pengembangan komposit berbahan ebonit dengan …eprints.ums.ac.id/47808/12/09. naskah...

19
PENGEMBANGAN KOMPOSIT BERBAHAN EBONIT DENGAN KANDUNGAN SULFUR 30 PHR YANG DIPERKUAT SERAT BAMBU UNTUK KOMPONEN OTOMOTIF NASKAH PUBLIKASI Disusun : RIZKY PRADHIAN PUTRA RIAN JAYA D200110032 JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2016

Upload: dangkiet

Post on 28-Mar-2019

246 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: PENGEMBANGAN KOMPOSIT BERBAHAN EBONIT DENGAN …eprints.ums.ac.id/47808/12/09. NASKAH PUBLIKASI.pdf · impact, ASTM D638-02 untuk uji tarik, SNI 0778-09 untuk uji kekerasan dan foto

  

PENGEMBANGAN KOMPOSIT BERBAHAN EBONIT DENGAN

KANDUNGAN SULFUR 30 PHR YANG DIPERKUAT SERAT BAMBU

UNTUK KOMPONEN OTOMOTIF

NASKAH PUBLIKASI

Disusun :

RIZKY PRADHIAN PUTRA RIAN JAYA D200110032

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2016

Page 2: PENGEMBANGAN KOMPOSIT BERBAHAN EBONIT DENGAN …eprints.ums.ac.id/47808/12/09. NASKAH PUBLIKASI.pdf · impact, ASTM D638-02 untuk uji tarik, SNI 0778-09 untuk uji kekerasan dan foto

i  

Page 3: PENGEMBANGAN KOMPOSIT BERBAHAN EBONIT DENGAN …eprints.ums.ac.id/47808/12/09. NASKAH PUBLIKASI.pdf · impact, ASTM D638-02 untuk uji tarik, SNI 0778-09 untuk uji kekerasan dan foto

ii  

Page 4: PENGEMBANGAN KOMPOSIT BERBAHAN EBONIT DENGAN …eprints.ums.ac.id/47808/12/09. NASKAH PUBLIKASI.pdf · impact, ASTM D638-02 untuk uji tarik, SNI 0778-09 untuk uji kekerasan dan foto

iii  

Page 5: PENGEMBANGAN KOMPOSIT BERBAHAN EBONIT DENGAN …eprints.ums.ac.id/47808/12/09. NASKAH PUBLIKASI.pdf · impact, ASTM D638-02 untuk uji tarik, SNI 0778-09 untuk uji kekerasan dan foto

1  

Pengembangan Komposit Berbahan Ebonit Dengan Kandungan Sulfur 30 phr Yang Di perkuat Serat Bambu Untuk Komponen Otomotif

Abstrak

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kekuatan tertinggi kompodit dari uji tarik,izod impact,kekerasan terhadap variasi berat serat bambu 0phr,30phr,50phr serat bambu yang bermatrik ebonite dan mengetahui permukaan komposit dengan melakukan foto SEM.

Penelitian ini menggunakan bahan serat bambu sebagai penguat dan ebonite sebagai matrik. Proses perendaman serat dengan NaOH 5% selama 2 jam.Selanjutnya proses pencampuran karet alam dan serat dengan bahan kimia menggunakan mesin two roll mill kemudian divulkanisasi dengan menggunakan mesin press mold. Pengujian komposit menggunakan ASTM D256-00 untuk uji izod impact, ASTM D638-02 untuk uji tarik, SNI 0778-09 untuk uji kekerasan dan foto SEM.

Hasil penelitian diperoleh pada komposit harga izod impact tertinggi rata-rata pada komposit berat serat bambu 0phr sebesar 29,400 J/mm², tegangan tertinggi rata-rata dengan komposit berat serat bambu 50phr sebesar 13,187 Mpa, regangan tertinggi rata-rata dengan komposit berat serat bambu 0phr sebesar 28,00%, dan kekerasan tertinggi pada komposit berat serat bambu 50phr sebesar 96,800 skala shore A. Berdasarkan pengamatan foto SEM yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa masing-masing komposit serat bambu memperlihatkan adanya lubang-lubang pada permukaan komposit yang di sebabkan oleh hilangnya serat.

Kata kunci : komposit,NaOH,serat bambu

Abstracts

This research aimed to know the highest strength of composite from tensile test, izod impact, toughness against bamboo fiber weight variation of 0phr,30phr,50phr ebonite matrix bamboo fiber and knowing composite surface by SEM photo.

This research using bamboo fiber material as strengthened and ebonite as matrix. Soaking process of fiber by NaOH 5% during 2 hours. After that mixing process of natural rubber by chemical using press mold machine. Composite Test using ASTM D256-00 for izod impact test, ASTM D638-02 for tensile test, SNI 0778-09 for toughness test and SEM photo.

The test result is obtained at composite impact izod value average the highest at composite of bamboo fiber 0phr is 29,400 J/mm², the highest average of tension with bamboo fiber composite weight 50phr is 13,187 Mpa, average highest strain with composite of bamboo fiber weight 0phr is 28,00%, and the highest of toughness at composite of bamboo fiber weight 50phr is 96,800 shore scale A. Depend on SEM photo observation conducted, could be concluded that every composite of bamboo fiber show the pore at composite surface due to fiber loss.

Keywords: composite, NaOH, bamboo fiber

Page 6: PENGEMBANGAN KOMPOSIT BERBAHAN EBONIT DENGAN …eprints.ums.ac.id/47808/12/09. NASKAH PUBLIKASI.pdf · impact, ASTM D638-02 untuk uji tarik, SNI 0778-09 untuk uji kekerasan dan foto

2  

1.PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Penggunaan plastik berdampak negatif terhadap lingkungan,maka hal ini harus ditanggung alam karena keberadaan sampah plastik, sebagaimana yang diketahui, bahan plastik yang mulai digunakan sekitar 50 tahun yang silam, kini telah menjadi barang yang tidak terpisahkan dalam kehidupan manusia. Diperkirakan ada 500 juta sampai 1 milyar bahan plastik digunakan penduduk dunia dalam satu tahun. Ini berarti ada sekitar 1 juta plastik per menit. Oleh sebab itu mengetahui dari sifat plastik yang sangat susah diurai oleh tanah penelitian ini memanfaatkan bahan-bahan alam seperti karet alam dan serat alam sebagai bahan alternatif penganti plastik pada komponen otomotif walaupun tidak sepenuhnya menggeser bahan bahan plastik tersebut. Salah satu peluangnya adalah pemanfaatan karet alam menjadi komposit yang dipadu dengan serat alam, sehingga menghasilkan produk yang dapat digunakan sebagai substitusi produk plastik yang nondegradable.

Unsur utama dari bahan komposit adalah serat, serat inilah yang menentukan karakteristik suatu bahan seperti kekuatan, keuletan, kekakuan dan sifat mekanik yang lain. Serat berfungsi untuk menahan sebagian besar gaya yang bekerja pada material komposit, sedangkan matrik berfungsi untuk mengikat serat, melindungi, dan meneruskan gaya antar serat. Serat yang digunakan dalam penelitian ini adalah serat bambu. Serat bambu dapat dieksplorasi sebagai penguat yang sangat potensial.

Melihat penjelasan diatas maka dilakukan dengan konsep pengembangan komposit berpenguat serat alam berbahan ebonit (Hard Natural Ebonite) dengan penambahan sulfur 30 phr dengan variasi berat serat 0 PHR, 30 PHR dan 50 PHR yang diharapkan dapat digunakan sebagai bahan alternatif penganti plastik pada komponen otomotif. 1.2 Tujuan Tujuan penelitian ini antara lain: 1. Mengetahuai kekuatan tertinggi komposit dari uji tarik,uji impak,uji kekerasan

dengan bahan serat bambu yang bermatrik ebonite. 2. Mengetahui void permukaan komposit dengan melakukan foto SEM.

1.3 Batasan Masalah Batasan dari penelitian ini antara lain:

Page 7: PENGEMBANGAN KOMPOSIT BERBAHAN EBONIT DENGAN …eprints.ums.ac.id/47808/12/09. NASKAH PUBLIKASI.pdf · impact, ASTM D638-02 untuk uji tarik, SNI 0778-09 untuk uji kekerasan dan foto

3  

1. Penelitian komposit pada tugas akhir ini mengacu komposit penguatan serat (Fibrous Composite) yang seratnya di ambil dari serat bambu yang disusun secara acak (Chopped Fiber Composite).

2. Bahan karet alam menggunakan RSS 1(Ribbed Smoked Sheet) dengan penambahan sulfur 30 phr (per hundred rubber).

3. Perlakuan perendaman dengan larutan alkali (NaOH 5%) per 1 liter aquades dengan perendaman 2 jam.

4. Pemotongan serat bambu 20 mm. 5. Pengaturan serat dengan menggunakan serat acak. 6. Berat serat yang dipakai adalah 0 phr,30 phr,50 phr. 7. Pembuatan komposit dengan menggunakan metode cetak tekan panas (Hot

Press Mold). 8. Pengujian komposit secara fisis (Foto SEM) dan mekanis impact, uji tarik, dan

uji kekerasan.

2. METODE Kompon karet dibuat dengan campuran karet mentah dan bahan-bahan kimiaseperti bahan percepat (accelerator),bahan penggiat (activator),bahan pengisi (filler),bahan vulkanisasi dan antioksidan (anti degadrasi) yang belum di vulkanisasi. Bahan kimia ini di tambahkan bahan baku karet untuk memperoleh sifat fisis dan kimiawi dari kompon karet yang baik. Vulkanisasi adalah proses pengolahan tahap terakhir pada pembuatan barang jadi karet dengan cara pemanasan cetakan dan tekanan dalam molding. Selama proses vulkanisasi terjadi perubahan sifat kompon karet yang plastis menjadi elastis dengan cara pembentukan ikatan silang didalam struktur molekulnya. Karena itu vulkanisasi merupakan proses irreversible (proses yang tidak dapat dibalik). Dalam reaksi pembentukan ikatan silang tersebut diperlukan energi panas dari luar yang disuplai oleh mesin vulkanisasi ke kompon selama proses vulkanisasi, antara lain dengan cara radiasi, konveksi, maupun konduksi. Makin besar jumlah panas yang disuplai mesin kedalam kompon, makin cepat terjadi reaksi vulkanisasi. Pengujian tarik bertujuan untuk mengetahui tegangan maksimum, tegangan luluh dan regangan (perpanjangan). Pembebanan tarik dilakukan dengan memberikan beban secara perlahan-lahan sampai material komposit mengalami putus. Adapun keuletan material, daerah elastis dan daerah plastis serta titik putus akan terlihat dari grafik yang ada. Sebagian besar bahan mengalami perubahan sifat dari elastis menjadi plastis yang berlangsung sedikit demi sedikit, dimana titik awal saat terjadinya deformasi plastik sukar ditentukan secara teliti. Tegangan luluh,

Page 8: PENGEMBANGAN KOMPOSIT BERBAHAN EBONIT DENGAN …eprints.ums.ac.id/47808/12/09. NASKAH PUBLIKASI.pdf · impact, ASTM D638-02 untuk uji tarik, SNI 0778-09 untuk uji kekerasan dan foto

4  

biasanya didefinisikan sebagai tegangan luluh offset, adalah tegangan yang dibutuhkan untuk menghasilkan sejumlah kecil deformasi plastis yang ditetapkan (ASTM 638-02). Hubungan antara tegangan dan regangan pada beban tarik ditentukan dengan rumus sebagai berikut (ASTM 638-02) :

/

Besarnya regangan adalah jumlah pertambahan panjang karena pembebanan dibanding dengan panjang daerah ukur (gage length). Nilai regangan ini adalah regangan proporsional yang didapat dari garis proporsional pada grafik tegangan regangan. Nilai regangan dapat ditentukan dengan rumus sebagai berikut :

% ∆ /

Pada daerah proporsional yaitu daerah dimana tegangan-regangan yang terjadi masih sebanding, defleksi yang terjadi masih bersifat elastis. Besarnya nilai modulus elastisitas komposit yang juga merupakan perbandingan antara tegangan dan regangan pada daerah proporsional dapat dihitung dengan persamaan :

/

% Pengujian kekerasan dilakukan sebagai berikut : Letakkan contoh diatas dasar yang keras dan datar. Pegang alat tegak lurus dengan erat oleh ibu jari dan jari tengah serta jari manis. Letakkan telunjuk pada bagian atas alat. Tekankan alat pada permukaan contoh sampai kaki penekan alat menyentuh dan sejajar benar dengan permukaan contoh. Besarnya tekanan yang diberikan kaki penekan pada permukaan contoh harus menurut standar kekuatan penekan tertentu (60 Shore). Pembacaan skala dilakukan segera setelah diperoleh kontak yang erat dan sejajar tadi. Lakukan pengujian 3 kali pada tempat yang berlainan dan tidak terlalu dekat dengan tempat yang sudah ditekan oleh jarum untuk menghindari kelelahan (Fatique) contohHasil uji adalah rata-rata 3 kali pengukuran, dinyatakan dengan satuan Shore A.) (Shore A SNI 0778 : 2009).

3

Page 9: PENGEMBANGAN KOMPOSIT BERBAHAN EBONIT DENGAN …eprints.ums.ac.id/47808/12/09. NASKAH PUBLIKASI.pdf · impact, ASTM D638-02 untuk uji tarik, SNI 0778-09 untuk uji kekerasan dan foto

5  

Pengujian impact bertujuan untuk mengukur berapa energy yang dapat diserap suatu material sampai material tersebut patah. Pengujian impact merupakan respon terhadap beban kejut atau beban tiba-tiba (beban impact). Dalam pengujian impact terdiri dari dua teknik pengujian standar yaitu : impact charpy dan impact izod. Pada pengujian standar charpy dan izod di rancang dan masih digunakan untuk mengukur energy impact yang juga dikenal dengan ketangguhan takik (notch toughness). Spesimen impact berbentuk batang dengan penampang lintang bujur sangkar dengan takik V oleh proses permesinan. Beban didapat dari tumbukan oleh palu pendulum yang dilepas dari posisi ketinggian h. Specimen diposisikan pada dasar alat uji impact dengan dibantu alat pencekam spesimen, ketika lepas ujung pisau pada palu pendulum akan menabrak dan mematahkan specimen ditakikannya yang bekerja sebagai titik konsentrasi tegangan untuk pukulan impact dengan kecepatan tinggi. Palu pendulum akan melanjutkan ayunan untuk mencapai ketinggian maksimum h’ yang lebih rendah dari pada h. Energi yang diserap dihitung dari perbedaan h’ dan h (mgh – mgh’) adalah ukuran dari impact. Posisi simpangan lengan pendulum terhadap garis vertical sebelum dibenturkan adalah α dan posisi lengan pendulum terhadap garis vertical setelah membentur spesimen adalah β panjang lengan ayunan adalah R dengan mengetahui besarnya energy potensial yang diserap oleh material maka kekuatan impak benda uji dapat dihitung (ASTM 256-00).

Eserap = energy awal – energy yang tersisa

= m.g.h – m.g.h’ =m.g (R.cos β) – m.g (R.cos α) Eserap = m.g.R (cos β – cos α)

Dimana : Eserap = energy serap (Joule) m = berat pendulum (kg) g = percepatan gravitasi (m/s²) R = panjang lengan (m) α = sudut pendulum sebelum diayunkan (°) β = sudut ayunan pendulum setelah mematahkan specimen (°)

harga impact dapat dihitung dengan : HI =

Dimana : HI = harga impact (J/mm²) Eserap = energy serap (Joule) A₀ = luas penampang (mm²)

Scaning Electron Microscope (SEM) adalah sebuah mikroskop elektron yang didesain untuk mengamati permukaan objek solid secara langsung. SEM terdiri dari sebuah senapan elektron yang memproduksi berkas elektron pada tegangan dipercepat sebesar 2 –

Page 10: PENGEMBANGAN KOMPOSIT BERBAHAN EBONIT DENGAN …eprints.ums.ac.id/47808/12/09. NASKAH PUBLIKASI.pdf · impact, ASTM D638-02 untuk uji tarik, SNI 0778-09 untuk uji kekerasan dan foto

6  

30 kV. SEM memiliki perbesaran 10 – 3.000.000 kali, dept of field 4 – 0,4 mm dan resolusi sebesar 1 – 10 mm.Kombinasi dari pembesaran yang tinggi, dept of field yang besar, resolusi yang baik, kemampuan untuk mengetahui komposisi dan informasi kristalografi membuat SEM banyak digunakan untuk keperluan penelitian dan industri. (Trewin,1988)

2.1 Diagram Alir Penelitian Pada penelitian ini langkah-langkah penelitian mengacu pada diagram alir berikut :

Gambar 1. Diagram Alir Penelitian

Page 11: PENGEMBANGAN KOMPOSIT BERBAHAN EBONIT DENGAN …eprints.ums.ac.id/47808/12/09. NASKAH PUBLIKASI.pdf · impact, ASTM D638-02 untuk uji tarik, SNI 0778-09 untuk uji kekerasan dan foto

7  

Langkah – langkah dalam penelitian sebagai berikut :

1. Studi literature Pencarian data yang berhubungan dengan penelitian dari buku atau laporan yang sesuai, serta meninjau langsung ketempat elektroplating.

2. Persiapan alat dan bahan Mempersiapkan alat dan bahan yang digunakan untuk penelitian.

3. Proses Perendaman Serat Proses Perendaman Serat dilakukan dengan merendam serat pada laruan NaOH 5% selama 2 jam.

4. Proses pengujian kadar air serat dengan menggunakan alat moisture meter sebesar 8%.

5. Proses menentukan berat serat 0phr,30phr dan 50phr. 6. Proses Pembuatan Komposit

Proses pembuatan komposit dimulai penbuatan ebonit dengan mencampur bahan –bahan penyusun ebonit pada two roll mill kemudian menambahkan serat pada ebonit yang digiling dengan two roll mill setelah tercampur dengan baik komposit diambil untuk proses selanjutnya.

7. Proses Rheometer Proses reometer untuk mengetahui suhu dan waktu untuk proses vulkanisasi.

8. Proses Vulkanisasi Proses vulkanisasi ini untuk mematangkan komposit

9. Proses Persiapan Spesimen Proses persiapan ini meliputi menyiapkan spesimen uji tarikk, uji impact, uji kekerasan dan foto SEM.

10. Pengujan Tarik Pengujian tarik dengan standart ASTM 638-02 bertujuan untuk mengetahui tegangan maksimum, tegangan luluh dan regangan (perpanjangan). Pembebanan tarik dilakukan dengan memberikan beban secara perlahan-lahan sampai material komposit mengalami putus. Adapun keuletan material, daerah elastis dan daerah plastis serta titik putus akan terlihat dari grafik yang ada. Sebagian besar bahan mengalami perubahan sifat dari elastis menjadi plastis yang berlangsung sedikit demi sedikit, dimana titik awal saat terjadinya deformasi plastik sukar ditentukan secara teliti. Tegangan luluh, biasanya didefinisikan sebagai tegangan luluh offset, adalah tegangan yang dibutuhkan untuk menghasilkan sejumlah kecil deformasi plastis yang ditetapkan.

Page 12: PENGEMBANGAN KOMPOSIT BERBAHAN EBONIT DENGAN …eprints.ums.ac.id/47808/12/09. NASKAH PUBLIKASI.pdf · impact, ASTM D638-02 untuk uji tarik, SNI 0778-09 untuk uji kekerasan dan foto

8  

11. Pengujian Izod Impact Pengujian impact dengan standart ASTM 256-00 bertujuan untuk mengukur berapa energy yang dapat diserap suatu material sampai material tersebut patah. Pengujian impact merupakan respon terhadap beban kejut atau beban tiba-tiba (beban impact).

12. Pengujian Kekerasan Pengujian kekerasan dengan standart Shore A SNI 0778 : 2009 berdasarkan permulaan tukikan atau setelah beberapa waktu tukikan dimulai atau kedua-duanya. Metode ini didasari dari penetrasi dari indentor yang spesifik terhadap material dibawah kondisi yang spesifik pula. Kekerasan indentasi (tukikan) berbanding terbalik dengan penetrasi dan pengaruhi oleh modulus elasisitas dan viskoelastisitas material.

13. Foto SEM Foto SEM bertujuan untuk mengetahui informasi tentang permukaan bahan meliputi topografi, morfologi, komposisi serta kristalografi.dari komposit dengan pembesaran 500 kali..

14. Analisa dan pembahasan Mencatat data hasil penelitian dan melakukan pembahasan lebih lanjut. Diharap dapat mempunyai hasil positif.

15. Kesimpulan Menyimpulkan data dan hasil pembahasan.

2.2 Alat dan Bahan

Bahan yang perlu dipersiapkan dalam penelitian adalah: (a) RSS (Ribbed Smoke Sheet), (b) Carbon Black, (c) ZnO (Zinc Oxide), (d) Stearic Acid (Asam Stearat), (e) Paraffinic Oil, (f) MBTS(Marcapto Benzhoatizhol Disulfiida), (g) TMT (Tetrametiltiuram Monosulfida), (h) Sulfur, (i) BHT (Butylated Hidroxy Toluene), (j) Serat Bambu, (k) NaOH Teknis, (l) Aquades Alat yang perlu dipersiapkan dalam penelitian adalah (a) Two Roll Mill, (b) Vulcanizing Press (Alat Untuk Vulkanisasi Kompon), (c) Rheo Meter , (d)Oven, (e) Timbangan Digital, (f) Timbangan Digital, (g) Silicon Oil 100ml, (h) Gelas Ukur, (i) Sarung Tangan,(j) Cetakan (mold dan frame)

Alat yang digunakan dalam pengujian adalah (a) Alat Uji Tarik), (b) Uji Kekerasan Shore A, (c) Alat Uji Impact Izod, (d) Alat uji kadar air,(e) Alat Foto SEM.

Page 13: PENGEMBANGAN KOMPOSIT BERBAHAN EBONIT DENGAN …eprints.ums.ac.id/47808/12/09. NASKAH PUBLIKASI.pdf · impact, ASTM D638-02 untuk uji tarik, SNI 0778-09 untuk uji kekerasan dan foto

 

3. HASIL3.1 HA

Tabel. 1 H

Pada hasiltelah dilakharga impberat sera28,860 J/mkekuatan berbeda.

3.2. HASI

Tabel 2 H

NO Va

1 2 3

Harga Im

pact 

(J/m

m2 )

No Varia1 2 3

L DAN PEASIL UJI I

Hasil uji izod

Gambar 2 H

l pengujiankukan dapapak rata - rat 30phr memm² dikarebenda kerj

IL UJI TAR

asil uji tarik

ariasi komposerat ba

0 ph30 ph50 ph

28.428.628.829

29.229.4

asi komposit03050

EMBAHASIZOD IMPAd impak rata

Histogram h

n izod impaat disimpulrata tertinggepunyai harenakan beraa kurang m

RIK KOM

k rata – rata

osit eboniteambu hr hr hr

29.4

0phrVari

t ebonit serat phr

0 phr 0 phr

9

AN AK KOMPa – rata

harga impak

ak dengan mlkan kompogi dengan nrga impak at serat 0phmerata sehin

MPOSIT

a

e Teganga(M4,55,0

13,

asi kompo

bambu Ene999

9

POSIT

k rata-rata p

menggunakaosit dengannilai sebesarata - rata hr ini elasngga energ

an putus Mpa)

R

537 000 187

28.86

30phrosit ebonit s

ergi Serap956,582 949,585 965,418

pengujian iz

an standar An berat seraar 29,400 J/

terendah dstis dan halgi yang dise

Renggangan(%)

28,00 20,00 10,66

29

5serat bamb

Harga Im292829

zod impak

ASTM D 2at 0phr me/mm² dan k

dengan nilail antara lainerap pada k

n

9.093

0phrbu

mpak (J/mm²)9,400 8,860 9,093

256 yang empunyai komposit i sebesar n karena komposit

)

Page 14: PENGEMBANGAN KOMPOSIT BERBAHAN EBONIT DENGAN …eprints.ums.ac.id/47808/12/09. NASKAH PUBLIKASI.pdf · impact, ASTM D638-02 untuk uji tarik, SNI 0778-09 untuk uji kekerasan dan foto

 

Pada hasidilakukan 50phr tertterendah meningkatbeban yanefek penur

3.3 Hasil

Tabel 3 H

No Var1 2 3

0

5

10

15

Tega

ngan

Tar

ik

(N/m

m2 )

0.

10.

20.

30.

Reg

anga

n (%

)

Gambar 3

Gamba

l pengujiandapat ditar

tinggi sebessebesar 4

tkan tegangng lebih bairunan tegan

Uji Kekera

asil uji keke

riasi kompos

35

0.000

5.000

0.000

5.000

.000

.000

.000

.000

3 Histogram

ar 4 Histogr

n tarik dengrik kesimpusar 13,187 4,537 Mpagan serat daik hal ini jungan tarik pa

asan Komp

erasan rata

sit ebonit sera0 phr

30 phr 50 phr

4.537

0phrVaria

28.00

0phrVaria

10

m tegangan t

ram reganga

gan mengguulan bahwa Mpa. dan b

a. Dikarenaan berat seruga apabila ada kompos

posit

- rata

at bambu

asi kompos

asi kompos

0

tarik rata - r

an rata – rat

unakan stankekuatan ta

berat serat akan seirinrat 50phr mkomposit ti

sit.

Nilai K

5.000

30phrsit ebonit s

20.00

30phrsit ebonit s

rata penguji

ta pengujian

ndar ASTMarik rata - r0phr kekuang penamb

mendistribusidak merata

Kekerasan (S73,100 60,200 96,800

serat bamb

serat bamb

ian tarik

n tarik

M D 638 yarata pada beatan tarik rabahan serasikan serat a dapat mem

Shore A)

13.187

50phru

10.66

50phrbu

ang telah erat serat ata - rata at dapat terhadap

mberikan

Page 15: PENGEMBANGAN KOMPOSIT BERBAHAN EBONIT DENGAN …eprints.ums.ac.id/47808/12/09. NASKAH PUBLIKASI.pdf · impact, ASTM D638-02 untuk uji tarik, SNI 0778-09 untuk uji kekerasan dan foto

 

Hasil pengrata - rata orientasi bpembuatan

3.4 Hasil

3.4.1 F

3.4.2

0

50

100

150

Nilai Kekerasan

 (Sho

re A)

Gambar 5

gujian kekertertinggi se

berat serat 5n komposit

dan Pemba

Foto SEM k

Foto SEM

Gam

73

0

0

0

0

. Histogram

rasan menuebesar 96,8050phr ini me

yang memb

ahasan Fot

komposit s

Gambar 6

komposit s

mbar 7 foto

3.100

0phrVariasi k

11

m kekerasan

unjukkan be00 Shore A engandung buat kekera

to SEM Per

serat 0phr

6 foto SEM

serat bamb

o SEM kom

60

30komposit e

1

rata - rata p

rat serat 50pdisebabkanserat dan su

asannya sem

rmukaan K

pembesara

komposit se

bu 30phr pe

mposit serat b

0.200

0phrebonit sera

pengujian k

phr mempun karena komulfur yang m

makin tinggi

Komposit E

an 500 kali

erat 0phr

embesaran

bambu 30ph

96.8

50at bambu

kekerasan

unyai nilai kmposit dengmerata pada.

Ebonit

Ebonit

Bahan k

n 500 kali

Void

Bahan

hr

800

phr

kekerasan gan a waktu

kimia

kimia

Page 16: PENGEMBANGAN KOMPOSIT BERBAHAN EBONIT DENGAN …eprints.ums.ac.id/47808/12/09. NASKAH PUBLIKASI.pdf · impact, ASTM D638-02 untuk uji tarik, SNI 0778-09 untuk uji kekerasan dan foto

 

3.4.3 F

Berdasarkmasing daSEM memgambar kolubang psemestinymatrik sanada ikatanpembuatankimia dan adhesi den

4. PENU

Dadipero

1.

Foto SEM k

Gam

kan pengamari komposimiliki karaktomposit berada permu

ya berada dingat buruk. n yang kun kompon serat masihngan baik.

UTUP

ari hasil peoleh dapat d

Pengujian

KekuaterdapRegan

Hasil 0phr s

komposit s

mbar 8 foto

atan yang sit berat serateristik yangrat serat bamukaan matrisitu,hal iniTerjadi ko

uat. Lubangmenggunak

h belum bis

enelitian daisimpulkan

n tarik , izod

atan serat teat pada ber

ngan sebesar

uji izod imebesar 29,4

12

erat bamb

SEM komp

saya lakukanat bambu 0g berbeda smbu 30phr drik yang i terjadi kar

ondisi dimang-lubang tekan mesin a tercampur

an analisa :

d impak dan

ertinggi padrat serat 50r 10,667 %.

mpak tertingg400 (J/mm²)

2

bu 50phr pe

posit serat b

n maka dapphr,30phr datu sama ladan 50phr mdisebabkanrena interfana matrik hersebut distwo roll mr dengan ra

pengujian

n pengujian

da uji tarik0phr tegang.

gi pada kom.

 

embesaran

bambu 50ph

pat disimpuldan 50phr yinnya,seper

memperlihatn oleh hilaacial adhesihanya membsebabkan k

mill pencamata sehingga

serta pem

kekerasan

k komposit gan tarik se

mposit ebon

n 500 kali

Void

Baha

hr

lkan bahwayang dilakurti yang terlitkan adanyaangnya serion antara sbungkus se

karena padampuran bahaa belum dap

mbahasan da

ebonit seraebesar 13,1

nit serat bam

n Kimia

a masing-ukan foto ihat pada a lubang-rat yang serat dan rat tanpa a proses an-bahan

pat terjadi

ata yang

at bambu 87 Mpa.

mbu berat

Page 17: PENGEMBANGAN KOMPOSIT BERBAHAN EBONIT DENGAN …eprints.ums.ac.id/47808/12/09. NASKAH PUBLIKASI.pdf · impact, ASTM D638-02 untuk uji tarik, SNI 0778-09 untuk uji kekerasan dan foto

13  

Angka kekerasan tertinggi pada komposit ebonit serat bambu terdapat pada berat serat 50phr sebesar 96,800 shore A.

2. Foto SEM Pengamatan foto SEM yang saya lakukan maka dapat disimpulkan bahwa masing-masing dari komposit berat serat bambu 0phr, 30phr dan 50phr yang dilakukan foto SEM memiliki karakteristik yang berbeda satu sama lainnya,seperti yang terlihat pada komposit berat serat bambu 30phr dan 50phr memperlihatkan adanya lubang-lubang pada permukaan matrik yang disebabkan oleh hilangnya serat yang semestinya berada disitu,hal ini terjadi karena interfacial adhesion antara serat dan matrik sangat buruk.

PERSANTUNAN Puji syukur alhamdulillah, penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas bekah,

rahmat, dan hidanya-Nya sehingga penyusunan laporan penelitian tugas akhir dapat

terselesaikan : Tugas Akhir berjudul “PENGEMBANGAN KOMPOSIT

BERBAHAN EBONIT DENGAN KANDUNGAN SULFUR 30 PHR YANG

DIPERKUAT SERAT BAMBU UNTUK KOMPONEN OTOMOTIF “ dapat

diselesaikan atas dukungan dari beberapa pihak. Untuk itu pada kesempatan ini,

penulis menyampaikan rasa terimakasih sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT., Ph.D selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Surakarta.

2. Bapak Tri Widodo BR, ST., MSc., Ph.D selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin

Universitas Muhammadiyah Surakarta.

3. Bapak Joko Sedyono, ST., M.Eng., Ph.D selaku dosen pembimbing utama yang

senantiasa memberikan arahan dan masukan-masukan yang sangat bermanfaat

bagi terselesaikannya tugas ini.

4. Bapak Ir.Bibit Sugito,MT selaku dosen pembimbing pendamping telah

memberikan pengarahan dan bimbingan dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

5. Kedua orang tua tersayang, yang senantiasa mendoakan yang terbaik untuk kami

putra-putranya, sehingga kami bisa sampai saat ini.

Page 18: PENGEMBANGAN KOMPOSIT BERBAHAN EBONIT DENGAN …eprints.ums.ac.id/47808/12/09. NASKAH PUBLIKASI.pdf · impact, ASTM D638-02 untuk uji tarik, SNI 0778-09 untuk uji kekerasan dan foto

14  

6. Teman-teman seperjuangan 2011, yang berjuang bersama baik suka maupun

duka.

7. Serta seluruh pihak lain yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu, yang telah

membantu dalam penyusunan tugas akhir ini.

DAFTAR PUSTAKA

Ade, M, 2010, “Pengembangan Komposit Dari Karet Ebonit Dengan Penguat Serat Bambu Untuk Komponen Otomotif Penutup Spion Sepeda Motor,Tugas Akhir S-1 Teknik Mesin UMS,Surakarta

Arizal, R., 2007, “Karet Alam Dan Karet Sintetis”, Departemen Perdagangan, Jakarta.

ASTM Internasional, 2002, “ASTM D638-02 Standard Test Methods for Tensile Properties of Plastic”., America Society for Testing and Material, Philadelpia.

ASTM Internasional, 2000. “ASTM D256-00 Standard Test Methods for Determining the Izod Pendulum Impact Resistance of Plastics”,. America Society for Testing and Material, Philadelpia.

BSN (Badan Standardisasi Nasional), 2009. “SNI 0778:2009 Sol Karet Cetak”., Standar Nasional Indonesia.

Darmono, F.S., 2009 “Studi Eksperimental Pengolahan Karet Alam Untuk

Bahan Ebonit”, Tugas Akhir S-1, Teknik mesin, Universitas Muhammadiyah Surakarta, Surakarta.

Gibson, R.F., 1994., “Principle Of Composite Material Mechanic”.

McGraw-Hill Interrnational Book Company, New York.

Ismail, H, Suryadiansyah, 2001, “Thermoplastic Elastomers Based on

Polypropylene/Recycle Rubber Blends”, Polimer testing 21 (2002) 398-395, School of Industry Technology, Universiti Sains Malaysia, 11800, Minden, Penang, Malaysia.

Page 19: PENGEMBANGAN KOMPOSIT BERBAHAN EBONIT DENGAN …eprints.ums.ac.id/47808/12/09. NASKAH PUBLIKASI.pdf · impact, ASTM D638-02 untuk uji tarik, SNI 0778-09 untuk uji kekerasan dan foto

15  

Kosjoko 2014, „�Pengaruh Perendaman (NaOH) Terhadap Kekuatan Tarik Dan Bending Bahan Komposit Serat Bambu Tali (GIGANTOCHLOA APUS) Bermatriks Polyester��, Info Teknik Volume 15 No. 2 (139-148).

Krisdianto, G, S., dan Agus, I., 2006, “sari hasil Penelitian Bambu”. Departemen kehutanan, Jakarta.

Mueler, D.H., 2003, „�New Discovery In The Properties Of Composites, Reinforced With Natural Fiber Journal Industrial TEXTILES��, Vol.33.no.2,sage Publication

Pattamaprom, C.,2005 .,”The Effect Of Cure condition On The Strengh Of Ebonite Rubber network”. Asian Institute Of Teknologi, Thailand.

Surdia, T. and Saito, S., 1995., “Pengetahuan Bahan Teknik”. 3nd edition,

Jakarta.

Taufik MI,.Sugiyanto.,Zulhanif. 2013, “Perilaku Creep pada Komposit Polyester dengan Serat Kulit Bambu Apus (gigantochloa apus

(j.a & j. H. Schultes) kurz)”, Volume 1, Nomor 1, Fakultas Teknik Universitas Lampung. Bandar Lampung.

Winahyu, K.R., Dkk., 2002 “Laporan Pengembangan Formulasi Kompon Pada Pembuatan Karet Ebonit”, Balai Besar Kulit Karet Dan Plastik,

Jogjakarta.