chapter ii - ijuk

20
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Serat Ijuk Aren Serat ijuk adalah serat alam yang mungkin hanya sebagian orang mengetahui kalau serat ini sangatlah istimewa dibandingkan serta alam lainnya. Serat berwarna hitam yang dihasilkan dari pohon aren memiliki banyak keistimewaan diantaranya : a. Tahan lama hingga ratusan bahkan ribuan tahun lebih. Fakta ini ditemukan manakala ditemukannya benda purbakala yang diperkirakan peninggalan abad ke 8 yang telah dipublikasikan dikoran kompas edisi Jum’at 24 Juli 2009. yang isinya, ditemukan pasak – pasak kayu yang lapuk tetapi tali pengikat yang terbuat dari ijuk bewarna hitam masih relatif kuat. Kutipan penemuan diatas jelas membuktikan bawah serat ijuk aren mampu bertahan hingga ribuan tahun lebih dan tidak mudah terurai. b. Tahan terhadap asam dan garam air laut. Serat ijuk merupakan salah satu serat yang tahan terhadap asam dan garam air laut, salah satu bentuk pengolahan dari serat ijuk adalah tali ijuk yang telah digunakan oleh nenek moyang kita untuk pengikat berbagai peralatan nelayan dilaut. c. Mencegah penembusan Rayap tanah Hasil penelitian lembaga penelitian Universitas Hasanuddin yang telah dipublikasikan di alamat : Jurnal Penelitian Vol.2 No.1 Januari 2006 Universitas Sumatera Utara

Upload: prinda-aks

Post on 31-Jul-2015

184 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: Chapter II - Ijuk

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Serat Ijuk Aren

Serat ijuk adalah serat alam yang mungkin hanya sebagian orang

mengetahui kalau serat ini sangatlah istimewa dibandingkan serta alam lainnya. Serat

berwarna hitam yang dihasilkan dari pohon aren memiliki banyak keistimewaan

diantaranya :

a. Tahan lama hingga ratusan bahkan ribuan tahun lebih.

Fakta ini ditemukan manakala ditemukannya benda purbakala yang

diperkirakan peninggalan abad ke 8 yang telah dipublikasikan dikoran kompas

edisi Jum’at 24 Juli 2009. yang isinya, ditemukan pasak – pasak kayu yang lapuk

tetapi tali pengikat yang terbuat dari ijuk bewarna hitam masih relatif kuat.

Kutipan penemuan diatas jelas membuktikan bawah serat ijuk aren mampu

bertahan hingga ribuan tahun lebih dan tidak mudah terurai.

b. Tahan terhadap asam dan garam air laut.

Serat ijuk merupakan salah satu serat yang tahan terhadap asam dan garam

air laut, salah satu bentuk pengolahan dari serat ijuk adalah tali ijuk yang telah

digunakan oleh nenek moyang kita untuk pengikat berbagai peralatan nelayan

dilaut.

c. Mencegah penembusan Rayap tanah

Hasil penelitian lembaga penelitian Universitas Hasanuddin yang telah

dipublikasikan di alamat : Jurnal Penelitian Vol.2 No.1 Januari 2006

Universitas Sumatera Utara

Page 2: Chapter II - Ijuk

Serat ijuk dari pohon aren sering digunakan sebagai bahan pembungkus pangkal

kayu – kayu bangunan yang ditanam dalam tanah untuk memperlambat

pelapukan kayu dan mencegah serangan rayap.

Kegunaan tersebut didukung oleh sifat ijuk yang elastis, keras, tahan air

dan sulit dicerna oleh organisme perusak. Pada penelitian itu telah dilakukan

kajian terhadap struktur, sifat fisis dan efektifitas ijuk aren dan dari hasil analisis

dan kajian ternyata serat ijuk aran berbeda dengan serat kaya, karena serat ijuk

tidak memiliki dinding dan luman sel, tetapi merupakan suatu zat yang utuh

(solid). Hasil penelitian dan pengujian dilapangan selama 6 bulan memberikan

indikasi bahwa dengan cara penyusunan tertentu lapisan ijuk dapat secara efektif

mencegah penembusan rayap tanah dan menyebabkan kematian yang tinggi

sampai 100%. Sehingga lapisan ijuk mampu melindungi sample kayu dari

serangan rayap tanah, hingga kayu lebih awet.

a. Sebagai Perisai Radiasi Nuklir

Penelitiannya telah dilakukan oleh Mimpin Sitepu dan kawan – kawan dari

Universitas Sumatera Utara (USU) Medan yang dipublikasikan di Jurnal Sains

Kimia Vol. 10 No. 1,2006 : 4 – 9 dan penelitian yang dilakukan oleh Universitas

Hasanuddin .

Hasil temuan kedua penelitian sama yaitu Modifikasi serat ijuk dengan

radiasi sinar (C0 – 60). Fraksi berat serat ijuk ternyata mempengaruhi koefisien

serapan papan ijuk terhadap sinar dan dengan fraksi sekitar 40%, koefisien

serapan papan komposit ijuk ternyata lebih tinggi dari Alimunium.

Keistimewaan – keistimewaan serat ijuk sangatlah banyak, selain yang selama ini

telah banyak digunakan seperti sebagai bahan atap rumah (pada suku karo, minang dan sumba), peralatan rumah tangga, sikat, kuas, sapu, kampas dll. Atau berbagai

material bangunan lain seperti, tali pengikat bamboo, saringan air,

Universitas Sumatera Utara

Page 3: Chapter II - Ijuk

lapisan lapangan, campuran genteng, campuran beton dan pengisi gipsum

serat yang akan menjadi objek penelitian dan tentu masih banyak lagi yang perlu

diteliti dan dikembangkan lebih lanjut.

2.2 Gipsum

Gipsum adalah batu putih yang terbentuk karena pengendapan air laut,

mineral terbanyak dalam lingkungan sedimen, berbentuk Kristal berwarna putih,

kecoklatan transparan (Sinaga S, 2009). Kata gipsum itu sendiri berasal dari

bahasa Yunani yang berarti memasak. Disebut demikian karena didaerah

Montmartre Paris, pada beberapa abad yang lalu orang-orangnya membakar

gipsum untuk berbagai keperluan dan material itu kemudian disebut plester.

Karena gipsum merupakan mineral yang tidak larut dalam air dalam waktu yang

lama, sehingga gipsum jarang ditemukan dalam bentuk butiran atau pasir,

kecuali yang ditemukan di White Sands National Moument di New Mexico AS

terdapat 710 km2 pasir gipsum putih yang cukup sebagai bahan baku untuk

industry dry wall selama 1000 tahun. Gipsum banyak ditemukan diberbagai

daerah di dunia yaitu, Jamaika, Iran, Thailand, Spanyol (Penghasil gipsum

terbesar di Eropa). Jerman, Italia, inggris, Irlandia, Ontario, Canada, New York,

Michigan, Indiana, Texas, Lowa, Kamsas, Oklahoma, Arizona, New Mexico,

Corolado, Utah, Nevada, Paris, California, New South Wales Kalimantan dan

Jawa Barat (Indonesia).

Gipsum adalah salah satu mineral dengan kadar kalsium yang mendominasi pada

mineralnya. Gipsum paling umum ditemukan adalah jenis hidrat kalsium sulfat

dengan formula Kimia CaSO4.2H2O dan mineral yang teruapkan. Ketika air panas

atau air memiliki kadar garam yang tinggi gipsum berubah menjadi basinit (CaSO4.H2O) atau juga menjadi anhidrit (CaSO4).

Universitas Sumatera Utara

Page 4: Chapter II - Ijuk

Dalam keadaan seimbang, gipsum yang berada diatas suhu 108oF atau

42oC dalam air murni akan berubah menjadi anhidrit.

Gipsum termasuk mineral dengan system Kristal monoklin, namun Kristal

gipsnya masuk ke dalam sistem Kristal Orthorhombic. Gipsum memiliki sifat

lunak dan pejal dengan skalah Mohs 1,5-2. Kelarutan dalam air 1,8 gram/liter

pada 0oC yang meningkat menjadi 2,1 gram/liter pada 40oC, tetapi menurun lagi

ketika suhu semakin tinggi Berat jenis gipsum antara 2,31-2,35. Gipsum

memiliki pecahan yang baik antara 66o sampai 114o dan dan belahannya adalah

jenis Chocoidal. Gipsum memiliki sifat menolak magnet atau diamagnetik.

Gipsum memiliki banyak kegunaan sejak zaman prasejarah hingga

sekarang. Beberapa kegunaan gipsum yaitu :

- Dry wall

- Bahan perekat

- Penyaring dan sebagai pupuk tanah, diakhir abad 18 dan awal abad 19,

gipsum Nova Scotia atau yang lebih dikenal dengan plaister digunakan

dalam jumlah besar sebagai pupuk diladang-ladang gandum AS.

- Campuran pembuatan lapangn tenis

- Sebagai pengganti kayu pada zaman kerajaan-kerajaan ketika kayu menjadi

langka pada zaman perunggu, gipsum ini yang digunakan sebagai bahan

bangunan.

- Sebagai pengental tofu, karena memiliki kadar kalsium yang tinggi

khususnya dibenua Asia diproses secara tradisional.

- Sebagai penambah kekerasan untuk bahan bangunan

- Untuk bahan baku kapur tulis

- Sebagai salah satu bahan pembuat portland semen

- Sebagai indicator pada tanah dan air.

Universitas Sumatera Utara

Page 5: Chapter II - Ijuk

Saat ini gipsum sebagai bahan bangunan digunakan untuk membuat papan

gipsum dan profil pengganti triplek dari kayu. Papan gipsum profil adalah salah

satu produk jadi setelah material gipsum diolah melalui proses pabrikasi menjadi

tepung. Papan gipsum profil digunakan sebagai salah satu elemen dari dinding

partisi dan plafon.

Gipsum merupakan alternatif yang tepat untuk menggantikan triplek dan

dapat diklasifikasikan dari jenis performa papan dan ketebalannya sebagai

berikut:

1 Papan Gipsum Standar

Papan gipsum ini merupakan varian umum dari papan gipsum tebal yang

tersedia yaitu 9 mm, 12 mm dan 15 mm

(SNI 03-6384-2000. ASTM C 473)

2 Papan Gipsum Tahan Api

Papan gipsum ini mempunyai performa ketahanan terhadap api, durasi

ketahanan apinya tergantung dari system, dinding partisi yang digunakan.

Tebal yang tersedia yaitu 12 mm dan 15 mm

(SNI 03-6384-2000, ASTM E 119)

3 Papan Gipsum Tahan Kelembaban

Papan gipsum ini mempunyai performa ketahanan terhadap kelembaban,

cocok digunakan untuk daerah-daerah yang lembab dalam bangunan seperti

toilet, dapur dan gudang. Bila papan gipsum ini digunakan sebagai dinding

kamar mandi, maka disarankan untuk dilapisi oleh kramik dinding, tahan

kelembaban bukan berarti tahan air. Tebal yang tersedia 9 mm, 12 mm dan

15 mm.

(SNI 03-6384-2000, ASTM E96).

Universitas Sumatera Utara

Page 6: Chapter II - Ijuk

4 Papan Gipsum Tahan Benturan

Papan gipsum ini mempunyai performa ketahanan terhadap benturan-

benturan yang dimaksud adalah benturan tubuh manusia, trolly, meja, kursi

dan sebagainya. Cocok dipergunakan dikoridor, ruang fitness, dinding kamar

rumah sakit dsb. Tebal yang tersedia yaitu 12 mm dan 15 mm. (SNI 03-

6384-2000. ASTM C 645, ASTM C 473).

Selain hal diatas ada pula produk papan gipsum yang difungsikan untuk

memperbaiki kualitas akustik ruang dan biasanya dibuat berlubang-lubang.

Dengan semua variasi papan gipsum diatas dan kehebatan-kehebatannya

saying sekali bila pola pembangunan masih menggunakan bahan dari kayu

(triplek). Dengan mengurangi penggunaan produk kayu berarti sudah

berpartisipasi dalam membantu koservasi alam dan ikut mengurangi tingkat

pemanasan global.

2.3 Standar Papan Gipsum

Standar merupakan sesuatu yang ditetapkan untuk digunakan sebagai

dasar pembanding dalam pengukuran atau penilaian terhadap kapasitas,

kuantitas, isi, luas, nilai dan kualitas (Guralnik, 1979). Sehubungan dengan

hal tersebut, maka pada penelitian ini digunakan standar papan gipsum dari

Bison (Hubner, 1985) sebagai pembanding terhadap mutu papan gipsum

yang dihasilkan, selain itu digunakan juga standar ISO ( International

Standard Organization) 8335 (cement bonded particleboards - boards of

Portland or equivalent cement reinforced with fibrous wood particles) (ISO,

1987) dan SNI 03-2105 (papan partikel) (DSN, 1996). Dengan demikian

standar tersebut dapat memberikan gambaran apakah papan gipsum yang

dihasilkan telah memiliki mutu sesuai standar atau tidak. Tabel .1 dibawah ini

nilai spesifik karakteristik papan tiruan dari tiga buah standar.

Universitas Sumatera Utara

Page 7: Chapter II - Ijuk

Tabel 1 Standar Papan Gipsum

Sifat papan Standar ISO BISON1 BISON2 SNI

Kerapatan (gr/cm3 * 1.15 1.2 Maks 1

Kadar air (%) * 6 – 12 - - Maks 10

Penyerapan air (%) * - - - Mkas 50

Pengembangan tebal(%) 3 2.5 -

Pengembangan panjang (%) - 0.03 – 0.05 0.05 -

Pengembangan lebar (%) - 0.03 – 0.05 0.05 -

Modulus Elastisitas (kg/cm2) 29411.765 28.4-29.4 44.1-49.0 -

Modulus patah (kg/cm2) 88.235 53.9 83.3-88.2 100-140

Keteguhan rekat internal(kg/cm2) - 1.98 3.9 -

KCTP (kg) 50 39.2 68.6 -

KCSP (kg) - 19.6 29.4 -

* Setelah direndam air selama 24 jam pada suhu kamar

Keterangan : ISO 8335 (1987) (Cement bonded particleboards)

SNI 03 – 2105 (1996) (papan partikel)

(1) Gipsum fibre board – Bison (Hubner, 1985)

(2) Gipsum board flake reinforced – Bison (Hubner,1985)

KCTP = Keteguhan cabut sekrup tegak lurus permukaan

KCSP = Keteguhan cabut sekrup sejajar permukaan

Universitas Sumatera Utara

Page 8: Chapter II - Ijuk

2.4 Lateks Akrilik Cat

Binder / Resin adalah bahan baku yang berfungsi membentuk film

pada cat tembok. Kualitas binder yang digunakan akan sangat mempengaruhi cat

tembok yang dihasilkan. Adapun binder yang paling umum dipakai untuk cat

tembok adalah binder yang disebut sebagai "LATEKS". Ini bukanlah lateks

yang disebut sebagai lateks karet alam seperti yang dipakai pada kasur lateks,

tetapi ini adalah sejenis resin yang flexible. Belajar mengenai lateks, berarti

belajar mengenai polimerisasi juga. Pada dasarnya polimerisasi resin adalah

pembentukan resin/binder dari polymer building block seperti monomers.

Memang istilah ini sangat teknis sekali tetapi pada dasarnya polymer building

block inilah yang menentukan kualitas dan harga jual lateks yang dihasilkan.

Prosesnya secara umum dinamakan EMULSION POLYMERIZATION, dan di

Indonesia sendiri ada beberapa perusahaan yang membuat Lateks sebagai bahan

baku cat tembok.

Pada umumnya Lateks yang dipakai pada cat tembok adalah ACRYLIC

TECHNOLOGY, dimana untuk semua latex yang dibuat diberi embel-embel

"akrilik". Sebagai contoh adalah :

2.4.1 Latex Full Acrylic (atau 100% Akrilik)

Ini berarti bahan baku didalamnya adalah full acrylic building block, dimana

membawa sifat non-yellowing, high performance, dan fleksibilitas tinggi,

sehingga sangat cocok dipakai untuk aplikasi EXTERIOR. Lateks jenis ini

bisa digunakan juga untuk aplikasi interior, tapi akan sangat over - engineered

sekali jika dipakai untuk aplikasi interior (karena harga lateks ini paling

mahal). Pemakaian lateks jenis ini juga mensyaratkan pemakaian additif yang

khusus dan dalam jumlah lebih besar daripada lateks jenis lainnya.

Universitas Sumatera Utara

Page 9: Chapter II - Ijuk

2.4.2 Lateks Styrene Acrylic

Bisa dibilang paling populer. Gugus polymer acrylic dipadukan (dimasak)

bersama dengan Styrene Monomers yang berharga ekonomis, menghasilkan

latex jenis ini. Latex ini populer karena hanya sedikit yellowing (tergantung

formulasi latexnya), tetapi menunjukan performance film yang relatif baik.

Beberapa produsen mampu memodifikasi menjadi latex yang hanya slightly

yellowing (sedikit menguning saja). Gugus Styrene Monomers sebenarnya

adalah bersifat yellowing, tapi dengan formulasi pembentukan latex yang tepat,

maka sifat yellowingnya bisa ditekan. Latex yang dihasilkan oleh produsen ini

kemudian diberi embel-embel 2 ini 1, untuk aplikasi interior & exterior. Banyak

produsen cat tembok yang telah meluncurkan cat 2 in 1 jenis ini, bisa dipastikan

adalah menggunakan latex jenis stryene acrylic.

2.4.3 Lateks Vinyl Acrylic

Adalah jenis lateks yang dibilang paling ekonomis. Gugus Vinyl

Monomers bersifat yellowing tetapi berharga murah dicampur dengan

Akrilik building block. Untuk cat tembok murah dengan high pvc biasanya

menggunakan jenis lateks ini.

Jenis lateks yang populer diatas banyak dipakai oleh produsen cat tembok di

Indonesia.

Selain ketiga jenis lateks diatas, adapula bahan baku lateks lain yang mulai

menanjak popularitasnya.Yaitu antara lain:

2.4.4 Veova

Ini adalah modifikasi lateks yang terbuat dari building block acrylic, vinyl acetate, dan Veova monomers yang diklaim memiliki keunggulan dalam pemakaian interior

dan exterior. Dalam beberapa test, produsen latex jenis ini

Universitas Sumatera Utara

Page 10: Chapter II - Ijuk

menekankan bahwa untuk aplikasi exterior ekonomis, lateks jenis VEOVA

mampu mengungguli daya tahan exterior lateks jenis Styrene Akrilik.

2.4.5 VAE (Vinyl Acetate Ethylene)

Ini adalah teknologi baru yang diperkenalkan sebagai binder pada aplikasi

cat tembok. Seperti diketahui, cat tembok adalah cat berjenis Water-Borne,

dimana dalam formulasinya tidak murni 100% berbahan dasar air, tapi tetap

perlu ditambahkan solvent tertentu untuk membantu mempermudah cat tersebut

mencapai hasil aplikasi yang diinginkan. Adapun karena berkembangnya

kesadaran masyarakat akan pengurangan pencemaran lingkungan, maka

sekarang diinginkan adanya produk dengan label "Green Product", yang berarti

tidak mencemari lingkungan atau sangat minim sekali mencemari lingkungan.

Penggunaan solvent dalam formulasi cat tembok akan menyebabkan cat tersebut

memiliki kandungan VOC (Volatile Organic Compound, atau bahan yang

mudah menguap) yang dituding sebagai biang kerok perusak lingkungan.

Adapun dengan pemakaian lateks berjenis VAE, maka penggunaan solvent

sebagai additif cat tembok bisa dihilangkan karena sifat VAE ini adalah low

additif demand untuk mencapai performance cat yang diinginkan. Adapun

kekurangannya adalah secara kualitas dan juga harga menjadi kurang menarik

dibanding latex jenis lain (mengurangi pemakaian solvent tapi harga lateks VAE

lebih mahal dan performance kualitas cat yang dihasilkan masih dibawah lateks

jenis lain).

Universitas Sumatera Utara

Page 11: Chapter II - Ijuk

2.5 Uji Fisik.

2.5.1 Densitas

Densitas merupakan ukuran kepadatan dari suatu material. Ada dua macam

densitas yaitu : Bulk Density dan true density. Bulk density adalah densitas dari

suatu sampel yang berdasarkan volume bulk atu volume sampel yang termasuk

dengan pori – pori atau rongga yang ada pada sampel tersebut. Pengukuran bulk

density untuk bentuk yang tidak beraturan dapat ditentukan dengan Metode

Archimedes yaitu dengan menggunakan persamaan sebagai berikut (JIS A 5908-

2003):

ñbenda = x ñ H2O ( 2.1)

Dengan :

Mk = massa kering benda (gram)

Msg = Massa sampel gantung (gram)

Mkp = Massa kawat penggantung (gram)

2.5.2 Pengujian daya serap air

Daya serap air suatu papan partikel dipengaruhi oleh jenis partikelnya.

Menurut Siagian (1983), semakin besar tekanan kempa, suhu kempa dan kombinasi

keduanya maka makin kecil daya serap air papan serat. Perbedaan daya serap papan

serat terhadap air berhubungan dengan kerapatan papan yang berbanding terbalik

dengan daya serap terhadap air. Semakin besar kerapatan papan maka makin kecil

daya serapnya terhadap air.

Universitas Sumatera Utara

Page 12: Chapter II - Ijuk

Daya serap air papan serat berkisar antara 14%-67% dan nilai rataan daya

serap air terbesar terdapat pada kombinasi suhu 150 oC dengan tekanan kempa 0

kg/cm2 yaitu 65,6%, sedangkan daya serap air terkecil terdapat pada kombinasi suhu

190 oC dengan tekanan kempa 60 kg/cm2 yaitu 14,8% (Siagian, 1983).

Pengukuran daya serap air dilakukan dengan mengukur massa awal (Mk),

kemudian direndam dalam air selama 24 jam. Setelah dilakukan perendaman selama

24 jam, kemudian diukur kembali massanya (Mb).

Nilai daya serap air papan partikel dapat dihitung berdasarkan rumus ( SNI 03-2105,

1996) : Daya Serap Air (%) = (2.2)

Dengan :

Mk = Massa kering (gr)

Mb = Massa basah (gr)

2. 6 Uji mekanik

2.6.1 Kekuatan Impak

Pengujian impak merupakan suatu pengujian yang mengukur ketahanan

bahan terhadap beban kejut. Inilah yang membedakan pengujian impak dengan

pengujian tarik dan kekerasan dimana pembebanan dilakukan secara perlahan-lahan.

Pengujian impak merupakan suatu upaya untuk mensimulasikan kondisi operasi

material yang sering ditemui dalam perlengkapan transportasi atau konstruksi

dimana beban tidak selamanya terjadi secara perlahan-lahan melainkan datang secara

tiba-tiba, contoh deformasi pada bumper mobil pada saat terjadinya tumbukan

kecelakaan.

Prinsip dasar pengujian impak ini adalah penyerapan energi potensial dari pendulum

beban yang berayun dari suatu ketinggian tertentu dan menumbuk benda

Universitas Sumatera Utara

Page 13: Chapter II - Ijuk

uji sehingga benda uji mengalami deformasi. Pada pengujian impak ini

banyaknya energi yang diserap oleh bahan untuk terjadinya perpatahan merupakan

ukuran ketahanan impak atau ketangguhan bahan tersebut, setelah benda uji patah

akibat deformasi, bandul pendulum melanjutkan ayunannya hingga posisi h’. Bila

bahan tersebut tangguh yaitu makin mampu menyerap energi lebih besar maka

makin rendah posisi h’. Suatu material dikatakan tangguh bila memiliki kemampuan

menyerap beban kejut yang besar tanpa terjadinya retak atau terdeformasi dengan

mudah. Pada Gambar 2.1 memberikan ilustrasi suatu pengujian impak dengan

metode Charpy,

Gambar 2.1 Ilustrasi Skematis Pengujian Impak Dengan Benda Uji Charpy

Pada pengujian impak, energi yang diserap oleh benda uji biasanya

dinyatakan dalam satuan Joule dan dibaca langsung pada skala (dial) penunjuk yang

telah dikalibrasi yang terdapat pada mesin penguji. Harga impak (HI) suatu bahan

yang diuji dengan metode Charpy menggunakan persamaan sebagai berikut :

Universitas Sumatera Utara

Page 14: Chapter II - Ijuk

A

EHI = (2.3)

Dimana : E = Energi yang diserap, J

A = Luas penampang, m2

HI = Harga Impak, J/m2

Benda uji Charpy memiliki luas penampang lintang bujur sangkar (10 x 10

mm) dan memiliki takik (notch) berbentuk V dengan sudut 45o, dengan jari-jari dasar

0,25 mm dan kedalaman 2 mm. Benda uji diletakkan pada tumpuan dalam posisi

mendatar dan bagian yang bertakik diberi beban impak dari ayunan bandul,

sebagaimana telah ditunjukkan oleh Gambar 2.1

2.6.2 Uji Tarik

Uji tarik banyak dilakukan untuk melengkapi informasi rancangan dasar kekuatan

suatu bahan dan sebagai data pendukung bagi spesifikasi bahan. Pada uji tarik benda

uji diberi beban gaya tarik sesumbu yang bertambah secara kontinu, bersamaan

dengan itu dilakukan pengamatan mengenai perpanjang yang dialami benda uji

dengan extensometer, seperti terlihat pada Gambar 2.2.

Universitas Sumatera Utara

Page 15: Chapter II - Ijuk

Gambar 2.2 Skema alat pengujian tarik dengan UTM

Tegangan yang didapatkan dari kurva tegangan teoritik adalah tegangan yang

membujur rata-rata dari pengujian tarik. Tegangan tersebut diperoleh dengan cara

membagi beban dengan luas awal penampang lintang benda uji itu.

s = F/A ( 2.4)

Regangan yang didapatkan adalah regangan linear rata-rata, yang diperoleh dengan

cara membagi perpanjangan (gage length) benda uji (d atau DL), dengan panjang

awal.

e = d/ Lo = DL/ Lo = ( L - Lo ) / Lo ( 2.5)

Karena tegangan dan regangan dipeoleh dengan cara membagi beban dan

perpanjangan dengan faktor yang konstan, kurva beban – perpanjangan akan

mempunyai bentuk yang sama seperti pada gambar 2.3 Kedua kurva sering

dipergunakan.

Universitas Sumatera Utara

Page 16: Chapter II - Ijuk

Gambar 2.3 Kurva Tegangan Regangan teknik (s - e)

Bentuk dan besaran pada kurva tegangan-regangan suatu logam tergantung pada

komposisi, perlakukan panas, deformasi plastis yang pernah dialami, laju regangan,

temperatur, dan keadaan tegangan yang menentukan selama pengujian. Parameter-

parameter yang digunakan untuk menggambarkan kurva tegangan-regangan logam

adalah kekuatan tarik, kekuatan luluh atau titik luluh, persen perpanjangan, dan

pengurangan luas. Parameter pertama adalah parameter kekuatan, sedangkan yang

kedua menyatakan keuletan bahan.

2.6.3 Pengujian MOR (Modulus Of Rupture).

Pengujian Modulus Of Rupture (MOR) dilakukan dengan menggunakan Universal

Testing Mechine. Nilai MOR dapat dihitung dengan rumus ( JIS A 5908-2003) :

Universitas Sumatera Utara

Page 17: Chapter II - Ijuk

MOR = (2.6)

Dengan :

MOR = Modulus of Rupture (Modulus patah) (kg/cm2)

B = Beban maksimum (kg)

S = Jarak sangga (cm)

l = Lebar spesimen (cm)

t = Tebal spesimen (cm)

Contoh uji yang digunakan berukuran (12 x 2 x 1) cm pada kondisi kering

udara dengan pola pembentukan seperti gambar berikut :

Gambar 2.4 Cara Pembebanan Pengujian Kuat patah dan kuat lentur

2.6.4 Pengujian kuat lentur (Modulus of Elasticity/MOE)

Pengujian Modulus of Elasticity (MOE) dilakukan bersama-sama dengan pengujian

keteguhan patah dengan memakaicontoh uji yang sama. Besarnya defleksi yang

terjadi pada saat pengujian dicatat pada setiap selang beban tertentu.

Hasil pengujian kuat lentur pada papan partikel dapat diperoleh sesuai

dengan persamaan ( JIS A 5908-2003) :

B

Jarak sangga

Universitas Sumatera Utara

Page 18: Chapter II - Ijuk

MOE = (2.7)

Dengan :

MOE = Modulus of Elasticity(Modulus Lentur) (kg/cm2)

B = Beban sebelum batas proporsi (kg)

S = Jarak sangga (cm)

D = Lenturan pada beban (cm)

l = Lebar spesimen (cm)

t = Tebal spesimen (cm).

2.7 Prinsip Alat Thermal Analyzer (DTA)

Prinsip dasar dari thermal analyzer atau DTA adalah apabila dua buah

krusibel dimasukkan kedalam tungku DTA secara bersamaan, krusibel yang berisi

sampel ditempatkan disebelah kiri dan krusibel kosong (pembanding) disebelah

kanan, kemudian kedua krusibel tersebut dipanaskan dengan aliran panas yang

sama besar seperti yang terlihat pada Gambar 2.5, akan terjadi penyerapan

panas yang berbeda oleh kedua krusibel tersebut. Besarnya perbedaan penyerapan

panas yang terjadi disebabkan oleh perbedaan temperature yang menyebabkan

terjadinya suatu reaksi endotermik.

Apabila temperatur sampel (Ts) lebih besar dari temperatur pembanding (Tr)

maka yang terjadi adalah reaksi eksotermik tetapi apabila temperatur sample

(Ts) lebih kecil dari pada temperatur pembanding (Tr) maka reaksi perubahan

yang terjadi adalah reaksi endotermik. Hal tersebut dapat dijelaskan bahwa

terjadinya reaksi eksotermik disebabkan oleh suatu bahan mengalami perubahan

fisika atau kimia dengan mengeluarkan sejumlah panas yang mengakibatkat

kenaikan Ts lebih besar dari Tr. Sedangkan terjadinya reaksi endotermik

disebabkan oleh terjadinya perubahan fisika atau kimia yang dialami oleh

Universitas Sumatera Utara

Page 19: Chapter II - Ijuk

suatu bahan dengan menyerap sejumlah panas yang mengakibatkan Ts lebih

kecil dari Tr seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.6.

Gambar 2.5 Sistem Pemanasan Dalam Tungku DTA

Gambar 2.6 Kurva Ideal Differential Thermal Analysis (DTA)

Universitas Sumatera Utara

Page 20: Chapter II - Ijuk

No

Fenomena Reaksi

Eksotermik

Reaksi

Endotermik

Perubahan Fisika

1

2 3 4 5 6

8

Adsopsi

Desorpsi

Kristalisasi transisi

Perubahan

Fasa

Transisi Glass

_

X -

-

X -

X -

X

X -

Tetapi apabila terjadi hanya perubahan base line atau membentuk tinggi puncak

endotermik maupun eksotermik yang kecil maka hal itu kemungkinan hanya

terjadi transisi glass dan penyerapan panas. Dari beberapa hasil penelitian telah

diperoleh bahwa adanya fenomena yang disebabkan oleh perubahan sifat fisika

yang menyebabkan reaksi eksotermik maupun reaksi endotermik ditunjukkan

pada tabel 2 dibawah ini.

Tabel 2 Pengamatan DTA Terhadap sifat Fisik

Universitas Sumatera Utara