fiberglass

17
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM PENGETAHUAN BAHAN TEKNIK Semester Genap 2013/2014 Laboratorium Sistem Manufaktur Fakultas Teknik Universitas Trunojoyo Madura Jl. Raya Telang, Kamal, Bangkalan, 69162 PBT 2014 PBT 03 FIBERGLASS DISUSUN OLEH : Dwi Andriyanto 130421100011 M. Khoiruz Zam Zami 130421100100 KELOMPOK 22

Upload: dwi-andriyanto

Post on 06-Jul-2015

3.845 views

Category:

Engineering


4 download

DESCRIPTION

Praktikum Pengetahuan Bahan Teknik Teknik Industri (Fiberglass)

TRANSCRIPT

Page 1: Fiberglass

LAPORAN RESMI

PRAKTIKUM

PENGETAHUAN BAHAN TEKNIK

Semester Genap 2013/2014

Laboratorium Sistem Manufaktur

Fakultas Teknik

Universitas Trunojoyo Madura

Jl. Raya Telang, Kamal, Bangkalan, 69162

PBT 2014

PBT 03

FIBERGLASS

DISUSUN OLEH :

Dwi Andriyanto 130421100011

M. Khoiruz Zam Zami 130421100100

KELOMPOK 22

Page 2: Fiberglass

Praktikum Pengetahuan Bahan Teknik- Modul 3- Fiberglass

LABORATORIUM SISTEM MANUFAKTUR 36

RINGKASAN

Andriyanto Dwi, Khoiruz Zam Zami Muhammad. Program Studi Teknik

Industri, Fakultas Teknik, Universitas Trunojoyo Madura, PBT 03 Fiberglass,

Juni 2014

Sekarang ini dengan bertambahnya dunia industri diikuti juga dengan

bertambahnya kebutuhan bahan dasar. Logam merupakan bahan dasar yang

dibutuhkan. Tetapi logam yang semakin mahal serta mulai terbatas membuat

produk dari fiberglass sebagai pengganti bahan logam. Fiberglass merupakan

bahan paduan atau campuran beberapa bahan kimia (bahan komposit) yang

bereaksi dan mengeras dalam waktu tertentu. Bahan kimia tersebut seperti resin,

katalis, pigmen, dan mirror.

Pada praktikum ini bahan kimia yang digunakan resin dan katalis. Resin

merupakkan bahan pembuat fiberglass yang berwujud cairan kental seperti lem.

Berfungsi untuk mengeraskan semua bahan yang akan dicampur menjadi larutan

fiberglass. Sementara katalis merupakan bahan pembuat fiberglass yang berwarna

bening dan berfungsi sebagai pengencer cairan resin. Prosedur pertama dengan

menyiapkan cetakan/mal dari silikon yang sudah dibersihkan. Setelah itu membuat

adonan dasar dengan perbandingan resin dan katalis 50:1. Aduk adonan tersebut

hingga merata dan tuangkan ke dalam cetakan/mal dari silikon tersebut. Tunggu

selama 1 jam agar fiberglass mengeras dalam cetakan dan lepaskan fiberglass dari

cetakan/mal. Kemudian haluskan fiberglass tersebut. Dan bandingkan hasil tersebut

dengan hasil dari kelompok yang lain.

Page 3: Fiberglass

Praktikum Pengetahuan Bahan Teknik- Modul 3- Fiberglass

LABORATORIUM SISTEM MANUFAKTUR 37

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Memasuki era globalisasi dalam segala bidang, kualitas bahan dan efesiensinya

sekarang telah menjadi pemikiran utama perusahaan untuk bersaing dalam dunia

industri. Karena logam yang semakin mahal serta sudah mulai terbatas, maka saat

ini banyak produk fiberglass sebagai pengganti bahan logam. Selain itu fiberglass

memiliki kualitas yang tak kalah dengan logam.

Teknologi fiberglass sebenarnya sudah ada sejak zaman dahulu, yaitu

digunakan untuk membuat dekorasi dan diaplikasikan pada kerajinan tembikar.

Sejak saat itu, perkembangan material komposit terus berkembang. Pada tahun

1932, ditemukan material fiberglass pertama yang berkualitas baik, hasil penelitian

oleh Deel Kleist yang dinamakan corning glass. Dan setelah diteliti berkali-kali

akhirnya pada tahun 1936, material ini dipatenkan dengan nama fiberglass. Dan

telah diketahui bahwa material ini cukup ringan dan memiliki kekuatan yang cukup

baik. Material fiberglass memiliki kekuatan jauh lebih kuat bila dibandingkan

dengan baja untuk berat yang sama.

Hampir seluruh negara di dunia pada saat ini menggunakan teknologi

fiberglass sebagai bahan dasar material pembuatan produk. Karakteristiknya yang

unik dan berbeda dengan material lainnya seperti kayu ataupun logam, membuatnya

menjadi salah satu bahan material pilihan dalam proses pembuatan produk, seperti

kapal, body mobil, dan berbagai macam mainan anak-anak. Maka dari itu, dalam

praktikum ini, akan dilakukan bagaimana cara pembuatan fiberglass dari bahan

katalis dan resin dengan prosedur yang telah ditentukan, setelah itu

membandingkan fiberglass yang telah dibuat agar mengetahui kualitas fiberglass

yang terbaik.

1.2 Tujuan Praktikum

Setelah mengikuti praktikum ini mahasiswa diharapkan dapat:

1. Praktikan mengetahui tata cara pembuatan fiberglass.

Page 4: Fiberglass

Praktikum Pengetahuan Bahan Teknik- Modul 3- Fiberglass

LABORATORIUM SISTEM MANUFAKTUR 38

2. Praktikan mengetahui bahan-bahan yang digunakan dalam pembuatan

fiberglass.

3. Praktikan mampu mengetahui fungsi dari bahan-bahan yang digunakan untuk

membuat fiberglass.

4. Mampu menganalisa hasil dari pembuatan fiberglass.

Page 5: Fiberglass

Praktikum Pengetahuan Bahan Teknik- Modul 3- Fiberglass

LABORATORIUM SISTEM MANUFAKTUR 39

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Fiberglass

Fiberglass merupakan bahan paduan atau campuran beberapa bahan kimia

(bahan komposit) yang bereaksi dan mengeras dalam waktu tertentu. Bahan ini

mempunyai beberapa keuntungan dibandingkan bahan logam, diantaranya: ringan,

mudah dibentuk, dan murah. Fiberglass juga sangat resisten terhadap suhu tinggi,

asam, basa, dan minyak. Dalam pembuatan fiberglass terdiri dari berbagai macam

bahan dasar yaitu: resin, katalis, pigmen, dan mirror (Mohan R, dkk, 2013).

2.2 Resin

Resin merupakkan bahan pembuat fiberglass yang berwujud cairan kental

seperti lem. Berfungsi untuk mengeraskan semua bahan yang akan dicampur

menjadi larutan fiberglass. Resin memiliki berbagai tipe, dari yang keruh, berwarna

hingga yang bening dengan berbagai kelebihannya seperti kekerasan, lentur,

kekuatan dan lain-lain. Resin juga banyak digunakan sebagai bahan basis gigi

tiruan, karena memiliki sejumlah keunggulan diantaranya bersifat biokompatibel,

kualitas bentuk yang baik, penyerapan air yang rendah, mudah diproses dan

digunakan tanpa membutuhkan tenaga ahli (Zuriah S, 2012).

2.3 Katalis

Katalis merupakan suatu zat atau substansi yang dapat mempercepat reaksi

(dan mengarahkan atau mengendalikannya), tanpa terkonsumsi oleh reaksi, namun

bukannya tanpa bereaksi. Katalis sebagai suatu substansi yang mengubah laju suatu

reaksi kimia tanpa terdapat sebagai produk akhir reaksi. Katalis bersifat

mempengaruhi kecepatan reaksi, tanpa mengalami perubahan secara kimiawi pada

akhir reaksi. Bahan katalis dalam pembuatan fiberglass merupakan bahan pembuat

fiberglass yang berwarna bening dan fungsi sebagai pengencer. Perbandingan yang

baik antara resin dan katalis adalah 1 liter resin dan katalisnya 1/40 liter (Laksono

W, 2005).

Page 6: Fiberglass

Praktikum Pengetahuan Bahan Teknik- Modul 3- Fiberglass

LABORATORIUM SISTEM MANUFAKTUR 40

2.4 Pigmen

Pigmen merupakan zat pewarna saat bahan fiberglass dicampur. Pemelihan

warna disesuaikan dengan selera pembuatannya. Pada umumnya pemilihan warna

bertujuan untuk mempermudah proses akhir saat pengecatan. Pigmen akan

menutupi permukaan fiberglass sesuai dengan warna pigmen tersebut. Pigmen

dapat digunakan dalam produksi feberglass berwarna dengan hasil yang berkualitas

(Mohan R, dkk, 2013).

2.5 Mirror

Mirror merupakan salah satu bahan yang digunakan dalam pembuatan

fiberglass. Bahan ini dibutuhkan untuk melicinkan cairan resin yang mengeras

dengan cetakannya. Agar cairan resin yang mengeras dapat dilepaskan dari

cetakannya dengan mudah. Mirror berwujud seperti pasta dan mempunyai warna

yang bermacam-macam (Tim Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta,

2004).

Page 7: Fiberglass

Praktikum Pengetahuan Bahan Teknik- Modul 3- Fiberglass

LABORATORIUM SISTEM MANUFAKTUR 41

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Bahan

Bahan-bahan yang akan digunakan dalam pratikum fiberglass adalah sebagai

berikut:

a. Resin.

b. Katalis.

3.2 Alat

Bahan-bahan yang akan digunakan dalam pratikum fiberglass adalah sebagai

berikut:

a. Master mal yang terbuat dari silikon.

b. Gelas ukur.

c. Gelas aqua.

d. Karet gelang.

e. Pengaduk.

f. Suntikan.

3.3 Prosedur Pelaksanaan Praktikum

Prosedur praktikum fiberglass adalah sebagai berikut:

a. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan sebelum melakukan

praktikum.

b. Menyiapkan cetakan Master mal yang digunakan dalam pembuatan (part)

komponen mainan mobil fiberglass.

c. Membersihkan cetakan yang digunakan sebelum melakukan percobaan.

d. Membuat adonan dasar dalam gelas aqua dengan mencampurkan resin dan

katalis sesuai takaran yang ditentukan, yaitu dengan perbandingan 50:1.

e. Mengaduk adonan resin dan katalis hingga merata.

f. Menuangkan adonan campuran resin dan katalis kedalam cetakan silikon hingga

merata.

Page 8: Fiberglass

Praktikum Pengetahuan Bahan Teknik- Modul 3- Fiberglass

LABORATORIUM SISTEM MANUFAKTUR 42

g. Menggoyang cetakan silikon yang sudah diberi adonan,yang fungsinya agar

semua lubang pada cetakan silikon bisa terisi semua dengan adonan resin dan

katalis dengan perbandingan yang ditentukan.

h. Menunggu fiberglass hingga mengeras pada cetakan silicon selama 1 jam.

i. Setelah kering, lepaskan (part) komponen mainan mobil fiberglass dari cetakan.

j. Menghaluskan bagian-bagian komponen mobil fiberglass dari sisa hasil cetakan.

k. Membandingkan hasil antar kelompok dari proses pembuatan (part) komponen

mainan mobil fiberglass.

Page 9: Fiberglass

Praktikum Pengetahuan Bahan Teknik- Modul 3- Fiberglass

LABORATORIUM SISTEM MANUFAKTUR 43

3.4 Flowchart Pelaksanaan Praktikum

Berikut prosedur yang dilakukan pada praktikum ini dalam bentuk flowchart.

Gambar 3.3.1 Flowchart Pelaksanaan Praktikum

Katalis dan resin

Menyiapkan Master mal yang terbuat dari silicon dan

membersihkannya.

Membuat adonan dasar dari resin dan katalis dengan

perbandingan 50:1

mulai

Mengaduk adonan resin dan katalis sampai merata

Menuangkan adonan campuran resin dan katalis

kedalam cetakan silikon hingga merata.

.

Menunggu fiberglass hingga mengeras selama 1 jam.

Melepaskan (part) komponen mainan mobil fiberglass

dari cetakan.

Menghaluskan bagian-bagian dari sisa hasil cetakan.

Fiberglass

selesai

Page 10: Fiberglass

Praktikum Pengetahuan Bahan Teknik- Modul 3- Fiberglass

LABORATORIUM SISTEM MANUFAKTUR 44

BAB IV

PENGOLAHAN DATA

4.1 Hasil Percobaan

Setelah melakukan praktikum fiberglass, didapatkan hasil gambar dari

dokumentasi yang dilakukan pada setiap proses pembuatan komponen mobil dari

fiberglass, dan gambar tersebut dapat dianalisa sesuai prosedur kerja yang

dilakukan. Berikut analisa dari setiap proses pembuatan fiberglass dari gambar

objek yang didapatkan.

4.1.1 Gambar Objek

Pada praktikum ini, gambar objek yang didapatkan berupa foto-foto dari

setiap proses pembuatan fiberglass, dan foto tersebut akan dianalisa sebagai hasil

pengolahan data. Berikut adalah analisa dari setiap proses:

Gambar di atas menunjukkan bentuk cetakan silikon yang disiapkan untuk

pembuatan komponen mainan mobil dari fiberglass. Cetakan yang disiapkan

terbuat dari bahan silikon karena silikon cukup lentur tidak mudah patah. Selain itu

silikon juga tidak memerlukan mirror karena dengan menggunakan silikon hasil

cetakan mudah dikeluarkan dan silikon tidak menyatu atau menempel.

Gambar 3.4.2 Cetakan Atau Master Mal yang Terbuat dari Silikon

Page 11: Fiberglass

Praktikum Pengetahuan Bahan Teknik- Modul 3- Fiberglass

LABORATORIUM SISTEM MANUFAKTUR 45

Gambar diatas menunjukkan pengukuran jumlah perbandingan antara resin dan

katalis yang telah ditentukan yaitu 50:1. Seperti dalam praktikum ini dengan

cetakan 6 resin yang dibutuhkan adalah 40 ml sehingga katalisnya menjadi 0.8 ml.

pengukuran ini dilakukan karena perbandingan tersebut mempengaruhi sifat

fiberglass yang akan terbentuk.

Gambar diatas menunjukkan proses pengadukan setelah resin dan katalis yang

diukur pada langkah sebelumnya. Pengadukan juga mempengaruhi sifat benda,

karena apabila proses pengadukan dilakukan secara cepat maka akan menyebabkan

udara masuk kedalam adonan resin sehingga akan menyebabkan fiberglass yang

Gambar 3.4.3 Pengukuran Jumlah Resin yang Diperlukan

Gambar 3.4.4 Mengaduk Adonan Campuran Resin dan Katalis

Page 12: Fiberglass

Praktikum Pengetahuan Bahan Teknik- Modul 3- Fiberglass

LABORATORIUM SISTEM MANUFAKTUR 46

Gambar 3.4.5 Memasukkan Adonan Campuran Katalis dan Resin Kedalam Cetakan

dihasilkan terdapat gelembung udara sehingga fiberglass tersebut tidak terisi

dengan penuh.

Gambar diatas menunjukkan penuangan adonan resin dan katalis setelah

adonan antara resin dan katalis tercampur secara merata. Cetakan sudah dirapatkan

oleh karet gelang agar tidak ada adonan yang keluar dari celah yang terbuka di

samping cetakan. Adonan resin dan katalis dimasukkan melalui celah yang ada

diatas cetakan

Gambar di atas menunjukkan fiberglass dalam cetakan dan dibiarkan hingga

mengering. Adonan resin dan katalis dibiarkan lebih kurang satu jam, hal ini

bertujuan agar adonan dapat mengeras dengan baik. Sehingga fiberglass tidak

mengalami kerusakan saat cetakan dibuka.

Gambar 3.4.6 Membiarkan Resin Dalam Cetakan Hingga Mengeras

Page 13: Fiberglass

Praktikum Pengetahuan Bahan Teknik- Modul 3- Fiberglass

LABORATORIUM SISTEM MANUFAKTUR 47

Gambar di atas menunjukkan hasil dari fiberglass yang sudah mongering.

Fiberglass yang berbentuk seperti yang terdapat dalam cetakan. Namun terdapat

resin bagian samping yang sedikit melebar, hal ini disebabkan karena wadah

cetakan tidak tertutup secara sempurna. Tetapi bagian tesebut dapat dihilangkan

dengan memotong bagian tersebut menggunakan pisau atau benda tajam yang lain,

karena bagian tersebut memiliki ketebelan yang kecil atau tipis.

4.2 Perbandingan Hasil (Part) Mainan Mobil Yang Digunakan Dalam

Pembuatan Fiberglass

(a) (b)

Gambar 3.4.7 Hasil Fiberglass yang Sudah Mengering

Gambar 3.4.8 Perbandingan hasil fiberglass anatara gambar (a) fiberglass dengan

perbandingan resin dan katalis 50:1, dengan (b) fiberglass dengan perbandingan resin

dan katalis 10:1.

Page 14: Fiberglass

Praktikum Pengetahuan Bahan Teknik- Modul 3- Fiberglass

LABORATORIUM SISTEM MANUFAKTUR 48

Tabel 3.4.1 Data Perbandingan Hasil Fiberglass

No Produk Formula Lama Pengeringan Karakteristik

1 Shift 2 50:1 ± 1 jam Warna lebih cerah, lebih halus,

terdapat cekungan

2 Shift 4 10:1 ± 1 jam Warna kurang cerah, lebih kasar,

tidak terdapat cekungan

Setelah dilakukan pertukaran data yang diperoleh dari kelompok lain, maka

dapat dianalisa pengaruh perbedaan jumlah katalis dan resin dapat mempengaruhi

hasil dari pembuatan fiberglass. Dilihat dari bentuk fisiknya, gambar (a) terlihat

lebih halus dan warna lebih cerah daripada gambar (b), hal ini disebabkan

perbandingan resin dan katalis pada gambar (a) adalah 50:1 dan gambar (b) adalah

10:1 yang artinya membutuhkan resin 40 ml dan 4 ml, dan dari perbandingan

tersebut, katalis yang digunakan terlalu banyak sehingga fiberglass yang dihasilkan

berwarna oranye, kurang cerah atau buram dan lebih kasar dibandingkan dengan

gambar (a) yang sangat bening dan berwarna ungu cerah.

4.3 Kelebihan Dan Kekurangan Fiberglass

Dalam hal ini produk yang dihasilkan dari fiberglass dengan perbandingan

resin dan katalis 50:1 tetap mempunyai kelebihan dan kekurangan. Berikut

mengenai kelebihan dan kekurangan dari fiberglass tersebut:

4.3.1 Kelebihan Fiberglass

a. Waktu pengeringan cepat.

b. Mudah dalam proses pembuatannya.

c. Warna produk yang dihasilkan cerah.

d. Permukaan produk halus.

e. Mudah dibentuk sesuai dengan bentuk yang diinginkan.

4.3.2 Kekurangan Fiberglass

a. Terdapat cekungan

b. Berbau menyengat saat pembuatan

Page 15: Fiberglass

Praktikum Pengetahuan Bahan Teknik- Modul 3- Fiberglass

LABORATORIUM SISTEM MANUFAKTUR 49

c. Pada sisi samping produk terdapat sedikit fiberglass tipis yang tercetak yang

harus dipotong karena tidak sesuai dengan cetakan.

d. Menggunakan cetakan dengan lubang, sehingga produk yang dihasilkan terdapat

fiberglass seperti tabung disisi atas tempat penuangan dari cetakan yang harus

dipotong terlebih dahulu agar sesuai dengan bentuk yang diinginkan.

4.4 Analisa Produk

Setelah melakukan praktikum ini, didapatkan produk bagian komponen mobil

mainan fiberglass seperti gambar 3.4.8 (a). Dalam pembuatan komponen tersebut,

menggunakan resin dan katalis dengan perbandingan 50:1, yaitu dengan resin

sebanyak 40 ml dan katalis 0.8 ml. Produk tersebut dapat dianalisa bahwa fiberglass

yang dihasilkan terdapat lubang atau cekungan kecil dibagian samping dikarenakan

pada saat pengadukan adonan resin dan katalis terlalu cepat, bisa juga dikarenakan

pada saat menuangkan adonan tidak merata ke dalam cetakan, sehingga terdapat

gelembung udara dan saat sudah kering, gelembung udara tersebut membentuk

lubang kecil di dalam fiberglass. Dilihat dari segi visual, fiberglass yang dihasilkan

memiliki permukaan yang halus dan tidak kasar, karena cetakan tidak terdapat

kotoran atau debu, dan juga pada saat pengadukan tidak ada yang menggumpal.

Page 16: Fiberglass

Praktikum Pengetahuan Bahan Teknik- Modul 3- Fiberglass

LABORATORIUM SISTEM MANUFAKTUR 50

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Setelah melakukan praktikum pengujian fiberglass, dapat disimpulkan sebagai

berikut:

a. Pembuatan fiberglass membutuhkan beberapa bahan kimia seperti: resin, katalis,

pigmen, dan mirror. Langkah pertama dengan mencampur carian resin dan

katalis sesuai dengan volume benda yang akan dibuat dan mencetaknya pada

sebuah cetakan yang terbuat silikon. Setelah itu dikeringkan selama bebrapa jam.

Dalam pembuatan fiberglass perbandingan antara cairan resin dan katalis harus

1:1/40 agar produk fiberglass yang dihasilkan mempunyai kualitas yang baik.

b. Fungsi dari bahan-bahan pembuatan fiberglass seperti resin adalah sebagai

cairan utama dalam pembuatan fiberglass, katalis untuk mengeraskan cairan

resin, pigmen untuk memberikan warna pada fiberglass, dan mirror untuk

memberikan efek licin pada cetakan agar mudah dilepas dan tidak lengket antara

fiberglass dengan cetakan.

c. Dalam pembuatan fiberglass ini, menggunakan resin dan katalis dengan

perbandingan 50:1, yaitu dengan resin sebanyak 40 ml dan katalis 0.8 ml, namun

seharusnya 1:1/40 agar kualitas fiberglass bisa lebih baik. Produk tersebut

terdapat lubang atau cekungan kecil dibagian samping dikarenakan pada saat

pengadukan adonan resin dan katalis terlalu cepat, bisa juga dikarenakan pada

saat menuangkan adonan tidak merata ke dalam cetakan, sehingga terdapat

gelembung udara dan saat sudah kering terbentuk lubang atau cekungan.

5.2 Saran

Diharapkan pada praktikum selanjutnya semua hal yang dibutuhkan dalam

praktikum dapat dilaksanakan dengan lebih baik, diantaranya:

a. Ketepatan waktu praktikum harus sesuai jadwal.

b. Alat yang dibutuhkan seharusnya diberikan pada setiap kelompok,

c. Setiap tahap praktikum dilakukan oleh praktikan sendiri dengan asisten yang

mengarahkan.

Page 17: Fiberglass

Praktikum Pengetahuan Bahan Teknik- Modul 3- Fiberglass

LABORATORIUM SISTEM MANUFAKTUR 51

DAFTAR PUSTAKA

Dr. Endang Widjajanti Laksono, (2005), Pengaruh Katalisator Terhadap Laju

Reaksi. (PPM). Universitas Negeri Yogyakarta.

Ajit D. Kelkar, Ram Mohan, Mahdi Ghazizadeh and Evan Kimbro, (2013),

Progressive Failure Analysis Of Hybrid Composite Laminates Under Static

Tensile Loading, ISSN 1313-2539.

Zuriah Sitorus dan Eddy Dahar, (2012), Perbaikan Sifat Fisis Dan Mekanik Resin

Akrilik Polimerisasi Panas Dengan Penambahan Serat Kaca, Dentika Dental

Jurnal Vol. 17 No. 1, 24-29.

Tim Fakultas Teknik Universitas Yogyakarta, (2004), Membuat (Fabrikasi)

Komponen Fiberglass/Bahan Komposit, OPKR-60-029A.