pengaruh penambahan serbuk kaca terhadap …/pengaruh... · material maruto adhi st, sholikin dan...

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

PENGARUH PENAMBAHAN SERBUK KACA TERHADAP

KETAHANAN PEMAPARAN CUACA PADA KOMPOSIT

HDPE-KARET DENGAN PROSES PRESSURED SINTERING

SKRIPSI

Diajukan sebagai salah satu syarat

untuk memperoleh gelar

Sarjana Teknik

Oleh :

ASYKAR SHODIQ

NIM. I0405018

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2012


commit to user

viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan kenikmatan

kepada kita semua sehingga laporan tugas akhir ini dapat penulis selesaikan.

Sholawat serta salam semoga tercurahkan kepada Rosulullah Muhammad SAW

yang telah memberikan risalah Islam kepada seluruh umatnya.

Tugas Akhir ini dibuat untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh

gelar Sarjana Teknik pada Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas

Sebelas Maret, Surakarta. Tugas Akhir ini akan memaparkan pengaruh

penambahan serbuk kaca terhadap ketahanan pemaparan cuaca pada komposit

HDPE-karet. Hal ini dilakukan untuk mendapatkan sifat mekanis yang lebih baik

dari komposit HDPE-karet terutama dalam aplikasi yang berhubungan langsung

dengan cuaca. Dalam Tugas Akhir ini dijelaskan pengaruh peningkatan prosentase

filler serbuk kaca terhadap kekuatan impak dan kekuatan bending setelah

dilakukan pemaparan cuaca dan akan dijabarkan secara sistematis.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah

membantu dalam penelitian dan penulisan laporan tugas akhir ini, khususnya

kepada :

1. Abi dan Ummi tercinta atas semua kasih sayang dan kesabarannya untuk

membimbing dan mendukung penulis selama masa studi dan skripsi ini,

jasamu tidak akan pernah terbalas.

2. Bapak Heru Sukanto, ST, MT selaku pembimbing I dan pembimbing

akademik yang telah memberikan arahan dan masukan selama perkuliahan

dan penyusunan tugas akhir ini.

3. Bapak Ir. Wijang Wisnu Raharjo, MT. selaku pembimbing II atas semua

arahan dan masukannya.

4. Bapak Didik Djoko Susilo, ST, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin,

Fakultas Teknik UNS.

5. Bapak Teguh Triyono, ST, bapak Didik Djoko Susilo, ST, MT dan bapak

Wahyu Purwo Raharjo, ST, MT selaku dosen penguji.


commit to user

ix

6. Semua laboran Jurusan Teknik Mesin UNS terkhusus kepada Laboran Lab

Material Maruto Adhi ST, Sholikin dan Rahmad Lab Motor Bakar, mas

Arifin dan Hendri Lab Proses Produksi.

7. Semua rekan-rekan angkatan 2005 Jurusan Teknik Mesin Fakultas teknik

UNS.

8. Rekan-rekan seperjuangan untuk mengerjakan Tugas Akhir, Vendy,

Agung, Erwan, Albert, Supardi, Dhidhit, Triyono, Wisnu dan semuanya.

9. Spesial untuk istriku Rike Ristiya Putri SPd, ketabahan dan dukunganmu

sangat berarti buatku, putri kecilku yang memberi motivasi luar biasa.

Kalian sepasang bidadari penyejuk hati.

10. Serta semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan yang telah membantu

penyelesaian tugas akhir ini.

semoga Allah SWT membalas budi baik anda semuanya.

Penulis menyadari, bahwa dalam karya ilmiah ini masih terdapat banyak

kekurangan. Oleh karena itu, bila ada saran, koreksi dan kritik demi

kesempurnaan karya ilmiah ini, penulis menerima dengan senang hati.

Semoga skripsi ini dapat digunakan sebagaimana mestinya.

Surakarta, Juli 2012

Penulis


commit to user

vi

PENGARUH PENAMBAHAN SERBUK KACA TERHADAP

KETAHANAN PEMAPARAN CUACA PADA KOMPOSIT HDPE-KARET

DENGAN PROSES PRESSURED SINTERING

Asykar Shodiq

Jurusan Teknik Mesin

Fakultas TeknikUniversitas Sebelas Maret

Surakarta, Indonesia

E-mail : [email protected]

Intisari

Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh penambahan serbuk kaca

terhadap ketahanan pemaparan cuaca pada komposit HDPE-karet dengan proses

pressured sintering.

Dalam penelitian ini digunakan plastik recycle jenis HDPE dari botol-

botol bekas, bahan karet yang dipakai adalah ban bekas jenis SBR dari kendaraan

bermotor sedangkan serbuk kaca dari kaca tempered mobil. Pembuatan spesimen

dengan proses pressured sintering. Komposisi campuran HDPE:karet sebesar

70:30 dengan variasi filler kaca 0, 5, 10, 15 dan 20% dari volume total

HDPE:karet. Tekanan kompaksi dilakukan dengan metode uni-axial single action

vertikal sebesar 2 MPa konstan dengan temperatur 1200𝐶 selama 5 menit.

Pemaparan cuaca dilakukan sampai 2000 jam mengacu ASTM D1435. Pengujian

kekuatan impak mengacu pada ASTM D5941, sedangkan pengujian kekuatan

bending mengacu pada ASTM D6272.

Hasil penelitian menunjukkan peningkatan ketahanan komposit HDPE-

karet dengan meningkatnya fraksi volume serbuk kaca. Peningkatan ketahanan

pemaparan cuaca komposit terbesar pada penambahan filler kaca 20%, yaitu

sebesar 38,50% pada kekuatan impak serta 35,25% pada kekuatan bending.

Kata kunci: komposit HDPE-karet, pemaparan cuaca, pressured sintering, serbuk

kaca.

mailto:[email protected]


commit to user

x

DAFTAR ISI

Halaman

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

HALAMAN PENGESAHAN ....................................................................... ii

MOTTO ......................................................................................................... iii

PERSEMBAHAN ......................................................................................... iv

ABSTRAK .................................................................................................... v

ABSTRACT .................................................................................................. vi

KATA PENGANTAR ................................................................................... vii

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

DAFTAR TABEL ......................................................................................... xiii

DAFTAR GAMBAR .................................................................................... xiv

BAB I. PENDAHULUAN ............................................................................ 1

1.1. Latar Belakang ............................................................................ 1

1.2. Perumusan Masalah .................................................................... 2

1.3. Batasan Masalah ......................................................................... 2

1.4. Tujuan ......................................................................................... 2

1.5. Manfaat ....................................................................................... 2

1.6. Sistematika Penulisan ................................................................. 3

BAB II. LANDASAN TEORI ....................................................................... 4

2.1. Tinjauan Pustaka ......................................................................... 4

2.2. Kajian Toeritis ............................................................................. 5

2.2.1. Pengertian Komposite ....................................................... 5

2.2.2. Teknologi Serbuk .............................................................. 6

2.2.3. Pressured Sintering ........................................................... 14

2.3. HDPE (High Density Polyethylene)............................................. 15

2.4. Karet SBR ................................................................................... 17

2.5. Pemaparan Cuaca pada Polimer .................................................. 18

2.6. Pengujian Spesimen .................................................................... 19

2.6.1. Pengujian Kekuatan Impak ............................................... 19


commit to user

xi

2.6.2. Pengujian Kekuatan Lentur ............................................... 20

2.6.3. Pengujian SEM ................................................................. 20

2.6.4. Pengujian Densitas ............................................................ 20

BAB III. METODE PENELITIAN ............................................................... 21

3.1. Bahan dan Alat Penelitian ........................................................... 21

3.1.1. Bahan Penelitian ....... ....................................................... 21

3.1.2. Alat Penelitian ................................................................... 21

3.2. Langkah Kerja Penelitian............................................................. 24

3.2.1. Persiapan Bahan Dasar....................................................... 24

3.2.2. Pencampuran Serbuk.......................................................... 25

3.2.3. Pressured Sintering ........................................................... 25

3.2.4. Pembuatan Spesimen ........................................................ 26

3.2.5. Pengujian Densitas ............................................................ 26

3.2.1. Pemaparan Cuaca .............................................................. 27

3.2.7. Pengujian Impak ............................................................... 27

3.2.8. Pengujian Lentur................................................................ 27

3.3. Diagram Alir Penelitian .............................................................. 29

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Pengaruh Penambahan Filler Serbuk Kaca terhadap Ketahanan

Pemaparan Cuaca pada Komposit HDPE-karet ......................... 30

4.2. Hasil Scanning Electron Microscopy.......................................... 32

4.3. Prediksi Keunggulan Komposit HDPE-karet dengan Filler

Kaca setelah Weathering ............................................................ 33

BAB V. PENUTUP

5.1. Kesimpulan ................................................................................. 34

5.2. Saran ........................................................................................... 34

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 35

LAMPIRAN .................................................................................................. 36


commit to user

xii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Karakter HDPE ............................................................................. 16

Tabel 2.2 Karakter karet SBR ....................................................................... 18

Tabel 4.1. Prediksi waktu pemaparan cuaca kekuatan impak ......................... 31

Tabel 4.2. Prediksi waktu pemaparan cuaca kekuatan bending. ..................... 33

Tabel 4.3 Densitas komposit tiap variasi ...................................................... 34


commit to user

xiii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1. Proses milling ........................................................................... 8

Gambar 2.2. Fabrikasi elektrokimia ............................................................... 9

Gambar 2.3.a) Mekanisme atomisasi ............................................................... 10

Gambar 2.3.b) Mekanisme pembentukan spirekel 10

Gambar 2.4. Mekanisme Pencampuran Serbuk ............................................. 11

Gambar 2.5. Skeme Perubahan Partikel terhadap Penambahan Tekanan ...... 12

Gambar 2.6. Skema Distribusi Tekanan system serbuk terhadap kompaksi

pada cetakan .............................................................................. 13

Gambar 2.7. Mekansme perpindahan masa serbuk ........................................ 14

Gambar 2.8. Proses sintering yang melibatkan fase cair ............................... 15

Gambar 2.9.a) Botol berbahan HDPE ............................................................... 16

Gambar 2.9.b) Simbol recycled HDPE ............................................................. 16

Gambar 2.10. Aplikasi SBR sebagai ban mobil ............................................... 17

Gambar 3.1. Bahan penelitian ........................................................................ 21

Gambar 3.2. Mesin crushing .......................................................................... 21

Gambar 3.3. Gerinda tangan .......................................................................... 22

Gambar 3.4. Ayakan serbuk ...........................................................................

Gambar 3.5. Mesin bubut ............................................................................... 22

Gambar 3.6. Alat kompaksi dan kompresor udara.......................................... 23

Gambar 3.7. Jangka sorong ............................................................................ 24

Gambar 3.8. Timbangan digital ..................................................................... 24

Gambar 3.9. Alat uji impak ............................................................................ 24

Gambar 3.10. Universal Testing Mechine ........................................................ 25

Gambar 3.11. Serbuik bahan dasar sebelum dicampur .................................... 26

Gambar 3.12. Spesimen siap uji ....................................................................... 27

Gambar 3.13. Pengujian densitas ..................................................................... 27

Gambar 3.14. Pemaparan cuaca sampai 200 jam ............................................. 28

Gambar 3.15 Dimensi spesimen uji impak ..................................................... 28

Gambar 3.16 Dimensi spesimen uji bending .................................................. 29

Gambar 3.17. Mekanisme pengujian four point bending ................................. 29


commit to user

xiv

Gambar 3.18. Diagram alir penelitian ............................. ................................ 30

Gambar 4.1 Grafik kekuatan impak komposit HDPE-karet tiap durasi

pemaparan cuaca ..................................................................... 31

Gambar 4.2. Grafik pengaruh penambahan serbuk kaca terhadap ketahanan

kekuatan impak dalam pemaparan cuaca ................................. 33

Gambar 4.3. Grafik kekuatan bending komposit HDPE-karet tiap durasi

pemaparan cuaca ...................................................................... 34


kekuatan bending dalam pemaparan cuaca ............................... 35

Gambar 4.5 SEM komposit HDPE-karet ...................................................... 36

Gambar 4.6 Ilustrasi pemantulan sinar matahari oleh serbuk kaca pada

komposit HDPE-karet ............................................................... 37

DAFTAR LAMPIRAN


commit to user

xv

Halaman

LAMPIRAN 1. Data Hasil Pengujian Impak ............................................ 43

LAMPIRAN 2. Data Hasil Pengujian Bending ........................................ 48

LAMPIRAN 3. Data Klimatologi ............................................................ 51

LAMPIRAN 4. Print Out Pengujian Bending ......................................... 55


commit to user

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakanag

Komposit HDPE-karet telah banyak dikembangkan dalam berbagai

metode dan aplikasi. Injection molding dan pressured sintering merupakan salah

satu metode pembuatan komposit ini. Ban dari berbagai kendaraan seperti

pesawat, truk, mobil, maupun sepeda motor pada umumnya berakhir sebagai

barang bekas setiap tahunnya. Karet ban, yang mana memiliki bentuk struktur

crosslinked dan ditambahkannya unsur penstabil serta zat aditif lainnya,

membutuhkan waktu yang sangat lama untuk diuraikan oleh alam. Sampah ban ini

memerlukan pengembangan yang strategis untuk mendaur secara langsung atau

pengunaan ulang (Casas dkk, 2010). Di Eropa baru-baru ini, 39% penggunaan ban

berakhir di tanah, 21% digunakan sebagai energy recovery, 11% digunakan untuk

vulkanisir, dan 18% didaur ulang dalam aplikasi lain (seperti paving untuk jalan,

bantalan rel kerera api, alas permainan, matras untuk olah raga, konstruksi dsb.

(Shulman, V.L., 2002).

High-density polyethylene (HDPE) adalah komoditas dari thermoplastic

yang paling banyak digunakan pada aplikasi industri maupun rumah tangga. Sifat-

sifat mekaniknya menjadikan HDPE material yang ideal untuk dibentuk pada

aplikasi produk-produk, lebih dari itu, 100% HDPE adalah material yang dapat

didaur ulang. HDPE memiliki modulus Young’s dan kekuatan tarik yang lebih

tinggi tetapi lebih rendah regangan patah, kekerasan, dan kakuatan impaknya jika

dipadukan dengan low-density polyethylene (LDPE) atau linear low-density

polyethylene (LLDPE) (Gnauck and Frundt,1991).

Banyaknya penelitian pemaduan karet ban dan HDPE yang dilakukan,

dapat menjadi salah satu cara pendaurulangan kedua material ini. Salah satunya

dengan teknologi serbuk (powder technology) untuk membuat komposit HDPE-

karet. Tetapi pada HDPE baik murni maupun sebagai komposit tidak dapat

diaplikasikan secara optimal pada kondisi outdoor. Yaitu menurunnya sifat fisik

dan sifat mekanik HDPE ketika terkena sinar matahari terutama karena sinar ultra


commit to user

2

violet. Banyak metode yang dilakukan untuk mengurangi efek pemaparan cuaca

pada HDPE, diantaranya penambahan HALS, UV absorber dan lain-lain (Taib,

2010).

Maka perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui pengaruh penambahan

serbuk kaca sebagai metode baru untuk mengurangi degradasi komposit HDPE-

karet terhadap pemaparan cuaca.

1.2. Perumusan masalah

Pada penelitian ini akan dibuat komposit HDPE-karet ban bekas

menggunakan teknologi serbuk, dengan serbuk HDPE sebagai pengikat (binder)

dan serbuk karet sebagai penguat serta penambahan filler serbuk kaca untuk

kemudian dapat diketahui pengaruh variasi volumnya terhadap sifat fisik dan

mekanik komposit plastik HDPE-karet.

Dalam penelitian ini diselidiki hal-hal sebagai berikut:

a. Bagaimana pengaruh penambahan serbuk kaca terhadap sifat fisik dan

mekanik komposit HDPE-karet dengan proses pressured sintering.

b. Bagaimana pengaruh penambahan serbuk kaca terhadap ketahanan

pemaparan cuaca dari komposit HDPE-karet dengan proses pressured

sintering.

1.3. Batasan Masalah

Dalam penelitian ini terdapat pembatasan masalah untuk hal-hal sebagai

berikut:

a. Sifat fisik yang diteliti adalah bentuk permukaan patah komposit

dengan uji SEM.

b. Sifat mekanik yang diteliti adalah ketahanan kekuatan impak dan

kekuatan lentur.

c. Campuran serbuk komposit diasumsikan merata.

d. Heating rate 130C per menit dan tekanan diberikan sejak awal

pemanasan.

e. Holding time selama 5 menit dihitung sejak suhu mencapai 1200C.


commit to user

3

1.4. Tujuan dan Manfaat Penelitian

Tujuan penelitian ini untuk mengetahui pengaruh penambahan serbuk

kaca terhadap ketahanan pemaparan cuaca dari komposit HDPE-karet.

Hasil penelitian akan memberikan manfaat sebagai berikut:

1. Memberikan nilai tambah material daur ulang yaitu pada HDPE, karet

serta kaca.

2. Dihasilkan komposit HDPE-karet yang tahan pemaparan cuaca.

3. Sebagai literatur penelitian sejenis berikutnya.

1.5. Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut::

1. Bab I Pendahuluan, mengemukakan masalah yang akan dibahas secara

singkat dan menyeluruh tentang latar belakang masalah, perumusan

masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian dan sistematika penulisan

laporan.

2. Bab II Dasar Teori, menjelaskan tentang konsep dan prinsip dasar yang

diperlukan untuk memecahkan masalah penelitian dan untuk

merumuskan hipotesis, terutama yang berkaitan dengan penelitian.

Tujuan dari bab ini adalah memberikan dasar atau acuan secara ilmiah

yang berguna untuk membentuk kerangka berpikir yang berguna dalam

penelitian.

3. Bab III Metodologi penelitian, menjelaskan peralatan yang digunakan,

tempat dan pelaksanaan penelitian, langkah percobaan dan pengambilan

data.

4. Bab IV Data dan analisa, menjelaskan data hasil pengujian, perhitungan

data hasil pengujian serta analisa data.

5. Bab V Penutup, berisi tentang kesimpulan dan saran. Kesimpulan

memuat pernyataan singkat tepat yang dijabarkan dari hasil penelitian

serta merupakan jawaban dari tujuan penelitian dan pembuktian

kebenaran hipotesa. Saran memuat pengalaman dan pertimbangan

penulis yang ditujukan kepada para peneliti yang ingin melanjutkan atau

mengembangkan penelitian sejenis.


commit to user

4

BAB II

DASAR TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka

Sintering dapat terjadi pada suhu di bawah titik leleh bahan dengan

perpindahan atom (difusi) dalam kondisi solid state atau melibatkan pembentukan

fase cair. Ikatan antar partikel terjadi karena pertumbuhan cohesive neck pada titik

kontak (German, 1994).

Morin dan Faris (2000) telah mempelajari ikatan yang dapat dibentuk

oleh serbuk karet pada kondisi sintering dengan suhu dan tekanan tinggi (high

temperature high pressured sintering. Bahan yang digunakan adalah serbuk ban

bekas berukuran 80 mesh tanpa penambahan zat aditif sedikitpun. Hasilnya

menjukka bahwa pengaruh suhu sintering terhadap sifat mekanik cukup signifikan

hingga 2000𝐶, peningkatan berikutnya tidak menghasilkan perbaikan sifat

material yang berarti. Waktu sintering juga meningkatkan kekuatan tarik dan

modulus elastisitas hingga batas waktu 2 jam.

Jati (2008) melakukan pressured sintering pada komposit HDPE-karet

dengan holding time 5 menit, hasilnya peningkatan kekuatan mekanik signifikan

pada suhu sintering sampai suhu 1200𝐶 suhu setelahnya tidak menambah

kekuatan mekanik yang berarti.

Plastik yang sering digunakan baik di dalam maupun di luar ruangan

terbuka dan berhubungan langsung dengan sinar matahari dalam jangka waktu

yang lama, dapat memberikan efek yang merugikan bagi plastik tersebut. Radiasi

Ultra Violet (UV) dapat memutuskan ikatan kimia dalam polimer. Proses ini

disebut fotodegradasi yang pada akhirnya menyebabkan keretakan, pengapuran,

perubahan warna, dan menurunnya sifat-sifat fisik tertentu (Dian Iramani dkk,

2007).

Hoekstra, dkk, (2001) meneliti tentang sifat mekanik material plastik

HDPE yang diisi dengan filler serbuk kaca. Penelitian dilakukan dengan variasi

penambahan serbuk kaca hingga 40% massa total material, dengan dua jenis

ukuran serbuk karet. Pencampuran dilakukan dengan penambahan pengikat


commit to user

5

(coupling agent), karena plastik dan kaca sulit terjadi ikatan. Hasil penelitian

didapatkan bahwa nilai kekuatan impak dan flexural modulus akan naik dengan

penambahan komposisi serbuk kaca, dan perbedaan ukuran material pengisi akan

mempengaruhi kekuatan material campuran. Ukuran partikel material pengisi

yang lebih kecil akan berdampak menghasilkan kekuatan material campuran lebih

tinggi dibandingkan campuran dengan ukuran partikel material pengisi yang lebih

besar.

Mutuana, dkk., (2010) menerangkan bahwa terlihat sinar UVA dapat

menembus sampai bagian dalam HDPE sampai 85%. Kerusakan akibat

pemaparan cuaca pada WPC dikarenakan penyerapan sinar UVA oleh HDPE

sebesar 10%-20% yang menjadikan munculnya keretakan pada permukaan HDPE.

Taib dkk., (2010) meneliti tentang pengaruh natural wethering terhadap

komposit recycled high-density polyethylene (HDPE)/wood flour (WF). Pada

penelitian tersebut digunakan photo stabilizer hindered amine light stabilizer

(HALS) dan ultraviolet absorber (UV absorber). Hasil penelitian menunjukkan

penurunan prosentase penurunan degradasi terjadi setelah pemaparan cuaca diatas

1500 jam pada komposit yang menggunakan HALS dan UV absorber.

Zou, dkk., (2007) meneliti tentang pengaruh pemaparan cuaca pada

komposit bermatrik dasar HDPE Hasil penelitian menunjukkan peningkatan

cristallinity dan kelompok vinyl yang mengakibatkan penurunan kekuatan

mekanik pada matrik HDPE. Peningkatan ini sampai pada 75 hari pemaparan.

2.2. Kajian Teoritis

2.2.1. Pengertian Komposit

Kata komposit (composite) merupakan kata sifat yang berarti susunan

atau gabungan. Komposit berasal dari kata kerja “to compose” yang berarti

menyusun atau menggabung. Jadi secara sederhana bahan komposit berarti bahan

gabungan dari dua atau lebih bahan yang berlainan. Dalam hal ini gabungan bahan

ada dua macam:

1. Gabungan makro:

Bisa dibedakan secara visual


commit to user

6

Penggabungan lebih secara fisis dan mekanis

Bisa dipisahkan secara fisis dan mekanis

2. Gabungan mikro:

Tidak bisa dibedakan secara visual

Penggabungan ini lebih secara kimia

Sulit dipisahkan, tetapi dapat dilakukan secara kimia

Karena bahan komposit merupakan bahan gabungan secara makro, maka

bahan komposit dapat didefinisikan sebagai suatu sistem material yang tersusun

dari campuran / kombinasi dua atau lebih unsure-unsur utamanya yang secara

makro berbeda didalam bentuk dan atau komposisi material pada dasarnya tidak

dapat dipisahkan (Schwartz, 1984).

Berdasarkan cara penguatannya komposit dibedakan menjadi tiga, yaitu:

Komposit penguatan partikel

Komposit penguatan serat

Komposit penguatan struktural

Dari tiga jenis penguatan ini, penelitian ini diarahkan pada

pengembangan komposit berpenguat partikel, yang mana material dasar dibuat

mejadi serbuk dan kemudian proses pengikatan antar partikelnya dengan metode

pressured sintering.

2.2.2. Teknologi Serbuk

Teknologi serbuk adalah ilmu tentang pemrosesan serbuk, meliputi

pembuatan, karakterisasi dan pengubahan serbuk menjadi produk yang berguna.

Proses tersebut secara keseluruhan akan mengubah bentuk, sifat-sifat dan struktur

dari serbuk menjadi produk akhir (German,1994).

Suatu partikel dikatakan sebagai serbuk jika memiliki ukuran dimensi

antara 1μm – 1mm. teknologi serbuk atau powder metallurgy (pada material

logam), saat ini cukup banyak diaplikasikan untuk menghasilkan suatu material

yang berkualitas. German (1994) menjelaskan bahwa powder metallurgy dapat

diaplikasikan untuk menghasilkan komponen dengan ukuran relatif kecil dan

kompleks, memiliki kekuatan yang tinggi, yang sulit atau bahkan tidak dapat


commit to user

7

dibuat dengan proses-proses lain, misalnya pengecoran, permesinan, pengepresan

dan lail-lain. Komponen atau material khusus yang dapat dibuat dengan aplikasi

teknologi serbuk antara lain bantalan tanpa pelumas, kampas rem, alat pemotong

pada mesin prosuksi, roda gigi pada jam dan masih banyak lagi material yang

dapat dibuat melalui teknologi ini.

2.2.2.1. Proses Fabrikasi Serbuk

Proses fabrikasi serbuk adalah metode-metode yang digunakan

untuk menghasilkan serbuk atau berkaitan dengan pembuatan serbuk.

Proses fabrikasi serbuk akan berpengaruh terhadap ukuran, struktur mikro,

unsur kimia serta biaya produksi. Terdapat beberapa metode fabrikasi yang

sering digunakan yaitu:

a. Teknik Fabrikasi Mekanik

Prinsip dasar fabrikasi secara mekanik adalah tumbukan,

pengikisan, pergeseran dan penekanan. Serbuk yang dihasilkan dari

proses fabrikasi secara mekanik umumnya kasar dan tidak seragam.

Machining, adalah proses pembuatan serbuk dimana jika suatu

material digesekkan pada material lain yang lebih keras dan kasar, maka

akan menghasilkan skrap-skrap dengan ukuran yang lebih lecil yang

dapat dikategorikan sebagai serbuk. Serbuk kemudian dapat diperhalus

dengan menggunakan proses milling. Dengan metode ini akan dihasilkan

serbuk dengan sifat-sifat sebagai berikut: serbuk kasar (coarse powder),

bentuknya tidak beraturan, kemampuan alirnya rendah, terdapat

kontaminasi dari coolant (pendingin), cenderung teroksidasi untuk

serbuk logam dan kotor.

Milling, adalah proses fabrikasi serbuk untuk menghasilkan

ukuran serbuk yang lebih baik dan biasa diterapkan untuk material yang

getas. Proses ini dilakukan dengan memasukkan serbuk dan bola-bola

baja ke dalam suatu tabung kemudian diputar pada poros horinzontal.


commit to user

8

Gambar 2.1. proses milling

Ukuran tabung, jumlah bola baja, serta jumlah serbuk harus

diperhitungkan untuk menentukan kecepatan putaran tabung yang sesuai.

Gambar 2.1 memperlihatkan bola baja beserta serbuk berputar hingga

tengah putaran tabung kemudian akan jatuh menimpa serbuk. Proses

tersebut berlangsung terus-menerus sampai diperoleh ukuran serbuk

yang lebih kecil. Kecepatan putar yang terlalu tinggi akan

mengakibatkan bola baja dan serbuk menempel pada dinding tabung

karena gaya sentrifugal. Sedangkan kecepatan putar yang terlalu rendah

akan mengakibatkan bola baja dan serbuk hanya akan bergerak-gerak di

dasar tabung.

Mechanical alloying, adalah metode fabrikasi serbuk yang hampir

sama dengan proses milling. Perbedaan proses ini dengan proses milling

adalah posisi tabung, media yang berputar dan penambahan rotating

impeller.

Pada proses ini tabung diletakkan diam secara vertikal. Pada

sumbu porosnya diberikan suatu poros berputar yang telah dilengkapi

dengan batang-batang melintang untuk menggerakkan dan mencampur

serbuk didalamnya. Seperti pada proses milling, untuk mendapatkan

bentuk dan campuran serbuk yang lebih baik dimasukkan bola-bola baja

ke dalam tabung tersebut.

b. Teknik Fabrikasi Elektrokimia

Teknik fabrikasi serbuk yang sering diaplikasikan untuk material

logam adalah dengan elektrokimia. Proses ini melibatkan reaksi antara

anoda dan katoda. Karena terdapat beda potensial antara kedua logam

yang dialiri arus di dalam logam elektrolit, maka logam anoda akan

mengendap pada katoda. Kemudian hasil pengendapan logam tersebut


commit to user

9

diambil, dibersihkan dikeringkan dan hsilnya adalah serbuk yang

diinginkan. Teknik fabrikasi ini memiliki keunggulan yaitu tingkat

kemurnian serbuk yang tinggi, meskipun prosesnya tergolong sulit.

Bentuk serbuk yang dihasilkan melalui proses ini adalah dendritik dan

berpori.

c. Teknik Fabrikasi Kimiawi

Teknik fabrikasi kimiawi dapat diaplikasikan untuk membuat

serbuk berbagi jenis logam. Ada beberapa metode dalam teknik fabrikasi

ini, yaitu dekomposisi padat oleh gas dan dekomposisi thermal.

Dekomposisi padat oleh gas yaitu mengurangi jumlah oksida dengan

melibatkan reaksi memakai gas seperti monoksida. Dekomposisi

thermal, yang biasanya diaplikasikan pada senyawa karbonil, misalnya

Fe(CO)5. Serbuk yang dihasilkan dari proses dekomposisi thermal akan

memiliki kemurnian cukup tinggi hingga 99,5% dengan bentuk serbuk

melingkar yang tidak beraturan. Presipitasi dari bentuk cair, biasanya

diaplikasikan untuk membuat serbuk dari senyawa garam, misalnya

nitrat, klorida dan sulfat. Presipitasi dari bentuk gas, yaitu metode untuk

membuat serbuk dari senyawa gas yang mengandung klorida, florida dan

oksida.

Gambar. 2.2. Skema teknik fabrikasi elektrokimia

d. Teknik Atomisasi.

Teknik atomisasi dilakukan pada fase cair material dengan cara

menyemprotkan fluida dengan tekanan dan kecepatan yang tinggi

melalui nozzle. Ada beberapa teknik yang biasa dipakai yaitu atomisasi

gas dan atomisasi air. Metode atomisasi gas dilakukan dengan cara

Compound of

𝑭𝒆(𝒔) or 𝑵𝒊(𝒔)

Carbonyl (𝐺) Cooling at 430𝐶

𝐶𝑂(𝐺) High Pressure &

Temperature

Destilation / separation

𝑭𝒆(𝒔) or 𝑵𝒊(𝒔) 𝐶𝑂(𝐺)


commit to user

10

menghembuskan gas dengan kecepatan tinggi melalui nozzle yang

terhubung dengan material cair melalui pipa siphon.

(a) (b)

Gambar. 2.3. (a) mekanisme atomisasi, (b). mekanisme pembentukan

spirekel

Metode atomisasi kedua adalah dengan menggunakan air, yaitu

dengan mengarahkan semburan air bertekanan ke material yang meleleh.

Proses pendinginan berlangsung cepat dan menghasilkan bentuk serbuk

yang tidak beraturan.

Secara umum proses-proses yang terjadi dalam penerapan

teknologi serbuk meliputi pencampuran (mixing), kompaksi dan sintering.

2.2.2.2. Pencampuran Serbuk (mixing)

Pencampuran serbuk bertujuan untuk menghasilkan distribusi

komposisi material dan ukuran serbuk yang seragam. Karena pada saat

penyimpanan atau proses transportasi bisa mengalami getaran yang

memungkinkan terjadinya segregasi. Segregrasi dapat terjadi karena

perbedaan bentuk, densitas dan ukuran partikel serbuk.

Terdapat tiga mekanisme pencampuran serbuk, yaitu difusi,

konveksi dan geser. Mekanisme difusi yaitu pencampuran yang terjadi

karena pergerakan partikel serbuk masuk ke partikel serbuk yang lain.

Mekanisme konveksi yaitu pencampuran dengan pemindahan sekumpulan

serbuk ke tempat yang lain. Sedangkan mekanisme geser yaitu pergeseran

serbuk karena perputaran plat tegak. Mekanisme tersebut dapat dilihat pada

gambar 2.4.


commit to user

11

Gambar 2.4. mekanisme pencampuran serbuk German (1994)

Menurut German (1994), pencampuran serbuk yang optimal

tergantung pada jumlah serbuk didalam serbuk dan kecepatan putar tabung.

Volume pencampuran serbuk yang optimal adalah antara 20-40% dari

volume tabung dengan waktu pencampuran selama satu jam. Kecepatan

putar tabung untuk menghasilkan campuran yang optimal dapat dihitung

dari persamaan berikut:

𝑁𝐶 =42,3

𝑑 (𝑟𝑝𝑚) (2.1)

dengan: 𝑁𝐶 = kecepatan putar pada kondisi kritis (rpm), yaitu

pada kondisi gaya sentrifugal partikel serbuk

ke dinding sama dengan gaya gravitasi.

𝐹𝑐 = 𝐹𝑔

4. 𝑚. 𝑉2

𝑑= 𝑚. 𝑔

𝑉 = 𝜋. 𝑑. 𝑓

d = Diameter tabung (m)

Untuk mendapatkan kecepatan putar yang optimum adalah sekitar

75% dari kecepatan putar kritis (𝑁𝐶). Secara teoritis densitas campuran

serbuk dapat dirumuskan sebagai berikut :(German,1994)

𝜌𝑇 =𝑊𝑇

𝑉𝑇=

(𝑊𝐴 +𝑊𝐵 )

𝑊𝐴

𝜌𝐴 +

𝑊𝐵𝜌𝐵

(2.2)

dengan : 𝜌𝑇 = Densitas campuran serbuk 𝑔 𝑐𝑚3


commit to user

12

𝑊𝑇 = Massa total (g)

𝑉𝑇 = Volume total 𝑐𝑚3

𝑊𝐴 = Massa serbuk A (g)

𝑊𝐵 = Massa serbuk B (g)

𝜌𝐴 = Densitas sebuk A 𝑔 𝑐𝑚3

𝜌𝐵 = Densitas sebuk B 𝑔 𝑐𝑚3

2.2.2.3. Kompaksi Serbuk

Untuk meningkatkan densitas serbuk, maka perlu adanya tekanan

dari luar (kompaksi). Sebelum kompaksi, serbuk memiliki densitas yang

disebut dengan apparent density.

Gambar 2.5. Skema perubahan partikel terhadap penambahan tekanan

(German,1994)

Pada saat itu serbuk masih memiliki banyak pori, kemudian setelah

diberi getaran maka densitas akan meningkat, yang disebut dengan tap

density. Pada tahap ini masih terdapat pori, kekuatan yang rendah dan

sedikit titik kontak. Saat tekanan bekerja pori-pori akan mulai terisi dan

ketika tekanan dilanjutkan maka pori-pori akan berkurang sehinga titik

kontak partikel semakin besar.

Pada saat serbuk mulai diberi tekanan, maka partikel-partikel kecil

memasuki pori-pori yang lebih besar. Dengan penambahan tekanan lebih

besar menyebabkan pori-pori menjadi lebih kecil dan kontak antar partikel

serbuk akan meningkat. Penambahan tekanan selanjutnya tidak akan

meningkatkan densitas hasil kompaksi secara signifikan, karena pori-pori

antar partikel serbuk mulai menyusut dengan penambahan kontak antar

partikel. Selama kompaksi distribusi tekanan pada cetakan terlihat dalam

seperti gambar 2.6. tekanan yang diberikan (P) nilainya akan berbeda


commit to user

13

dengan tekanan yang diteruskan 𝑃𝑏 . Hal ini dikarenakan adanya gaya

gesek antara serbuk dengan cetakan 𝐹𝑓 . Gaya gesek timbul karena adanya

kecenderungan timbulnya gaya normal yang arahnya keluar (sentrifugal) ke

cetakan, sehingga saat mencapai tepi cetakan serbuk akan bergesek dengan

cetakan. Fenomena ini nantinya akan menyebabkan perbedaan green

density antara bagian dan pinggir.

Gambar 2.6. Skema distribusi tekanan system serbuk terhadap

kompaksi pada cetakan (german, 1994)

Metode kompaksi akan sangat menentukan dalam keseragaman

distribusi partikel yang dihasilkan. Pada kompaksi jenis uniaxial single

compaction tidak akan didapatkan distribusi partikel yang homogen.

Distribusi partikel akan homogen hanya pada sumbu yang dikenai beban

tekanan, sedangkan pada sumbu yang tidak diberi beban, pengaturan

partikel hanya sebagai efek gaya normal.

2.2.2.4. Sintering

Sintering adalah peningkatan bersama antar partikel pada

temperatur tinggi. Sintering dapat digolongkan menjadi dua jenis, yaitu

solid-state sintering dan liquid phase sintering.

a. Solid-State Sintering

Proses sintering yang terjadi pada suhu dibawah titik leleh

material dengan mekanisme transport atom pada kondisi padat. Pada

skala mikrostruktural mekanisme sintering berupa pengikatan yang

terjadi sebagai pertumbuhan cohesive neck pada daerah kontak antar

partikel. Pertumbuhan neck terjadi karena perpindahan massa serbuk

bulk transport dan surface transport.


commit to user

14

Perpindahan permukaan Perpindahan volume

Gambar 2.7. Mekanisme perpindahan massa serbuk

b. Liquid Phase Sintering

Proses sintering dapat melibatkan fase cair pada salah satu

bahan. Seperti terlihat pada Gambar 2.8. Pada tahap awal campuran

serbuk setelah mengalami kompaksi masih tampak pori-pori antar

partikel serbuk. Pada awal proses sintering yang melibatkan fase cair,

serbuk dengan titik leleh yang lebih rendah akan mulai mengalami

pelunakan dan menyusup ke dalam pori-pori antar partikel serbuk.

Jika proses sintering terus berlanjut maka energi panas yang diterima

oleh partikel-partikel serbuk semakin tinggi sehingga jumlah partikel

serbuk yang berubah menjadi fase cair semakin banyak. Hal tersebut

mempermudah serbuk yang telah mencair masuk ke dalam pori-pori

antar partikel dan akan mengikat partikel serbuk lain yang padat.

Sampai pada tahap akhir terjadi suatu keadaan yang stabil dimana

partikel serbuk yang mengalami fase cair dapat masuk dengan

sempurna ke dalam pori-pori antar partikel.

Hal tersebut akan sangat sulit terjadi ketika masih terdapat udara

yang terjebak diantara partikel-partikel serbuk yang tidak dapat keluar

karena terhalang oleh partikel-partikel serbuk yang telah mengalami

ikatan.


commit to user

15

Gambar 2.8. Proses sintering yang melibatkan fase cair.

2.2.3. Pressured Sintering

Pressured sintering adalah salah satu metode untuk menghasilkan produk

dengan teknologi serbuk. Pressured sintering merupakan perwujudan dari metode

peningkatan densitas dengan tekanan. Metode ini dapat dilakukan dengan

menggunakan die/cetakan yang keras.

Perbedaan metode sintering secara umum dengan pressured sintering

adalah pada pengaplikasian tekanan. Pada pressured sintering tekanan diberikan

bersamaan dengan proses sintering.

2.3. HDPE (High Density Polyethylene)

Plastik berasal dari bahasa Yunani “plastikos” yang berarti membentuk.

Plastik dibuat dari bahan baku fosil, terutama dari minyak bumi, gas alam dan

batu bara. Tahap pertama pembutan plastik, bahan baku diolah dengan cara

pemanasan, tekanan atau perlakuan lain dengan bantuan katalis. Bahan baku kan

berubah bentuk menjadi senyawa kimia sederhana yang disebut monomer, seperti

ethylene, propylene, benzene, toluene dan paraxylene. Monomer kemudian

digabung menjadi rantai polimer melalui proses polimerisasi. Untuk membentuk

polimer sesuai dengan keinginan dapat ditambah zat aditif.

Zat aditif memegang peranan penting dalam pembuatan plastik. Sebagian

zat aditif ini –terutama zat pewarna, bahan plasticiziers dan stabilisator panas –

mengandung logam-logam berat dan senyawa kimia lain yang bersifat toksik bagi


commit to user

16

manusia. Bahan-bahan toksik dalam aditif inilah yang menyebabkan polusi saat

plastik dibuang, ditimbun atau dibakar.

HDPE (High Density Polyethylene) berasal dari gabungan monomer jenis

ethylene 𝐶2𝐻4 yang mengalami proses polimerisasi dengan tekanan rendah.

(a) (b)

Gambar 2.9. (a). Botol berbahan HDPE, (b). simbol recycle HDPE

HDPE termasuk dalam kategori termoplastik karena memiliki ikatan antar

molekul yang linier sehingga dapat mengalami pelunakan atau perubahan bentuk,

dengan kata lain meleleh jika dikenai panas. Sedangkan pada beberapa jenis

plastik yang lain, ikatan antar molekulnya terjadi bersilangan (crosslink). Bentuk

ikatan seperti itu memiliki ketahanan suhu yang tinggi, sehingga plastik jenis ini

tidak mengalami pelelehan jika dipanaskan. Plastik jenis ini disebut

thermosetting.

Sifat-sifat plastik HDPE secara umum adalah tahan terhadap zat kimia

(minyak, deterjen), ketahanan impak cukup baik, kuat, fleksibel dan tembus

pandang. Bentuk umum yang ditemui yaitu botol minuman, botol oli, botol

sampo, botol kosmetik dll.

Tabel 2.1. Karakter HDPE (Corneliusse, 2002)

Properties Value

Density 𝑔𝑟𝑎𝑚 𝑐𝑚3 0,952

Tensile strength (MPa) 33,10

Compression strength (MPa) 24,82

Flexural strength (MPa) 39,99

Melting point (0𝐶) 130

Izod Impact 𝐽 𝑚2 21.351


commit to user

17

2.4. Karet SBR (Styrene-butadiena Rubber)

Karet dihasilkan dari sumber alam ataupun sintesis. Karet alam dihasilkan

dari caira getah putih yang disebut latek sedangkan karet sintetis dihasilkan dari

proses polimerisasi. Karet sintetis yang sigunakan untuk pembuatan ban

kendaraan adalah styrene-butadiene rubber (SBR). Karet SBR termasuk dalam

kategori elastomer yang merupakan bagian dari material polimer selain plastik.

SBR tersusun dari 68-70% butadiene dan 30-32% styrene. Ban mobil memiliki

kandungan utama campuran karet alam dan SBR sebanyak 62,1%wt, karbon

hitam (black carbon) 31%wt dan sisanya adalah polyester atau kawat besi sebagai

penguat.

Gambar 2.10. Aplikasi SBR sebagai ban mobil.

Pembuatan serbuk karet untuk komposit dapat dibuat melalui beberapa

metode antara lain ambient grinding dan cryogenic grinding (Alexander,2004).

Proses awal dari kedua metode tersebut sama yaitu karet dibuat menjadi partikel-

partikel yang kasar. Pada metode ambient grinding atau disebut mechanical

grinding karet kemudian dipecah lagi menjadi partikel yang lebih kecil denan

bantuan granulator atau cracker mills, selanjutnya dipisahkan melalui pemisah

sentrifugal. Pemisahan partikel tersebut dapat terjadi karena terdapat perbedaan

densitas. Sedangkan pada cryogenic grinding setelah pemecahan kasar awal, karet

didinginkan pada suhu dibawah glass transition temperature agar terjadi

penggetasan, kemudian dipisahkan antara bahan karet dengan bahan lainnya.


commit to user

18

Tabel 2.2. Karakter karet SBR (Dow Corning Corp., 1998)

Properties Value

Density 𝑔𝑟 𝑐𝑚3 1,65

Tensile strength (Psi) 1451

Compression strength (PSi) 5400 – 7000

Flexural strength (PSi) 3000 – 4800

Elongation 250 %

Operational temperature(0𝐶) -40 – 180

Water arbsorbtion 0.01 %

2.5. Pemaparan cuaca pada polimer

Pemaparan material polimeric ke atmosfer alami dan buatan merubah

propertiesnya dan penampilan eksternal dengan beberapa perubahan dari

permukaannya. (Kaczmarek, 1996). Beberapa reaksi kimia, yang diinduksi oleh

iradiasi cahaya matahari, berlangsung karena chromophoric groups muncul pada

polimer dan sebagai akibat polimer menyerap UV. (Fabiyi, 2007).

Dengan mengabaikan mekanisme degradasi dari polimer, perubahan

irreversibel ini mempengaruhi keseluruhan properties dari polimer mencakup

melt flow, berat molekular, viscosity, dan kekuatan mekanis (Pospisil, dkk., 1995).

Pengurangan pada berat molekular (rantai scission) cenderung menjadikan rantai

polimer yang lebih pendek dan berkurang dalam semua sifat mekanis.

peningkatan pada berat molekular (cross-linking) menghasilkan material lebih

kaku, semua sifat mekanis yang lain berkurang. Jabarin dkk., (1994) juga

mempelajari degradasi terhadap lingkungan dari HDPE komersil dan mereka

mencampur dengan ethylene karbon monoksida co-polimer. Mereka

menyimpulkan bahwa pengurangan berat molekular meningkatkan mobilitas

rantai polimer, mendorong ke arah derajat tingkat crystallinity lebih tinggi,

menyebabkan hilangnya ductility (kemampuan material untuk dibentuk) dan

berakibat hilangnya sifat pemanjangan.


commit to user

19

Rina (2008) menerangkan bahwa terjadi peningkatan gugus karbonil pada

komposit berbasis HDPE. Pertambahan gugus karbonil tersebut menunjukkan

bahwa komposit telah mengalami degradasi karena pengaruh UV dan sinar

matahari. Sebagaimana dijelaskan Philip dan Attwood (2004), bahwa mekanisme

degradasi oleh pemaparan cuaca dimulai dengan adanya energy UV yang

menghasilkan radikal alkil bebas R, yang bereaksi secara cepat dengan oksigen

untuk membentuk radikal peroksil ROO yang memisahkan atom H dari polimer

untuk membentuk radikal alkil dan hidroperoksida ROOH. ROOH dirombak

menjadi alkoksi RO dan hidroksil OH. Radikal-radikal yang sangat reaktif ini

selanjutnya memisahkan atom-atom hidrogen dari polimer untuk menghasilkan

radikal-radikal alkil baru. Reaksi inilah yang menghasilkan gugus karbonil yang

bertambah dengan bertambah dengan bertambahnya waktu irradiasi.

2.6. Pengujian Spesimen

2.6.1. Pengujian Kekuatan Impak

Standar pengujian kekuatan impak izod untuk material plastik adalah

dengan ASTM D-5941. Untuk mengetahui kekuatan impak, terlebih dahulu

dihitung energi yang diserap oleh benda (W) dengan persamaan dapat

dituliskan sebagai berikut:

𝑊 = 𝑤. 𝑅. 𝑐𝑜𝑠𝛽 − 𝑐𝑜𝑠𝛼 − 𝑐𝑜𝑠𝛼′ − 𝑐𝑜𝑠𝛼 𝛼+𝛽

𝛼 ′ +𝛼′ (2.4)

dengan : 𝑊 = energy yang diserap benda (J)

𝑤 = berat pendulum (N)

= m . g

𝑅 = Jarak dari pusat rotasi pendukum ke pusat

masa (m)

𝛽 = sudut pantul lengan ayun

𝛼 = sudut naik awal lengan ayun

𝛼′ = Sudut awal sampai permukaan spesimen

Maka, perhitungan nilai kekuatan impak benda uji adalah sebagai

berikut:


commit to user

20

𝑎𝑖𝑈 = 𝑊

𝑕×𝑏

𝐽𝑚2 (2.5)

dengan : 𝑕 = ketebalan benda uji (m)

𝑏 = lebar benda uji (m)

2.6.2. Pengujian Kekutan Lentur

Pengujian kekuatan lentur menggunakan four point bending standar

pengujian ASTM D6272. Untuk menghitung kekuatan lentur dengan jarak

penekan setengah dari jarak tumpuan digunakan persamaan :

𝑆 = 3𝑃𝐿/4𝑏𝑑2 (2.7)

dengan : 𝑆 = kekuatan lentur (MPa)

𝑃 = beban (N)

𝐿 = jarak penumpu (mm)

𝑏 = lebar benda uji (mm)

𝑑 = tebal benda uji (mm)

Jarak tumpuan berdasarkan standar pengujian kekuatan lentur adalah

16 kali tebal benda uji. Sedangkan jari-jari batang penumpu maksimum adalah

1,6 kali tebal benda uji dan jari-jari penekan 5,0 ± 0,1mm.

2.6.3. Pengujian SEM (Scanning Electron Microscopy)

Pengujian SEM digunakan untuk mengobservasi perubahan fisik

setelah pemaparan pada komposit.

2.6.4. Pengujian Densitas

Pengujian densitas dilakukan dengan standar pengujian ASTM D792

untuk mengetahui karekteristik dari berbagi variasi penambahan serbuk kaca.


commit to user

21

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Bahan dan Alat Penelitian

3.1.1. Bahan Penelitian

Dalam penelitian ini digunakan plastik bekas jenis HDPE dari botol-botol

bekas. Sedangkan bahan karet yang dipakai adalah ban luar bekas kendaraan

bermotor. Dan juga serbuk kaca dari kaca mobil tempered bekas. Pembuatan

serbuk dari bahan dasar plastik HDPE dan karet ban dengan cara crushing

sedangkan pembuatan serbuk kaca dengan cara penumbukan.

a) Botol HDPE bekas b) Karet ban bekas c) Kaca bekas

Gambar 3.1. Bahan penelitian

3.1.2. Alat Penelitian

Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini sebagai berikut:

a. Mesin crushing

Mesin crushing yang dipakai untuk membuat serbuk plastik dari botol-

botol HDPE bekas yaitu mesin yang biasa untuk membuat tepung

beras dll.

Gambar 3.2. Mesin crushing


commit to user

22

b. Gerinda tangan

Alat ini merupakan modifiksi dari gerinda yang dipasang mata pisau

seperti mata frais, sehingga dapat digunakan untuk menyayat karet

menjadi potongan kecil-kecil.

Gambar 3.3. Gerinda tangan

c. Ayakan dengan ukuran 20 mesh dan 60 mesh

Alat ini digunakan untuk memisahkan serbuk sesuai dengan ukuran

yang diinginkan. Screen terbuat dari anyaman kawat dengan dimensi

ukuran lubang dinyatakan dalam mesh. Angka 20 mesh menunjukkan

bahwa dalam 1(satu) inch persegi terdapat 20 lubang.

Gambar 3.4. Ayakan

d. Mesin bubut.

Mesin bubut digunakan untuk membantu memutar tabung mixer saat

pencampuran serbuk.

Gambar 3.5. Mesin bubut


commit to user

23

e. Alat kompaksi.

Alat kompaksi ini terdiri dari beberapa bagian, diantaranya:

1. Pemanas (heater),

Pemanas yang digunakan terbuat dari kumparan nikelin dengan

ukuran 75mm x 75mm utnuk bagian bawah dan bagian atas

berukuran 50mm x 50mm. Housing (rumahan) pemanas terbuat

dari baja ST 37 yang dilapisi glass wool sebagai isolator panas

untuk mengurangi terbuangnya panas ke lingkungan.

2. Kotak panel, berfungsi sebagai tempat dari thermocontroller,

saklar, dan tombol kendali penekan pneumatik.

3. Cetakan

Alat ini berfungsi sebagai tempat pencetakan campuran serbuk

menjadi material komposit dengan bentuk dasar kotak. Dimensi

cetakan bagian dalam panjang 75mm, lebar 75mm dan tinggi

35mm, terbuat dari bahan stainless steel.

4. Thermocontroller, berfungsi sebagai pengatur suhu sintering

sesuai pengaturan.

5. Penekan pneumatik, berfungsi untuk mengompaksi serbuk

komposit.

6. Kompresor, sebagai sumber tekanan dari penekan pnuematik.

a) Alat kompaksi b) Kompresor udara

Gambar 3.6. Alat kompaksi dan kompresor udara

f. Jangka sorong

Digunakan untuk mengukur dimensi spesimen. Pembacaan skala

pengukuran dimensi specimen sampai ketelitian 0,2mm.


commit to user

24

Gambar 3.7. Jangka sorong

g. Timbangan digital

Timbangan digital digunakan untuk mengetahui masa serbuk dalam

menentukan perbandingan fraksi volume dari serbuk-serbuk yang

digunakan. Timbangan yang dipakai memiliki ketelitian hingga 0,001

gram.

Gambar 3.8. Timbangan digital

h. Alat uji impak

Alat yang digunakan untuk pengujian impak yaitu tipe izod dengan

merk Toyoseiki.

Gambar 3.9. Alat uji impak Izod

i. Alat pengujian kelenturan (four point bending)

alat uji three pint bending yang digunakan adalah universal testing

machine.


commit to user

25

Gambar 3.10. Universal Testing Mechine

3.2. Langkah Kerja Penelitian

3.2.1. Persiapan Bahan Dasar

Persiapan awal yang dilakuakan adalah pengumpulan bahan-bahan dasar.

Pertama pengumpulan botol-botol bekas seperti botol bekas pelumas kendaraan

bermotor sebagai bahan dasar serbuk HDPE. Botol-botol bekas ini kemudian

dibersihkan dari minyak yang tersisa dengan mencuci menggunakan sabun.

Kemudian botol-botol tersebut dicacah menjadi potongan-potongan kecil sebelum

akhirnya dimasukkan ke dalam mesin crushing untuk mendapatkan serbuk HDPE.

Serbuk hasil crushing ini diayak dengan ayakan berukuran 20 mesh.

Bahan lain yang dipersiapkan adalah serbuk karet. Untuk membentuk

serbuk karet dari bahan dasar ban bekas dilakukan penyayatan dengan mesin

gerinda yang di pasangi mata pisau. Hasil sayatan ini kemudian diayak untuk

mendapatkan ukuran serbuk 20 mesh.

Bahan dasar terakhir yang dipersiapkan adalah serbuk kaca. Kaca yang digunakan

adalah kaca tempered bekas yang biasa digunakan untuk jendela mobil. Kaca

ditumbuk secara manual sampai mendapatkan ukuran yang diinginkan. Setelah itu

diayak dengan ayakan sebesar 60 mesh.


commit to user

26

a) serbuk HDPE b) serbuk karet c) serbuk kaca

Gambar 3.11. Serbuk bahan dasar sebelum dicampur

3.2.2. Pencampuran Serbuk

Proses ini dilakukan untuk menyeragamkan komposisi serbuk serta

mengurangi segregasi yang biasa terjadi akibat pergerakan atau getaran pada

serbuk. Pencampuran serbuk dilakukan dalam keadaan kering (dry mixing)

dengan ditambahkan bola-bola baja. Penambahan bola-bola baja ini bertujuan

utntuk membantu mempercepat dan menyeragamkan pencampuran serta

menghaluskan/meratakan permukaan parikel serbuk. Pencampuran yang

dilakukan dengan kecepatan yang ditentukan sesuai dengan diameter tabung itu

sendiri. Persamaan untuk mendapatkan kecepatan putar dalam pencampuran

serbuk yang optimum dapat dilihat pada persamaan 2.1. dengan volume total

serbuk dan bola baja di dalam tabung adalah 40% dari volume tabung.

Komposisi campuran serbuk HDPE dan serbuk karet sebesar 70 : 30, dan

variasi komposisi fraksi volume serbuk kaca sebesar 0, 5, 10, 15 dan 20% dari

total volume HDPE dan karet.

3.2.3. Pressured sintering

Tahapan pressured sintering dimaksudkan untuk membentuk ikatan antar

partikel serbuk dengan menggunakan energy thermal pada suhu di bawah titik

leleh material, dalam hal ini HDPE karena HDPE lah yang memiliki titik leleh

paling kecil diantara ketiga serbuk yang digunakan. Campuran serbuk plastik dan

karet serta kaca dituang dan diratakan dalam cetakan secara manual tanpa vibrasi.

Tekanan kompaksi dilakukan dengan metode uni-axial single action vertikal

sebesar 2 MPa konstan. Pemanasan serbuk dicapai dengan elemen pemanas listrik

yang ditempatkan pada punch dan dies. Suhu dalam cetakan diatur sampai dengan

1200𝐶 . Holding time diatur selama 5 menit setelah suhu sintering tercapai.


commit to user

27

Pendinginan setelah sintering dilakukan dengan mengeluarkan spesimen dari

cetakan dan membiarkannya di udara bebas.

3.2.4. Pembuatan Spesimen

Penyesuaian ukuran specimen dilakukan untuk mendapatkan ukuran-

ukuran sesuai standar pengujian dilakukan dengan penggerindaan.

Gambar 3.12. Spesimen siap uji

3.2.5. Pengujian Densitas

Pengujian densitas dilakukan sesuai standar ASTM D792. Variasi kaca 0,

5, 10, 15 dan 20%

a) Penimbangan di udara (b) Penimbangan di liquid

Gambar 3.13. Pengujian densitas

3.2.6. Pemaparan Cuaca

Pemaparan cuaca dilakukan sampai 2000 jam mengacu ASTM D1435.

Spesimen diletakkan pada rak pemaparan di area terbuka dengan durasi

pemaparan selama 500, 1000, 1500 dan 2000 jam. Sudut rak diatur 450

mengahdap ke garis equator. Pemaparan dilakukan di Surakarta mulai tanggal 14

Februari 2012 sampai 7 Mei 2012.

a) Spesimen uji bending b) Spesimen uji impak


commit to user

28

a) tampak depan (b) tampak samping

Gambar 3.14. Pemaparan cuaca sampai 2000 jam

3.2.7. Pengujian Impak

Standar pengujian impak untuk material plastik adalah ASTM D5941.

Dimensi benda uji untuk pengujian ini yaitu lebar = (10 ± 0,2)mm dan tebal = (4 ±

0,2)mm. kekuatan impak dihitung dari energy tumbukan dibagi dengan luas

penampang spesimen, dengan satuan 𝐽 𝑚2 atau 𝑓𝑡 − 𝑙𝑏 𝑖𝑛2 . Hasil pengujian

diambil rata-rata dari 5 kali pengujian untuk tiap variasi.

h = tebal specimen, 4±0,2mm

b = lebar specimen, 10±0,2mm

l = panjang spesimen, 80±0,2mm

Gambar 3.15. Dimensi spesimen uji impak

3.2.8. Pengujian Kekuatan Lentur

Pengujian beban melintang dipakai untuk mengukur gaya yang diperlukan

agar spesimen mengalami deformasi plastis dalam arah radial dengan kondisi

pembebanan empat titik. Modulus lentur (flexural modulus) digunakan sebagai

indikasi kekuatan material ketika dibengkokkan.

Pengujian kekuatan lentur ini memakai metode four point bending.

Standar pengujian untuk mengetahui kekuatan lentur (sifat-sifat lentur) material

plastik adalah ASTM D6272, dengan mekanisme seperti pada gambar 3.9.

pengujian menggunakan universal testing machine merk SANS.

l

h

b


commit to user

29

h = tebal specimen, 3,2±0,2mm

b = lebar specimen, 12,7±0,2mm

l = panjang spesimen, 73±0,2mm

Gambar 3.16. Dimensi spesimen uji bending

a) Loading noses and support Loading diagram,

b) Pengujian spesimen

Gambar 3.17. Mekanisme pengujian four bending point.

b l h


commit to user

30

3.3. Diagram Alir Penelitian

Berikut ini diagram alir penelitian yang kami lakukan:

Gambar 3.18. Diagram alir penelitian.

HASIL PENELITIAN :

Diperoleh nilai optimum untuk variasi

penambahan serbuk kaca

Mencetak spesimen dengan mesin

preesured sintering

Uji bending, uji impact

dan uji SEM.

Pembuatan serbuk HDPE, karet

dan kaca dengan ukuran:

HDPE : mesh 20,

Karet : mesh 20,

kaca : mesh 60

Mixing serbuk dengan komposisi HDPE : karet

70:30, dan penambahan filler kaca variasi 0, 5,

10, 15 dan 20% dari volum total campuran

HDPE-karet

Uji densitas

MULAI

Perlakuan spesimen:

Weathering testing dengan durasi 0 jam, 500

jam, 1000 jam, 1500 jam dan 2000 jam

SELESAI

Analisa dan pembahasan

Kesimpulan


commit to user

31

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Pengaruh Penambahan Filler Serbuk Kaca terhadap Ketahanan

Pemaparan Cuaca pada Komposit HDPE-karet

Pengujian mekanis dilakukan pada semua variasi komposit HDPE-karet.

Dari hasil pengujian diperoleh nilai kekuatan mekanis yang menurun setiap

penambahan waktu pemaparan cuaca. Tetapi penambahan serbuk kaca pada

komposit menjadikan nilai penurunan kekuatan mekanis berkurang.

A. Pengujian Impak

Hasil pengujian impak dapat dilihat pada gambar 4.1 berikut ini:

Gambar 4.1. Grafik kekuatan impak komposit HDPE-karet tiap durasi

pemaparan cuaca

y = -1.034x + 34583

y = -0.856x + 31767

y = -0.613x + 29063

y = -0.568x + 26940

y = -0.453x + 24932

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

0 500 1000 1500 2000

Kek

uata

n I

mp

act

(k

J/m

2)

Lama weathering (jam)

kaca 0% kaca 5%

kaca 10% kaca 15%

kaca 20%


commit to user

32

Dari gambar 4.1. dapat dilihat penurunan kekuatan impak setelah

pemaparan cuaca. Dari kecenderungan kurva penurunan ini dapat

diprediksi waktu pemaparan cuaca dimana nilai kekuatan impak pada

komposit HDPE-karet tanpa penambahan serbuk kaca akan sama dengan

komposit dengan penambahan serbuk kaca. Dapat dihitung melalu

persamaan garis trendline sebagai berikut: (perhitungan perpotongan

komposit 0% kaca dengan 20% kaca)

𝑌0% = −1,034𝑋 + 34583............................................ (4.1)

𝑌20% = −0,453𝑋 + 24932........................................... (4.2)

Sumbu Y akan berpotongan saat 𝑌0% = 𝑌20% maka:

−1,034𝑋 + 34583 = −0,453𝑋 + 24932

−1,034𝑋 + 0,453𝑋 = +2493 − 34583

−0,581𝑋 = −9651

𝑿 = 𝟏𝟔.𝟔𝟏𝟏,𝟎𝟐 ........................................................... (4.3)

Jadi kekuatan Impak komposit HDPE-karet dengan filler kaca 20%

diperkirakan akan sama dengan komposit HDPE-karet tanpa filler kaca

setelah pemaparan cuaca 16.611,02 jam, sebesar :

Subtitusi persamaan (4.3) ke persamaan (4.1)

𝑌0% = −1,034(16611,015) + 34583

𝑌0% = 17407,21

𝑌20% = 17407,21

Yaitu dengan kekuatan impak sebesar 𝟏𝟕.𝟒𝟎𝟕,𝟐𝟏 𝒌𝑱/𝒎𝟐


commit to user

33

Nilai kekuatan impak pada masing-masing variasai filler kaca juga

akan sama dengan komposit tanpa filler kaca pada durasi waktu

pemaparan yang berbeda seperti dapat dilihat pada tabel 4.1.

Tabel 4.1. Prediksi waktu pemaparan cuaca kekuatan impak

Filler

kaca (%)

Waktu saat kekuatan

impak sama (jam)

Nilai kekuatan

impak (kJ/𝑚2)

5 15.820,22 18.224,89

10 13.111,64 21.025,56

15 16.401,29 17.624,07

20 16.611,02 17.407,21

Dari selisih penurunan pada setiap variasi serbuk kaca, didapatkan

nilai penurunan kekuatan impak yang mampu ditahan karena keberadaan

serbuk kaca. Hal ini yang kemudian disebut sebagai kemampuan serbuk

kaca menahan laju penurunan kekuatan impak selama pemaparan cuaca.


kekuatan impak dalam pemaparan cuaca

Peningkatan ketahanan ini dapat dihitung dengan rumusan 4.1

sebagai berikut:

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 5 10 15 20 25

Pen

ingk

ata

n k

etah

an

an

im

pak

(%

)

Filler kaca (%)

500 JAM

1000 JAM

1500 JAM

2000 JAM


commit to user

34

peningkatan ketahanan =PI .0%−PI.20%

PI .0%× 100% (4.1)

Dengan : PI.20% = penurunan kekuatan impak komposit dengan filler

kaca 20%

PI.0% = penurunan kekuatan impak komposit tanpa filler kaca

Nilai selisih ini dapat dilihat pada gambar 4.2. Dari gambar 4.2

dapat kita lihat bahwa semakin bertambahnya filler serbuk kaca, akan

meningkatkan ketahanan kekuatan impak selama pemaparan cuaca.

B. Pengujian Bending

Hasil pengujian bending dapat dilihat pada gambar 4.3. Dari

gambar 4.3. dapat dilihat penurunan kekuatan bending setelah pemaparan

cuaca. Sama seperti pada kekuatan impak kecenderungan dari kurva

penurunan pada gambar 4.3 dapat diprediksi waktu pemaparan cuaca

dimana nilai kekuatan bending pada komposit HDPE-karet tanpa

penambahan serbuk kaca akan sama dengan komposit dengan penambahan

serbuk kaca. Dapat dihitung melalu persamaan garis trendline sebagai

berikut: (perhitungan perpotongan komposit 0% kaca dengan 20% kaca)

𝑌𝐵.0% = −0,0018𝑋 + 43,4153 ........................................... (4.4)

𝑌𝐵.20% = −0,0008𝑋 + 29,8369 ........................................... (4.5)

Sumbu Y akan berpotongan saat 𝑌𝐵.0% = 𝑌𝐵.20% maka:

−0,0018𝑋 + 43,4153 = −0,0008𝑋 + 29,8369

−0,0018𝑋 + 0,0008𝑋 = +29,8369 − 43,4153

−0,001𝑋 = −13,5784

𝑿 = 𝟏𝟑.𝟓𝟕𝟖,𝟒 ...................................................................... (4.6)

Jadi kekuatan Impak komposit HDPE-karet dengan filler kaca 20%

diperkirakan akan sama dengan komposit HDPE-karet tanpa filler kaca

setelah pemaparan cuaca 13.578,4 jam, sebesar :

Subtitusi persamaan (4.6) ke persamaan (4.4)


commit to user

35

𝑌𝐵.0% = −0,0018(13.578,4) + 43,4153

𝑌𝐵.0% = 18,97418

𝑌𝐵.20% = 18,97418

Yaitu dengan kekuatan bending sebesar 18,97 MPa

Gambar 4.3. Grafik kekuatan bending komposit HDPE-karet tiap durasi

pemaparan cuaca

y = -0.0018x + 43.4153

y = -0.0015x + 39.3614

y = -0.0012x + 36.4489

y = -0.0010x + 34.4124

y = -0.0008x + 29.8369

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0 500 1000 1500 2000

Kek

uata

n b

end

ing (

MP

a)

Lama pemaparan (jam)

kaca 0% kaca 5%

kaca 10% kaca 15%

kaca 20%


commit to user

36

Nilai kekuatan bending pada masing-masing variasai filler kaca

juga akan sama dengan komposit tanpa filler kaca pada durasi waktu

pemaparan yang berbeda seperti dapat dilihat pada tabel 4.2.

Tabel 4.2. Prediksi waktu pemaparan cuaca kekuatan bending

Filler

kaca (%)

Waktu saat kekuatan

bending sama (jam)

Nilai kekuatan

bending (MPa)

5 13.513 19,09

10 11.610,67 22,53

15 11.253,63 23,16

20 13.578,4 18,97


kekuatan bending dalam pemaparan cuaca

Sama seperti pada pengujian impak, dari selisih penurunan pada

setiap variasi serbuk kaca, didapatkan nilai penurunan kekuatan bending

yang mampu ditahan karena keberadaan serbuk kaca. Hal ini yang

kemudian disebut sebagai kemampuan serbuk kaca menahan laju

penurunan kekuatan bending selama pemaparan cuaca. Peningkatan

ketahanan ini dapat dihitung dengan rumusan 4.2 sebagai berikut:

peningkatan ketahanan =PB .0%−PB .20%

PB .0%× 100% (4.2)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 5 10 15 20 25

Pen

ingk

ata

n k

etah

an

an

ben

din

g (

%)

Filler kaca (%)

500 jam

1000 jam

1500 jam

2000 jam


commit to user

37

Dengan : PB.20% = penurunan kekuatan bending komposit dengan filler

kaca 20%

PB.0% = penurunan kekuatan bending komposit tanpa filler kaca

Nilai selisih ini dapat dilihat pada gambar 4.4. Dapat kita lihat

bahwa semakin bertambahnya filler serbuk kaca, akan meningkatkan

ketahanan kekuatan bending selama pemaparan cuaca.

4.2. Hasil Uji Densitas

Pengujian densitas dapat dilihat dari tabel 4.3. berikut:

Tabel 4.3. Densitas komposit tiap variasi.

% kaca 0% 5% 10% 15% 20%

Densitas 𝑘𝑔/𝑚3 995,144 1003,759 1138,739 1156,949 1217,560

Dari pengujian densitas menunjukkan penambahan serbuk kaca akan

meningkatkan densitas dari komposit HDPE-karet. Hal ini dikarenakan densitas

serbuk kaca sendiri yang lebih tinggi dibandingkan HDPE dan karet sehingga

penambahan fraksi volume serbuk kaca juga akan meningkatkan densitas

komposit. Kenaikan densitas pada komposit adalah sebuah kerugian jika tidak

diimbangi peningkatan kekuatan yang signifikan. Maka perlunya ditambahkan

pengikat antara serbuk kaca dan matrik HDPE karena plastik dan kaca sulit

berikatan. Ikatan yang kuat antara kaca dengan HDPE akan menaikkan kekuatan

mekanis komposit dengan filler kaca (Hoekstra, dkk., 2001).

4.3. Hasil Scanning Electron Microscopy

(a) (b)

KARET

HDPE

HDPE

KARET


commit to user

38

(c)

Gambar 4.5. SEM komposit HDPE karet: (a) 0% kaca tanpa perlakuan; (b) 0%

kaca 2000 jam Pemaparan Cuaca; (c) 20% kaca 2000 jam pemaparan cuaca.

Dari gambar 4.3. terlihat penampang permukaan patah komposit HDPE-

karet. Gambar 4.3 (a), nampak bentuk permukaan patah matrik HDPE

menunjukkan karakteristik patah pada material dengan nilai kekuatan yang bagus

dan nampak masih rekatnya ikatan antara HDPE dengan karet sebelum pemaparan

pemaparan cuaca. Warna komposit nampak masih segar dan gelap. Setelah

pemaparan 2000 jam pemaparan cuaca gambar 4.3 (b), terlihat permukaan patah

HDPE menunjukkan karakteristik material yang mengalami kerapuhan dan

nampak juga perenggangan ikatan antara HDPE dengan karet. Warna komposit

nampak lebih pudar dibandingkan komposit sebelum pemaparan. Pada gambar

4.3.(c) dengan penambahan filler kaca 20%, setelah pemaparan cuaca 2000 jam

terlihat permukaan patah HDPE menunjukkan karakteristik patah pada material

dengan sifat mekanis yang baik dan masih terlihat HDPE mengikat karet. Hal ini

dikarenakan intensitas radiasi sinar matahari yang mengenai HDPE berkurang,

terutama yang berada dibawah butiran serbuk kaca, sehingga efek photodegradasi

dapat berkurang.

HDPE akan menyerap 10% - 20% sinar UV yang mengenai permukaanya

sementara sisanya akan diteruskan. Artinya semakin besar sinar UV yang

melewati HDPE semakin besar pula irradiasi UV yang diserap HDPE. Serbuk

kaca yang mengisi komposit HDPE-karet akan mengurangi intensitas sinar UV

HDPE

KARET

KACA


commit to user

39

yang mengenai permukaan komposit, yang mengakibatkan semakin sedikit pula

sinar UV yang terserap oleh matrik HDPE. Sehingga laju fotodegradasi dapat

dikurangi yang berefek pada meningkatnya ketahanan kekuatan mekanis

komposit.

Gambar 4.6. Ilustrasi pemantulan sinar matahari oleh serbuk kaca pada komposit

HDPE-karet


commit to user

40

BAB V

PENUTUP

1. Kesimpulan

Dari penelitian ini dapan diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut:

1. Penambahan fraksi volume filler serbuk kaca akan meningkatkan

ketahanan terhadap pemaparan cuaca.

2. Peningkatan ketahanan impak dan bending paling besar setelah pemaparan

cuaca terjadi pada komposit HDPE-karet dengan filler kaca 20%.

2. Saran

Untuk mengetahui lebih dalam pengaruh penambahan serbuk kaca

terhadap pemaparan cuaca pada komposit HDPE-karet, maka disarankan

dilakukan:

1. Melakukan pemaparan cuaca diatas waktu perkiraan pemaparan dimana

sifat mekanis komposit HDPE-karet dengan filler kaca sama dengan

komposit HDPE-karet tanpa filler kaca.

2. Melakukan pengujian untuk mengetahui perubahan struktur kimia

komposit HDPE-karet dengan filler kaca

3. Pengukuran variabel pemaparan cuaca dengan lebih detail terutama

intensitas sinar matahari untuk mengetahui variabel paling berpengaruh

besar terhadap komposit saat pemaparan cuaca.

4. Menambahkan pengikat (coupling agent) untuk memperkuat ikatan antara

serbuk kaca dengan matrik HDPE.

pengaruh penambahan serbuk kaca terhadap …/pengaruh... · material maruto adhi st, sholikin dan...

Documents