2.3.Hasil Rata-Rata Pengujian Benda Uji Impak ......................................61

4.2.4.Pembahasan Uji Impak Matriks dan Komposit ..................................63

4.3. Pengujian Benda Uji Tarik ...................................................................66

4.3.1.Hasil Pengujian Benda Uji Tarik Matriks ..........................................67

4.3.2.Hasil Pengujian Benda Uji Tarik Komposit .......................................70

4.3.3.Hasil Rata-Rata Pengujian Benda Uji Tarik .......................................77

4.3.4.Pembahasan Benda Uji Tarik .............................................................79

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................ 84

5.1.Kesimpulan ............................................................................................ 84

5.2.Saran ...................................................................................................... 85

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 86

LAMPIRAN .......................................................................................................... 87


xv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 : Komposisi Kimia Serbuk Kulit Kerang ............................................... 21

Tabel 4.1 : Sifat Mekanik Matriks justus 108 ........................................................ 53

Tabel 4.2 : Sifat Mekanik Matriks justus 108 ........................................................ 54

Tabel 4.3 : Sifat Mekanik Komposit dengan Fraksi Volume Partikel 10% ........... 55

Tabel 4.4 : Sifat Mekanik Komposit dengan Fraksi Volume Partikel 10% .......... 56




Tabel 4.8 : Sifat Mekanik Komposit dengan Fraksi Volume Partikel 30% .......... 60

Tabel 4.9 : Hasil Nilai Rata-Rata Pengujian Impak Matriks dan Komposit ........ 61

Tabel 4.10 : Sifat Mekanik Benda Uji Tarik Matriks Justus 108 ......................... 67

Tabel 4.11: Sifat Mekanik Benda Uji Tarik Matriks Justus 108 .......................... 68

Tabel 4.12: Sifat Mekanik Benda Uji Tarik Komposit dengan Fraksi Volume 10%

.......................................................................................................... 70


.......................................................................................................... 70


.......................................................................................................... 72


.......................................................................................................... 73


.......................................................................................................... 75


xvi

Tabel 4.17: Sifat Mekanik Benda Uji Tarik Komposit Dengan Fraksi Volume

30% .................................................................................................. 75

Tabel 4.18: Sifat Mekanik Benda Uji Tarik Komposit dengan Fraksi Volume

30%. .................................................................................................. 77


xvii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 : Skema komposit ................................................................................ 6

Gambar 2.2 : Diagram Ven Komposit .................................................................... 7

Gambar 2.3 :Contoh Komposit Termoplastik ........................................................ 9

Gambar 2.4 :Material Metal Komposit pada Pesawat Terbang ............................ 10

Gambar 2.5 : Kampas Rem pada Kereta .............................................................. 11

Gambar 2.6 :Jenis-Jenis Komposit Berdasar Pengisi ........................................... 13

Gambar 2.7 : Skema Compression Molding ......................................................... 15

Gambar 2.8 : Pultrusion Method .......................................................................... 16

Gambar 2.9 :Prepreg Method ............................................................................... 16

Gambar 2.10 : Way Lay-Up Method ...................................................................... 17

Gambar 2.11 : RTM Method ................................................................................. 18

Gambar 2.12 : Fillament Winding Process ........................................................... 19

Gambar 2.13 :Hand Lay-up Method ...................................................................... 19

Gambar 2.14 : Kerang Darah ................................................................................. 20

Gambar 2.15 :Charpy Method & Izod Method ...................................................... 25

Gambar 2.16 :Mesin Uji Impak ............................................................................. 26

Gambar 2.17 : Skema Uji Impak Charpy .............................................................. 26

Gambar 2.18 : Mesin Uji Tarik .............................................................................. 28

Gambar 2.19 : Diagram Tegangan dan Regangan ................................................. 29

Gambar 2.20 : Dimensi Benda Uji ASTM D638-02a ............................................ 29

Gambar 3.1 : Skema alur penelitian ....................................................................... 31

Gambar 3.2 : Partikel Cangkang kerang ............................................................... 32


xviii

Gambar 3.3 : Katalis Trigonox ............................................................................. 33

Gambar 3.4 : Resin Justus 108 Bening Super ........................................................ 33

Gambar 3.5 : Cetakan Uji Tarik dan Uji Impak ..................................................... 34

Gambar 3.6 : Timbangan Digital .......................................................................... 34

Gambar 3.7 : Reslease Agent ................................................................................ 35

Gambar 3.8 : Gelas Ukur 500 ml ........................................................................... 35

Gambar 3.9 : Penumbuk dari Besi ......................................................................... 36

Gambar 3.10 : Ayakan 200 Mesh .......................................................................... 36

Gambar 3.11 : Ayakan 1036 Mesh ........................................................................ 37

Gambar 3.12 : Skrap ............................................................................................. 37

Gambar 3.13 : Sarung Tangan .............................................................................. 38

Gambar 3.14 : Kuas Cat ......................................................................................... 38

Gambar 3.15 : Gerinda ........................................................................................... 39

Gambar 3.16 : Suntikan ......................................................................................... 49

Gambar 3.17 : Pengaduk ........................................................................................ 40

Gambar 3.18 : Ukuran ASTM E23-07a ................................................................. 46

Gambar 3.19 : Ukuran ASTM D638-02a ............................................................... 47

Gambar 3.20 : Alat Uji Impak Charpy ................................................................... 48

Gambar 3.21 : Skema Uji Impak Charpy ............................................................... 48

Gambar 3.22 : Mesin Uji Tarik .............................................................................. 51

Gambar 4.1 : Grafik diagram tenaga patah justus 108 ........................................... 54

Gambar 4.2 : Grafik diagram harga keuletan justus 108 ...................................... 55

Gambar 4.3 : Grafik diagram Tenaga Patah Komposit dengan Fraksi Volume

Partikel 10% ...................................................................................... 56


xix

Gambar 4.4 : Grafik Diagram Harga Keuletan Komposit dengan Fraksi Volume

partikel 10% ...................................................................................... 57

Gambar 4.5 : Grafik Diagram Tenaga Patah Komposit dengan Fraksi Volume

partikel 20% ...................................................................................... 58


partikel 20% ..................................................................................... 59

Gambar 4.7 : Grafik Diagram Tenaga Patah Komposit dengan Fraksi Volume

partikel 30% ...................................................................................... 60


partikel 30% ...................................................................................... 61

Gambar 4.9 : Grafik Diagram Rata-Rata Tenaga Patah ......................................... 62

Gambar 4.10 : Grafik Diagram Rata-Rata Harga Keuletan ................................... 62

Gambar 4.11 : Spesimen Uji Impak Matriks ........................................................ 64

Gambar 4.12 : Patahan Uji Impak FVP 10% ........................................................ 65

Gambar 4.13 : Patahan Uji Impak FVP 20% ........................................................ 65

Gambar 4.14 : Patahan Uji Impak FVP 30% ......................................................... 66

Gambar 4.15 : Grafik Diagram Kekuatan Tarik Matriks Justus 108 ..................... 68

Gambar 4.16 : Grafik Diagram Regangan pada Matriks Justus 108 ..................... 69

Gambar 4.17 : Grafik Diagram Modulus Elastisitas pada Mmatriks Justus 108 ... 69

Gambar 4.18 : Grafik Diagram Kekuatan Tarik pada Komposit dengan Fraksi

Volume 10% ..................................................................................... 71

Gambar 4.19 : Grafik Diagram Regangan pada Komposit dengan Fraksi Volume

10% ................................................................................................... 71

Gambar 4.20 : Grafik Diagram Modulus Elastisitas pada Komposit dengan Fraksi

Volume 10% ..................................................................................... 72


xx


Volume 20% ..................................................................................... 73


20% ................................................................................................... 74


Volume 20% ..................................................................................... 74


Volume 30% ..................................................................................... 76


30% ................................................................................................... 76


Volume 30% ..................................................................................... 77

Gambar 4.27 : Grafik Diagram Perbandingan Kekuatan Tarik Komposit............. 78

Gambar 4.28 : Grafik Diagram Perbandingan Rata-Rata Regangan Komposit..... 78

Gambar 4.29 : Grafik Diagram Perbandingan Rata-Rata Modulus Elastisitas

Komposit ........................................................................................... 79

Gambar 4.30 : Patahan Spesimen Uji Tarik Matriks ............................................. 82

Gambar 4.31 : Patahan Spesimen Uji Tarik FVP 10% .......................................... 82




xxi

DAFTAR SIMBOL

Simbol Keterangan Satuan

α Sudut Pendulum tanpa Benda Uji ᵒ

β Sudut Pendulum dengan Benda Uji ᵒ

Δl Pertambahan Panjang mm

ρ Massa Jenis g/cm3

Ε Modulus Elastisitas MPa

ε Regangan %

V Volume cm3

A0 Luas Penampang Awal mm

R Jari-Jari Lengan Pendulum mm

G Berat Pendulum Alat Uji Impak N

σ Tegangan MPa


xxii

DAFTAR SINGKATAN

Singkatan Kepanjangan

FVP Fraksi Volume Partikel

NaOH Natrium Hisroksida

CaO Calsium Oksida

SiO2 Silikon Dioksida

MgO Magnrsium Oksida

Al2O3 Alumina

ASTM American Standart for Testing Materials

ANSI American National Standard Institute

ASME American Society of Mechanical Engineer

JIS JAPANESE INDUSTRIAL STANDARD

SNI STANDAR NASIONAL INDONESIA

DIN Deutsches Institut fur Normung

ISO International Standard Organitation

AWS Alliance for Water Stewardship

NEN Nederlands Norm

CMC Ceramik Matriks Composite

PMC Polimer Matriks Composite

MMC Metal Matriks Composite


1

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Seiring dengan berkembangnya teknologi, perkembangan material

komposit saat ini maju dengan pesat. Hal ini dikarenakan oleh faktor kebutuhan

akan material baru di berbagai bidang aplikasi yang tidak akan pernah berhenti.

Dengan komposit, kebutuhan tersebut mulai tepenuhi dan mulai timbul material-

material baru yang dapat menjadi trobosan di dunia teknologi. Sifat mekanis,

listrik, optik, density yang rendah, tahan terhadap korosi, sampai ketahanan

terhadap termal dapat diperoleh dari komposit.

Komposit juga dapat menekan biaya produksi sampai kemudahan proses

pembuatan maupun fabrikasi. Bahan dari komposit biasanya dicampurkan dengan

bahan atau material lain guna memperoleh sifat yang diinginkan. Keuntungan

yang lain yang diperoleh dari komposit yaitu material ini dapat menjadi multiguna

sehingga dapat digunakan dalam waktu yang bersamaan.

Komposit memiliki perekat atau matriks yang disebut epoksi dan poliester

tidak itu saja kandungan didalamnya juga terdapat katalis atau hardener dengan

kata lain katalis adalah pengeras bahan untuk mempercepat pengerasan pada

komposit. Resin dan katalis dicampur secara in situ, dengan kata lain dicampur

dalam satu wadah dan terjadi proses pengerasan atau polimerisasi. Resin poliester

dipilih karena memiliki kualitas yang baik yang memiliki daya tahan yang bagus

dan merupakan pelapis korosi.

Telah banyak dilakukan penelitian untuk meningkatkan kualitas polimer

antara lain adalah dengan menggunakan serat atau pengisi alam dengan

mencampurkannya dalam poliester guna menaikkan sifat mekaniknya. Bahan-

bahan yang ada di lingkungan sekitar juga bisa dimanfaatkan sebagai bahan

penguat dari komposit itu sendiri seperti cangkang kerang. Dengan memanfaatkan

limbah itu sendiri selain kita mengurangi limbah yang berada di lingkungan, kita


2

2

juga menghemat biaya operasional dan mendapatkan nilai tambah tersendiri.

Adapula penelitian sebelumnya menggunaan serat pohon pinang, serat kelapa,

arang kayu, serat bambu, sekam padi yang digunakan sebagai pengisi dalam

komposit.

Alam di Indonesia begitu kaya akan sumber dayanya baik dari darat

maupun lautan. Laut menyediakan banyak material yang dapat digunakan sebagai

bahan pengisi komposit, contohya adalah cangkang kerang. Beberapa penelitian

yang telah dilakukan menggunakan beragam jenis cangkang kerang seperti kerang

simping yang digunakan untuk bangunan, kerang hijau yang digunakan sebagai

bioindikator, dan kerang darah yang di gunakan sebagai bahan baku pembuatan

beton polimer.

Kerang laut merupakan salah satu hasil komoditi laut favorit, namun

sebagian besar pemanfaatannya masih terbatas pada daging kerang untuk

dikonsumsi. Adapun salah satu jenis kerang yang sangat diminati sebagai

konsumsi masyarakat adalah kerang darah (Anadara granosa). Hasil panen

kerang per hektar untuk tiap tahunnya bisa mencapai 200-300 ton kerang utuh

yang menghasilkan daging kerang 60-100 ton (Siregar, S.M., 2015)(as cited in

Tantra, 2015). Sisanya yaitu kulit kerang hanya dimanfaatkan sebagai kerajinan

tangan atau seni dekoratif, juga sebagai campuran makanan ternak guna

memenuhi kadar kalsium (Nadjib, M., 2008) (as cited in Tantra, 2015). Oleh

sebab itu, keberadaan limbah kulit kerang semakin lama semakin banyak dan

menganggu. Jika limbah dibuang terus menerus tanpa adanya pengolahan yang

tepat dapat menimbulkan gangguan keseimbangan, dengan demikian

menyebabkan lingkungan tidak berfungsi seperti semula dalam arti kesehatan,

kesejahteraan, dan keselamatan hayati (Kusuma, E.W., 2012) (as cited in Tantra,

2015).

Cangkang kerang darah umumnya memiliki sifat lebih keras dari pada

matrik itu sendiri, sehingga di harapkan dapat meningkatkan kekuatan pada uji

impak. Penelitian ini menggunakan komposit berpengisi partikel cangkang kerang

darah yang diharapkan dapat menaikka sifat mekanis komposit partikel cangkang

kerang darah.


3

3

Oleh sebab itu penelitian ini mencoba memaksimalkan keberadaan kerang

jenis ini untuk menjadi bahan pengisi komposit poliester. Alasan kerang ini dipilih

sebagai bahan pengisi karena selain cangkangnya yang relatif keras dan kuat,

cangkang kerang darah mengandung MgO 22,28% dan CaO sebesar 66,70% yang

cocok untuk meningkatkan sifat mekanik dari komposit.

Penelitian tentang penggunaan epoksi sebagai matriks telah dilakukan

oleh salah satu mahasiswa di Universitas Sumatra Utara (USU). Pada penelitian

tersebut digunakan cangkang kerang darah dengan variasi komposisi dengan

menambahkan cangkang kerang sebagai penguat agar komposit yang dihasilkan

lebih keras dan tidak terlalu lentur.

Kajian yang akan dilakukan secar umum bertujuan untuk memperbaiki

sifat mekanis dari komposit poliester khususnya untuk meningkatkan kekuatan

bentur dan tarikan dari komposit.

1.2 Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang pada penelitian ini maka dapat dikemukakan

rumusan masalah sebagai berikut :

1. Berapakah nilai uji tarik komposit berpenguat cangkang kerang darah ?

2. Seberapa besar prosentase partikel cangkang kerang darah untuk mendapat

nilai uji tarik terbesar?

3. Seberapa besar prosentase partikel cangkang kerang darah untuk

mendapatkan kekuatan impak yang besar?

1.3 Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk :

1. Untuk mengetahui nilai kekuatan tarik, regangan, dan modulus elastisitas

terbesar pada komposit partikel cangkang kerang dengan fraksi volume 10%,

20% dan 30%

2. Untuk mengetahui nilai tenaga patah dan harga keuletan terbesar pada

komposit partikel cangkang kerang dengan fraksi volume 10%, 20% dan 30%


4

4

3. Membandingkan nilai uji tarik matrik dengan komposit dengan fraksi volume

10%, 20% dan 30%.

4. Mebandingkan nilai tenaga patah dan harga keuletan matrik dengan komposit

dengan fraksi volume 10%, 20%, dan 30%.

1.4 Batasan Masalah

Pada kasus ini penulis membatasi masalah pada:

1. Pengujian yang dilakukan pada komposit adalah mencari nilai tarik dan

kekuatan impak.

2. Bahan penguat komposit adalah partikel cangkang kerang darah dengan

ukuran 200 Mesh.

3. Penelitian ini menggunakan fraksi volume sebanyak 10%, 20%, dan 30%.

4. Matrik yang digunakan sebagai bahan pengikat adalah polyester dengan

merek dagang Justus 108.

1.5 Mafaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan:

1. Meningkatkan kekuatan material.

2. Menjadi salah satu alternatif cara untuk mengurangi limbah kulit kerang

darah.

3. Menambah informasi dunia industri tentang pemanfaatan kulit kerang darah.

4. Menambah informasi khususnya dalam bidang penelitian komposit tentang

pengaruh komposisi partikel kulit kerang darah dan polyester dengan

penambahan katalis terhadap kekuatan mekanis komposit sehingga diketahui

komposisi yang sesuai.


5

5

BAB II

DASAR TEORI

2.1. Pengertian Komposit dan Kelebihannya

Komposit adalah bahan rekayasa teknik yang menggabungkan dua bahan

atau lebih dengan tujuan memperkuat bahan dari sifat asli yang dimiliki. Kedua

bahan tersebut umumnya memiliki sifat fisis ataupun mekanis yang berbeda. Pada

Gambar 2.1 menjelaskan bahwa umumnya komposit paling sedikit memiliki dua

fase pembentuk yaitu fase pengikat yang disebut matriks. Matrik pada umumnya

memiliki kekuatan dan kekakuan yang lebih rendan tetapi elastis. Fase kedua ialah

fase penguat yang disebut reinsforcement yang memiliki fungsi untuk

memperkuat komposit secara keseluruhan. Fase penguat yang memiliki sifat lebih

kaku serta lebih kuat. Melalui pencampuran kedua bahan tersebut makan akan

menghasilkan komposit yang memiliki karakteristik yang diinginkan oleh

pembuatnya.

Gambar 2.1 Skema komposit

Menurut Tantra (2015), komposit adalah salah satu rekayasa material yang

sangat canggih dan cepat berkembang pada zaman yang modern ini. Komposit

terdiri dari dua bahan yang terdiri dari matriks dan penguat atau pengisi. Matriks

memberikan komposit tapilan bentuk permukaan dan daya tahan aus terhadap

korosi

Sedangkan zat penguat atau pengisi memberikan kekuatan dan kekakuan

makroskopik dan kekuatan dari dalam komposit. Namun sebelum zat pengisi

menjadi zat penguat, zat pengisi harus saling berkaitan kuat dengan matriks. Van


6

6

Vlack (1994) menjelaskan bahwa bahan penguat mengalami penaggungan beban

paling besar, oleh karena itu modulus elastisitas bahan penguat harus lebih baik

dari pada bahan matriksnya. Selain itu ikatan antara matriks dan penguat harus

kritis dan mengikat, karena apabila pembebanan terjadi matriks dapat meneruskan

ke serat penguat.

Komposit akan menjadi rapuh jika penguat dan matriks tidak saling terikat

kuat. Adanya kekosongan dalam inti komposit dan bahan penguat akan menjadi

pengganggu karena hanya menempel tanpa ada ikatan jika komposit menerima

gaya, karena gaya hanya dirasakan oleh matriks yang lemah tanpa bisa di teruskan

ke zat pengisi.

Beberapa sifat yang dapat dikembangkan dengan membentuk bahan

komposit yaitu: kekuatan (strength), kekakuan (stiffnes), tahan korosi (corrosion

resistance), tahan aus (wear resistance), perioda lelah (fatigue life), berat, sifat

ketergantungan suhu (temperature-dependent behavior), insulasi termal,

konduktivitas termal, insulasi akustik.

Berdasarkan diagram Venn pada Gambar 2.2, matrik dari komposit dapat

berupa logam, keramik, atau polimer. Sesuai dengan matriknya, maka dikenal

Metal Matrix Composites (MMC), Ceramic Matrix Composites (CMC), dan

Polimer Matrix Composites. Masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan

tersendiri. Wijayanti (2012) memaparkan bahwa MMC memiliki ketangguhan

serta konduktivitas listrik dan panas yang baik, tetapi memiliki bobot yang berat.

Kelebihan dari CMC yaitu temperatur penggunaan yang tinggi serta densitas

yaang rendah namun memiliki nilai getas yang tinggi. Sedangkan PMC memiliki

bobot yang relatif ringan, murah, serta proses fabrikasi dan pembentukan yang

mudah namun memiliki konduktifitas listrik yang rendah.


7

7

Gambar 2.2 : Diagram Venn komposit

Komposit berbeda dengan padauan, menurut Van Vlack (1994) paduan

ialah penggabungan dau bahan atau lebih dimana terjadi adanya proses peleburan

terhadap pahan-bahn yang akah dipadukan. Sedangkan komposit adalah

kombinasi dua bahan atau lebih

Tantra (2015) juga memaparkan secara umum tidak semua sifat-sifat di

atas dikembangkan dalam waktu yang bersamaan karena dikhawatirkan malah

akan jadi pengganggu sifat material itu sendiri misalnya insulasi termal dan

konduktivitas termal. Tujuan pembentukan bahan komposit itu sendiri yaitu untuk

membentuk suatu bahan baru yang miliki sifat khusus untuk keperlian tertentu

pula.

Komposit juga memiliki kelebihan tersendiri dibanding material lainnya:

a. Mempunyai ketahanan terhadap degradasi lingkungan dan korosi yang

baik

b. Mempunyai nilai kekuatan dan kekerasan yang cukup tinggi


8

8

c. Mudah diproses sesuai dengan kebutuhan produk, misalnya diproses

membuat profil aerodinamis.

d. Mempunyai resistansi yang lebih besar terhadap kerusakan

e. Komposit lebih stabil dengan konduktivitas termal yang relatif rendah

f. Pembuatan atau perakitan terbilang sederhana dan mudah, sehingga dapat

menghemat biaya.

2.2 Jenis-Jenis Komposit

2.2.1 Berdasarkan Bahan Matrik

Berdasarkan bahan matriksnya, komposit dapat dibagi menjadi tipe-tipe

yaitu sebagai berikut:

a. Komposit Matriks Polimer(PMC) merupakan bahan yang ideal karena

mereka dapat diproses dengan mudah, memiliki sifat mekanik yang

ringan dan sesuai dengan yang diinginkan. Komposit jenis polimer ini

dibagi menjadi dua bagian yaitu:

1. Polimer Termoset

Polimer termoset adalah bahan matrik yang dapat menerima suhu

tinggi atau tidak berubah karena panas. Contohnya: Polymid, Polymid

Amid dan Polydifenileter. Adapun beberapa sifat dari resin polyester

tak jenuh ini adalah (Surdia, & Saito, 1985)

a. Viskositas relatif rendah.

b. Mengeras pada suhu kamar dengan penggunaan katalis tanpa

menghasilkan gas sewaktu pengesetan (maka tidak perlu diberi

tekanan untuk pencetakan).

c. Resinnya kaku dan rapuh.

d. Suhu deformasi termalnya lebih rendah dari pada resin termoset

lainnya.

e. Ketahanan panas jangka panjangnya kira-kira 110 – 1400C.

f. Kuat terhadap asam, tetapi lemah terhadap alkali.

g. Tahan terhadap cuaca.


9

9

h. Tahan terhadap kelembaban dan sinar ultraviolet.

2. Polimer Termoplastik

Polimer termoplastik merupakan polimer yang memiliki sifat yang

tidak tahan terhadap suhu panas (Haryanto, 2010). Jika polimer

termoplastik dipanaskan makan polimer tersebut akan menjadi lunak

dan mengeras ketika didinginkan. Proses seperti itu dapat terjadi

berulang kali, sehingga polimer termoplastik dapat dibentuk ulang

dengan menggunakan cetakan yang berbeda untuk mendapatkan

produk polimer yang baru (Haryanto, 2010).

Polimer yang termasuk polimer termoplastik adalah jenis polimer

plastik yang tidak memiliki ikatan silang antara rantai polimernya,

melainkan dengan struktur molekul linear atau bercabang (Haryanto,

2010). Ada bahan matrik jenis polimer termoplastik yang tidak dapat

menerima suhu tinggi atau akan berubah karena panas, seperti Poly-

Ether-Ether-Ketone (PEEK), Poly-Ether-Imide (PEI), Nilon, dll. Pada

Gambar 2.3 dapat dilihat pengaplikasian polimer termoplastik pada

dunia perpipaan.

Gambar 2.3 Contoh Komposit Termoplastik

(https://hyenia.wordpress.com/2012/05/03/139/)


https://hyenia.wordpress.com/2012/05/03/139/

10

10

b. Kompoit Matriks Logam atau yang dikenal dengan MCC. Komposit

jenis ini tidak secar luas dipakai dilapangan dibandingkan dengan

komposit polimer. Kelebihan dari komposit ini adalah memiliki

kekuatan tinggi, ketangguhan retah dan kekakuan yang bagus. Selain itu

komposit ini juga dapat menahan suhu tinggi dalam lingkungan korosif,

dapat dilihat pada Gambar 2.4 pengaplikasian pada pesawat terbang

yang rentan terkena korosi.

Gambar 2.4 Material Metal Komposit pada Pesawat Terbang

(http://hmptp.stta.ac.id/2016/02/bahayakah-bahan-komposite-pada-

pesawat.html)

c. Komposit Matriks Keramik atau CMC komposit ini dapat diGambarkan

sebagai bahan padat yang memiliki ikatan ion yang sangat kuat.

Komposit jenis ini memiliki titik leleh yang tinggi, ketahanan terhadap

korosi yang baik, stabilitas pada temperatur tinggi, dan kekuatan tekan

bahan cukup tinggi, sesuai untuk pengaplikasian pada kampas rem yang

terlihat pada Gambar 2.5. Namun keramik memiliki sifat yang

cenderung rapuh sehingga untuk pengisian pada komposit matriks

keramik cenderung susah.


http://hmptp.stta.ac.id/2016/02/bahayakah-bahan-komposite-pada-pesawat.html

http://hmptp.stta.ac.id/2016/02/bahayakah-bahan-komposite-pada-pesawat.html

11

11

Gambar 2.5 Kampas Rem Pada Kereta

(http://www.lppm.itb.ac.id/research/?p=1603)

2.2.2 Berdasarkan Bahan Pengisi

Berdasarkan bahan pengisi yang digunakan, komposit dapat dibedakan

menjadi lima jenis yaitu sebagai berikut :

a. Fiber Reinforcement Composite (Komposit Serat)

Serat adalah salah satu bahan pengisi yang paling sering digunakan,

karena sebagai bahan pengisi, serat sangat mempengaruhi dan

meningkatkan kekuatan dari kompositnya. Fiber yang biasa

digunakan bisa berupa glass fiber, carbon fiber,aramid fiber dan

sebagainya.

Penyusunan serat pada komposit memiliki beberapa

metode. Perbedaan cara menyusun serat juga memberi penagruh

terhadap kekuatan komposit khususnya pada kekuatan uji tarik dan

harga keuletannya. Berikut adalah Gambar metode penyusunan

serat:


12

12

b. Laminar Reinforcement Composite (Komposit Laminat)

Merupakan jenis kompsoit yang terdiri dari dua lapisan atau lebih

yang digabung menjadi satu dan setiap lapisnya memiliki

karakteristik sifat tersendiri

c. Filled Reinforcement Composites (Komposit Berpengisi)

Komposit ini merupakan hasil dari penambahan bahan filer pada

matriks untuk menggantikan sebagian dari matriks, dapat

meningkatkan atau mengubah sifat-sifat komposit. Para pengisi

juga meningkatkan kekuatan dan mengurangi berat bahan,

kemudian produk secara kontinu diisi dengan bahan kedua

d. Particular Reinforcement Composite (Komposit Partikel)

Komposit yang menggunakan partikel-partikel atau serbuk sebagai

bahan pengisi yang berserakan di dalam keseluruhan seluruh

matriks, disebut komposit partikel. Pengisi dengan bentuk

segiempat, segitiga ataupun bulat dengan dimensi di semua sisi

yang hampir sama adalah termasuk pengisi untuk komposit ini.

e. Flake Reinforcement Composite (Komposit Serpihan)

Komposit serpihan ini biasa digunakan sebagai pengganti komposit

serat karena biaya produksinya yang lebih murah dibandingkan

dengan komposit serta, namun hasil akhir dari komposit serpihan

cenderung kurang bagus dari segi control ukuran dan bentuk.

Selain itu sering terjadi cacat pada produk akhir komposit jenis ini,

misalnya retak atau permukaan yang tidak rata.


13

13

Gambar 2.6 menunjukkan jenis-jenis komposit berdasarkan pengisinya

Gambar 2.6 jenis- jenis komposit berdasar pengisi

2.3 Partikel

Ukuran partikel yang digunakan sangatlah bervariasi dari skala mikroskopis

sampai skala makroskopis. Distribusi partikel didalam matrik komposit tersusun

secara random, sehingga komposit yang dihasilkan mempunyai sifat isotrope.

Keberadaan partikel pada matrik, akan menjadikan matrik menjadi lebih keras dan

menghambat gerakan dislokasi yang akan timbul.

Dalam pembuatan komposit partikel ada tiga jenis partikel yang dapat

digunakan yaitu partikel logam, partikel non-logam, dan partikel keramik.

Penggunaan partikel dalam komposit dapat berupa bahan organik atau

nonorganik. Ada beberapa kemungkinan kombinasi yang dapat dilakukan yaitu :

a. Nonmetallic in nonmetallic composites

Pada jenis ini partikel dan matrik yang digunakan berasal dari bahan

baku logam. Contohnya beton, beton ini tersusun dari pasir, kerikil,

semen, dan air yang dicampurkan sesuai dengan takaranannya yang

setelah itu bereaksi secara kimia lalu hasilnya mengeras setelah kering.

b. Metallic in nonmetallic composites

Komposit ini tersusun oleh partikel logam. Contoh bahan ini adalah

serbuk logam yang dicampurkan dengan resin thermoset, komposit ini

sangat kuat dan keras dan memiliki kemampuan menahan panas yang

baik. Karena itu bahan ini banyak digunakan dalam bidang elektrik.


14

14

c. Metallic in metallic composites

Jenis ini masih sangat jarang dipergunakan, namun hasil yang

diharapkan dari paduan ini adalah adanya keunggulan-keunggulan

tertentu.

d. Nonmetallic in metallic composites

Pada jenis ini partikel non-logam seperti keramik dimasukan kedalam

matrik logam. Kemudian dari campuran ini biasanya menghasilkan

carmet. Carmet sangatlah berguna untuk alat potong yang tahan terhadap

temperatur yang cukup tinggi.

2.4 Komposit Berpengisi Partikel

Komposit merupakan material yang mampu menggantikan logam, khusunya

pada aplikasi penggunaan material dengan berat yang rendah. Komposit partikel

merupakan suatu bahan yang terbentuk dari partikel-partikel yang tersebar

didalam matrik pengikat. Komposit partikel dapat dirancang untuk mendapatkan

sifat mekanik yang baik. Sifat mekanis yang biasanya ingin didapatkan adalah

tahan aus, ulet, tidak mudah pecah, tahan panas, gaya gesek yang baik, density

rendah, dan lainnya. Komposit partikel dibuat dari partikel matrik logam maupun

non-logam atau bisa juga dari kombinasi dan keduanya.

2.5 Metode Penyediaan Komposit

Material komposit dapat diproduksi dengan berbagai macam metode

pabrikasi. Metode-metode penyediaan komposit ini disesuaikan dengan jenis

matriks penyusun komposit dan bentuk material komposit yang diinginkann

sesuai aplikasi selanjutnya. Menurut Tantra (2015), ada dua metode penyediaan

komposit yaitu close molding dan open molding.

1. Close Molding Process (Pencetakan Tertutup)

Beberapa jenis metode pabrikasi komposit dengan metode pencetakan

tertutup antara lain :

a. Compression Molding

Metode ini menggunakan cetakan yang ditekan pada tekanan tinggi

sampai mencapai 1000 psi, diawali dengan mengalirkan resin dan zat

pengisi dengan viskositas tinggi ke dalam cetakan, kemudian mold ditutup


15

15

dan dilakukan penekanan terhadap material komposit tersebut, sehingga

mengakibatkan mengerasnya material komposit secara permanen

mengikuti bentuk cetakan, dapat dilihat pada Gambar 2.7 skema

pencetakan compression molding.

Gambar 2.7 skema Compression Molding

(http://www.substech.com/dokuwiki/doku.php?id=closed_mold_fabricatio

n_of_polymer_matrix_composites)

b. Pultrusion

Pada metode ini, pembentukan material komposit yang

menggabungkan antara resin dan dan fiber berlangsung secara kontinyu.

Proses pultrusi digunakan pada pabrikasi komposit yang berprofil

penampang lintang tetap. Pengisi yang digunakan diletakkan pada tempat

yang khusus dengan menggunakan performing shapers dan guiders untuk

membentuk karakteristiknya dan proses penguatan komposit dilakukan

melalui resin bath atau wet out yaitu tempat di mana material diselubungi

dengan cairan resin. Adanya panas akan mengaktifkan sistem curing

sehingga akan mengubah fasa resin menjadi padat, dapat dilihat pada

Gambar 2.8


http://www.substech.com/dokuwiki/doku.php?id=closed_mold_fabrication_of_polymer_matrix_composites

http://www.substech.com/dokuwiki/doku.php?id=closed_mold_fabrication_of_polymer_matrix_composites

16

16

Gambar 2.8 Pultrusion Method

(http://www.substech.com/dokuwiki/doku.php?id=pultrusion)

c. Prepreg

Metode ini merupakan metode advance dalam pembuatan komposit,

dengan adanya pemanasan cetakan yang telah berisi komposit dimasukkan

ke autoclave. Hal ini bertujuan untuk meningkatkan gaya tekan dari luar.

Teknik menggunakan prepreg-vacuum bag-autoclave banyak

dimanfaatkan untuk pembuatan peralatan pesawat terbang dan peralatan

militer. Prosesnya dapat dilihat pada Gambar 2.9

Gambar 2.9 Prereg Method

(http://www.hexion.com/epoxyphenoliccomposites/automotive/liquid_com

pression molding/)

d. Wet Lay-Up

Pada metode ini, pengisi digabungkan dengan menggunakan tangan

seperti pada metode hand lay-up untuk kemudian ditaruh ke dalam cetakan


http://www.substech.com/dokuwiki/doku.php?id=pultrusion

http://www.hexion.com/epoxyphenoliccomposites/automotive/liquid_compression%20molding/

http://www.hexion.com/epoxyphenoliccomposites/automotive/liquid_compression%20molding/

17

17

vacuum bag untuk mempercepat proses laminasi dan menghilangkan udara

yang terperangkap yang dapat menimbulkan adanya void dalam produk

komposit yang dicetak, dapat dilihat pada Gambar 2.10.

Gambar 2.10 Way Lay-up Method

http://www.designinsite.dk/htmsider/pb0102.htm

e. Resin Trade Molding (RTM)

Pada proses ini, resin ditransfer atau diinjeksikan ke dalam suatu

tempat yang sebelumnya telah diisi dengan reinforcement yang diletakkan

diantara dua permukaan cetakan yang terdiri dari dua bagian yang satu

disebut female dan yang lainnya disebut male. Pasangan cetakan tersebut

lalu ditutup, diberi klem, kemudian resin berviskositas rendah diinjeksikan

pada tekanan 50-100psi ke dalam lubang cetakan melalui port injeksi.

Resin diinjeksikan sampai memenuhi seluruh rongga cetakan hingga

meresap dan membasahi seluruh material pengisi. Prosesnya dapat dilihat

pada Gambar 2.11.


http://www.designinsite.dk/htmsider/pb0102.htm

18

18

Gambar 2.11 RTM Method

(Sumber: https://www.britannica.com/science/plastic)

2. Open Molding Process (Pencetakan Terbuka)

Beberapa metode penyediaan komposit dengan pencetakan terbuka

antara lain:

a. Filament Winding Process

Proses ini memanfaatkan sistem gulungan benang pada sebuah sumbu

putar. Serat komposit dibuat dalam bentuk benang digulung pada sebuah

mandril yang dibentuk sesuai dengan bentuk rancangan benda teknik,

misalnya berbentuk tabung, kemudian resin yang berfungsi sebagai

matriks dituangkan bersamaan dengan proses penggulungan pengisi

tersebut, sehingga keduanya merekat dan saling mengikat antara satu

lapisan gulungan dengan gulungan berikutnya, sampai membentuk benda

teknik yang direncanakan. Peosesnya dapat dilihat pada Gambar 2.12.


19

19

Gambar 2.12 Fillament Winding Process

http://www.nuplex.com/composites/processes/filament-winding

b. Hand Lay-Up Process

Proses ini dilakukan pada suhu ruangan, pengisi ditata sedemikian

rupa mengikuti bentuk cetakan atau mandril, kemudian resin dituangkan

sebagai pengikat antar pengisi sehingga ukuran dan bentuk komposit

menjadi sesuai dengan yang telah ditentukan sebelumnya, dapat dilihat

pada Gambar 2.13.

Gambar 2.13 Hand Lay-up method

http://www.moldedfiberglass.com/processes/open-molding-process


http://www.nuplex.com/composites/processes/filament-winding

http://www.moldedfiberglass.com/processes/open-molding-process

20

20

2.6 Bahan Penyusun Komposit

2.6.1 Kerang Darah

Pada percobaan ini digunakan cangkang kerang darah yang memiliki nama

latin anadara granosa, dapat dilihat pada Gambar 2.14. Kerang jenis ini biasa

dikonsumsi oleh manusia dan cangkangnya yang keras serta tak terpakai menjadi

salah satu limbah. Penguraiannya pun terbilang susah karena merupakan sampah

basah.

Gambar 2.14 Kerang darah

Menurut hasil laboratorium, cangkang kerang memiliki kandungan calsium

(Ca) sebesar 30% sampai 40%, Phospor (P) sebesar 1%, protein sebesar 3%

sampai 9% , lemak mencapai 2%, dan kandungan glikogen 1%-7%, dapat dilihat

pada tabel 2.1.

Pertumbuhan kerang ini tidak lagi terkontrol karena tidak adanya pemangsa

bagi kerang ini sehingga menyebabkan kerang ini menjadi parsit bagi tumbuhan

bakau dan manusia.

Komponen Kimia Komposisi (%)

CaO 66,70

SiO2 7,88

Fe2O3 0,03

MgO 22,28

Al2O3 1,25

Tabel 2.1 Komposisi Kimia Serbuk Kulit Kerang


21

21

2.6.2 Matriks

Matriks adalah fasa cair yang terdapat pada pembuatan komposit, dimana

bahan pengisi akan tersebar di dalamnya. Fasa ini berfungsi sebagai pelekat untuk

bahan pengisi yang terbenam di dalamnya, untuk mendapatkan suatu ikatan yang

baik antar fasa, maka diperlukan proses pembasahan yang sempurna . Matriks

juga adalah fasa yang dominan yang terdapat di dalam komposit, berikut adalah

peranan matriks secara umum:

1. Sebagai pemindah atau penyalur tegangan yang diberikan ketika proses

pembuatan komposit kepada bahan pengisi.

2. Sebagai penjaga kestabilan setelah proses manufaktur.

3. Sebagai pelindung, agar bahan pengisi tidak mengalami kerusakan akibat

faktor lingkungan seperti kelembapan atau panas.

4. Sebagai pengikat bahan pengisi, sehingga dihasilkan ikatan antar

permukaan yang kuat.

2.6.3 Bahan Pengisi (Reinforcement)

Bahan pengisi adalah penanggung beban utama pada komposit. Bahan

pengisi ini biasanya ditambahkan ke dalam matriks untuk meningkatkan sifat

mekanik dari komposit misalnya kekuatan atau kekakuan komposit. Berikut

adalah beberapa sifat yang dapat diperoleh dengan penambahan bahan pengisi :

a. Peningkatan sifat fisik

b. Penyerapan kelembapan yang rendah

c. Sifat pembasahan yang baik

d. Biaya yang rendah

e. Ketahanan terhadap api yang baik

f. Ketahanan terhadap bahan kimia yang baik


22

22

2.6.4 Bahan Tambahan

Bahan tambahan pada pembuatan komposit ada berbagai macam, yaitu:

1. Katalis

Katalis adalah bahan pemicu atau inititor yang berfungsi

mempercepat reaksi pengeringan pada temperatur ruang. Kelebihan dari

katalis sendiri adalah menimbulkan panas saat proses pengeringan

namun apabila pencampuran katalis kedalam resin terlalu banyak atau

tidak sesuai dengan takaran hal ini dapat merusak produk yang dibuat.

Karena pencampuran katalis dan resin dapat menimbulkan reaksi

berupa panas, maka dari itu sebagai campuran untuk katalis

menggunakan perbandingan 0,25% - 0,5% dari volume total.

2. Release agent

Release agent adalah bahan tambahan yang berfungsi sebagai alat

untuk mempermudah melepas komposit saat sudah kering. Untuk

menghindari lengketnya produk pada proses pencetakan benda uji maka

cetakan dilapisi dengan release agent sebelumnya. Release agent yang

dapat digunakan ada banyak dan yang biasa digunakan seperti waxes

(semir), mirror glass, oli dan sebagainya.

3. Pewarna

Pigmen atau pasta pewarna hanya dipergunakan pada akhir

proses, apabila pigmen atau pasta pewarna ini harus dipakai pada saat

produk ini dapat diproduksi. Maka harus dipergunakan bahan yang

sesuai, karena bahan pigmen ini dapat mempengaruhi proses

pengeringan resin. Dalam pelapisan akhir (gelcoating) perbandingan

pigmen atau pasta pewarna yang digunakan sekita 10% sampai 15%

dari berat resin yang dipergunakan .


23

23

2.7 Fraksi Volume

Fraksi volume (%) adalah aturan perbandingan untuk pencampuran volume

serat/partikel dan volume matrik bahan pembentuk komposit terhadap volume

total komposit. Penggunaan istilah fraksi volume mengacu pada jumlah

prosentase (%) volume bahan penguat atau reinforcement yang kita gunakan

dalam proses pembuatan komposit.

Misalnya :

Vresin = % reinforcing

Vmatriks = % matriks

Vkatalis = % Katalis

Maka:

Vresin + Vmatriks + Vkatalis = Vkomposit

Jadi:

Vcetakan = p x l x t 2.1

Vresin uji = Resin yang dibutuhkan (%) × Vkomposit 2.2

Vpartikel = Partikel yang dibutuhkan (%) × Vkomposit 2.3

Mpartikel = ρ partikel × Vpartikel 2.4

Vkatalis = Katalis yang dibutuhkan (%) × Vresin 2.5

2.8 Ukuran Makro Partikel dan Mikro Partikel

Ukuran makro partikel Variasi ukuran dari partikel pengisi, yaitu ukruan dari

pengisi pada komposit yang berupa serbuk cangkang kerang darah yangdalam

ukuran makro partikel. Ukuran partikel yang termasuk ke dalam ukuran mikro

partikel dengan kisaran antara 1 x 10-7 sampai 1 x 10-4m, yang berkisar juga

antara 0,1 sampai 100 mikron (Tantra, 2015:20). Sedangkan partikel yang ukuran

dibawah 0,1 mikron termasuk dalam jenis nano partikel dan partikel di atas 100


24

24

mikron termasuk dalam jenis makro partikel. Dalam penelitian ini menggunakan

satuan mesh. Nilai partikel pengisi digunakan sebesar 200 mesh.

2.9 Pengujian

2.9.1 Uji Impact

Uji impak adalah uji yang dilakukan dengan menggunakan penbebanan

yang cepat (rapid loading) atau secara tiba-tiba. Uji ini bertujuan untuk

mengetahui sifat mekanis material terhadap beban impak atau kejut.

Pengujian impak merupakan suatu upaya untuk mensimulasikan kondisi

operasi material yang sering ditemui dalam perlengkapan konstruksi dan

transportrasi dimana beban tidak selamanya terjadi secara perlahan-lahan

melainkan bisa saja beban datang secara tiba-tiba. Sebelum melakukan

pengujian, sebelumnya kita harus tahu bidang ukur (ukuran) benda yang

sesuai untuk uji impak. Selain itu benda yang akan diuji harus terlebih dahulu

diberi takikan untuk memusatkan tegangan dan gaya yang diberikan pada

pengujian.

Ada dua jenis metode pengujian impak, dapat dilihat pada Gambar

2.15:

a. Izod method

Pengujian tumbuk dengan meletakkan posisi spesimen uji pada

tumpuan dengan posisi dan arah pembebanan searah dengan arah

takikan.

b. Charpy method

Pengujian tumbuk dengan meletakkan benda di depan penahan dan

memusatkan beban pada takikan atau pusat benda uji. Arah

pemukulan berlawanan dengan arah takikan


25

25

Gambar 2.15 (A) Charpy method, (B) Izod method

Mesin ujian impact yang dipakai di penelitian ini adalah GOTECH

GT-7045 TAIWAN,R.O.C, dapat dilihat pada Gambar 2.16 dan skemanya

pada 2.17 dengan menggunakan ASTM E23-07a sebagai acuan ukuran

spesimen atau benda uji. Energi patahan dapat dicari menggunakan

Persamaan 2.6 dan mencari harga keuletan material menggunakan Persamaan

2.7

Energi patahan suatu material

𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖 𝑝𝑎𝑡𝑎ℎ = 𝐺. 𝑅 (cos 𝛽 − cos 𝛼) joule 2.6

Harga keuletan suatu material

𝐻𝑎𝑟𝑔𝑎 𝐾𝑒𝑢𝑙𝑒𝑡𝑎𝑛 = 𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖 𝑝𝑎𝑡𝑎ℎ

𝐿𝑢𝑎𝑠 𝑝𝑒𝑛𝑎𝑚𝑝𝑎𝑛𝑔 𝑝𝑎𝑡𝑎ℎ𝑎𝑛 𝑗𝑜𝑢𝑙𝑒/𝑚𝑚2 2.7

Dengan:

G = berat beban pendulum(bandul)/ massa dikalikan percepatan grafitasi (N)

R = Radius pendulum (cm)

𝛼 = Sudut ayun/sudut yang dibentuk pendulum tanpa beban(benda uji)

𝛽 = Sudut ayun akhir/ sudut yang dibentuk pendulum setelah mematahkan

benda uji.


26

26

Gambar 2.16 Mesin uji impak

Gambar 2.17 Skema pada uji impak Charpy

2.9.2 Uji Tarik

Pengujian tarik dilakukan untuk mengetahui kekuatan tarik dan regangan

suatu bahan, seperti matrik maupun komposit serat. Metode pengujian tarik yang

digunakan adalah dengan menjepit benda uji lalu kemudian benda uji diberi beban

tarik hingga patah. Sehingga terjadi pertambahan panjang pada benda uji sebelum

benda tersebut patah. Gambar 2.18 menunjukkan mesin uji tarik GOTECH KT-


27

27

7010A2 TAIWAN,R.O.C. Uji tarik yang dipakai adalah ASTM D638-03, dapat

dilihat pada Gambar 2.20. Pengujian ini juga bertujuan mengetahui diagram

renggangan yang dapat dilihat pada Gambar 2.19.

Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui sifat mekanis material yang

digunakan. Sifat tersebut diharapkan dapat lebih tepat dan juga tidak

menimbulkan kerusakan atau kelebihan material dalam suatu konstruksi

permesinan dan dalam pengaplikasiannya. Perhitungan yang dapat digunakan

untuk mengetahui hasil pengujian kekuatan tarik (Tensile Strength) adalah sebagai

berikut:

a. Tensile Strength

Tensile Strength adalah gaya per unit luas dari material yang

menerima gaya tersebut. Dapat dilihat pada Persamaan 2.8.

𝜎 =𝑊

𝐴0 2.8

keterangan:

𝜎 = stress atau tegangan (MPa)

W = pembebanan maksimal (kg)

A0 = luas penampang awal: lebar x tebal (mm2)

b. Tensile Strain

Merupakan ukuran perubahan panjang dari suatu material. Adapun

rumus untuk menghitung tensile strain ditujukan oleh Persamaan

2.9

ε =𝑙𝑖−𝑙𝑜

𝑙𝑜 =

∆𝑙

𝑙𝑜 2.9

Keterangan:

𝛆 = Engineering Strain atau regangan

Lo = Panjang mula-mula spesimen sebelum penarikan (mm)

Li = Panjang Setelah penarikan (mm)

Δl = Pertambahan panjang (mm)


28

28

c. Young Modulus atau modulus elastisitas.

Young Modulus adalah perbandingan antara tegangan (stress)

dengan regangan (strain). Rumus perhitungan modulus elastisitas

dapat dilihat pada Persamaan 2.10.

𝐸 =σ

ε 2.10

Keterangan:

E = Modulus elastisitas/ Modulus Young (MPa)

𝛆 = Enginering Strain atau regangan

𝞂 = Enginering Stress atau tegangan (MPa).

Gambar 2.18 Mesin uji tarik


29

29

Gambar 2.19 Diagram tegangan dan renggangan

https://rudydwi.files.wordpress.com/2010/03/33.jpg

Gambar 2.20 Dimensi benda uji ASTM D638-02a


https://rudydwi.files.wordpress.com/2010/03/33.jpg

30

30

2.10 Tinjauan Pustaka

Beberapa penelitian dengan bahan baku kulit kerang telah dilakukan untuk

memaksimalkan pengunaan dari limbah kulit kerang ini, diantaranya adalah:

1. Siregar menuliskan, menggunakan bahan baku kulit kerang sebagai

bahan pengisi untuk membuat beton polimer. Pada tulisannya yang berjudul

“Pemanfaatan Kulit Kerang dan Resin Epoksi Terhadap Karakteristik

Beton Polimer”, kulit kerang dicampurkan dengan resin epoksi, pasir

silika, dengan variasi komposisi tertentu untuk mendapatkan beton polimer

dengan sifat mekanik dan karakteristik yang terbaik. Hasil pengujian

menunjukkan bahwa kualitas terbaik dari beton polimer yang dibuat adalah

pada komposisi 80% serbuk kulit kerang dan 20% resin epoksi dengan

waktu pengeringan 8 jam dan suhu 60oC dengan nilai tekan, patah dan tarik

berturut-turut adalah 56,9 MPa, 34 MPa dan 7,46 MPa.

2. Nadjib juga menggunakan bahan baku serbuk kulit kerang di dalam

penelitiannya. Untuk membuat lem kaca yang lebih inovatif, Nadjib

menggunakan campuran serbuk kulit kerang dengan gum arabik, air dan

putih telur sisa dengan variasi komposisi yang tertentu. Dari penelitian ini

didapatkan hasil nilai tenaga tarik yang terbaik terdapat pada komposisi

68.45% kulit kerang, 8.22% lem arabik, 1.42% putih telur dan 21.90% air

yaitu sebesar 16.620 x 105 N/m2 .

Berdasarkan kedua penelitian tersebut yang menjadi tinjauan pustaka pada

penelitian ini, maka dengan komposisi antara partikel, resin, dan katalis sangat

mempengaruhi kekuatan tarik dan kekuatan impak suatu komposit. Meningkatnya

partikel cangkang kerang yang ditambahkan akan menaiikan kekuatan dari

komposit tersebut, maka penelitian ini mengunakan variasi yang berbeda yaitu

dari segi ukuran partikel dan jenis resin yang berbeda, guna mendapat kekuatan

tarik maupun kekuatan impak komposit terbaik.


31

31

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Skema Penelitian

Skema penelitian dapat dilihat pada Gambar 3.1

Gambar 3.1 Skema Alur Penelitian


32

32

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Bahan Baku

1. Partikel cangkang kerang

Partikel yang digunakan dalam penelitian ini adalah partikel cangkang kerang

darah dapat dilihat pada Gambar 3.2. Ada beberapa proses yang harus dilakukan:

a. Cangkang kerang dibersihkan dari kotoran

b. Cangkang kerang direndam dengan NaOH dengan kadar 5% selama 2 jam

c. Cangkang kerang dijemur hingga kerang kering

d. Cangkang kerang ditumbuk hinggan menjadi partikel acak

e. Partikel acak disaring menggunakan saringan 200 mesh kemudian disaring

kembali menggunakan saringan berukuran 1000 mesh

f. Cangkang kerang ditumbang sesuai keperluan penelitian

Gambar 3.2 (A) Partikel Cangkang Kerang sebelum ditimbang dan (B) partikel

yang sudah di timbang

2. Katalis

Katalis adalah alat pemicu atau pemercepat pengeringan pada pencetakan

komposit. Katalis yang digunakan pada penelitian ini adalah katalis Trigonox,

dapat dilihat pada Gambar 3.3.

A B


33

33

Gambar 3.3 Katalis trigonox

3. Resin

Resin yang digunakan pada penelitian ini menggunakan resin poliester. Resin

poliester berjenis Justus 108 dapat dilihat pada Gambar 3.4. Resin ini memiliki

ciri warna bening.

Gambar 3.4 Resin Justus 108 bening super

3.2.2 Alat yang digunakan

Peralatan yang dipakai dalam penelitian ini adalah:

1. Cetakan

Berguna sebagai alat bantu atau pencetakan resin supaya menjadi bentuk yang

diinginkan. Cetakan pada pengujian tarik memiliki ukuran berurutan p x l x t = 30

cm x 20 cm x 0.5 cm dan pada uji impak juga berurutan p x l x t =


34

34

Gambar 3.5 (A) Cetakan uji tarik dan (B) cetakan uji impak

2. Timbangan digital

Timbangan digunakan sebagai alat pengukur berat atau jumlah dari partikel

cangkang kerang darah yangdigumakan untuk penelitian. Juga dapat mengukur

berat cangkang kerang guna mencari masa jenisnya, dapat dilihat pada Gambar

3.6.

Gambar 3.6 Timbangan digital

3. Release agent

Sebagai pembantu pelicin resin agar mudah dilepas saat sudah kering, karena

saat kering resin cenderung lengket dengan cetakan dan sukar untuk dipisahkan.

A B


35

35

Gambar 3.7 Release Agent

4. Gelas ukur 500ml

Gelas ukur 500 ml pada Gambar 3.8, berfungsi sebagai alat pengukur resin

serta menjadi tempat pencampuran antara resin dengan katalis.

Gambar 3.8 Gelas ukur 500ml

5. Penumbuk

Berguna sebagai penumbuk kulit kerang agar menjadi partikel yang diinginkan,

dapat dilihat pada Gambar 3.9


36

36

Gambar 3.9 Penumbuk dari besi

6. Ayakan screen 200 mesh

Ayakan berfungsi sebagai penyaring serbuk kerang yang telah ditumbuk guna

mendapat ukuran yang diinginkan, dapat dilihat pada Gambar 3.10

Gambar 3.10 Ayakan 200 mesh

7. Ayakan screen 1024 mesh

Berfungsi sebagai penyaring kedua. Hal tersebut dilakukan agar hanya partikel

yang diinginkan yang di pakai, sedangkan partikel di atas 1024 mesh akan

terbuang. Pada gambar 3.11 dapat dilihat bentuk dari ayakan 1024 mesh.


37

37

Gambar 3.11 Ayakan 1024 mesh

8. Skrap

Skrap berfungsi untuk membersihkan cetakan dari kotoran atau sisa-sisa resin

yang tertinggal. Sekrap juga digunakan untuk mengeluarkan komposit dari

cetakan, dapat dilihat pada Gambar 3.12

Gambar 3.12 skrap

9. Sarung tangan

Sarung tangan berfungsi untuk melindungi tangan dari resin atau adonan

komposit. Sarung tangan juga berfungsi untuk melindungi tangan saat pencucian

kerang saat dibersihkan, dapat dilihat pada Gambar 3.13


38

38

Gambar 3.13 Sarung tangan dari karet

10. Kuas

Kuas berguna untuk mengoleskan realease agent pada cetakan komposit,dapat

dilihat pada Gambar 3.14

Gambar 3.14 Kuas cat

11. Gerinda (alat potong)

Gerinda potong pada Gambar 2.15, digunakan sebagai pemotong komposit

yang sudah jadi. Bertujuan untuk memperoleh ukuran yang diinginkan untuk

sebelumnya dirapikan pada mesin miling.


39

39

Gambar 3.15 Gerinda potong

12. Suntikan

Suntikan berfungsi untuk menakar katalis yang akan dicampurkan dalam

komposit, dapat dilihat pada Gambar 3.16

Gambar 3.16 Suntikan

13. Pengaduk

Pengaduk pada Gambar 3.17 berguna untuk mencampurkan katalis dengan

resin poliester secara merata.


40

40

Gambar 3.17 Pengaduk

3.3 Pembuatan Benda Uji

Proses pembuatan benda uji komposit serupa dengan pembuatan benda uji

matrik, hanya pada proses pembuatan benda uji komposit ini ditambahkan partikel

cangkang kerang darah. Langkah pertama dalam pembuatan benda uji komposit

adalah dengan menentukan massa jenis cangkang kerang darah (ρ). Setelah

dilakukan perhitungan dengan menggunakan rumus ρ = m

𝑣 maka didapatkan

harga massa jenis cangkang kerang darah adalah 1.912 gr/cm3.

Langkah kedua adalah menghitung komposisi partikel cangkang kerang

darah, resin polyester, dan katalis berdasarkan volume cetakan dan persentase

komposisi yang diinginkan. Langkah perhitungannya yaitu sebagai berikut:

1. Persiapan Cetakan

Untuk pembuatan cetakan, penelitian ini menggunakan kaca sebagai

bahannya. Karena kaca memiliki dimensi yang relatif rata dari benda yang

lainnya dan memiliki tingkat kekasaran yang kecil sehingga, bahan yang

dicetak tidak terlalu melekat pada cetakan. Ukuran yang digunakan pada

cetakan yaitu:

Alas cetakan

Vcetakan uji tarik = P x L x T

= 300 mmx 200 mm x 5 mm


41

41

= 300 cm3

=300 ml

Vcetakan uji impak = p x l x t

=150 mm x 70 mm x 10 mm

= 105 cm3

= 105 ml

2. Perhitungan Volume Komposit

Menghitung komposisi komposit partikel cangkang kerang darah untuk

uji tarik dan uji impak pada berbagai variasi fraksi volume reinforcement,

yaitu sebagai berikut:

a. Untuk komposit fraksi volume partikel cangkang kerang darah 10%,

resin 89,7%, dan katalis 0,3%, yaitu dibutuhkan sebanyak:

Vresin uji tarik =89,7

100 𝑥 300 ml

= 269,1 ml

Vpartikel uji tarik = 10% × Vkomposit

=10

100 x 300 cm3

= 30 cm3 = 30 ml

mpartikel uji tarik = ρpartikel × Vpartikel

= 1,912 g/cm3 × 30 cm3

= 57,36 gram

Vkatalis uji tarik = 0,3% × Vresin

=0.3

100 x 269,1ml

= 0,81 ml

Vresin uji impak =89,7

100 x 105 ml


42

42

= 94,2 ml

Vpartikel uji impak = 10% × Vkomposit

=10

100 x 105 cm3

= 10,5 cm3 = 10,5 ml

mpartikel uji impak = ρpartikel × Vpartikel

= 1,912 g/cm3 × 10,5 cm3

= 20,07 gram

Vkatalis uji impak = 0,3% × Vresin

=0,3

100 x 94,2ml

= 0,28 ml

b. Untuk komposit fraksi volume partikel cangkang kerang darah 20%,


Vresin uji tarik = 79,7

100 x 300 ml

= 239,1 ml


=20

100 x 300 cm3

= 60 cm3 = 60 ml


= 1,912 g/cm3 × 60 cm3

= 114,72 gram


=0,3

100 x 239,1 ml

= 0,71 ml


43

43


100 X 105 ml

= 83,7 ml


=20

100 x 105 cm3

= 21 cm3 = 21 ml


=1,912 g/cm3 × 21 cm3

= 40,15 gram


=0,3

100 x 83,7ml

= 0,25 ml

c. Untuk komposit fraksi volume partikel cangkang kerang darah 30%,


Vresin uji tarik =69,7

100 x 300 ml

= 209,1 ml


=30

100 x 300 cm3

= 90 cm3 = 90 ml


= 1,912 g/cm3 × 30 cm3


44

44

= 57,36 gram


=0,3

100 x 209,1 ml

= 0,63 ml


100 x 105 ml

= 73,2 ml


=30

100 x 105 ml

= 31,5 cm3 = 31,5 ml


= 1,912 g/cm3 × 31,5 cm3

= 60.23 gram


=0,3

100 x 73,185 ml

= 0,22 ml

Keterangan:

V = Volume (cm3)

m = Massa (gram)

ρ = Massa jenis (gr/cm3)


45

45

Adapun pembuatan benda uji sebagai berikut:

1. Cangakang kerang ditumbuk menggunakan lesung besi

2. Cangkang kerang disaring menggunakan saringan 200 mesh dan disaring

kembali menggunakan saringan 1000 mesh guna mendapat ukuran yang

diinginkan.

3. Cangkang kerang ditimbang sesuai keperluan pengujian menggunakan

vraksi volume

4. Resin, katalis dan cangkang kerang diukur sesuai volume yang dibutuhkan

5. Ketiga bahan dicampur dan diaduk secara merata. Usahakan jangan sampai

ada gelembung atau void yang terjebak saat pengadukan

6. Cetakan dilumasi dengan release agent atau body lotion sebagai bahan

pelepasnnya.

7. Adonan dituang ke dalam cetakan yang telah diberi release agent dan

ratakan menurut cetakan. Jangan ada gelembung yang terjebak didalam

adonan saat proses pengeringan karena akan menurunkan kekuatan mekanis

dari komposit.

8. Tunggu hingga kering.

3.4 Bentuk dan Ukuran Benda Uji

Bentuk dan dimensi benda uji pada penelitian ini berbeda-beda karena

setiap pengujian memiliki standar yang berbeda, ada beberapa standar dimensi di

dunia, Maka pengujian harus mengikuti standar-standar yang telah ditentukan,

misalnya untuk dimensi benda uji harus sesuai dengan peraturan internasional

seperti ASTM (American Standart for Testing Materials), ANSI ( American

National Standard Institute ), ASME ( American Society of Mechanical Engineer

), JIS (JAPANESE INDUSTRIAL STANDARD), SNI (STANDAR NASIONAL

INDONESIA), DIN ( Deutsches Institut fur Normung ), ISO ( International Standard

Organitation ), AWS ( Alliance for Water Stewardship ), NEN (Nederlands Norm).


46

46

3.4.1 Benda Uji Impak

Uji impact dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui sifat getas pada

material komposit. Pengujian dilakukan di laboratorium lab logam Universitas

Sanata Dharma. Pengujian ini mengacu pada standard ASTM E23-07a. Bentuk

dari benda uji dapat dilihat pada Gambar 3.18.

Gambar 3.18 Ukuran ASTM E23-07a

Langkah-langkah pengujian impak sebagai berikut :

Komposit disiapkan

Komposit dipotong dengan lebar mengacu pada ASTM E23-07a menggunakan

gerinda potong

Bagian tengah spesimen diberi takikan menggunakan kikir atau mesin skrap

dengan sudut 45o.

3.4.2 Benda Uji Tarik

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui sifat-sifat material seperti

kekuatan tarik dan regangan suatau bahan. Dalam pegujian ini, pengujian

dilakukan dengan menggunakan mesin uji tarik Universal yang berada di

Laboratorium Ilmu Logam Univesitas Sanata Dharma. Pengujian tarik dilakukan

dengan menggunakan standar acuan ASTM D638-02a, dapat dilihat Gambar 3.19


47

47

Gambar 3.19 Ukuran ASTM D638-02a

Langkah-langkah pembuatan benda uji :

Komposit disiapkan

Komposit dipotong dengan lebar 2 cm mengacu pada ASTM D638-02a

menggunakan gerinda potong

Benda uji dimiling menggunakan mesin miling sehingga didapatkan hasil

seperti Gambar 3.19

3.5 Metode Pengujian

3.5.1 Uji Impak

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui besarnya tenaga patah dan harga

keulatan dari komposit yang diuji. Pengujian impak yang akan dilakukan

menggunakan mesin uji impak Charpy GOTECH GT-7045 TAIWAN,R.O.C

dapat dilihat pada Gambar 3.20 dan skemanya dapat dilihat pada Gambar 3.21.

Adapun rumus yang digunakan untuk menghitung pada pengujian impak

sebagai berikut:

Tenaga patah = G.R (cos β – cos α) joule

Harga keuletan = 𝑇𝑒𝑛𝑎𝑔𝑎 𝑝𝑎𝑡𝑎ℎ

𝑙𝑢𝑎𝑠 𝑝𝑒𝑛𝑎𝑚𝑝𝑎𝑛𝑔 𝑝𝑎𝑡𝑎ℎ𝑎𝑛 joule/mm2

Keterangan:

G = Berat pendulum dikalikan dengan percepatan gravitasi (N).


48

48

R = Panjang jari-jari pendulum (m).

α = Sudut ayun awal atau sudut tanpa beban.

β = Sudut ayun akhir atau sudut dengan beban.

Gambar 3.20 Alat Uji Impak Charpy

Gambar 3.21 Skema Uji Impak Charpy


49

49

Langkah-langkah pengujian impak sebagai berikut :

Benda uji disiapkan.

Benda uji dibentuk sesuai dengan standar yang digunakan yaitu ASTM E23-

07a .

Lengan pendulum diangkat sesuai sudut yang ditentukan.

Pengunci dilepaskan hingga pendulum berkayun tanpa diberi benda uji.

Jarum yang terdorong oleh ayunan pemberat dicatat (sudut α).

Lengan pendulum dinaiikan kembali pada posisi siap.

Benda uji diletakkan pada posisi pengujian

Pengunci lengan pendulum dilepas

3.5.2 Uji Tarik

Pengujian ini menggunakan mesin uji tarik dengan tipe GOTECH

KT7010A2 TAIWAN,R.O.C yang dapat dilihat pada gambar 3.22. Adanya

pengujian ini, maka material yang akan digunakan akan lebih tepat dan juga tidak

menimbulkan kerusakan atau kelebihan material dalam suatu konstruksi

permesinan dan bangunan. Perhitungan yang dapat digunakan untuk mengetahui

hasil pengujian kekuatan tarik (tensile strength) adalah sebagai berikut:

Engineering Stress adalah gaya per unit luas dari material yang menerima

gaya tersebut. Adapun rumusnya adalah sebagai berikut:

σ = 𝐹𝑚𝑎𝑘𝑠

Ao

Keterangan:

σ = Stress atau tegangan (MPa).

Fmaks = Pembebanan maksimal (kg).

Ao = Luas penampang awal (mm2).


50

50

Engineering Strain merupakan ukuran perubahan panjang dari suatu

material. Adapun rumus untuk menghitung tensile strain adalah sebagai

berikut:

𝛆 = li − lo

lo=

Δl

lo

Keterangan:

𝛆 = Engineering Strain atau regangan.

Lo = Panjang mula-mula spesimen sebelum penarikan (mm).

Δl = Pertambahan panjang (mm).

Young Modulus atau modulus elastisitas. Young Modulus adalah

perbandingan antara tegangan (stress) dengan regangan (strain). Rumus

perhitungan Young Modulus adalah sebagai berikut:

E = σ

ε

Keterangan:

E = Modulus elastisitas/Modulus Young (MPa).

𝛆 = Enginering Strain atau regangan.

𝞂 = Enginering Stress atau tegangan (MPa).


51

51

Gambar 3.22 Mesin Uji Tarik

Langkah-langkah yang dilakukan pada pengujian tarik adalah sebagai berikut:

Benda uji disket dan diukur.

Tombol power pada mesin uji tarik dihidupkan.

Benda uji dipasang pada penjepit atas dan bawah pada mesin uji tarik

dengan menaikkan atau menurunkan grip bagian bawah, sehingga

benda uji berada pada posisi penjepit dengan tepat dan vertikal.

Milimeter blok diletakkan pada bagian atas mesin uji tarik untuk

mencatat grafik yang dihasilkan.

Pengamatan dilakukan pada panel “Operation Control System”.

Kecepatan diatur pada 5 mm/menit.

Pada “Load Indicator”, switch diatur pada satuan beban (kg), satuan

luas (mm2) angka tampilan pada display (force), kondisi pengujian

(normal). Harga beban tarik maksimum dimasukkan sesuai dengan

yang diinginkan, dengan cara menekan anak panah (↓) sampai lampu

MAX LOAD menyala.

Tombol AREA START ditekan sebanyak dua kali hingga lampu START

menyala, yang berarti mesin siap untuk menguji.

Data-data yang terdapat pada “Operation Control System” dicatat.


52

52

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengujian

Dari hasil pegujian impak dan pengujian tarik spesimen komposit

berpenguat kerang darah yang menggunakan matriks poliester justus 108,

dilakukan pengolahan data dan dilakukan perhitungan. Hasil data dan

perhitungan akan ditampilkan dalam bentuk tabel dan grafik.

4.2 Pengujian Benda Uji Impak

Pengujian impak dilakukan pada benda uji matrik justus 108 dan komposit

dengan fraksi volume partikel sebesar 10%, 20%, dan 30%. Pengujian ini

menggunakan masing-masing 5 spesimen pada tiap variasinya. Hasil dari

pengujian impak diperoleh data sudut α, sudut β, dan luas penampang

patahan. Dari data tersebut dapat dihitung tenaga patah dan harga keuletan

dari setiap benda uji. Langkah-langkah perhitungannya, yaitu sebagau

berikut:

a. Benda uji yang sudah di bentuk mengacu pada ASTM E23-07a

b. Hasil data dari pengujian akan didapatkan sudut α dan sudut β.

c. Setelah data didapatkan, data diimput dalam Microsoft Exel agar

mudah dalam pengolahan.

d. Mencari luas penampang patahan dapata dihitung menggunakan

rumus sebagai berikut :

Luas Penampang Patahan = Lebar x Tebal

Luas Penampang Patah = 10 x 7,9 = 79 mm2

e. Mencatat harga G.R yaitu sebesar 5,256 joule.

f. Dari data sudut α dan sudut β dan harga G.R akan diperoleh data

tenaga patah menggunakan rumus sebagai berikut:


53

53

Tenaga Patah = Harga G.R (Cos β – Cos α)

Tenaga Patah = 5,256 x (Cos 138 – Cos 148)

Tenaga Patah = 5,256 x ((-0,743 – (-0,848))

Tenaga Patah = 5,256 x (-0,743 + 0,866)

Tenaga Patah = 0,551

g. Harga keuletan dapat dihitung menggunakah data tegangan patah

dan luas penampang patah. Adapun rumus yang digunakan sebagai

berikut:

Harga keuletan =𝑇𝑒𝑔𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑝𝑎𝑡𝑎ℎ

𝐿𝑢𝑎𝑠 𝑃𝑒𝑛𝑎𝑚𝑝𝑎𝑛𝑔 𝑃𝑎𝑡𝑎ℎ

Harga Keuletan = 0,551

79

Harga Keuletan = 0,0070

4.2.1 Hasil Pengujian Benda Uji Impak Matrik

Data hasil pengujian impak serta hasil perhitungan data matrik, dapat

dilihat pada Tabel 4.1 dan Tabel 4.2

Tabel 4.1 Sifat Mekanik Matrik Justus 108

Kom

posi

t R

esin

No Spesimen Sudut α Sudut β G (N) R (m)

1 FVP 0 % 1 148 138 13,315 39,48

2 FVP 0 % 2 148 138,5 13,315 39,48

3 FVP 0 % 3 148 139 13,315 39,48

4 FVP 0 % 4 148 138 13,315 39,48

5 FVP 0 % 5 148 139 13,315 39,48

Rata- rata 148 138,5 13,315 39,48

Tabel 4.2 Sifat Mekanik Matrik Justus 108


54

54

NO Harga

G.R

Luas penampang

(mm2)

Tenaga Patah

(joule)

Harga Keuletan

(joule/mm2)

1 5,257 79 0,55 0,0070

2 5,257 78 0,55 0,0071

3 5,257 77,7 0,49 0,0063

4 5,257 80 0,55 0,0069

5 5,257 78 0,55 0,0071

Rata-Rata 5,257 78,54 0,54 0,0069

Dari hasil pengujian impak matrik, didapatkan diagram tenaga patah dan

haga keuletan yang dapat dilihat pada Gambar 4.1 dan 4.2

Gambar 4.1 Grafik diagram tenaga patah Justus 108

0,55 0,55

0,49

0,55 0,55 0,54

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

FVP 0 % 1 FVP 0 % 2 FVP 0 % 3 FVP 0 % 4 FVP 0 % 5 Rata-Rata

TEG

AN

GA

N P

ATA

H (

jou

le)

SPESIMEN

TENAGA PATAH


55

55

Gambar 4.2 Grafik Diagram Harga Keuletan Matriks Justus 108.

4.2.2 Hasil Pengujian Benda Uji Impak Komposit

Data pengujian dan hasil perhitungan benda uji komposit dapat dilihat

pada Tabel 4.3 – Tabel 4.8.

a. Fraksi Volume Partikel 10%

Tabel 4.3 Sifat Mekanik Komposit dengan Fraksi Volume Partikel 10%

Kom

posi

t P

arti

kel

Can

gkan

g

Ker

ang D

arah

10%

No Spesimen Sudut α Sudut β G (N) R (m)

1 FVP 10% 1 148 141 13,315 39,48

2 FVP 10% 2 148 140 13,315 39,48

3 FVP 10% 3 148 141 13,315 39,48

4 FVP 10% 4 148 141 13,315 39,48

5 FVP 10% 5 148 141 13,315 39,48

Rata-rata 148 14,8 13,315 39,48


0,007 0,0071 0,0071 0,0069 0,0071 0,0069

0

0,001

0,002

0,003

0,004

0,005

0,006

0,007

0,008

0,009

FVP 0% 1 FVP 0% 2 FVP 0% 3 FVP 0% 4 FVP 0% 5 Rata-Rata

HA

RG

A K

EULE

TAN

(jo

ule

/mm

2 )

SPESIMEN

HARGA KEULETAN


56

56

No

Harga G.R Luas penampang

(mm2)

Tenaga Patah

(joule)

Harga Keuletan

(joule/mm2)

1 5,257 81 0,37 0,0046

2 5,257 82 0,43 0,0053

3 5,257 81 0,37 0,0046

4 5,257 82,82 0,37 0,0045

5 5,257 81,62 0,37 0,0045

Rata-Rata 81,7 0,38 0,0047

Dari hasil pengujian impak komposit dengan fraksi volume partikel 10%

didapatkan diagram tegangan patah dan harga keuletan yang dapat dilihat pada

gambar 4.3 dan 4.4.

Gambar 4.3 Grafik Diagram Tenaga Patah Komposit dengan Fraksi Volume

Partikel 10%

0,37

0,43

0,37 0,37 0,37 0,38

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0,45

0,5


Ten

aga

Pat

ah (

jou

le)

Spesimen Komposit

Tenaga Patah


57

57

Gambar 4.4 Grafik Diagram Harga Keuletan Komposit dengan Fraksi Volume

partikel 10%

b. Fraksi Volume 20%

Hasil Pengujian dan Perhitungan Komposit dengan Fraksi Volume Partikel

20% dapat dilihat pada Tabel 4.5 dan 4.6

Tabel 4.5 Sifat Mekanik Komposit dengan Fraksi Volume partikel 20%

Kom

posi

t P

arti

kel

Can

gkan

g

Ker

ang D

arah

20%

No Sudut α Sudut β G (N) R (m)

FVP 20% 1 148 141 13,315 0,3948

FVP 20%2 148 141,5 13,315 0,3948

FVP 20%3 148 141 13,315 0,3948

FVP 20%4 148 141,5 13,315 0,3948

FVP 20%5 148 141 13,315 0,3948

Rata-rata 141,2 13,315 0,3948

0,0046

0,0053

0,0046 0,0045 0,0045 0,0047

0,0000

0,0010

0,0020

0,0030

0,0040

0,0050

0,0060


Har

ga K

eule

tan

(jo

ule

/mm

2 )

Spesimen Komposit

Harga Keuletan


58

58

Tabel 4.6 Sifat Mekanik Komposit dengan Fraksi Volume partikel 20%

No

G.R Luas

Penampang

Tenaga Patah

Joule

Harga keuletan

Joule/mm2

1 5,256 83,83 0,37 0,0045

2 5,256 82 0,35 0,0043

3 5,256 83,83 0,37 0,0045

4 5,256 80,8 0,35 0,0043

5 5,256 82,82 0,37 0,0045

Rata-Rata 5,257 82,82 0,36 0,0044

Dari hasil pengujian impak komposit dengan fraksi volume 20%

didapatkan diagram tenaga patah dan hatga keuletan, dapat dilihat pada Gambar

4.5 dan Gambar 4.6.

Gambar 4.5 Grafik Diagram Tenaga Patah Komposit dengan Fraksi Volume

Partikel 20%

0,37

0,35

0,37

0,35

0,370,36

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

FVP 20% 1 FVP 20%2 FVP 20%3 FVP 20%4 FVP 20%5 Rata-Rata

TEN

AG

A P

ATA

H (

jou

le)

SPESIMEN KOMPOSIT

Tenaga Patah


59

59


Partikel 20%

c. Fraksi Volume Partikel 30%

Hasil perhitungan dan pengujian uji impak komposit dengan fraksi

volume partikel 30% dapat dilihat pada Tabel 4.7 dan 4.8.


Kom

posi

t P

arti

kel

Can

gkan

g

Ker

ang D

arah

30%

No Sudut α Sudut β G (N) R (m)

FVP 30% 1 148 143 13,315 0,3948

FVP 30% 2 148 142 13,315 0,3948

FVP 30% 3 148 143 13,315 0,3948

FVP 30% 4 148 143 13,315 0,3948

FVP 30% 5 148 143 13,315 0,3948

Rata-rata 143 13,315 0,3948

0,00450,0043

0,00450,0043

0,0045 0,0044

0,0000

0,0005

0,0010

0,0015

0,0020

0,0025

0,0030

0,0035

0,0040

0,0045


Har

ga K

eule

tan

(jo

ule

/mm

2 )

Spesimen Komposit

Harga Keuletan


60

60


NO G.R Luas

Penampang

Tenaga Patah Harga

Keuletan

1 5,256 80 0.26 0.0033

2 5,256 80 0.31 0.0039

3 5,256 78 0.26 0.0034

4 5,256 78 0.26 0.0034

5 5,256 80 0.26 0.0033

Rata-rata 5,256 79,2 0,27 0,0037

Dari hasil pengujian impak komposit dengan fraksi volume 30%

didapatkan diagram tenaga patah dan hatga keuletan, dapat dilihat pada Gambar

4.7 dan Gambar 4.8.

Gambar 4.7 Grafik Diagram Komposit dengan Fraksi Volume Partikel 30%

0,26

0,31

0,26 0,26 0,26 0,27

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35


Ten

aga

Pat

ah (

jou

le)

Spesimen Komposit

Tenaga Patah


61

61


30%

4.2.3 Hasil Rata-Rata Pengujian Impak

Data hasil rata-rata pengujian impak serta hasil perhitungan matrik dan

komposit dapat dilihat pada tabel 4.9.

Taben 4.9 Hasil Nilai Rata-Rata Pengujian Impak Matrik dan Komposit

Hasil Nilai Rata-Rata Uji Impak

Fraksi Volume Komposit Tenaga Patah Harga Keuletan

Resin 0,54 0,0069

FVP 10% 0,38 0,0047

FVP 20% 0,36 0,0044

FVP 30% 0,27 0,0037

0,0033

0,0039

0,0034 0,00340,0033

0,0037

0,0010

0,0015

0,0020

0,0025

0,0030

0,0035

0,0040


Har

ga K

eule

tan

(jo

ule

/mm

2 )

Spesimen Komposit

Harga Keuletan


62

62

Dari hasil rata-rata pengujian impak serta hasil perhitungan data matrik

dan komposit didapatkan diagram tenaga patah dan harga keuletan yang dapat

dilihat pada Gambar 4.9 dan 4.10.

Gambar 4.9 Grafik Diagram Rata-Rata Tenaga Patah

Gambar 4.10 Grafik Diagram Rata-Rata Harga Keuletan

0,54

0,380,36

0,27

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

Resin FVP 10% FVP 20% FVP 30%

Ten

aga

Pat

ah (

jou

le)

Fraksi Volume Komposit

Tenaga Patah

0,0069

0,00470,0044

0,0037

0

0,001

0,002

0,003

0,004

0,005

0,006

0,007

0,008

Resin FVP 10% FVP 20% FVP 30%

Har

ga K

eule

tan

(jo

ule

/mm

2)

Fraksi Volume Komposit

Harga Keuletan


63

63

4.2.4 Pembahasan Uji Impak Matrik dan Komposit

Dari Gambar 4.1 nilai rata-rata tenaga patah dari resin polyester Justus 108

adalah sebesar 0,54 J. Dari Gambar 4.2 nilai rata-rata harga keuletan dari resin

polyester Justus 108 adalah 0,0069 J/mm2, data terkecil terdapat pada FVP 0% 4

dengan nilai sebesar 0,0069 J/mm2 sedangkan data terbesar terdapat pada FVP 0%

2, 3, dan 5 yaitu sebesar 0,0071 J/mm2. Dari Gambar 4.3 nilai rata-rata tegangan

patah pada komposit dengan fraksi volume partikel 10% yaitu sebesar 0,38 J. Dari

Gambar 4.4 nilai rata-rata harga keuletan komposit dengan fraksi volume partikel

10% yaitu sebesar 0,0047 J/mm2, data terbesar pada FVP 10% 2 yaitu sebesar

0,0053 J/mm2 dan data terkecil terdapat pada FVP 10% 4 dan 5 yaitu sebesar

0,0045 J/mm2.

Dari Gambar 4.5 nilai rata-rata tenaga patah pada bahan komposit dengan

Fraksi volume partikel 20% sebesar 0,36 J. Dari Gambar 4.6 nilai rata-rata harga

keuletan pada komposit dengan fraksi volume 20% sebesar 0,0044 J/mm2, data

terkecil terdapat pada FVP 20% 2 dan 4 yaitu sebesar 0,0043 J/mm2, dan data

terbesar terdapat pada FVP 20% 1,3 dan 5 yaitu sebesar 0,0045 J/mm2. Dari

Gambar 4.7 nilai rata-rata tenaga patah pada komposit dengan fraksi volume

partikel 30% sebesar 0,27 J. Dari Gambar 4.8 nilai rata-rata harga keuletan pada

komposit dengan fraksi volume 30% sebesar 0,0037 J/mm2, data terbesar terdapat

pada FVP 30% 2 yaitu sebesar 0,0039 J/mm2 sedangkan data terkecil terdapat

pada FVP 30% 1 dan 5 yaitu sebesar 0,0033 J/mm2.

Dari gambar 4.19 dapat dilihat nilai rata-rata tegangan patah dari benda uji

poliester dan benda uji komposit berpenguat kerang darah. Dari grafik tersebut

dapat disimpulkan semakin banyak campuran kerang darah makan akan

menurunkan tenaga patah dari resin Justus 108. Nilai rata-rata terbesar yaitu pada

resin poliester Justus 108 yaitu 0,54 J sedangkan pada komposit dengan fraksi

volume 10 yaitu 0,38 J. Sedangkan pada fraksi volume 20% dan 30% yaitu 0,36 J,

dan 0,27 J. Dari Gambar 4.10 dapat dilihat nilai rata-rata haga keuletan pada tiap-

tiap variasi. Grafik pada gambar ini jg menunjukkan semakin banyak campuran


64

64

kerang darah maka semakin getas pula benda tersebut. Nilai terbesar terdapat pada

resin poliester Justus 108 yaitu 0,0069 J/mm2 sedangkan pada fraksi volume 10%

yaitu 0,0047 J/mm2 dan pada fraksi volume 20% dan 30% masing-masing

memiliki nilai 0,0044 J/mm2 dan 0,0037 J/mm2. Hal ini disebabkan karena

meskipun cangkang kerang ditumbuk menjadi partikel, tetapi cangkang kerang itu

sendiri memiliki sifat kapur yang sukar menyatu dengan resin. Disisilain, resin

Justus 108 memiki sifat seperti acrilic yang hampir menyerupai kaca yang

memiliki kegetasan yg cukup tinggi.

Jenis patahan benda uji impak resin poliester Justus 108 dapat dilihat pada

Gambar 4.12, dimana jenis patahan yang terjadi adalah patahan getas karena ada

beberapa spesimen patah tidak tepat pada takikan tetapi dilihat dari harga patahan

spesimen matrik Justus 108 lebih ulet dari komposit berpengisi kerang darah

karena tidak memiliki kandungan kapur di dalamnya, sehingga tidak mengalami

kegetasan.

Gambar 4.11 Spesimen Uji Impak Matrik

Jenis patahan yang terdapat pada komposit dengan fraksi volume 10%,

20% dan 30% dapat dilihat pada Gambar 4.13 – 4.16 . Jenis patahan yang terdapat

pada komposit 10%, 20% dan 30% adalah patahan getas, karena terdapat beberapa

spesimen patah tidak pada takikan dan menjadi beberapa bagian. Hal ini dapat

diketahui bahwa kerang menyebabkan kegetasan pada paduan komposit Jusris


65

65

108 dengan kerang. Hal-hal lain yang menyebabkan kegetasan juga karena

terdapat void kecil-kecil pada spesimen. Kerang yang dipadukan dengan resin

poliester tidak dapat menyerap beban dan menimbulkan kegetasa. Dengan

demikian penambahan partikel cangkang kerang pada resin poliester Justus 108

akan menurunkan ketahanan benda pada beban kejut.

Gambar 4.12 Spesimen Uji Impak FVP 10%

Gambar 4.13 Patahan Uji Impak FVP20%


66

66

Gambar 4.14 Patahan Uji Impak FVP 30%

4.3 Pengujian Benda Uji Tarik

Pengujian tarik dilakukan pada benda uji matrik dan komposit dengan fraksi

volume partikel 10%, 20%, dan 30%. Pengujian ini menggunakan masing-masing

5 spesimen pada tiap variasinya. Hasil dari pengujian ini didapatakan data beban

dan pertambahan panjang atau elongasi. Dari data tersebut dapat dihitung

kekuatan tarik, renggangan, dan modulus elastisitas dari setiap benda uji.

Langakah-langkah perhitungannya sebagai berikut:

a. Benda uji tarik yang sudah dibentuk mengacu pada ASTM D638-02a

b. Mencari luas penampang benda uji sebelum dilakukan penarikan bahan

menggunakan rumus sebagai berikut:

Luas Penampang = Lebar x Tebal

Luas Penampang = 13 x 5 = 70 mm2

c. Hasil data dari pengujian tarik akan didapat data beban maksimal dan

pertambahan panjang

d. Dari data beban maksimal akan diapatkan tegangan tarik dengan

menggunakan rumus sebagai berikut:


67

67

σ = 𝐹

𝐴𝑜=

𝐵𝑒𝑏𝑎𝑛 𝑥 𝑃𝑒𝑟𝑐𝑒𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛 𝐺𝑟𝑎𝑣𝑖𝑡𝑎𝑠𝑖

𝐿𝑢𝑎𝑠 𝑃𝑒𝑛𝑎𝑚𝑝𝑎𝑛𝑔 𝐴𝑤𝑎𝑙=

189,3 𝑥 9,81

65= 28,67 (𝑀𝑃𝑎)

e. Dari data pertambahan panjang dan panjang awal bisa dicari renggangan

dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

ε = 𝛥𝐿

𝐿𝑜𝑥100% =

𝑃𝑒𝑟𝑡𝑎𝑚𝑏𝑎ℎ𝑎𝑛 𝑃𝑎𝑛𝑗𝑎𝑛𝑔

𝑃𝑎𝑛𝑗𝑎𝑛𝑔 𝐴𝑤𝑎𝑙𝑥100% =

8

47,65𝑥100% = 16,8%

f. Dari hasil perhitungan tegangan dan regangan, dapat dihitung modulus

elastisitasnya dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

Ε= 𝜎

𝜀=

𝑇𝑒𝑔𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛

𝑅𝑒𝑔𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛=

26,53 𝑀𝑃𝑎

16,8 %= 1,6 𝑀𝑝𝑎

4.3.1 Hasil Pengujian Benda Uji Tarik Matrik

Data hasil pengujian tarik dapat dilihat pada Tabel 4.10- Tabel 4.18 dan

Gambar 4.16 – 4.30

a. Hasil Pengujian Tarik Matrik Justus 108

Tabel 4.10 Sifat Mekanik Benda Uji Tarik Matrik Justus 108

No Spesimen Lo

(mm)

L

(mm)

A

(mm2)

W

(kg)

1 FVP 0% 47,65 55,65 65 189,3

2 FVP 0% 47,65 58,15 65 260,6

3 FVP 0% 47,65 56,65 65 276,3

4 FVP 0% 47,65 59,65 65 276,1

5 FVP 0% 47,65 57,15 65 271,2

Rata-Rata 47,65 57,45 65 254,7


68

68

Tabel 4.11 Sifat Mekanik Benda Uji Tarik Matrik Justus 108

Elongasi

(mm)

Kekuatan tarik

(Mpa)

Regangan

(%)

Modulus

Elastisitas

(MPa)

8 28,57 16,8 170,17

10,5 39,33 22,0 178,49

9 41,70 18,9 220,78

12 41,67 25,2 165,46

9,5 40,93 19,9 205,30

9,8 38,44 20,57 188,04

Dari data yang telah diperoleh pada Tabel 4.10 dan Tabel 4.11 didapatkan

grafik kekuatan tarik, reganngan, dan modulus elastisitas yang dapat dilihat pada

Gambar 4.15, 4.16 dan 4.17 .

Gambar 4.15 Grafik Diagram Kekuatan Tarik Matrik Justus 108

28,57

39,3341,7 41,67 40,93

38,44

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

FVP 0% FVP 0% FVP 0% FVP 0% FVP 0% RATA-RATA

KEK

UA

TAN

TA

RIK

(MP

a)

SPESIMEN


69

69

Gambar 4.16 Grafik Diagram Regangan pada Matrik Justus 108

Gambar 4.17 Grafik Diagram Modulus Elastisitas pada Mmatrik Justus 108

16,8

22

18,9

25,2

19,9 20,56

0

5

10

15

20

25

30


REG

AN

GA

N(%

)

SPESIMEN

170,17178,49

220,78

165,46

205,30

188,04

0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00


MO

DU

LUS

ELA

STIS

ITA

S (M

Pa)

SPESIMEN


70

70

4.3.2 Hasil Pengujian Benda Uji Tarik Komposit

a. Hasil Pengujian Tarik Komposit dengan Fraksi Volume 10%

Tabel 4.12 Sifat Mekanik Benda Uji Tarik Komposit dengan Fraksi Volume 10%

No Spesimen Lo

(mm)

L

(mm)

A

(mm2)

W

(kg)

1 FVP 10% 47,65 49,15 66 106,6

2 FVP 10% 47,65 50,65 66 99,5

3 FVP 10% 47,65 51,15 66 102,7

4 FVP 10% 47,65 49,65 66 67,5

5 FVP 10% 47,65 49,65 66 65,5

Rata-Rata 47,65 50,05 66 88,36


Elongasi

(mm)

Kekuatan tarik

(Mpa)

Regangan

(%)

Modulus

Elastisitas

(MPa)

1,50 15,84 3,1 503,33

3,00 14,79 6,3 234,90

3,50 15,26 7,3 207,82

2,00 10,03 4,2 239,04

2,00 9,74 4,2 231,95

2,4 13,13 5,04 283,41

Dari data pada Tabel 4.12 dan 4.13 maka diperoleh diagram grafik tenaga

patah, regangan dan modulus elastisitas, dapat dilihat pada gambar 4.18, 4.19, dan

4.20.


71

71

Gambar 4.18 Grafik Diagram Kekuatan Tarik pada Komposit dengan Fraksi

Volume 10%

Gambar 4.19 Grafik Diagram Regangan pada Komposit dengan Fraksi Volume

10%

15,8414,79 15,26

10,03 9,74

13,13

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18


KEK

UA

TAN

TA

RIK

(MP

a)

SPESIMEN

3,1

6,3

7,3

4,2 4,2

5,02

0

1

2

3

4

5

6

7

8


REG

AN

GA

N(%

)

SPESIMEN


72

72

Gambar 4.20 Grafik Diagram Modulus Elastisitas pada Komposit dengan Fraksi

Volume 10%

b. Hasil Pengujian Tarik Komposit dengan Fraksi Volume 20%


No spesimen Lo

(mm)

L

(mm)

A

(mm2)

W

(kg)

1 FVP 20% 47,65 50,15 67,5 87,4

2 FVP 20% 47,65 49,10 67,5 88,6

3 FVP 20% 47,65 50,15 67,5 92,5

4 FVP 20% 47,65 50,15 67,5 93

5 FVP 20% 47,65 49,65 67,5 69,1

rata-rata 47,65 48,84 67,5 86,12

503,33

234,90207,82

239,04 231,95

283,41

0,00

100,00

200,00

300,00

400,00

500,00

600,00


MO

DU

LUS

ELA

STIS

ITA

S (M

Pa)

SPESIMEN


73

73


Elongasi

(mm)

Kekuatan tarik

(Mpa)

Regangan

(%)

Modulus Eastisitas

(MPa)

2,50 12,70 5,2 244,32

1,50 12,88 3,1 425,20

2,50 13,44 5,2 217,45

2,50 13,52 5,2 229,91

2,00 10,04 4,2 282,89

2,2 12,52 4,62 279,96

Dari Tabel 4.14 dan 4.15 didapatkan nilai kekuatan tarik, regangan, dan

modulus elastisitas yang dapat dilihat pada Gambar 4.21, 4.22 dan 4.23.

Gambar 4.21 Grafik Diagram Kekuatan Tarik Komposit dengan Fraksi Volume

20%

12,7 12,8813,44 13,52

10,04

12,52

0

2

4

6

8

10

12

14

16


KEK

UA

TAN

TA

RIK

(MP

a)

SPESIMEN


74

74

Gambar 4.22 Grafik Diagram Regangan Komposit dengan Fraksi Volume 20%

Gambar 4.23 Grafik Diagram Modulus Elastisitas Komposit dengan Komposit

Fraksi Volume 20%

c. Hasil Pengujian Tarik Komposit dengan Fraksi Volume 30%

5,2

3,1

5,2 5,2

4,24,58

0

1

2

3

4

5

6


REG

AN

GA

N(%

)

SPESIMEN

244,32

425,20

217,45 229,91

282,89 279,96

0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

300,00

350,00

400,00

450,00


MO

DU

LUS

ELA

STIS

ITA

S (M

Pa)

SPESIMEN


75

75


No Spesimen Lo

(mm)

L

(mm)

A

(mm2)

W

(kg)

1 FVP 30% 47,65 51,15 69 88,2

2 FVP 30% 47,65 50,65 69 92,1

3 FVP 30% 47,65 50,15 69 78,5

4 FVP 30% 47,65 50,15 69 83

5 FVP 30% 47,65 49,15 69 81,7

rata-rata 47,65 50,25 69 84,7


Elongasi

(mm)

Kekuatan tarik

(Mpa)

Regangan

(%)

Modulus Elastisitas

(MPa)

3,50 12,54 7,3 170,72

3,00 13,09 6,3 207,98

2,50 11,16 5,2 212,72

2,50 11,80 5,2 224,92

1,50 11,62 5,67 368,99

2,6 12,04 5,93 237,07

Dari data pada Tabel 4.15 dan 4.16 dapat diketahui milai dari kekuatan

tarik, regangan, dan modulus elastisitas pada komposit dengan fraksi volume

30%, dapat dilihat pada Gambar 4.24, 4.25 dan 4.26.


76

76

Gambar 4.24 Grafik Diagram Kekuatan Tarik Komposit dengan Fraksi Volume

30%

Gambar 4.25 Grafik Diagram Regangan Komposit dengan Fraksi Volume 30%

12,5413,09

11,1611,8 11,62

12,04

0

2

4

6

8

10

12

14


KEK

UA

TAN

TA

RIK

(MP

a)

SPESIMEN

7,3

6,3

5,2 5,25,67

5,93

0

1

2

3

4

5

6

7

8


REG

AN

GA

N(%

)

SPESIMEN


77

77

Gambar 4.26 Grafik Diagram Modulus Elastisitas

4.3.4. Hasil Rata-Rata Benda Uji Tarik

Tabel 4.18 Hasil Rata-Rata Pengujian Tarik Pada Poliester

Rata-rata hasil data pengujian tarik

Spesimen Kekuatan Tarik

(MPa)

Regangan

(%)

Modulus Elastisitas

(MPa)

FVP 0% 38,44 20,57 188,04

FVP 10% 13,13 5,04 283,41

FVP 20% 12,52 4,62 279,96

FVP 30% 12,04 3,1 237,07

Dapat dilihat pada Tabel 4.18 perbandingan antara tiap-tiap variasi

Fraksi volume. Dari data tersebut kita mendapatkan perbandingan rata-

rata tiap-tiap fraksi volume, dapat dilihat pada gambar 4.27, 4.28 dan

4.29.

170,72

207,98 212,72224,92

368,99

237,07

0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

300,00

350,00

400,00


YOU

NG

MO

DU

LUS

(MP

a)

SPESIMEN


78

78

Gambar 4.27 Grafik Diagram Perbandingan Kekuatan Tarik Komposit

Gambar 4.28 Grafik Diagram Perbandingan Rata-Rata Regangan

Komposit

38,44

13,13 12,52 12,04

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

FVP 0% FVP 10% FVP 20% FVP 30%

RA

TA-R

ATA

KEK

UA

TAN

TA

RIK

(M

Pa)

FRAKSI VOLUME

20,57

5,04 4,623,1

0

5

10

15

20

25


RA

TA-R

ATA

REG

AN

GA

N (

%)

FRAKSI VOLUME


79

79

Gambar 4.29 Grafik Diagram Perbandingan Rata-Rata Modulus

Elastisitas Komposit

4.3.4 Hasil Pembahasan Pengujian Tarik

Dari Gambar 4.15 nilai rata-rata kekuatan tarik pada resin poliester adalah

sebesar 38,44 Mpa data terbesar terdapat pada spesimen FVP 0% 3 yaitu sebesar

41,70 Mpa sedangkan data terendah ada pada spesimen FVP 0% 1 yaitu sebesar

28,57 Mpa. Dari Gambar 4.16 nilai rata-rata regangan pada spesimen FVP 0%

adalah 20,57 %, data terbesar terdapat pada spesimen FVP 0% 4 yaitu sebesar

25,2 %. Sedangkan data terendah terdapat pada spesimen FVP 0% 1 yaitu 16,8 %.

Dari Gambar 4.17 dapat diketahui nilai rata-rata modulus elastisitas spesimen

FVP 0% yaitu sebesar 188,04 MPa, data terbesar terdapat pada spesimen FVP 0%

3 yaitu sebesar 220,78 MPa sedangkan data terendah terdapat pada FVP 0% 4

yaitu 165,46 MPa.

Dari Gambar 4.18 nilai rata-rata kekuatan tarik pada komposit dengan fraksi

volume 10% adalah sebesar 13,13 Mpa data terbesar terdapat pada spesimen FVP

10% 1 yaitu sebesar 15,84 Mpa sedangkan data terendah ada pada spesimen

FVP10% 5 yaitu sebesar 9,74 Mpa. Dari Gambar 4.19 nilai rata-rata regangan

pada spesimen FVP 10% adalah 5,04 %, data terbesar terdapat pada spesimen

FVP 10% 2 yaitu sebesar 6,2 %. Sedangkan data terendah terdapat pada spesimen

188,04

283,41 279,96

237,07

0

50

100

150

200

250

300


RA

TA-R

ATA

YOU

NG

MO

DU

LUS

(MP

a)

FRAKSI VOLUME


80

80

FVP10% 1 yaitu 3,1 %. Dari Gambar 4.20 dapat diketahui nilai rata-rata modulus

elastisitas spesimen FVP 10% yaitu sebesar 283,41 MPa, data terbesar terdapat

pada spesimen FVP 10% 1 yaitu sebesar 503,33 MPa sedangkan data terendah

terdapat pada FVP 10% 3 yaitu 207,82 MPa.

Dari Gambar 4.21 nilai rata-rata kekuatan tarik pada komposit dengan fraksi


20% 2 yaitu sebesar 13,39 Mpa sedangkan data terendah ada pada spesimen FVP

20% 3 yaitu sebesar 11,41 Mpa. Dari Gambar 4.22 nilai rata-rata regangan pada

spesimen FVP 20% adalah 4,62 %, data terbesar terdapat pada spesimen FVP

20% 1,3 dan4 yaitu sebesar 5,2 %. Sedangkan data terendah terdapat pada

spesimen FVP 20% 2 yaitu 3,1 %. Dari Gambar 4.23 dapat diketahui nilai rata-

rata modulus elastisitas spesimen FVP 20% yaitu sebesar 279,96 MPa data

terbesar terdapat pada spesimen FVP 20% 2 yaitu sebesar 425,20 MPa sedangkan

data terendah terdapat pada FVP 20% 3 yaitu 217,45 MPa.

Dari Gambar 4.24 nilai rata-rata kekuatan tarik pada komposir dengan fraksi


30% 2 yaitu sebesar 13,09 Mpa sedangkan data terendah ada pada spesimen FVP

30% 3 yaitu sebesar 11,16 Mpa. Dari Gambar 4.15 nilai rata-rata regangan pada

spesimen FVP 30% adalah 5,93 %, data terbesar terdapat pada spesimen FVP

30% 1 yaitu sebesar 7,3 %. Sedangkan data terendah terdapat pada spesimen FVP

30% 3 dan 4 yaitu 5,2%. Dari Gambar 4.26 dapat diketahui nilai rata-rata modulus

elastisitas spesimen FVP 30% yaitu sebesar 237,07 MPa, data terbesar terdapat

pada spesimen FVP 30% 5 yaitu sebesar 368,99 MPa sedangkan data terendah

terdapat pada FVP 30% 1 yaitu 170,72 MPa.

Pengujian kekuatan tarik dilakukan untuk mengetahui seberapa besar gaya

yang dibutuhkan untuk menarik bahan hingga putus. Semakin besar nilai kekuatan

tarik suatu benda semakin besar pula gaya yang dibutuhkan untuk menariknya.

Dari Gambar 4.27 dapat dilihat hasil perbandingan rata-rata dari resin poliester

Justus 108 dengan komposit dengan pengisi partikel cangkang kerang darah. Pada


81

81

penambahan kerang darah mengakibatkan penurunan sebesar 2/3 dari kekuatan

tarik dari 38,44 MPa menjadi 13,13 MPa. Penambahan fraksi volume dari 10% ke

30% memiliki kekuatan tarik yang relatif sama karena tidak memngalami

penurunan yang signifikan.

Dari gambar 4.28 dapat dilihat hasil rata-rata regangan dari benda uji tarik

poliester dan komposit berpengisi partikel cangkang kerang darah. Dari grafik

tersebut menunjukkan adanya penurunan pada nilai reagangan. Nilai rata-rata

regangan terbesar yairu sebesar 20,57 % yaitu pada matriks. Sedangkan pada

komposit dengan fraksi volume 10%, 20% dan 30% memiliki niali sebesar 5,04%,

4,62% dan 3,2%.

Dari Gambar 4.29 dapat dilihat hasil rata-rata modulus elastsitas pada setiap

variasinya. Nilai tertinggi terdapat pada FVP 10% yaitu sebesar MPa sedangkan

nilai pada resin poliester sebesar 283,41MPa. Semakin banyak fraksi volume yang

di berikan maka akan semakin menurun modulus elastisitas bahan terbukti pada

fraksi volume 20% dan 30% yaitu sebesar 279,96 MPa dan 237,07 MPa.

Pada dasarnya penambahan cangkang kerang terhadap resin poliester Justus

108 tidak cocok karena menurunkan kekuatan dari resin tersebut dalam segala

aspek. Hal ini disebabkan kurang terikatnya partikel cangkang kerang terhadap

matrik sehingga gaya tidak dapat diteruskan secara merata, sehingga menyebakan

ketidak seimbangan yang berakibat menurunkan kualitas dari komposit itu sendiri.

Jenis patahan pada pengujian tarik dapat dilihat pada Gambar 4.30 sampai 4.33


82

82

Gambar 4.30 Patahan Spesimen Uji Tarik FVP 0%



83

83




84

84

BAB V

KESIMPILAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan penelitian yang dilakukan, maka dapat diambil kesimpulan:

1. Nilai rata-rata kekuatan tarik terbesar terdapat pada komposit partikel

cangkang kerang darah denga fraksi volume 10% sebesar 13,13 Mpa .

Nilai rata-rata regangan terbesar juga terdapat pada komposit fraksi

volume 10% yaitu adalah 5,04 %. Nilai rata-rata modulus elastisitas

terbesar komposit dengan fraksi volume 10% yaitu sebesar 283,41

MPa.

2. Nilai rata-rata tenaga patah terbesar terdapat pada komposit dengan

fraksi volume partikel 10% yaitu sebesar 0,38 J. Nilai rata-rata harga

keuletan terbesar terdapat pada komposit dengan fraksi volume

partikel 10% yaitu sebesar 0,0047 J/mm2.

3. Nilai kekuatan tarik rata-rata resin poliester adalah sebesar 38,44 Mpa.

Jika dibandingkan dengan komposit dengan fraksi volume 10% yang

berada jauh turun dari harga matrik yaitu sebesar 13,13 Mpa dan

seiring bertambahnya fraksi volume maka akan menurunkan kekuatan

tarik menjadi 12,04 MPa. Begitu juga perbandingan antara nilai

regangan resin poliester yaitu dari 20,57% mengalami penurunan

hingga menjadi 5,04% dan terus menurun setiap penambahan fraksi

volume menjadi 3,1%. Berbeda dengan nilai modulus elastisitas

tertinggi terdapat pada komposit dengan fraksi volume partikel 10%

yaitu sebesar 283,41 MPa dibanding dengan resin dan komposit

dengan fraksi volume partikel 20% dan 30% yaitu sebesar 188,04

MPa, 279,96 MPa,dan 237,07 MPa.

4. Matrik Justus 108 memiliki nilai rata-rata terbesar yaitu sebesar 0,54 J

dibandingkan dengan nilai komposit dengan fraksi volume 10%,20%

dan 30% yang mengalami penurunan menjadi 0,38 J, 0,36 J dan 0,27


85

85

J. Harga keuletan juga mengalami penurunan dari 0,0069 J/mm2 yang

dimiliki oleh matrik menjadi 0,0047 J/mm2 yang dimiliki oleh fraksi

volume 10% selanjutnya menurun menjadi 0,0044 J/mm2 pada fraksi

volume 20% dan 0,0037 J/mm2 pada fraksi volume 30%

5. Cangkang kerang darah dapat menjadi bahan pengisi dengan tujuan

sebagai penambah volume resin Justus 108 dan menekan biaya

produksi, dengan catatan benda tidak memerlukan tenaga tarik dan

energi impak yang tinggi. Penelitian ini juga dapat berfungsi sebagai

pemanfaatan limbah cangkang kerang guna mengurangi jumlah

limbah.

5.2 Saran

Pada penelitian yang telah dilaksanakan, masih terdapat beberapa

kekurangan dan kesalahan yang terjadi. Maka dari itu peneliti akan memberikan

saran yang kiranya dapat digunakan untuk menyempurnakan penelitian

selanjutnya, adapun saran tersebut sebagai berikut:

a. Pada saat menggunakan compression molding gunakan beban yang

besar dan pastikan tidak ada yang mengganjal pada cetakan saat di pres,

hal ini agar tidak terjadi void pada permukaan benda cetak.

b. Pada saat penaburan partikel cangkang erang darah di usahakan

semerata mungkin agar beban yang diterima dapat diteruskan pada

partikel kerang guna meningkatkan sifat mekaniknya.

c. Diperlukan pengujian termal untuk mengetahui karakteristik termal dari

bahan yang dihasilkan

d. Perlu dilakukan pengujian kekerasan karena resin Justus 108 memiliki

karakteristik yang cukup keras.


86

86

DAFTAR PUSTAKA

Addriyanus , Tommy, & Halimatuddahliana. 2015 “Pengaruh Komposit dan

Ukuran Serbuk Kulit Kerang Darah (Anadora Granosa) Terhadap

Kekuatan Tarik dan Kekuatan Bentur dari Komposit Epoksi-PS/Serbuk

Kulit Kerang Darah”. Jurnal Teknik Kimia USU. Vol 4 No. 4. Universitas

Sumatera Utara.

Annual Hand Book ASTM E-23-02a. “ Standart Test Method for Notched Bar

Impact Testing of Metallic Materials 1”.

Annual Hand Book ASTM D-638-02. “Standart Test for Tensile Propertis of

Plastics”. Philadelphia, PA : American Society for Testing and Material.

Jones, R.M. 1975. “Mechanic of Composite Material”. New York: Hemisphere

PublishingCo.

Siregar, S.M. 2009. “Pemanfaatan Kulit Kerang dan Resin Epoksi Terhadap

Karakteristik Beton Polimer”. Tesis Magister Ilmu Fisika. Sekolah Pasca

Sarjana Universitas Sumatera Utara.

Haryanto, U.T. 2010. “Polimer Termoplastik dan Termosetting”. Jakarta: Situs

Kimia Indonesia. Diakses pada 5 juli 2017, dalam http://www.chem-is-

try.org/materikimia/kimia-polimer/klasifikasi-polimer/polimer-

termoplastik-dan-termosetting/.

Surdia, Tata, &Saito. 1995. “Pengetahuan Bahan Teknik”. Jakarta: Pradnya

Paramita.

Nayiroh, Nurun. 2013. “teknologi Material Komposit”. Lecture Material. Malang:

Universitas Islam Negri Malang.

M, Nadjib. 2008. “Pemanfaatan Kerang Sebagai Bahan Pesnyusun pada

Pembuatan Lem Kaca”. Surabaya: Institut Teknnologi Sepuluh Nopember.

LAMPIRAN


http://www.chem-is-try.org/materikimia/kimia-polimer/klasifikasi-polimer/polimer-termoplastik-dan-termosetting/



87

87

1. Grafik uji tarik matriks


88

88

2. Frafik uji tarik komposit dengan fraksi volume 10%


89

89



90

90



sifat mekanik komposit partikel cangkang kerang … filesifat mekanik komposit partikel cangkang...

Documents