71

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Uji Tarik Serat Tunggal

Hasil uji tarik serat tunggal pada rami bertujuan untuk

mengetahui tegangan maksimal pada setiap perendaman NaOH 5 %

mulai dari 0, 2, 4, dan 6 jam. Dari hasil pengujian tarik serat tunggal

rami diperoleh data sebagai berikut.

Tabel 4.1. Data hasil pengujian tarik serat tunggal rami

No Waktu Tegangan Rata-rata

(MPa )

1 0 Jam 396.273

2 2 Jam 574.031

3 4 Jam 343.670

4 6 Jam 247.078

Pada grafik di bawah ini menunjukkan pengaruh dari perlakuan alkali

terhadap kekuatan tarik.

72

Gambar 4.1. Histogram Tegangan Rata–Rata Pengujian Tarik Serat

Tunggal.

4.1.1. Pembahasan Hasil Uji serat Tunggal

Pada hasil pengujian tarik serat tunggal rami dengan perlakuan NaOH

5 % diperoleh waktu 2 jam yang paling tinggi tegangan tarik rata-ratanya

yaitu sebesar 574,031 N/mm2 sedangkan dalam perlakuan 6 jam diperoleh

nilai rata-rata sebesar 247,078 N/mm2.

Nilai yang dihasilkan serat rami pada perlakuan 2 jam begitu tinggi

apabila dibandingkan dengan perlakuan yang lebih lama yaitu 4 jam dan 6

jam. Sedangkan bila dibandingkan dengan non perlakuan, maka serat ini

yang lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan 4 jam dan 6 jam.

396.273

574.031

343.67

247.078

0

100

200

300

400

500

600

700

Non Perlakuan NaOH 2 Jam NaOH 4 Jam NaOH 6 Jam

Teg

an

gan

(M

Pa

)

73

Dari hasil pengujian tarik serat ramie perlakuan alkali 5% variasi lama

perendaman dengan acuan pengujian ASTM D 3379-75 menunjukkan

bahwa efek perlakuan alkali 5% dapat meningkatkan tegangan tarik setelah

perendaman selama 2 jam yaitu mempunyai nilai tegangan tarik rata-rata

tertinggi terbesar 574,031 N/mm2. Namun efek dari perendaman yang terlalu

lama mempunyai efek menurunkan kekuatan tarik serat rami. Dengan

mengacu pada persamaan dasar tegangan tarik yang berbanding terbalik

dengan kuadrat dari luas spesimen, maka semakin besar luas spesimen

semakin kecil pula nilai tegangan tarik.

4.2. Hasil Uji Tarik Komposit

Pengujian tarik dilakukan dengan membuat spesimen yang dibuat

sesuai dengan stndart ASTM D 638. Pengujian dilakukan di Laboratarium Uji

Komoditi Karet dan Sepatu (LUKKPS) Yogyakarta.

Pengujian dilakukan pada kondisi ruangan dengan suhu 24º C dan

kelembaban 60 %. Mengunakan kecepatan tarik 50 mm/menit dan jarak jepit

50 mm. Hasil pengujian tarik dapat dilihat dalam table maupun histogram

dibawah ini.

Tabel 4.2. Hasil Rata-Rata Pengujian Tarik Komposit.

No Variasi Komposit Tegangan

(Mpa)

Regangan

(%)

Modulus

Elastisitas

(Mpa)

1 Ebonit tanpa serat 0 Phr 4.073 30.666 13.342

2 Ebonit rami 20 Phr 6.154 46.666 13.426

3 Ebonit rami 40 Phr 5.320 52 10.232

74

Pengujian tarik komposit ditunjukan untuk mengetahui kekuatan tarik,

regangan, dan modulus elastisitas dari komposit ebonit pada variasi 0 phr, 20

phr, dan 40 phr sebagai berikut :

Gambar 4.2. Histogram Tegangan Rata – Rata Pada Pengujian Tarik

Komposit.

4.073

6.154

5.321

0

1

2

3

4

5

6

7

Ebonit tanpa serat 0 Phr Ebonit rami 20 Phr Ebonit rami 40 Phr

Teg

an

gan

(M

Pa

)

Variasi Komposit

75

Gambar 4.3. Histogram Regangan Rata – Rata Pada Pengujian Tarik

Komposit.

30.666

46.666

52

0

10

20

30

40

50

60

Ebonit Tanpa Serat 0 Phr Ebonit Rami 20 Phr Ebonit Rami 40 Phr

Reg

an

gan

(%

)

Variasi Komposit

76

Gambar 4.4. Histogram Modulus Elastisitas Rata – Rata Pengujian Tarik

Komposit

4.2.1. Pembahasan Hasil Uji Tarik Komposit

Pada hasil pengujian tarik yang telah dilakukan dapat ditarik

kesimpulan bahwa tegangan tarik yang tinggi diperoleh pada komposit

dengan serat acak rami dengan nilai maksimal rata-rata 6,154 MPa yaitu

dengan variasi serat 20 Phr. Sedangkan pada Kompon ebonit 40 Phr nilai

teganggan tariknya rata-rata sebesar 5,321 MPa dan pada komponsit ebonite

tanpa serat 0 Phr mempunyai nilai yang rendah yaitu rata-rata sebesar 4,073

MPa.

Dari grafik histogram didapatkan regangan tertinggi pada serat rami 40

Phr rata-rata sebesar 52 % dan pada komposit ebonit serat rami 20 Phr yaitu

rata-rata sebesar 46.666 % sedangkan pada kompon ebonit (tanpa serat)

mempunyai nilai rata-rata yaitu sebesar 30,666 %.

13.342 13.426

10.232

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Ebonit Tanpa Serat 0Phr

Ebonit Rami 20 Phr Ebonit Rami 40 Phr

Variasi Komposit

Mo

du

lus

Ela

sti

sit

as (

MP

a)

77

Modulus elastisitas merupakan hasil bagi dari tegangan dan regangan,

dilihat dari hasil yang ada, modulus pada komposit pada variasi ebonit rami

20 Phr lebih tinggi dari komposit ebonit rami 40 Phr yaitu mencapai nilai

13,426 MPa. karena tegangaan tariknya yang tinggi, sebaliknya prosentase

regangannya rendah.

4.3. Hasil Uji Kekerasan

Di bawah ini adalah tabel yang memuat hasil dari pengujian kekerasan

Shore A dengan standar metode uji SNI. 0778-2009, pengujian di lakukan di

Balai Besar Kulit Karet dan Plastik (BBKKP) Yogyakarta.

Tabel 4.3 hasil uji kekerasan Shore A

No Variasi Komposit

Kekerasan

Rata-rata

1 Ebonit Tanpa Serat 0 Phr 91.333

2 Ebonit Rami 20 Phr 91

3 Ebonit Rami 40 Phr 90.66

78

Gambar 4.5. Histogram Kekerasan Rata–Rata Pada Komposit

4.3.1. pembahasan Hasil Uji kekerasan Komposit

Dari histogram diatas dapat dilihat variasi komposit ebonit tanpa serat

0 phr lebih tinggi yaitu mencapai nilai kekerasan rata-rata 91,333 skala shore

A dibandingkan dengan ebonit serat rami 20 Phr yang mempunyai angka 91

skala shore A.

Hasil dari pengujian kekerasan menunjukan komposit ebonite tanpa

serat memiliki kekerasan yang lebih tinggi, disebabkan karena pada komposit

ebonit tanpa serat terjadi ikatan crosslink yang lebih banyak sehingga daya

tarik antara molekul lebih kuat dan rapat. Banyaknya serat yang terkandung

dalam variasi akan menurunkan nilai dari kekerasan.

91.333

91

90.66

90.2

90.4

90.6

90.8

91

91.2

91.4

Ebonit Tanpa Serat 0 Phr Ebonit Rami 20 Phr Ebonit Rami 40 Phr

Variasi Komposit

Ke

ke

ras

an

(S

ho

re A

)

79

4.4. Pembahasan Hasil Uji Izod Impact

Pengujian impact ini bertujuan untuk mengetahui ketangguhan suatu

benda terhadap beban kejut. Prinsip dari pengujian impact ini yaitu apabila

benda diberi beban kejut, maka benda akan mengalami proses penyerapan

energi sehingga terjadi deformasi elastis (perubahan permanen) yang

mengalami perpatahan.

Untuk hasil pengujian impact, perbedaan antara harga impact rata-rata

dari benda kerja yang disebabkan beberapa hal. Antara lain desebabkan

karena kekuatan benda kerja kurang merata sehingga energi yang diserap

pada komposit berbeda.

Table 4.4. Hasil Rata – Rata Pengujian Izod Impact

No Variasi Komposit harga impack

(J/mm²)

1 Ebonit Tanpa Serat 0 Phr 1.373

2 Ebonit Rami 20 Phr 1.486

3 Ebonit Rami 40 Phr 1.499

80

Pada gambar histogram di bawah ini menunjukkan pengaruh dari variasi

komposit terhadap harga impact

Gambar 4.6. Histogram harga impact Rata–Rata Pada Komposit.

4.4.1 Pembahasan Hasil Pengujian Izod Impact

Dari data yang diperoleh ebonite tanpa serat mempunyai nilai yang

rendah apabila dibandingkan dengan ebonite rami 20 Phr yaitu menunjukan

harga impact rata-rata 1,448 J/mm2. sedangkan ebonit rami 40 Phr

menunjukan harga impact tertinggi rata-rata sebesar 1,499 J/mm2.

Energi yang diserap pada variasi komposit yang banyak seratnya

akan berpengaruh pada harga impact-nya. Terbukti bakwa banyaknya serat

yang terkandung pada komposit ebonit akan berperan penting sebagai

penguat.

1.448

1.486

1.499

1.42

1.43

1.44

1.45

1.46

1.47

1.48

1.49

1.5

1.51

Ebonit tanpa serat 0 Phr Ebonit rami 20 Phr Ebonit rami 40 Phr

Variasi Komposit

Ha

rga

Im

pa

ct

( J

/mm

²)

81

4.5. Pengamatan Struktur Makro

4.5.1. Foto Makro Patahan Uji Tarik

a. Uji tarik komposit 0 phr

Gambar 4.7. Foto patahan makro spesimen uji tarik pada variasi 0 phr

pembesar 80X

b. Foto makro uji tarik komposit 20 phr

Gambar 4.8. Foto patahan makro spesimen uji tarik pada variasi 20 phr

pembesar 80X

Fiber

pull out

Fiber face

rubber

2mm

2mm

82

c. Foto makro uji tarik komposit 40 phr

Gambar 4.9. Foto patahan makro spesimen uji tarik pada variasi 40 phr

pembesar 80X.

4.5.2. Foto Makro Patahan Uji Izod Impact

a. foto makro uji izod impact 0 phr

Gambar 4.10. Foto patahan makro spesimen uji izod Impact pada variasi 0

phr pembesar 80X.

V- Noth

Void

Void

Fiber

pull out

Fiber face

rubber

2mm

2mm

83

b. uji tarik izod impack 20 phr

Gambar 4.11. Foto patahan makro spesimen uji izod Impact pada variasi 20

phr pembesar 80X.

b. uji tarik izod impack 40 phr

Gambar 4.12. Foto patahan makro spesimen uji izod Impact pada variasi 40

phr pembesar 80X.

2mm

2mm

Serat

Rami

Matrik

Serat

Rami

Matrik

Fiber

pull out

Fiber

pull out

84

4.2.1. Pembahasan Foto Makro

Dari hasil foto makro bentuk patahan dapat disimpulkan bahwa jenis

patahan yang terjadi adalah patahan liat. Yaitu permukaan patahan ini tidak

rata nampak seperti buram dan berserat jenis patahan ini mempunyai harga

impak dan tarik yang tinggi.