Kajian Kekuatan Komposit Sekam Padi Sebagai Bahan Pembuat Bumper Mobil ( Teknik Mesin Undip )

PENDAHULUAN

Sampai saat ini, bodi kendaraan masih didominasi oleh komponen berasal dari plat besi dengan ketebalan 0,6 sampai 0,9 mm. Dalam dunia otomotif pemanfaatan komposit sebagai pengganti plat besi yang banyak digunakan adalah fiberglass. Namun demikian, pemanfaatan fiberglass dalam dunia industri dianggap tidak ramah lingkungan karena limbahnya sulit untuk diuraikan. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian terhadap bahan pembuat bumper kendaraan sebagai pengganti logam maupun fiberglass yang dianggap lebih ramah lingkungan serta memiliki kualitas yang baik. Penggunaan polimer dan komposit dewasa ini kian meningkat di segala bidang kehidupan seperti untuk bodi mobil, bodi pesawat terbang, peralatan olahraga dan lain-lain. Trend perkembangan komposit beralih dari komposit dengan material penyusun sintesis (fiberglass) ke komposit dengan material penyusun dari bahan alami.(Putu Lokantara, 2007) Pemanfaatan komposit sekam padi dianggap memiliki prospek yang baik karena sifat mekanis sekam padi yang kuat. Dari segi ketersediaan bahan baku sekam padi di Indonesia sangat sangat melimpah terutama pada sisa pertanian padi, sehingga potensi sekam padi sebagai bahan pembuat bumper mobil pun sangat menguntungkan apabila diaplikasikan pada dunia industri. Komposit sekam padi sebagai bahan pembuatan bumper mobil perlu diketahui teknik pengolahannya yang sesuai. Pada penelitian ini komposit dibuat dari sekam padi yang digiling halus dengan fraksi berat sekam padi 10%, 20%, 30%, 40%, dan 50%. Pengujian dilakukan sesuai dengan ASTM-D256 dan ASTM-D790. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh kandungan fraksi berat sekam padi terhadap kekuatan impak dan bending komposit serta

Trusted by over 1 million members

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.







dengan catatan; P = beban (N), L = panjang span (mm), b = lebar (mm), dan h = tebal (mm). Jika defleksi maksimum yang terjadi lebih dari 10 % dari jarak antar penumpu (L), kekuatan bendingnya dapat dihitung dengan persamaan;

σb dengan

  δ  2 d δ  = 1 + 6  − 4  ………………………………................(2) 2bh 2   L  L L  3PL

δ = defleksi pada bagian tengah spesimen (mm). P

ε1E1 1 c1

•

2 L/2

L/2

(a)

σC

sumbu netral



1 c2

(b)

εβE2

σT ε1E1

Gambar 1. (a) Pengujian bending dan (b) distribusi tegangan



METODE PENDEKATAN Bahan dan Alat Penelitian Bahan-bahan yang diperlukan dalam pembuatan spesimen uji komposit antara lain sekam padi, matrik Unsaturated Polyester type 157 BQTN, dan hardener metyl etyl keton peroksida (MEKPO). Peralatan utama yang digunakan adalah mesin uji bending kapasitas kecil merek TORSEE, alat uji impak izot, timbangan digital, alat cetak, dan peralatan pendukung pendukung lainnya . Teknik Pengolahan Sekam Padi Sekam padi yang telah dipisahkan dengan biji padinya, kemudian dilakukan penggilingan menggunakan mesin penggiling tepung. Sekam padi yang tadinya berbentuk kasar setelah digiling hingga membentuk partikulat dengan ukuran 1 mm. Sekam padi yang sudah digiling kemudian dikeringkan selama 1 hari dibawah terik matahari.



R = 0.8 + 0.2 mm

S esi esimen Pendulum R = 0.25 + 0.12 mm

Tumpuan tetap

22.0 + 0.05 mm

Penjepit

Gambar 4. Pemegangan spesimen uji impak izod (ASTM D - 256)

Mesin u i impak impak Gambar 5 . Mesin

PELAKSANAAN PROGRAM Waktu dan Tempat Pelaksanaan Pengujian bending dilakukan pada hari kamis 1 April 2010 di Laboratorium Bahan UGM, Yogyakarta. Pengujian impak dilakukan pada hari



Rabu

: Pembuatan spesimen komposit uji impak dengan fraksi Berat sekam padi 20%.. Minggu ke-6 (Maret 2010) Minggu-Senin : Pembuatan spesimen uji bending dan impak fraksi volume Berat sekam padi 30%. Minggu ke-7 (Maret 2010) Minggu-Senin : Pembuatan spesimen uji bending dan impak fraksi volume Berat sekam padi 40%. Kamis-Jum’at : Pembuatan spesimen uji bending dan impak fraksi volume Karbon dan grafit 50 %. Minggu ke-8 (Maret 2010) Sabtu : Pemotongan spesimen uji bending dan uji impak. Minggu : Pengamplasan spesimen uji bending dan uji impak. Minggu ke-9 (1 April 2010) Kamis : Pengujian bending di laboratorium bahan UGM Yogyakarta.



l. m. n. o. p. q. r. s. t. u.

Pembelian alat tekan Biaya pembuatan cetakan Biaya uji bending Biaya uji impak Mixer pencampur Biaya penggunaan mikroskop Biaya penggunaan timbangan digital Biaya sewa fotodigital Sewa gerinda Pembelian peralatan laminasi (isolasi, wax, dll) v. Pembelian peralatan tambahan (kuas, gergaji potong, dll)

4 buah 4 unit 15 sps 15 sps 1 unit 1 bulan 1 bulan

200.000 300.000 40.000 40.000 200.000 300.000 300.000

800.000 1.200.000 600.000 600.000 200.000 300.000 300.000

1 bulan 1 bulan 1 macam

100.000 250.000 200.000

100.000 250.000 200.000

paket Jumlah

200.000

200.000 7.750.000





4 5 6 7 8 9 10

Plat Baterai Cutter Materai Kaca + potong Karung/kantong Sekam Padi

1 m2 1 pcs 1 pcs 1 pcs 4 pcs 2 pcs 2

50.000 12.000 3.000 6.000 15.000 2.000 3.000

50.000 12.000 3.000 6.000 60.000 4.000 6.000





5. Total Pengeluaran

No 1 2 3 4

TOTAL PENGELUARAN Biaya bahan peralatan dan Bahan Biaya perjalanan + Konsumsi Biaya pengujian spesimen Biaya dokumentasi dokumentasi

TOTAL BIAYA (Rupiah) 595.700 220.000 725.000 54.000









Dari hasil hasil pengujian impak komposit sekam padi diperoleh kekuatan 2 impak tertinggi pada variasi berat sekam padi 50% sebesar sebesar 0.000477 J/mm J/mm dan energi serap yang terjadi sebesar 0,021906 J seperti terlihat pada tabel 2. Grafik energi serap dan kekuatan impak impak komposit sekam padi dapat dilihat dilihat pada gambar di bawah.



































Kajian Kekuatan Komposit Sekam Padi Sebagai Bahan Pembuat Bumper Mobil ( Teknik Mesin Undip )

Recommend Documents