STUDI SIFAT MEKANIK MEKANIK KOMPOSIT KOMPOSIT SERAT SANSEVIERIA SERAT SANSEVIERIA CYLINDRICA DENGAN CYLINDRICA DENGAN VARIASI FRAKSI VOLUME BERMATRIK POLYESTER BERMATRIK POLYESTER 1)
2)
Rahmat Iskandar Fajri , Tarkono dan Sugiyanto 2) 1) Mahasiswa Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Lampung 2) Dosen Jurusan Teknik Mesin, Fakultas T eknik Universitas Lampung Jln. Prof.Sumantri Brojonegoro No. 1 Gedung H FT Lt. 2 Bandar Lampung Telp. (0721) 3555519, Fax. (0721) 704947
Abstract This This study study aims aims to creat createe and analyz analyzee the tensil tensilee streng strength th of the materi material al matrix matrix compos composite ite reinforced polyester resin natural fiber Sansevieria cylindrica leaves that will eventually be in seek of new composit compositee mater material ialss which which might might be expec expected ted to be a refer referenc encee mater material ial that that is environmentally friendly. The results showed an increase in tensile strength of the composite fiber volume fraction of each additional up to 20%. At 10% fiber volume fraction values obtained 2 2 18.459N/mm , then power up the volume fraction of 20% to reach a value 45.698N/mm , but 2 declin declining ing power power back on compos composite ite with with 30% fiber fiber volume volume fracti fraction on is 32.891 32.891N/m N/mm m . From microstructure observations made by SEM photo can be seen in the composite fiber distribution uneven in some parts of the composite fiber reinforcing material contained gaps, so that part has the tensile strength values are different. Keywords: composit composite, e, compos composite ite tensile tensile streng strength, th, static static tensil tensilee streng strength th fibers fibers,, Sansev Sansevier ieria ia cylindrica.
dalah salah lah satu Sanse Sansevie vieria ria cylind cylindric rica aadal tan tanama aman yang ang mempu empuny nyai ai serat erat yang ang kuat.Sesu kuat.Sesuai ai dengan dengan namanya, namanya, tumbuhan tumbuhan ini memilik memilikii daun daun yang yang tumbuh tumbuh meman memanjan jang g ke atas dan berbentuk silinder. Daunnya kaku dan sangat sangat tebal dengan warna hijau tua dengan dengan alur alur-a -alu lurr hitam hitam keab keabuu-ab abua uan n berc bercam ampu purr [3] hijau.
PENDAHULUAN
Perkembangan komposit saat ini sudah mulai mengarah pada pemanfaatan komposit sebagai pane panell seka sekali ligu guss stru strukt ktur ur utam utamaa dari dari suatu suatu kompon komponen en terten tertentu. tu.Bah Bahan an kompos komposit it tidak tidak hanya hanya digunakan digunakan dalam bidang transportas transportasii saja tetapi juga sudah digunakan dalam bidang lainnya, seperti bidang property, arsitektur dan lain lain sebag sebagain ainya. ya. Hal ini diseba disebabka bkan n oleh adanya adanya keuntunga keuntungan n – keuntu keuntunga ngan n yang yang lebih lebih besar atas penggunaan bahan komposit, seperti konstruksi ringan, kuat dan tidak terpengaruh [1] oleh korosi.
Pada zaman dahulu, orang memanfatkan daun sanse sansevie vieria ria sebaga sebagaii pengh penghasi asill serat, serat, yakni yakni untuk membuat tali anyaman, jangkar kapal dan kain. Mengingat kualitas serat yang baik, maka tumbuhan ini dibudidayakan di beberapa [4] negara seperti Indonesia. Untuk Untuk meningka meningkatkan tkan fungsi fungsi guna dari serat serat sansevieria yang biasa digunakan untuk bahan tekstil tekstil dan kerajinan kerajinan rakyat rakyat menjadi menjadi material material teknik, maka perlu diteliti dan dikembangkan sebagai bahan komposit yang sesuai sifat fisis dan mekanisnya, sehingga akan tercipta bahan komposit baru.
Penggunaa Penggunaan n komposit komposit berpenguat berpenguat serat serat alam ini dilandasi dilandasi oleh sifat komposit komposit berpengua berpenguatt serat alam dipandang lebih ramah lingkungan teru teruta tam ma deng dengan an kait kaitan anny nyaa kemu kemuda daha han n mekanisme pembuangan kealam sesudah masa pakainya.
85
struktur sandwich ,illustrasi dari kedua struktur komposit tersebut dapat dilihat pada gambar.
REFERENSI
Komposit adalah suatu system yang tersusun melalui pencampuran dua material atau lebih yang berbeda, dalam bentuk dan komposisi komposisi material yang tidak larut satu sama lain. Pada umumnya bahan komposit adalah bahan yang memiliki beberapa sifat yang tidak mungkin dimilki dimilki oleh masing-m masing-masing asing komponenn komponennya. ya. Dalam pengertian ini sudah tentu kombinasi tersebut tidak terbatas pada bahan [2] matriknya
Gambar Ilustrasi komposit berdasarkan Strukturnya
Serat dalam bahan komposit berperan sebagai bagian utama yang menahan beban, sehingga besar kecilnya kekuatan bahan komposit sangat tergantung dari kekuatan serat pembentuknya. Semakin kecil bahan (diameter serat mendekati ukura ukuran n krist kristal) al) maka maka semaki semakin n kuat kuat bahan bahan ters terseb ebut ut,, kare karena na minim inimny nyaa caca cacatt pada pada [8] material .
Kata komposit berasal dari kata “to compose” yang yang berart berartii menyu menyusu sun n atau atau mengg menggabu abung. ng. Secara Secara sederhana sederhana material material komposit komposit adalah adalah material gabungan dari dua atau lebih material yang berlainan. berlainan. Jadi komposit komposit adalah adalah suatu suatu baha bahan n yang yang merup erupak akan an gabu gabung ngan an atau atau campuran dari beberapa material pada skala makroskopis untuk membentuk material ketiga yang lebih bermanfaat.
Dilihat dari jenisnya, serat dibagi menjadi dua yaitu serat alam (nature fiber) dan serat sintetik atau serat buatan.
Sifa Sifatt maupun aupun Karak Karakteri terist stik ik dari dari komposi kompositt [6] ditentukan oleh : (a) (a) Mater ateriial yang ang menj enjadi adi penyus nyusun un kom komposi posit. t. Kara arakter kteriisti stik kom komposi posit. t. diten ditentuk tukan an berdas berdasark arkan an karakt karakteeristi ristik k material penyusun, menurut menurutrule ofmixture sehingga hasilnya akan berbanding secara proporsional. (b) Bentuk Bentuk dan penyusuna penyusunan n structural structural dari komposit. komposit. Bentuk Bentuk dan cara penyusun penyusunan an ko mp mposit akan me mp mpengar uh uhi karakteristik komposit. (c) (c) Inte Intera raks ksii antar antar peny penyus usun un.. Bil Bila terja terjadi di interaksi antar penyusun akan [6] meningkatkan sifat dari komposit itu.
Sera Seratt alam alam adal adalah ah sera seratt yang yang bera berasa sall dari dari tumb tumbuh uhan an dan dan hewa hewan n berb berben entu tuk k sepe sepert rtii benang. benang. Untuk Untuk mendapat mendapatkan kan bentuk bentuk serat, serat, dipe diperl rluk ukan an bebe bebera rapa pa taha tahap p pem pemrose rosesa san n bergantun bergantung g dengan dengan karakter karakter bahan dasarnya. dasarnya. Jenis-jen Jenis-jenis is serat serat dari tumbuhan antara lain yang berbahan kapas, pelepah pisang, enceng gondong, rami, dan sebagainya. Sedangkan serat dari hewan misalnya wool, sutra dan bulu burung.
Gambar Ilustrasi komposit berdasarkan penguatnya[6].
Serat Serat buatan buatan terben terbentuk tuk dari dari polime polimer-p r-polim olimer er yang yang bera berasa sall dari dari alam alam maup maupun un poli polime merrpoli polim mer buat buatan an yang yang dibu dibuat at deng dengan an cara cara kepolimeran senyawa-senyawa kimia yang relatif sederhana. Semua proses pembuatan sera seratt dila dilaku kuka kan n deng dengan an meny menyem empr prot otka kan n polimer yang berbentuk cairan melalui lubanglubang lubang kecil kecil (spinneter ). ). Serat Serat buatan buatan (serat (serat disebut but jug juga man-madefibres termoplastik ) dis terdiri terdiri dari dari nylon, perlon perlon,, decron, decron, teriline, teriline, trivera, trivera, terlenka terlenka, tetoro tetoron, n, prinsi prinsip, p, bellini bellini,, laceri, larici, orlon, cashmilon, silk, caterina dan lain-lain.
Berdasa Berdasarkan rkan struktu strukturr komposi kompositt dapat dapat dibagi dibagi menja menjadi di dua yaitu: aitu: struk struktur laminate dan
Selain Selain itu serat serat juga juga merup merupak akan an unsur unsur yang yang terpenting, karena seratlah nantinya yang akan
Adapun dapun ilust ilustras rasida idari ri komposi kompositt berda berdasa sarkan rkan penguatnya dapat dilihat pada gambar di bawah [6] ini :
(a) Partikel
(b) fiber
(c)struktur
86
menentukan sifat mekanik komposit tersebut sepert sepertii kekak kekakuan uan,, keulet keuletan, an, kekua kekuatan tan dan sebagainya. Fungsi utama dari serat adalah: a. Seba ebagai pem pembaw bawa beba beban n. Dalam lam struk struktur tur kom kompos posit it 70% - 90% beban dibawa oleh serat. b. Member Memberika ikan n sifat sifat kekaku kekakuan, an, kekuat kekuatan, an, stabil stabilita itass panas panas dan sifatsifat-sif sifat at lain lain dalam komposit. c. Mem Membe beri rik kan insu insula lassi kelis elistr trik ikan an (konduktivitas) pada komposit, tetapi ini tergantung dari serat yang digunakan. merupakan an polimer polimer jenis plastik plastik Polyester merupak yang berfasa cair, digunaka digunakan n sebagi sebagi matrik matrik pengisi pengisi komposit. komposit. Matrik Matrik ini ini berfungsi berfungsi untuk untuk mengikat mengikat dan mempertah mempertahankan ankan posisi serat serat agar tetap pada posisinya dan mendistribusikan beban yang diterima diterima komposit komposit kepada serat serat secara merata.
Gambar SEM micrograph of sansevieria fibres [15]
METODOLOGI PENELITIAN
Bahan Bahan yang yang diguna digunakan kan pada pada peneli penelitia tian n ini adalah adalah serat serat sansevieria sansevieria cylindrica cylindrica sebagai bahan bahan penguat penguat komposit komposit dan resin resin polyester sebag bagai bah bahan matrik trik.. Hal yang ang perl perlu u diperh diperhati atika kan n dalam dalam pembua pembuatan tan kompos komposit it ini adalah adalah susuna susunan n serat serat yang yang disus disusun un secara secara lurusdenga lurusdengan n fraksi volume serat 10%, 20%, dan 30%.
Berdasark Berdasarkan an karakteri karakteristik stik termalnya termalnya,, plastik plastik dapat dapat digol digolong ongkan kan menja menjadi di dua jenis jenis yaitu yaitu termoplastik dan termosetting.Polyester sendiri sendiri termasuk dalam kategori plastik termosetting. Apabila polyester dipanaskan dipanaskan maka tidak akan mecair dan mengalir, tetapi akan terbakar dan menjadi arang.
Serat erat yang digu diguna nak kan terl terleebih bih dahu dahulu lu dilakukan dilakukan pengujian pengujian tarik statis, statis, pengujian pengujian statis bertujuan untuk mengetahui kekuatan tarik tarik serat serat perhel perhelai. ai.Seh Sehing ingga ga nantiny nantinyaa dapat dapat dijadikan pembanding kekuatan tarik sebelum dan sesudah menjadi komposit.
Sansevieria cylindrica atau yang lebih dikenal dengan dengan tanaman tanaman ular adalah adalah tanaman tanaman sebagai sebagai penghias bagian dalam rumah karena tanaman ini dapat tumbuh dalam kondisi yang sedikit [4] air air dan dan caha cahaya ya mata mataha hari ri . Sesu Sesuai ai deng dengan an nama namany nya, a, ia memi memili liki ki daun daun yang yang tumb tumbuh uh memanj memanjang ang ke atas atas dan berbent berbentuk uk silind silinder. er. Daunnya kaku dan sangat tebal dengan warna hijau tua dengan alur-alur hitam keabu-abuan [12] bercampur hijau muda .
Tabel P Phys hysica icall [15] fibres
proper propertie tiess
of
Pengujia jian statis serat dilakukan di labora laborator torium ium Balai Balai Besar Besar Teksti Tekstill Bandun Bandung g dengan menggunakan mesin Mesin Textechno Statimat CS. Serat yang diuji adalah serat yang memiliki diameter 600µm.
sansev sansevier ieria ia
Susunan pembuatan komposit dalam penelitian ini dapat dilihat pada diagram alir dibawah ini.
87
Gambar Spesimen uji
Kompos Komposit it yang yang telah telah jadi jadi kemu kemudi dian an diuj diujii kekuatan mekaniknya yaitu kekuatan tariknya den dengan mengg enggun unak akaanmes nmesin uji tari tarik k. Penguj Pengujian ian ini Dilaku Dilakukan kan untuk untuk menge mengetah tahui ui besarnya besarnya kekuatan Tarik dari bahan komposit. komposit. Peng Penguj ujia ian n dila dilaku kuk kan deng dengan an mesi mesin n uji uji “Univ Spesim imen en Univer ersa sall Testi Testing ng Mach Machin inee”. Spes penguji pengujian an Tarik Tarik dibentu dibentuk k menuru menurutt standa standarr ASTM ASTM D638 D638-0 -03 3 yang yang ditu ditunju njukk kkan an pada pada gambar berikut :
Gambar pengujian tarik
Setelah dilakukan pengujian tarik, kemudian komposit dilakukan pengamatan struktur mikro deng dengan an peng penguj ujia ian n SEM SEM. Pengam Pengamata atan n ini bertujuan bertujuan untuk melihat melihat distribusi distribusi serat yang ada didalam komposit.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Data pengujian tarik statis serat NO
1 2 3 4 5
88
% FORCE (N)
2 .9 6 2 .9 7 3 .1 6 3 .9 0 3 .1 3
3.90 5.57 4.54 5.48 3.17
TENACITY (N/tex)
3.90 5.57 4.55 5.48 3.18
WORK TO RUPT (cN/cm) 138. 138.91 91 182. 182.71 71 154. 154.35 35 227. 227.55 55 112. 112.98 98
σ
(N/mm2)
1380 1380..04 1970 1970..98 1605 1605..51 1939 1939..13 1121 1121..72
Untuk Untuk lebih lebih memuda memudahk hkan an dalam dalam melih melihat at perb perban andi ding ngan an besa besarn rny ya nila nilaii-ni nila laii yang ang diperoleh diperoleh dari hasil hasil pengujian pengujian tarik perhelai perhelai sera seratt yang yang tela telah h dila dilaku kuka kan, n, maka maka dapa dapatt disajikan dalam grafik berikut.
Berdasark Berdasarkan an data yang diperoleh diperoleh dari hasil hasil pengujian tarik statis yang dilakukan pada BBT Bandung, dapat diketahui bahwa besarnya gaya tarik statis maksimal dari lima kali pengujian serat sansevieria cylindrica yang paling besar 2 adalah sebesar 1970.98N/mm . Seda Sedang ngka kan n keku kekuat atan an tari tarik k tere terend ndah ah sebe sebesa sarr 1121 1121.7 .72 2 2 N/mm .dengan .dengan kekauatan kekauatan rata-rata dari lima kali pengujian serat stastis stastis tersebut tersebut didapat didapat 2 nila nilaii 1612 1612 N/mm N/mm . Untu Untuk k nila nilaii elongation maksimal diperoleh yaitu sebesar 3.90% dan nilai terendah sebesar 2.96%. Data pengujian rata-rata tarik komposit
Fv
10% 20% 30%
Grafik elongation elongation pengujian 5 helai serat diameter 600µm
Luas (mm2) 66.5 66 66.5 66 66.5
Beban Max (N) 1249.36 3045.55 2187.17
YS (N/mm2)
TS (N/mm2)
8 .0 9 19.466 14.484
18.495 45.698 32.891
E (GPa)
ε
(%)
0.158 7. 7 .72 0.219 11.93 0.199 9.61
Untuk Untuk lebih lebih memuda memudahka hkan n dalam dalam meliha melihatt perb perban andi ding ngan an besa besarn rny ya nila nilaii-ni nila laii yang ang diperoleh dari hasil pengujian tarik komposit serat serat dengan dengan fraksi fraksi volum volumee 10%, 10%, 20%, 20%, dan 30% yang yang telah telah dilak dilakuk ukan, an, maka maka dapat dapat disajikan dalam grafik seperti berikut.
Grafik Gaya tarikpengujian 5 helai serat dia meter 600µm
Grafik hubungan tegangan tarik dengan fraksi volume.
Grafik Tegangan tarik serat sansevieria cylindrica
89
dari komposit dengan fraksi volume 20%. Dari data nilai tersebut dapat di ambil rata-rata bahwa bahwa nilai nilai untuk kekuatan kekuatan tarik, tarik, tegangan tegangan yield yield dan beban maksima maksimall terbesar terbesar terdapat terdapat pada komposit dengan fraksi volume 20%.Dan untuk untuk nilai terendah terendah dari kekuatan kekuatan tarik, regangan, tegangan yield dan beban maksimal terendah terdapat pada komposit dengan fraksi volume 10%. Dari data yang yang diperoleh diperoleh dapat dengan dengan jelas kita lihat lihat adanya adanya peningkat peningkatan an dan penurunan penurunan nilai ilai yang ang sang angat varia ariassi, hal hal ini ini dapa dapatt dise diseba babk bkan an oleh oleh bebe bebera rapa pa fakt faktor or yang ang mempengaruhi kekuatan komposit baik ketika proses proses pembuata pembuatan n komposit komposit maupun maupun ketika ketika komposit komposit diberi perlakuan perlakuan uji. Nilai Nilai rata-rata rata-rata terbesar terdapat pada komposit dengan fraksi volume 20% dan nilai terendah pada komposit dengan dengan fraksi fraksi volume volume 10%.Ini 10%.Ini membuktik membuktikan an bahwa penggunaan serat sansevieria cylindrica sebag sebagai ai pengua penguatt matri matrik k dapat dapat memp memperku erkuat at komposit.
Grafik Hubungan Regangan dengan fraksi volume komposit
Berd Berdaasarka rkan dat data yang dipe dipero rolleh dari dari pengujian tarik komposit yang telah dilakukan nilai beban maksimum yang dapat ditahan oleh komposit serat sansevieria sansevieria cylindrica sebesar 3388.19N pada komposit dengan fraksi volume 20%. Sedangk Sedangkan an beban maksimal maksimal terendah terendah dida didapa patt pada pada kom kompos posit it deng dengan an fraks fraksii 10% dengan nilai 1021.8N. Untuk beban maksimum pada pada fraks fraksii volum volumee 30% didapa didapatt pada pada nilai nilai 2536N.
Dili Diliha hatt dari dari peni pening ngka kata tanni nnila laii-ni nila laii yang yang dida didapa patt pada pada saat aat kompo ompossit di lak lakukan pengujian. Tetapi batas volume penggunaan serat sebagai penguat yaitu pada volume fraksi serat serat 20%. Dikarenakan Dikarenakan pada saat pengujian pengujian komposit dengan fraksi volume 30%, kekuatan rata-rat rata kompositit titu menu enurun. Ini diseba disebabka bkan, n, jika jika terlal terlalu u banyak banyak serat serat yang yang digun digunaka akan n sebag sebagai ai pengua penguatt matrik matrik,, maka maka homogenisasi antara serat dan matrik akan sulit tercapai, dikarenakan terlalu padatnya bahan penguat matrik. Sehingga matrik dan penguat akan sulit tercampur secara homogen yang tentu tentu saja akan mempenga mempengaruhi ruhi kekuatan kekuatan dari komposit tersebut. Begitu juga sebaliknya pada kompos komposit it dengan dengan fraksi fraksi volum volumee 10%, 10%, nilai nilai pengujian yang didapat paling rendah diantara fraksi volume 20% dan 30%. Ini dikarenakan kurangnya bahan penguat matriks yang ada di dalam kompoosit.Sehingga jumlah serat yang hanya 10% dari jumlah matriks, tidak mampu menah enahaan beba beban n yang ang lebih bih bes besar dan dan menghasil menghasilkan kan nilai nilai pengujian pengujian yang relatif relatif rendah.
Untuk tegangan yield terbesar diperoleh yaitu 2 20.721N/mm pada pada kom komposi positt deng dengan an fraks fraksii volum volumee 20%. 20%. Sedan Sedangka gkan n untuk untuk nilai nilai tegangan yield terendah terdapat pada komposit dengan 2 fraksi volume 10% dengan nilai 7.296N/mm . Untuk Untuk nilai nilai tegang tegangan an yield yield pada pada kompos komposit it dengan dengan fraksi fraksi volum volumee 30% adalah adalah sebes sebesar ar 2 15.729N/mm . Dari Dari peng penguj ujia ian n ters terseb ebut ut nila nilaii keku kekuat atan an tegangan tarik terbesar didapat pada komposit deng dengan an frak fraksi si volu volume me 20% 20% deng dengan an nila nilaii 2 50.955N/mm .Untuk nilai terendahnya terdapat pada pada kompos komposit it dengan dengan fraksi fraksi volum volumee 10% 2 deng dengan an nila nilaii sebe sebesa sarr 15.3 15.367 67N/ N/mm mm .Untuk komposit komposit dengan fraksi fraksi volume volume 30% didapat didapat nilai nilai tegang tegangan an tarik tarik terbes terbesarny arnyaa pada pada nilai nilai 2 38.128N/mm . Jika dilihat dari nilai regangan yang didapat, maka maka nilai nilai terting tertinggi gi pada pada kompos komposit it dengan dengan fraksi fraksi volum volumee serat serat 20%, 20%, sedang sedangkan kan nilai nilai terendah terdapat pada komposit dengan fraksi volume volume serat serat 10%.Untuk 10%.Untuk komposit komposit dengan dengan fraksi volume 30% nilai yang di dapat adalah 9.83%.nilai ini berada dibawah nilai regangan
Sela elain itu itu ada jug juga fakto aktorr-ffakt aktor yang ang mempengaruhi kekuatan komposit dari proses
90
pembua pembuatan tan kompos komposit it itu sendir sendiri. i. Pada Pada saat saat pembua pembuatan tan kompos komposit, it, kesuli kesulitan tan yang yang terjad terjadii ada adalah lah mengu engura ran ngi bany banyaakny knya void. oid. Dikarenakan pada saat pencetakan spesimen, banyak void yang terjebak diantara serat-serat yang yang disusu disusun. n. Teknik Teknik yang yang diguna digunakan kan pada pada saat pencetakan komposit adalah dengan alur serat lurus, kendalanya adalah saat pencampu pencampuran ran antara matrik dan penguat. penguat. Dikare Dikarenak nakan an matri matrik k dan serat serat tidak tidak diaduk diaduk secara secara bersamaan, bersamaan, melainkan melainkan dengan dengan teknik teknik laminasi laminasi yaitu yaitu menuang menuangkan kan sebagian sebagian larutan larutan resin kedalam kedalam cetakan, cetakan, kemudian kemudian menyusun menyusun serat serat secar secaraa horizo horizonta ntal, l, dan menua menuangk ngkan an kembali sisa dari resin diatas serat hingga serat tertutup. Kendala yang terjadi dengan teknik ini adalah, pembuatan komposit harus dilakukan dengan cepat, karna jika tidak dilakukan dengan cepat, maka matrik akan segera mengeras. mengeras. dengan cara ini juga akan sulit sulit mencapai mencapai campuran campuran matri atrik k dan dan peng pengu uat secara cara homog omogen en.. Homogeni Homogenisasi sasi dalam pembuatan pembuatan komposit komposit sangat sangat berpengaru berpengaruh h pada kekuatan kekuatan komposit komposit terseb tersebut, ut, karen karenaa ada bebera beberapa pa pengua penguatt yang yang tida tidak k berc bercaampur pur den dengan baik baik dida didala lam m komposit.
pengujian tarik ASTM D3039 pada perendaman alkali selama 8 jam, didapatkan hasil hasil kekuatan kekuatan tarik rata-rata rata-rata maksimaln maksimalnya ya 2 sebes sebesar ar 20.83N 20.83N/mm /mm .Dibanding .Dibandingkan kan dengan dengan penelitian ini, kekuatan rata-rata kekuatan tarik pada fraksi volume volume 10% yang mendapatkan mendapatkan 2 harga harga tarik 18.495N/mm 18.495N/mm .Tetapi komposit deng dengan an frak fraksi si volu volum me sera seratt 20%pa 20%pada da peneli penelitia tian n ini menda mendapat patkan kan harga harga kekua kekuatan tan 2. tarik sebesar 45.698 N/mm Harga Harga kekuta kekutan n tarik komposit dengan fraksi volume 10% pada penelitian penelitian ini masih masih dibawah dibawah harga kekuatan kekuatan tarik dari penelitian sebelumnya. Ini dikarenakan komposit yang dibuat pada pen penelit elitia ian n ini ini tida tidak k dila dilaku kuka kan n varia riasi peren perendam daman an alkali alkali sepert sepertii yang yang dilaku dilakukan kan peneli peneliti ti sebel sebelumn umnya ya.. Kompos Komposit it sansevieria cylindrica hanya dilakukan perendaman alkali sela selama ma 1 jam jam. Dan Dan fakt faktor or lain lainny nyaa adal adalah ah pemakaian standar pembuatan komposit yang berbeda. Sehingga penelitian sebelumnya tidak dapat dijadikan acuan dikarenakan banyaknya perbedaan baik dari jenis serat yang digunakan, cara pembuatan dan standar yang digunakan. Pengamat Pengamatan an foto mikro SEM micrographt dilakukan pada bentuk patahan benda uji untuk melihat distribusi serat pada komposit tersebut. Distribusi serat dan homogenisai antara serat dan matrik matrikss akan akan terlih terlihat at lebih lebih jelas jelas dengan dengan peng pengam amat atan an foto mikro mikro ini. ini. Diba Dibawa wah h ini ini adalah data gambar-gambar foto patahan mikro yang dilakukan dengan metode foto SEM.
Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan maka aka didapatkan data patahan yang mendomina mendominasi si pada komposit komposit yaitu patahan yang terjadi dibagian dibagian pinggir dari spesimen spesimen atau tidak terjadi tepat berada ditengah-tengah dari specimen.Penyebab terjadinya patahan ini biasannya terjadi karena adanya daerah tertentu yang yang kuran kurang g serat serat akibat akibat tidak tidak merat meratany anyaa serat.Hal ini bisa terjadi karena pada saat pembuatan pembuatan komposit komposit seratnya seratnya tidak merata merata atau tidak homogen,in homogen,inii diakibatk diakibatkan an seratnya seratnya ada yang tidak lurus serta adanya celah udara yang ang meny enyeba ebabkan bkan spes pesimen imen kura kurang ng baik baik.M .Mak akaa keku kekuat atan anny nyap apun un rend rendah ah dan dan tegang tegangan an tarik tarik yang yang terjad terjadii pada pada daerah daerah terseb tersebut ut juga juga rendah rendah,, yang yang menga mengakib kibatk atkan an mudah terjadinya patahan di titik tersebut pada saat di uji Tarik.
Gambar foto SEM 50 kali pembesaran
Pada Pada peneli penelitia tian n sebelu sebelumny mnyaa yang yang dilakuk dilakukan an oleh oleh Joni Joni Pari Pariza zall 2012 2012,, kom komposi positt sera seratt sansevieria dari jenis trifasciata dengan fraksi volume volume 10% dan kompos komposit it dengan dengan stand standar ar
91
sisi serat di akibatkan pada saat pengujian tarik serat serat mengalam mengalamii regangan regangan dan menyebabk menyebabkan an diameter serat mengecil, tetapi polyester tetap pada tempatnya.sehingga menyebabkan seperti retakan-retakan pada permukaan serat dengan polyester .
KESIMPULAN
Dari Dari hasil hasil peneli penelitia tian n dan analis analisaa penguj pengujian ian serta pembahasan data yang diperoleh, dapat disimpulkan: 1. Nilai Nilai kekuat kekuatan an optim optimal al tarik tarik serat serat statis statis serat sansevieria cylindrica adalah sebesar 2 19.7N/mm . Dengan nilai rata-rata dari 5 2 kali pengujian serat sebesar 16.12 N/mm . 2. Terd Terdap apat at peni pening ngka kata tan n keku kekuat atan an tari tarik k komposit dari fraksi volume 10% hingga 20%. Tetapi kekuatan komposit berkurang ketik ketikaa fraksi fraksi volum volumee ditam ditambah bah hingga hingga 30%. 30%. Sehi Sehing ngga ga dapa dapatt di sim simpulk pulkan an keku kekuat atan an opti optima mall dalam dalam pene penelit litia ian n ini ini adal adalah ah pada pada kom komposi positt deng dengan an frak fraksi si volume 20%. 3. Dari hasil hasil foto SEM SEM distribus distribusii serat pada pada komposit kurang merata, jarak antara serat dan serat lainnya didalam komposit tidak sam sama. Meny Menyeb ebab abka kan n nila nilaii keku kekuat atan an disetiap sisi komposit berbeda.
Gambar foto SEM 100 kali pembesaran
Gambar foto SEM 500 kali pembesaran
SARAN
Diliha Dilihatt dari dari foto foto pada pada pembes pembesara aran n 50 kali, kali, dapa dapatt dilih dilihat at bahw bahwaa dist distri ribu busi si sera seratt yang yang kurang merata di pada sisi serat.Disribusi serat fokus pada bagian tengah komposit, sedangkan pada bagian pinggir, serat nampak nampak terlihat terlihat jarang. Ini adalah faktor yang mempengaruhi mempengaruhi dari variasi nilai yang didapatkan pada setiap komposit yang di uji tarik, maka pada bagian yang tidak terisi serat itupun kekuatanya akan berkurang.
1.
2.
3.
Pada foto kedua kedua yaitu yaitu pada pembesaran pembesaran 100 kali kali,, dapa dapatt dili diliha hatt sera seratt terb terbun ungk gkus us oleh oleh dengan baik.Pada baik.Pada foto ketiga ketiga yaitu yaitu polyester dengan pada pembesa pembesaran ran 500 kali, kali, dapat dilihat dilihat lebih lebih jelas distribusi serat yang kurang merata. Jarak antara serat tidak sama dengan yang lain. Ada bagi bagian an-b -bag agia ian n komp kompos osit it yang yang tida tidak k teri terisi si serat.Retakan-retakan yang terdapat pada sisi-
Pada Pada saat saat pem pembuat buatan an komp kompos osit it dala dalam m penyusunan serat secara lurus hendaknya dilak dilakuka ukan n secar secaraa cepat cepat agar agar kompos komposit it tercampur lebih homogen. Untu Untuk k mela melanj njut utka kan n pene peneli litia tian n ini ini dapa dapatt dilakukan dilakukan pengujian mekanik lain (uji impa impak, k, uji uji bend bendin ing, g, uji uji teka tekan) n) guna guna melihat melihat kekuatan kekuatan mekanik mekanik lainnya lainnya dari komposit serat sansevieria cylindrica ini. Saat Saat pem pembuat buatan an kom komposi positt hend hendak akny nyaa dilakukan sendiri, agar dapat menganalisa proses pembuatan komposit.
DAFTAR PUSTAKA
[1] [1] Wirj Wirjos osen ento tono no,, B. 1995 1995.. Anal Analis isis is dan dan Kara Karakt kter eris isas asii Polim Polimer er FMIPA FMIPA USU USU PressMedan. Indonesia.
92
[2]
Surdia,T.dan Surdia,T.dan Saito,S. Saito,S. 1985. 1985. Pengetahu Pengetahuan an Bahan Bahan Teknik. Teknik. PT. Dainip Dainippon pon Gitakarya Gitakarya Printing. Indonesia. [3] Nova.T.Lidah_Mertua.http://nostalgia.tabl Nova.T.Lidah_Mertua.http://nostalgia.tabl oidnova.com/print_articles.asp?id=5339& no=1 Diakses no=1 Diakses tanggal 17 Mei 2012. [4] Flora.D.Mengenal_Sansevieria.http://duni Flora.D.Mengenal_Sansevieria.http://duni aflora.com/mod.php?mod=informasi&op= viewinfo&intypeid=5&infoid=21. Diakses viewinfo&intypeid=5&infoid=21. tanggal 15 Mei 2012. [5] [5] Jones, M. R., 1975, Mecha Mechani nics cs of raww Hill ill Composite Composite Material Material, Mc Graw Kogakusha, Kogakusha, Ltd. [6] Pramono Pramono.. A, 1989. 1989. “K omposit omposit Sebagai Trend Teknologi Masa Dep an”. Fakultas Tek Teknik Metalurgi rgi dan Materia rial. Universitas Sultan Ageng Tirtayasa. [7] Van Van Vlac Vlack, k, 2005 2005,, Ilmu dan Tek Teknol nologi ogi Bahan, Erlangga Jakarta [8] Diharjo, Diharjo, K., dan dan Triyno. Triyno. T., 2003 2003 Buku Buku Pega Pegang ngan an Kuli Kuliah ah Mate Materi rial al Tekn Teknik ik,, Universitas Sebelas Maret, Surakarta. [9] Mueler Mueler,, Dieter Dieter H. Octobe Octoberr 2003. 2003. New New Discovery in the Properties of Composites Reinf inforce rced with Natural Fibers. JOURNAL OF INDUSTRIAL TEX TEXTIL TILES, Vol. 33, No. 2. Sage Publications. [10] Kajian teori serat. ml.scribd.com/doc/57375917/kajian-teoriserat/ Diakses tanggal 18 Mei 2012. [11] [11] Bram Braman anty tyo. o. Amar Amar,, 2008 2008 Pengaruh Fakultass Teknik Teknik.. Konsentr Konsentrasi asi Serat. Serat. Fakulta Universitas Indonesia. [12] BP, Polusi Mengancam Tanam Sembilan Tanaman Pencegah Polusi. http://www.balipost.co.id/mediadetail.php ?module=detailberitaindex&kid=24&id=6 4044. Diakses 4044. Diakses 17 Mei 2012. [13] Anonim, sansevieria. http://pundicahaya.wordpress.com/tag/san sevieria-cylindrica/. Diakse Diaksess tangg tanggal al 14 Mei 2012 [14] [14] Aisah isah,, Nuni Nuning ng.. 2003 2003.. Pembuatan Komp Kompos osit it Polim Polimer er Berp Berpen engu guat at Sera Serat t Sintetik Sintetik Untuk Untuk Bahan Genteng. Genteng. Fakultas Mate Matem matik atikaa dan dan Ilm Ilmu Peng Penget etah ahua uan n Alam.IPB. Bogor.
[15] [15] Kanim animoz ozhi hi.. M. Des Desembe emberr 2011 2011.. Investigating the Physical Characterisctics of sansevieria trifasciata Internationall journal journal of scientif scientific ic fibres. Internationa and research publication. [16] [16] Kumar, Kumar, Ashok. Ashok. 2011. 2011. Fabricat Fabrication ion and performance of natural fibers: Sansevieria cylindrica, waste silk, juteand drums drumstic tickk vegeta vegetable ble fibres fibres(Mo (Mori ringa nga Oleifera) reinforced with rubber/polyester Inter erna nati tion onal al journ journal al of composites. Int scientific and research publication. [17] [17] Penguj Pengujian ian Kekuat Kekuatan an Tarik Tarik Kompos Komposit. it. http://id.scribd.com/doc/48695259/35/Pen gujian-Kekuatan-Tarik-Komposit.Diaksess gujian-Kekuatan-Tarik-Komposit.Diakse tanggal 11 Agustus 2012.
93
