penambahan persentase serat dan jumlah lapisan...

90
i PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN (1-3) TERHADAP KEKUATAN TARIK KOMPOSIT FIBERGLASS-POLYESTER (YUKALAC C-108 B JUSTUS) SKRIPSI Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Mesin Disusun oleh : AGUSTINUS ADI ERMAWAN NIM : 145214018 PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2018 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Upload: nguyendang

Post on 04-Aug-2019

253 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

i

PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH

LAPISAN (1-3) TERHADAP KEKUATAN TARIK

KOMPOSIT FIBERGLASS-POLYESTER

(YUKALAC C-108 B JUSTUS)

SKRIPSI

Untuk memenuhi sebagian persyaratan

mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Mesin

Disusun oleh :

AGUSTINUS ADI ERMAWAN

NIM : 145214018

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2018

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 2: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

ii

FINAL PROJECT

ADDITIONAL PERCENTAGE OF FIBER AND NUMBER OF

LAYERS (1-3) AGAINST TENSILE STRENGTH OF

FIBERGLASS-POLYESTER COMPOSITE

(YUKALAC C-108 B JUSTUS)

As partical fulfillment of the requirement

to obtained the Sarjana Teknik degree in Mechanical Engineering

By :

AGUSTINUS ADI ERMAWAN

Student Number : 145214018

MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM

MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT

TECHNOLOGY FACULTY AND SCIENCE

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

2018

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 3: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

PENAMBAIIAN PERSENTASE SERAT DAN JI]MLAIILAPISAN (1.3) TERIIADAP KEKUATAI\I TARIK

KOMPO SIT FI B E RGL,AS S-POLYE S TE R

VaKALAC C-108 B TUSTaS)

I\. i IDisusun oleh :

AGUSTII\US ADI ERMAWAN

NtM : 145214018NIM: 145214018

!

Gl

Telah disetujui oleh

Dosen Pembimbing Skripsi

Budi Setyahandan4 S.T., M.T.

lll

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 4: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAHLAPISAN (1-3) TERIIADAP KEKUATAN TARIK

KOMP OSIT FTBER GL,4S S -P O LYE S TE R(YUKArltC C_108 B JUSTUS)

Dipersiapkan dan ditulis oleh :

Agustinus Adi Ermawan

NIlr4 : 145214018

Telah dipertahankan di hadapan Dewan Penguji Skripsi

Fakultas Sains dan Teknoiogi

Pada tanggal 05 Juli 2tll 8

Susunan Dervan Penguji

Nama Lengkap Tanda Tangan

1. Ketua

2. Sekretaris

3. Anggota

: RB. Drviseno Erihadi. S.T.. N4.Si

: L'. P.K. Punvadi.lv{.T.

: Budi Setyahaudana, S.T., NI.T

Yogy-akarta, 05 Juli 2018

Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Sanata Dharma

Dekan,

i Mungkasi, S.Si., M.Math. Sc., Ph.D.

IV

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 5: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

v

HALAMAN PERSEMBAHAN

Segala hasil karya ini saya persembahkan kepada :

1. Ayah saya Pontianus Sumarno dan Ibu saya (Alm)

Chatarina Emy Ernawati

2. Kakak saya Chrisantus Eka Saputra

3. Calon teman hidup saya Christina Pramudianti

4. Sahabat saya Leonardus Bagas Pinayungan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 6: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

PERi\YATAAN KEASLIAN KARYA

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya

yang pernah digunakan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan

Tinggi, dan sepanjang sepengetahuan sayajuga tidak terdapat karya atau pendapat

yang pemah ditulis atau diterbitkan oleh oftu1g lain, kecuali yang secara tertulis

diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Yogyakarta, 05 Juli 2018

vi

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 7: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

LEMBAR PERII'YATAAII PERSETUJUAN PUBLIKASI

KARYA ILMIAH TII\ITUK KEPENTINGAI\I AKADEMIS

Yang bertanda tangan dibawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma :

Nama : Agustinus Adi Ermawan

Nomor Mahasiswa : L45214018

Demi pengembangan ilmu pengetahun saya memberikan kepada Perpustakaan

Universitas Sanata Dharma karya ilmiah yang berjudul

Penambahan Persentase Serat dan Jumlah Lapisan (1-3)

Terhadap Kekuatan Tarik Komposi t Fiberglass-Polyester(Yukalac C-108 B Justus)

Beserta perangkat yang diperlukan. Dengan demikian saya memberikan kepada

Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan

dalam bentuk media yang lain, mengelolanya di internet atau media lain untuk

kepentingan akademis tarrpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan

royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.

Demikian pemyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Yogyakarta 05 Juli 2018

v1l

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 8: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

viii

INTISARI

Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui sifat mekanik dari komposit

serat fiberglass dengan variasi penambahan persentase serat dan jumlah lapisan.

Komposit ini menggunakan serat fiberglass dengan arah serat anyam (woven

roving) sebagai bahan penguat, komposit menggunakan resin polyester (Yukalac

C-108 B Justus) dan katalis jenis mepoxe sebagai bahan pengikat (matriks).

Tujuan dari penelitian ini adalah dapat mengetahui kekuatan tarik, regangan dan

modulus elastisitas dari komposit serat fiberglass arah serat anyam jika disusun

dengan 1-3 lapisan serat.

Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan

menggunakan cetakan kaca yang berukuran 30 cm x 50 cm x 0,5. Dalam

pembuatan spesimen benda uji menggunakan standarisasi ASTM 638-2a.

Spesimen yang dibuat pada setiap variasi adalah sebanyak 5 buah pada setiap

lapisan serat.

Berdasarkan dari penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa

bertambahnya jumlah variasi lapisan, maka kekuatan tarik komposit juga semakin

bertambah. Hal tersebut dikarenakan semakin banyak jumlah lapisan, maka

semakin banyak banyak pula serat yang diikat oleh matriks sehingga membuat

kekuatanya semakin bertambah. Kekuatan tarik rata-rata dari matriks poliester

sebesar 25,7 MPa, komposit 1 lapisan sebesar 60,4 MPa, komposit 2 lapisan

sebesar 93,4 MPa, komposit 3 lapisan sebesar 122,9 MPa. Hasil rata-rata

regangan juga mengalami kenaikan dari tiap variasinya, matrik poliester sebesar

2,78 %, komposit 1 lapisan sebesar 6,72 %, komposit 2 lapisan sebesar 8,94 %,

komposit 3 lapisan sebesar 9,72 %. Selanjutnya, dari hasil rata-rata modulus

elastisitasnya juga ikut bertambah walaupun pada matriks lebih besar daripada

komposit 1 lapisan. Hasil rata-rata modulus elastitas matriks poliester sebesar 9,3

MPa, komposit 1 lapisan sebesar 9,0 MPa, komposit 2 lapisan sebesar 10,4 MPa,

komposit 3 lapisan sebesar 12,6 MPa.

Kata Kunci : reinforce, poliester, lapisan, kekuatan tarik, Yukalac C-108 B Justus

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 9: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

ix

ABSTRACT

This study was conducted to determain tensile strength of fiberglass

composite with variation in fiberglass additional percentage and number of layers.

This composite used fiberglass with woven rovings as a reinforcing materials,

(Yukalac C-108 B Justus) polyester resin and mepoxe type catalyst used as a

binder (matriks). The purpose of this research is to know tensile strength, strain

and modulus of elasticity of woven direction fiberglass composite as if is arranged

(1-3) layers.

The first step to make this fiberglass composite is to use a 30 cm x 50 cm

x 0,5 cm glass mold. Manufacture of specimen used ASTMD 638-02a

standardization. Five specimen were made on each variation of fiberglass addition

and number of layers.

Based on this research is known that the variation layers addition is

followed by increasing a composite tensile strength. It is because the total layers

numbers indicate thet the more fiber is bound by the matriks in wich increasing

the tensile strength. The average tensile strength of the polyester matrix is 25,7

MPa, composite 1 layer is 60,4 MPa, composite 2 layer is 93,4 MPa, composite 3

layer is 122,9 MPa. The average strain percentage is also increasing based on the

layers variation. The average strain percentage of the polyester matrix is 2,78 %,

composite 1 layer is 6,72 %, composite 2 layer is 8,94 %, composite 3 layer is

9,72 %. Furthermore, the average modulus of elasticity also increasing even the

matrix average elasticity modulus is bigger than 1 layer. The average elasticity

modulus of the polyester matrix is 9,3 MPa, composite 1 layer is 9,0 MPa,

composite 2 layer is 10,4 MPa, composite 3 layer is 12,6 MPa.

Keywords : reinforce, polyester, layers, tensile strength, yukalac C-108 B Justus

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 10: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

x

KATA PENGANTAR

Puji dan Syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena

atas berkat dan perlindunganya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan

baik dan tepat waktu. Skripsi ini merupakan syarat yang harus diselesaikan untuk

mendapatkan gelar S-1 Sarjana Teknik Mesin di Universitas Sanata Dharma

Yogyakarta.

Penulis sangat menyadari bahwa dalam menyelesaikan skripsi ini banyak

pihak yang senanantiasa memberikan bimbingan, masukan, nasihat serta motivasi

sehingga dalam penyusunan skripsi ini dapat berjalan dengan lancar dan baik.

Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :

1. Sudi Mungkasi, S.Si., M.Math.Sc., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Sains dan

Teknologi Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.

2. Ir. Petrus Kanisus Purwadi, M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin

Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.

3. Budi Setyahandana, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing Skripsi yang

senantiasa memberikan bimbingan dan arahan pada penulis.

4. Stefan Mardikus, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing Akademik.

5. Pontianus Sumarno dan (Alm) Chatarina Emy Ernawati selaku orang tua yang

senantiasa memberikan dukungan berupa doa, semangat, motivasi maupun

materi kepada penulis.

6. Chrisantus Eka Saputra sebagai kakak yang selalu memberi dukungan kepada

penulis.

7. Seluruh Tenaga Kependidikan dan Dosen pengajar di Jurusan Teknik Mesin,

Universitas Sanata Dharma, yang telah mendidik, mendampingi dan

membimbing penulis dari awal perkulihaan hingga dapat menyelesaikan

skripsi dengan baik.

8. Seluruh Teman-teman Teknik Mesin Angkatan 2014 yang senantiasa

mendampingi penulis dari awal masuk kuliah hingga dapat menyelesaikan

penyusunan skripsi tepat waktu.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 11: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

xi

9. Christina Pramudianti selaku pacar saya yang telah mendampingi dan

memberi semangat kepada penulis hingga dapat menyelesaikan skripsi ini

dengan baik.

10. Laurensius Kristianto dan Anton Kurniawan sebagai teman seperjuangan

skripsi yang telah memberikan dukungan dalam pengerjaan skripsi ini.

11. Birgita Ranindya Siwi dan Yohana Desy Dwina Hapsari yang telah

membantu dalam proses pengerjaan skripsi.

Dalam penyusunan skripsi ini penulis menyadari masih banyak

kekurangan-keurangan yang harus diperbaiki, oleh sebab itu penulis sangat

mengharapkan adanya kritik dan saran yang membangun agar dapat

menyempurnakan untuk penelitian selanjutnya. Semoga skripsi ini dapat

bermanfaat bagi penulis maupun pembaca.

Yogyakarta, 11 Juni 2018

Penulis

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 12: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

xii

DAFTAR ISI

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

TITLE PAGE ........................................................................................................... ii

HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................... iii

HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................ iv

HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................................. v

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ................................................................ vi

PERSETUJUAN PUBLIKASI ............................................................................. vii

INTISARI ............................................................................................................. viii

ABSTRACT ............................................................................................................. ix

KATA PENGANTAR ............................................................................................ x

DAFTAR ISI ......................................................................................................... xii

DAFTAR TABEL ................................................................................................. xv

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xvi

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

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

1.2. Rumusan Masalah .................................................................................... 2

1.3. Tujuan Penelitian ...................................................................................... 2

1.4. Batasan Masalah ....................................................................................... 3

1.5. Manfaat Penelitian .................................................................................... 3

1.6. Sistematika Penulisan ............................................................................... 4

BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA .................................... 5

2.1. Dasar Teori ................................................................................................... 5

2.1.1. Komposit ................................................................................................ 5

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 13: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

xiii

2.1.2. Bahan Utama Penyusun Komposit ........................................................ 6

2.1.3. Klasifikasi Bahan Komposit .................................................................. 7

2.1.4. Polimer ................................................................................................... 9

2.1.5. Faktor-Faktor yang mempengaruhi (FRP) ........................................... 13

2.1.5.1. Orientasi Serat ............................................................................... 13

2.1.5.2. Jenis Serat ..................................................................................... 16

2.1.6. Kaidah Pencampuran Komposit (Rules of Mixture) ............................ 19

2.1.7. Rumus Perhitungan Tegangan dan Regangan ..................................... 22

2.1.8. Teknik Pembuatan Komposit .............................................................. 23

2.1.9. Pengujian Tarik .................................................................................... 26

2.1.10. Kerusakan Komposit.......................................................................... 29

2.1.10.1. Kerusakan Akibat Beban Tarik Logitudinal ............................... 30

2.1.10.2. Kerusakan Akibat Beban Tarik Transversal ............................... 31

2.1.10.3. Kerusakan Mikroskopik .............................................................. 31

2.2. Tinjauan Pustaka ........................................................................................ 32

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ......................................................... 34

3.1. Skema Penelitian .................................................................................... 34

3.2. Persiapan Penelitian ............................................................................... 35

3.2.1. Alat....................................................................................................... 35

3.2.2. Bahan ................................................................................................... 42

3.2.3. Perhitungan Komposisi Komposit ....................................................... 44

3.2.4. Cara Pembuatan Komposit .................................................................. 45

3.2.5. Standar Benda Uji ................................................................................ 46

3.2.6. Cara penelitian ..................................................................................... 47

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................ 48

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 14: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

xiv

4.1. Pengujian Benda uji Tarik ...................................................................... 48

4.1.1. Hasil pengujian Benda Uji Tarik (Matriks) ......................................... 49

4.1.2. Hasil Pengujian Benda Uji Tarik (Komposit)...................................... 52

4.1.3. Hasil Rata-Rata Benda Uji Tarik ......................................................... 59

4.1.4. Hasil Pembahasan Pengujian Tarik ..................................................... 61

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................. 66

5.1. Kesimpulan ................................................................................................. 66

5.2. Saran ........................................................................................................... 66

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 68

LAMPIRAN ......................................................................................................... 70

1. Grafik uji tarik matriks ............................................................................... 70

2. Grafik uji tarik komposit 1 lapisan............................................................. 71

3. Grafik uji tarik komposit 2 lapisan............................................................. 72

4. Grafik uji tarik komposit 3 lapisan............................................................. 73

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 15: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

xv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Sifat Resin Poliester dan Epoksi ........................................................... 12

Tabel 2.2 sifat-sifat serat kaca-E dan kaca-S (Callister, 2007) ............................. 17

Tabel 2.3 Spesimen dimension for thickness, T, mm (in.)A ................................. 29

Tabel 4.1 Sifat mekanik benda uji matriks Yukalac C-108 B Justus .................... 49

Tabel 4.2 Sifat mekanik benda uji matriks Yukalac C-108 Justus ....................... 50

Tabel 4.3 Sifat mekanik komposit variasi 1 lapisan ............................................. 52

Tabel 4.4 Sifat mekanik komposit variasi 1 lapisan ............................................. 52

Tabel 4.5 Sifat mekanik komposit variasi 2 lapisan ............................................. 54

Tabel 4.6 Sifat mekanik komposit variasi 2 lapisan ............................................. 55

Tabel 4.7 Sifat mekanik komposit variasi 3 lapisan ............................................. 57

Tabel 4.8 Sifat mekanik komposit variasi 3 lapisan ............................................. 57

Tabel 4.9 Hasil rata-rata pengujian tarik tiap variasi ............................................ 59

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 16: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

xvi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Jenis-jenis komposit ............................................................................ 8

Gambar 2.2 Klasifikasi Komposit Berdasarkan Fase Matrik.................................. 9

Gambar 2.3 Serat Continuous Roving ................................................................... 14

Gambar 2.4 Serat Chopped Strand Mat ................................................................ 14

Gambar 2.5 Serat Woven Roving .......................................................................... 15

Gambar 2.6 Grafik Hubungan kekuatan, Fraksi volume dan Susunan Serat ........ 15

Gambar 2.7 Interface dan Interphase.................................................................... 19

Gambar 2.8 (a) Crack (b) Interface....................................................................... 19

Gambar 2.9 Proses Pencetakan Tangan (Hand Lay-Up) ...................................... 23

Gambar 2.10 Proses Pencetan Semprot (Spray Lay-Up) ...................................... 24

Gambar 2.11 Proses Pencetakan Vakum (Vacuum Bagging) ............................... 25

Gambar 2.12 Pultrusion ........................................................................................ 25

Gambar 2.13 Proses Cetakan Pemindah Resin (Resin ransfer Moulding) ........... 26

Gambar 2.14 Gambar kurva tegangan – regangan serta proses pengujian tarik ... 28

Gambar 2.15 Benda uji ASTM D 638-02a ........................................................... 29

Gambar 2.16 Kerusakan pada komposit akibat beban tarik longitudinal ............. 30

Gambar 2.17 Kerusakan Pada Komposit Akibat Beban Tarik Transversal ......... 31

Gambar 3.1 Skema jalannya penelitian ................................................................. 34

Gambar 3.2 Mesin uji tarik ................................................................................... 35

Gambar 3.3 Cetakan kaca ..................................................................................... 36

Gambar 3.4 Timbangan Digital ............................................................................ 36

Gambar 3.5 Gerinda .............................................................................................. 37

Gambar 3.6 Jangka sorong (Fernier Caliper) ....................................................... 37

Gambar 3.7 Gelas ukur ......................................................................................... 38

Gambar 3.8 Kuas ................................................................................................... 38

Gambar 3.9 Gunting .............................................................................................. 39

Gambar 3.10 Pelumas ........................................................................................... 39

Gambar 3.11 Sarung tangan .................................................................................. 40

Gambar 3.12 Masker ............................................................................................. 40

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 17: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

xvii

Gambar 3.13 Suntikan ........................................................................................... 41

Gambar 3.14 Amplas ............................................................................................ 41

Gambar 3.15 Serat fiberglass anyam .................................................................... 42

Gambar 3. 16 Resin poliester Yukalac C-108 JUSTUS ........................................ 43

Gambar 3.17 Katalis MEPOXE ............................................................................ 43

Gambar 3.18 Standar Benda Uji ........................................................................... 47

Gambar 4.1 Grafik kekuatan tarik matriks Yukalac C-108 B Justus .................... 50

Gambar 4.2 Grafik regangan matriks Yukalac C-108 B Justus ............................ 51

Gambar 4. 3 Grafik modulus elastisitas matriks Yukalac C-108 B Justus ........... 51

Gambar 4.4 Grafik kekuatan tarik komposit 1 lapisan ......................................... 53

Gambar 4.5 Grafik regangan komposit 1 lapisan.................................................. 53

Gambar 4.6 Grafik modulus elastisitas komposit 1 lapisan .................................. 54

Gambar 4.7 Grafik diagram kekuatan tarik komposit 2 lapisan ........................... 55

Gambar 4.8 Grafik tegangan komposit 2 lapisan .................................................. 56

Gambar 4.9 Grafik modulus elastisitas komposit 2 lapisan .................................. 56

Gambar 4.10 Grafik kekuatan tarik komposit 3 lapisan ....................................... 58

Gambar 4.11 Grafik kekuatan tarik komposit 3 lapisan ....................................... 58

Gambar 4.12 Grafik modulus elastisitas komposit 3 lapisan ................................ 59

Gambar 4.13 Grafik perbandingan rata-rata kekuatan tarik komposit tiap variasi

jumlah lapisan ................................................................................. 60

Gambar 4. 14 Grafik Perbandingan rata-rata Regangan Komposit Tiap Variasi

Jumlah Lapisan ............................................................................... 60

Gambar 4.15 Grafik perbandingan rata-rata modulus elastisitas komposit tiap

variasi jumlah lapisan ..................................................................... 61

Gambar 4.16 Patahan Spesimen Uji Tarik Matriks Yukalac C-108 B Justus ....... 64

Gambar 4.17 Patahan Spesimen Uji Tarik 1 Lapisan ........................................... 64

Gambar 4.18 Patahan Spesimen Uji Tarik 2 Lapisan ........................................... 65

Gambar 4.19 Patahan Spesimen Uji Tarik 3 Lapisan ........................................... 65

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 18: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Pada jaman ini perkembangan teknologi sangatlah pesat, terutama dalam

Industri manufaktur. Salah satu ilmu yang berkembang pada saat ini adalah ilmu

material. Salah satu contoh material yang digunakan dalam industri adalah logam,

akan tetapi material logam memiliki sifat yang kurang baik yaitu berat dan tidak

tahan terhadap korosi. Karena sifat material logam yang berat dan tidak tahan

terhadap korosi, maka dibutuhkan material baru dalam dunia industri saat ini. Hal

tersebut yang mendasari banyak perusahaan manufakur beralih menggunakan

material komposit untuk dijadikan bahan alternatif.

Komposit adalah suatu material yang tebentuk dari kombinasi dua atau lebih

material pembentuknya melalui campuran yang tidak homogen, dimana sifat

mekaniknya dari masing-masing material pembentuknya berbeda (Matthew dkk,

1993). Pada umumnya penggabungan bahan komposit tersusun dari 2 jenis

material yang berbeda yaitu matrik yang berfungsi sebagai bahan pengikat dan

reinforcement yang berfungsi sebagai bahan penguat, biasanya serat yang banyak

digunakan adalah serat fiberglass.

Komposit bersal dari kata kerja “to compose” yang berarti menyusun atau

menggabung, jadi secara sederhana komposit merupakan penggabungan dari dua

atau lebih bahan atau material yang dikombinasikan menjadi satu dalam skala

makrokopis, sehingga menjadi satu kesatuan (Kaw, 1997). Pada umumnya

komposit mempunyai 2 faktor penyusunya yaitu :

1. Penguat (Reinforcement) yaitu serat. Serat ini merupakan bagian utama

yang menahan beban, sehingga besar kecilnya kekuatan bahan komposit

sangat tergantung dengan kekuatan pembentuknya.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 19: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

2

2. Matriks, adalah fasa dalam komposit yang mempunyai bagian atau fraksi

volume terbesar (dominan). Matriks mempunyai fungsi untuk

menstranfer tegangan ke serat, membentuk ikatan koheren, melindungi

serat, mengikat serat agar dapat bekerja dengan baik.

Penelitian Tugas Akhir ini dengan judul “Penambahan Persentase Serat dan

Jumlah Lapisan (1-3) Terhadap Kekuatan Tarik Komposit Fiberglass-Polyester

(Yukalac C-108 B Justus)” bertujuan untuk dapat mengetahui rata-rata kekuatan

tarik, regangan dan modulus elastisitas komposit fiberglass.

1.2. Rumusan Masalah

Pada pembahasan ini, penulis meneliti akan tentang pengaruh arah serat dan

jumlah lapisan pada komposit, sehingga diperlukan suatu rumusan masalah agar

penelitian lebih terarah. Adapun perumusan masalah dalam penelitian ini adalah:

1. Bagaimana pengaruh penambahan persentase serat dan jumlah lapisan

komposit arah serat anyam terhadap kekuatan tarik, regangan dan

modulus elastisitas?

2. Bagaimana hasil perbandingan antara kekuatan matriks dengan komposit

menggunakan serat fiberglass?

1.3. Tujuan Penelitian

Tujuan dari Penelitian ini adalah :

1. Mengetahui rata-rata kekuatan tarik komposit fiberglass-polyester (arah

serat anyam) pada tiap variasi penambahan persentase serat dan jumlah

lapisan.

2. Mengetahui rata-rata regangan komposit fiberglass-polyester (arah serat

anyam) pada tiap variasi penambahan persentase serat dan jumlah

lapisan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 20: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

3

3. Mengetahui rata-rata modulus elastisitas komposit fiberglass-polyester

(arah serat anyam) pada tiap variasi penambahan persentase serat dan

jumlah lapisan.

1.4. Batasan Masalah

Batasan masalah yang digunakan dalam penelitian ini adalah :

1. Komposit ini menggunakan serat fiberglass dengan arah serat anyam.

2. Pada penelitian ini hanya menggunakan pengujian tarik.

3. Cetakan yang digunakan adalah cetakan kaca yang berukuran 30 cm x

50 cm x 0,5 cm

4. Resin yang digunakan adalah resin poliester jenis Yukalac C-108 B

JUSTUS.

5. Bahan yang digunakan sebagai pengeras adalah katalis dengan jenis

MEPOXE.

6. Komposit disusun dengan variasi jumlah lapisan dengan penambahan

persentase serat yaitu 1 lapis 6,9%, 2 lapis 13%, dan 3 lapis 18,3%.

7. Spesimen benda uji dibuat dengan standarisasi ASTM D638-02a.

1.5. Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah :

1. Bagi Penulis, Penelitian ini dapat menambah wawasan tentang ilmu

material komposit, sehingga dapat mengetahui material komposit yang

berkualitas baik yang dapat dijadikan bahan alternatif.

2. Bagi Mahasiswa, Penelitian ini dapat menjadi salah satu sumber ilmu

dan dapat dijadikan referensi untuk mengembangkan penelitian

mengenai ilmu komposit.

3. Dapat menambah koleksi perpustakaan untuk menjadi sumber ilmu.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 21: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

4

1.6. Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan pada skripsi ini adalah sebagai berikut :

BAB I : Pendahuluan, yaitu menjelaskan tentang latar belakang

masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, batasan masalah

dan rumusan masalah.

BAB II: Dasar teori, yaitu menerangkan tinjauan pustaka dan ilmu-ilmu

teoritis penelitian yang berkaitan serta dasar teori ilmu

material.

BAB III: Metode penelitian, yaitu menjelaskan tentang pelaksanaan

penelitian mengenai peralatan yang digunakan, pembuatan

spesimen, cara pengambilan data, dan cara pengolahan data.

BAB IV: Data dan analisa, menerapkan data hasil percobaan serta

menjelaskan data hasil percobaan yang telah diperoleh.

BAB V: Penutup, berisi tentang kesimpulan penelitian dan saran.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 22: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

5

BAB II

DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Dasar Teori

2.1.1. Komposit

Komposit bersal dari kata kerja “to compose” yang berarti menyusun atau

menggabung, jadi secara sederhana komposit merupakan penggabungan dari dua

atau lebih bahan atau material yang dikombinasikan menjadi satu dalam skala

makrokopis, sehingga menjadi satu kesatuan (Kaw, 1997).

Menurut Matthews dkk (1993), komposit adalah suatu material yang

terbentuk dari kombinasi dua atau lebih material pembentuknya melalui campuran

yang tidak homogen, dimana sifat mekaniknya dari masing-masing material

pembentuknya berbeda. Dari campuran tersebut akan dihasilkan material

komposit yang memiliki sifat mekanik dan karakteristik yang berbeda dari materil

pembentuknya. Material komposit mempunyai sifat dari material konvensional

pada umumnya dari proses pembuatnya dari proses pencampuran yang tidak

homogen. Komposit merupakan gabungan antara bahan matriks atau pengikat

dengan penguat.

Komposit mempunyai 2 komponen penyusunya yaitu :

1. Penguat (Reinforcement) yaitu serat. Serat ini merupakan bagian utama yang

menahan beban, sehingga besar kecilnya kekuatan bahan komposit sangat

tergantung dengan kekuatan pembentuknya.

2. Matriks, adalah fasa dalam komposit yang mempunyai bagian atau fraksi

volume terbesar (dominan). Matriks mempunyai fungsi untuk menstranfer

tegangan ke serat, membentuk ikatan koheren, melindungi serat, mengikat

serat agar dapat bekerja dengan baik.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 23: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

6

2.1.2. Bahan Utama Penyusun Komposit

Komposit merupakan penggabungan dari dua material atau lebih yang

digabungkan menjadi satu. Pada umumnya komposit mempunyai mempunyai 2

fase yaitu :

1. Matriks

Matriks adalah fase dalam komposit yang mempunyai bagian atau fraksi

volume terbesar atau dominan. Matriks umumumya lebih elastis (ductile) tetapi

memiliki kekuatan dan kekakuan (rigiditas) yang lebih rendah. Syarat pokok

matriks yang digunakan dalam komposit adalah matriks harus bisa meneruskan

beban, sehingga serat harus bisa melekat pada matriks dan kompatibel antara serat

dan matriks, artinya tidak ada reaksi yang menggangu. Umumnya matriks dipilih

yang mempunyai ketahanan panas yang tinggi (Triyono dan Diharjo, 2000).

Van Vlack (1994) menjelaskam bahwa penguat mengalami penanggungan

beban paling besar, oleh karena itu modulus elastisitas bahan penguat harus lebih

baik dari bahan matriksnya. Selain itu ikatan antara matriks dan penguat harus

kritis dan mengikat, karena apabila pembebanan terjadi matriks dapat meneruskan

ke serat penguat.

Matriks mempunyai fungsi sebagai berikut:

a. Mentransfer tegangan ke serat

b. Membentuk ikatan koheren.

c. Melindungi serat.

d. Mengikat serat agar dapat bekerja dengan baik.

e. Melepas ikatan.

f. Tetap stabil setelah proses manufaktur.

2. Reincforcement

Salah satu unsur utama penyusun benda komposit adalah penguat

(Reincforcement) yaitu serat. Serat inilah yang terutama menentukan karakteristik

bahan komposit, seperti kekakuan, kekuatan, dan sifat-sifat mekanis lainya. Serat

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 24: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

7

dalam bahan komposit berperan sebagai bahan utama yang menahan beban serta

besar kecilnya kekuatan bahan komposit sangat tergantung dengan kekuatan

bahan pembentuknya.

Orientasi dan kandungan serat akan menentukan kekuatan mekanis dari

komposit. Perbandingan antara matriks dan serat juga merupakan faktor yang

sangat menetukan dalam memberikan karakteristik sifat mekanis produk yang

dihasilkan. Serat secara umum terdiri dari 2 jenis yaitu serat alam dan serat

sintetis. Serat alam adalah serat yang dapat langsung diperoleh dari alam,

biasanya berupa serat organik yang berasal dari tumbuh-tumbuhan dan binatang.

Beberapa serat alam telah banyak digunakan oleh manusia, diantaranya adalah

rami, ijuk, aren, goni (Kenaf), eceng gondok, nanas-nanasan dan serat sabut

kelapa. Sedangkan serat sintentik yang sering digunakan manusia seperti Fiber

glass, Carbon, Nylon, Graphite, dan alumunium. (Bismarck, 2002)

2.1.3. Klasifikasi Bahan Komposit

Secara garis besar ada 3 macam jenis komposit berdsarkan penguat yang

digunakan yaitu :

1. Fibrous Composites ( Komposit Serat)

Unsur utama dari komposit serat adalah mempunyai banyak keunggulan,

oleh karena itu bahan komposit serat paling banyak dipakai. Bahan komposit serat

terdiri dari serat-serat yang terikat oleh matriks yang saling berhubungan. Bahan

kompesit serat ini terdiri dari 2 macam, yaitu serat panjang (continous fiber) dan

serat pendek (short fiber dan whisker). Pengunaan bahan komposit serat sangat

efisien dalam menerima beban dan gaya.

2. Laminated Composites (Komposit Lapisan)

Komposit laminat adalah komposit adalah komposit yang terdiri dari dua

lapis atau lebih dan bahan penguat yang digabung menjadi satu dan setiap

lapisnya memeliki karakteristik sifat sendiri contoh, contohnya polywood,

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 25: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

8

laminated glass yang sering digunakan sebagai bahan bagunan dan

kelengkapanya.

3. Particulate Composites ( Komposit Serbuk)

Komposit partikel adalah komposit yang tersusun dari partikel-partikel,

menurut definisinya partikel ini terbentuk dari bermacam-macam bentuk seperti

bulat, kubik, tetragonal, atau bahkann tidak beraturan/acak, tetapi rata-rata

berdimensi sama. Komposit partikel mempunyai keunggulan seperti ketahanan

terhadap aus, tidak mudah retak dan mempunyai daya pengikat dengan matrik

yang baik. Macam-macam jenis komposit dapat dilihat pada Gambar 2.1.

(Sumber:https://www.google.com/search?q=jenis-jenis+komposit&client)

Penggolongan komposit berdasar fase matriknya dapat dilihat pada Gambar

2.2 beserta penjelasannya:

Gambar 2.1 Jenis-jenis komposit

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 26: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

9

(Sumber : https://www.google.com/search?q=klasifikasi+komposit&client)

1. Metal Matriks Composites (MMC) adalah komposit matriksnya terbentuk

dari bahan logam dan komposit jenis ini memiliki keunggulan dalam

kekuatan dan ketahanan terhadap aus (usang).

2. Ceramic Matriks Composites (CMC) adalah bahan komposit yang

matriksnya terbentuk dari bahan keramik. Keramik merupakan material

yang memiliki nilai modulus young (stiffness) yang tinggi. Bahan keramik

dapat menjadi salah satu alternatif untuk penggunaan yang membutuhkan

temperatur tinggi dan ketegangan berat.

3. Polymer Matriks Composite (PMC), merupakan bahan komposit yang sering

digunakan, biasanya disebut polimer berpenguat serat (FRP – Fibre

Reinforced Polymers of Plastics). Bahan ini mengunakan suatu polimer

berbahan resin sebagai matriksnya, dan suatu jenis serat seperti kaca,

karbon, aramid sebagai penguatnya.

2.1.4. Polimer

Polimer adalah nama lain dari plastik yang tersusun dari satuan-satuan kimia

sederhanana yang disebut manomer. Contoh-contoh bahan polimer adalah seperti

etilena, propilena, isobutilena, dan butadiena. Polimer yang sering digunakan

menurut (Surdia, 2005) adalah polimer yang biasa disebut plastik. Plastik dibagi

Gambar 2.2 Klasifikasi Komposit Berdasarkan Fase

Matrik

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 27: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

10

menjadi dua kategori menurut sifat-sifatnya pada suhu ialah Thermoplastic dan

Thermoset. Thermoplastic merupakan plastik yang dapat digunakan berualang

kali (recycle) dengan menggunakan panas. Namun Thermoplastic akan menjadi

keras bila didinginkan dan akan meleleh bila dipanaskan. Thermoset tidak

mengikuti perubahan suhu (irreversible), dan sesekali pengerasan telah terjadi,

bahan tidak dapat dilunakkan kembali. Tapi bila dipanaskan dengan suhu tinggi

tidak akan melunakkan Thermoset melainkan akan membentuk arang dan terurai

karena sifat dari Thermoset. Berikut adalah penjelasan Thermoplastic dan

Thermoset :

1. Termoplastic

Termoplastic adalah plastik yang pada proses pembentukanya

memerlukan pemanasan. Termoplastic mempunyai sifat isolator yang baik,

mempunyai ketahanan sampai temperatur 260°C, mudah dibentuk dan tahan

terhadap korosi dalam larutan alkali (NaOH) konsentrasi 5%.. Contoh-contoh dari

termoplastic ini adalah resin Polyethylene (PE), resin Polypropylene (PP), resin

Polystyrene (PS), resin Polymethyl Methacrylate (PMMA), resin Polyvinyl

Chloride (PVC), resin Polyvinyl Asetat, Polyvinyl Alkohol dan Polyvinyl Acetal,

resin Polyacetal atau Polyoxymethylene (POM), Resin Polyamide (Nylon) dan

resin Polycarbonate (PC).

2. Thermoset

Thermoset adalah salah satu jenis plastik yang banyak digunakan untuk

bahan komposit dengan penguat serat. Pengunaan thermoset sebagai matriks

mempunyai beberapa unggulan seperti dapat mengikat serat dengan mudah dan

baik, memiliki viskositas yang rendah, memiliki kelengketan yang baik dengan

bahan penguat, kekakuan yang baik, stabilitas dimensi yang baik, ringan dan

tahan korosi.

Macam-macam resin dengan jeneis thermoset adalah :

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 28: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

11

a. Resin Phenol

Resin Phenol adalah jenis thermoset pertama yang banyak digunakan di

industri. Resin Phenol ini memiliki keunggulan dalam sifat isolasi listrik, ketahan

asam, relatif tahan panas dan dapat padam sendiri, sehingga resin jenis ini banyak

digunakan untuk komponen bidang listrik dan industri.

b. Resin Urea Formaldehyde (UF)

Resin jenis ini adalah resin termoset yang didapat lewat reaksi urea dan

formalin dimana urea dan formaldehyde (37% formalin) bereaksi di dalam alkali

lunak dan netrak. Resin urea sendri lebih jelek daripada resin phenol

.

c. Resin Polyester

Resin ini merupakan resin cair dengan viskositas yang relatif rendah,

mengeras pada suhu kamar dengan penggunaan katalis tanpa menghasilkan gas

saat pengesetan, sehingga tidak perlu diberi tekanan untuk pencetakan. Polyester

memiliki kekuatan mekanis yang cukup bagus, ketahanan terhadap bahan kimia,

selain itu harganya relatif cukup murah. Resin jenis ini banyak digunakan dalam

fiber reinforced plastic karena jika diperkuat dengan serat gelas maka ketahanan

panas akan lebih baik, tetapi kurang kuat. Bahan polyester banyak dipergunakan

untuk komposit berpenguat serat gelas, contohnya: kapal, tangki penyimpan air

dan perlengkapan bangunan.

d. Resin Epoxy

Resin ini memiliki kegunaan yang sanggat luas dalam industri teknik kimia,

listrik, mekanik dan sipil. Biasanya resin jenis ini digunakan untuk cat, pelapis,

pencetak cor dan benda-benda cetakan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 29: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

12

Tabel 2.1 Sifat Resin Poliester dan Epoksi

e. Resin Poly Urethene (PU)

Resin Poly Urethene dihasilkan oleh reaksi diisosianat dan senyawa

polyhidroksi. Resin jenis ini kuat, baik dalam ketahanan abrasi, ketahanan minyak

dan kethanan pelarut. Oleh karena itu resin jenis ini banyak digunakan secara luas

untuk plastik busa, bahan elastis, cat, perekat, bahan elastis.

f. Resin Silicone

Resin ini banyak digunakan dalam bentuk pernis sebagai larutan dalam

pelarut organik. Resin ini unggul dalam sifat isolasi listrik dan sifat penggunaan

bertahan pada suhu 200°C. Resin ini juga tahan terhadap zat kimia, tapi agak

menggembang dalam pelarut organik.

Sifat Poliester Epoksi

Kekuatan tarik

(MPa)

40-90 55-130

Modulus elastis

(Gpa)

2,0-4,4 2,8-4,2

Kekuatan impak

(J/m)

10,6-21,2 5,3-53

Kerapatan (g/cm3) 1,10-1,46 1,2-1,3

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 30: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

13

g. Resin Melamine Formaldehyde (MF)

Resin ini lebih unggul dalam berbagai sifat dari pada resin urea.

Barangbarang cetakan dari resin melamine formaldehyde dapat diwarnai secara

bebas. Karena resin ini unggul terhadap ketahanan air (khususnya tahan terhadap

air mendidih), ketahanan panas, ketahanan terhadap isolasi listrik, dan ketahanan

busur listrik. Resin jeinis ini kegunaannya luas, penggunaan utamanya adalah:

alat-alat makan, bagian komponen listrik dan mekanik.

2.1.5. Faktor-Faktor yang mempengaruhi (FRP)

Fiber Reinforced Polymer atau FRP adalah suatu bahan komposit yang

diperkuat oleh serat yang diikat dalam matrik. Adapun beberapa faktor yang

mempengaruhi kekuatan FRP adalah orientasi serat, panjang, bentuk,

komposisiserat, dan sifat mekanik dari matrik serta ikatan yang ada dalam

komposit tersebut.

2.1.5.1. Orientasi Serat

Dalam komposit, orientasi serat sangat berpengaruh pada kekuatan

komposit. Secara umum penyusunan arah serat adalah sebagai berikut:

1. Uniderictional/Continuous Roving, yaitu serat disusun seraca pararel satu

sama lainya. Kekuatan tarik terbesar terdapat pada bahan yang sejajar

dengan arah serat. sedangkan kekuatan yang terkecil pada bahan yang tegak

lurus arah serat.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 31: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

14

Gambar 2.3 Serat Continuous Roving

(Sumber : Gibson, 1994)

2. Pseudotropic/ Chopped Strand Mat, yaitu serat disusun secara acak dan

kekuatan tarik pada satu titik pengujian mempunyai nilai kekuatan yang

sama. Biasanya dipakai untuk pembuatan produk dengan kekuatan sedang,

untuk proses centrifugal casting dan proses hand lay-up.

Gambar 2.4 Serat Chopped Strand Mat

(Sumber : Gibson, 1994)

3. Bidirectional/ Woven Roving, yaitu serat disusun tegak lurus satu sama

lainya (orthogonal) contohnya woven roving. Pada susunan ini kekuatan

tertinggi terdapat pada arah serat 0° dan 90° dan kekuatan terendah terdapat

pada arah serat 45°.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 32: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

15

Gambar 2.5 Serat Woven Roving

(Sumber : Gibson, 1994)

Sifat mekanik dari pemasangan satu arah ini adalah jenis yang paling

proporsional, karena pada pemasangan satu arah serat ini dapat memberi

kontribusi pemakaian serat paling banyak. Hal tersebut disebabkan karena

pemasangan serat yang semakin acak maka konstribusi serat yang dipasang akan

semakin sedikit (fraksi volume kecil) sehingga menyebabkan kekuatan komposit

semakin menurun.

Jumlah serat bahan komposit serat dapat dinyatakan dalam bentuk fraksi

volume serat (Vf) yaitu perbandingan volume serat (Vf) terhadap volume bahan

komposit (Vc). Semakin besar kandungan volume serat dalam komposit maka

akan meningkatkan kekuatan dari komposit tersebut.

Gambar 2.6 Grafik Hubungan antara kekuatan, Fraksi volume dan Susunan Serat

(Sumber : Adiyono 1996)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 33: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

16

2.1.5.2. Jenis Serat

Serat atau fiber memiliki peran penting dalam pembuatan komposit yaitu

sebagai bagian yang menahan beban, sehingga besar kecilnya kekuatan bahan

komposit sangat tergantung dari kekuatan serat pembentuknya. Semakin kecil

bahan (diameter serat mendekati ukuran kristal) maka semakin kuat bahan

tersebut, karena minimnya cacat pada material (Triyono& Diharjo k, 2000).

Serat dibedakan menjadi dua yaitu serat alam dan serat sintetis. Serat alam

adalah serat yang berasal dari alam yaitu berupa tumbuhan seperti eceng gondok,

serabut kelapa, sonokeling, dll. Sedangkan serat sintetis adalah serat yang dibuat

dari bahan-bahan anorganik. Pada umumnya serat sintetis yang kebanyakan

digunakan adalah serat gelas, nylon, Kevlar, serat karbon dan lain-lain

(Schwartz,1984).

Fungsi utama dari serat adalah:

A. Sebagai pembawa beban

B. Memberikan sifat kekakuan, kekuatan, dan stabilitas panas

C. Penghantar listrik pada komposit

Serat yang sering dipakai adalah:

1. Gelas

Serat gelas adalah serat yang digunakan dalam pembuatan komposit

polimer. Sifat-sifat serat glass antara lain:

a. Tidak mudah terbakar.

b. Isolasi listrik yang baik.

c. Memiliki kekuatan tarik yang tinggi.

Serat gelas dapat dibedakan dalam berbagai jenis antara lain:

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 34: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

17

a. Serat Gelas A

Serat glass yang pertama memiliki kandungan alkali yang tinggi. Material ini

tak banyak digunakan dalam proses produksi sebagai reinforcement agent.

b. Serat Gelas E

Komposisi serat E merupakan kalsium, alumunium hidroksida, bosrosilikat,

pasir silica dan memiliki kandungan alkali yang rendah. Jenis serat ini memiliki

kekuatan tarik, tekan dan geser yang baik, sehingga memiliki sifat isolator atau

penghantar listrik yang baik, akan tetapi merupakan material yang cukup getas.

Tabel 2.2 sifat-sifat serat kaca-E dan kaca-S (Callister, 2007)

Sifat Kaca- E Kaca-S

Masa jenis (g/cm3) 2,54 2,48

Koefisien muai termal linier

(x106 °C) 4,7 5,6

Kuat tarik pada 22 °C (MPa) 3450 4585

Modulus tarik pada 22 °C

(GPa) 72,4 85,5

Perpanjangan luluh (%) 4,8 5,7

c. Serat Gelas D

Serat ini memiliki karakteristik dielektrik yang baik, maka serat gelas ini

sering dipakai dalam produksi pembuatan elektronik.

d. Serat Gelas R & S

Serat jenis ini memiliki komposisi kimia yang berbeda, tapi kedua serat ini

merupakan bahan penguat dengan kemampuan tinggi. Serat gelas R & S

diaplikasikan sebagai reinforcement agent dalam pembuatan pesawat terbang.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 35: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

18

2. Serat Karbon

Karbon memiliki koefisien dilatasi rendah serta menjadi fiber dengan

modulus elastisitas tinggi.

3. Serat Keramik

Keramik memiliki satuan fiber antara Carbide silicon (SiC) dan alumunium

oksida (Al2O3). Satuan fiber itu memiliki modulus elastisitas yang tinggi dan

digunakan sebagai penguat logam.

4. Kevlar 49

Digunakan sebagai bahan serat polimer. Kevlar 49 memiliki beberapa sifat,

yaitu : ringan, kekuatan dan kekakuan tinggi, kerapatan rendah dan memberikan

kekuatan spesifik terbesar untuk semua fiber yang ada.

5. Boron

Terbuat dari silica berlapis grafit atau filament karbon. Serat ini memiliki

modulus elastisitas tinggi, harga mahal, dan membutuhkan peralatan untuk

menempatkan serat dalam matriks dengan ketepatan (presisi) yang tinggi.

6. Logam

Filament baja (kontinyu dan tidak kontinyu) sering digunakan sebagai fiber

dalam plastic.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 36: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

19

2.1.6. Kaidah Pencampuran Komposit (Rules of Mixture)

Dalam melakukan penelitian sebaiknya kita memilih bahan komposit yang

memiliki kombinasi yang tepat dari sifat penyusunnya. Pencampuran dengan

kombinasi yang optimum akan menghasilkan komposit yang baik pula. Sifat-sifat

komposit ditentukan oleh phase matrik dan phase reinforcing sebagai bahan

penyusunnya. Rongga udara (void), tidak merekatnya phase reinforcing pada

phase matrik (interface), rusak atau retaknya serat (crack) dan adanya rongga

antara phase reinforcing dan phase matrik (interphase) harus dihindari.

Gambar 2.7 Interface dan Interphase

Gambar 2.8 (a) Crack (b) Interface

(Sumber : James A.J. dan Thomas F.K., Engineering Materials Technology,

Structure Processing, Properties and Selections)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 37: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

20

Bahan komposit dibuat untuk memperbaiki sifat-sifat dari bahan

penyusunnya. Komposit meningkatkan kekuatan tarik matrik dan mengurangi

regangan matrik. Komposit juga menurunkan kekuatan tarik serat dan

meningkatkan regangan serat. Serat yang bersifat getas tetapi memiliki kekuatan

tarik yang tinggi dipadukan dengan matrik yang memiliki kekuatan tarik rendah

dan regangan yang besar, akan menciptakan suatu bahan yang memiliki sifat-sifat

yang lebih baik.

Dibawah ini adalah perhitungan tentang bahan komposit:

a. Massa Komposit ( )

Dengan: : massa matrik

: massa reinforcing

b. Volume komposit (Vc)

Dengan: Vm : volume matrik

Vr : volume reinforcing

Vv : volume voids (rongga, cacat)

c. Kerapatan komposit (ρc)

Dengan: : kerapatan matrik

: kerapatan reinforcing

atau:

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 38: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

21

Dengan =

Dibawah ini adalah perhitungan komposisi komposit:

a. Perhitungan volume cetakan

Vcetakan = Vkomposit

Vcet = Vkom

Maka, volume komposit:

Vcet = p x l x t

b. Perhitungan volume serat

ρ =

; dengan massa jenis serat (ρ) = 2,54 gr/cm

3

Maka, V(s) =

c. Perhitungan massa serat, berdasarkan volume serat

ρ =

; dengan massa jenis serat (ρ) = 2,54 gr/cm

3

Maka, massa serat (ms) =

ms = ρ x Vs

d. Perhitungan volume matriks

Resin = 100 % - serat – katalis

= 100 % – 30 % – 0,3 %

= 69,7 %

Volume matriks (Vm)= 69,7 % x Vkom (2.9)

e. Perhitungan persentase matriks

Volume resin + katalis = Voliume matriks

Persentase matriks =

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 39: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

22

f. Perhitungan persentase serat

Persentase serat =

g. Perhitungan volume katalis

Volume katalis (Vk) = 0,3 % x Vkomp (2.12)

h. Perhitungan persentase katalis

Persentase katalis =

2.1.7. Rumus Perhitungan Tegangan dan Regangan

Pada pengujian tarik yang dilakukan, hasilnya berupa print-out grafik

hubungan beban dan pertambahan panjang. Untuk menghitung besarnya kekuatan

tarik dari pengujian tersebut, maka rumus yang digunakan adalah rumus tegangan,

yaitu:

Dimana: : kekuatan tarik (kg/ )

W : beban (kg)

A : luas penampang ( )= lebar x tebal

Hasil dari pengujian tarik juga dapat digunakan untuk mencari regangan dari

benda uji, yaitu dengan menggunakan rumus:

Dimana : ε : regangan (%)

ΔL : pertambahan panjang (mm)

Lo : panjang mula-mula (mm)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 40: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

23

Setelah mendapatkan hasil tegangan dan regangan, maka dapat mencari nilai

modulus elastisitas menggunakan rumus :

E =

Dimana : σ : kekuatan tarik (kg/mm2)

ε : regangan (%)

2.1.8. Teknik Pembuatan Komposit

Ada berbagai metode dalam pembuatan komposit, antara lain sebagai

berikut:

1. Pencetakan Tangan (Hand Lay-Up)

Hand lay-up adalah metode yang paling sederhana dan merupakan proses

dengan metode terbuka dari proses fabrikasi komposit. Proses dari pembuatan

dengan metoda ini adalah dengan cara menuangkan resin dengan tangan kedalam

serat berbentuk anyaman, rajuan atau kain, kemudian memberi takanan sekaligus

meratakannya menggunakan rol atau kuas. Aplikasi: pembuatan kapal, bodi

kendaraan, bilah turbin angin, bak mandi, perahu.

Gambar 2.9 Proses Pencetakan Tangan (Hand Lay-Up)

(Sumber : http://www.flexidynamic.com/method.htm)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 41: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

24

2. Pencetakan Semprot (Spray Lay-Up)

Merupakan metode cetakan terbuka yang dapat menghasilkan bagian-bagian

yang lebih kompleks ekonomis dari hand lay-up. Proses spray-up dilakukan

dengan cara penyemprotan serat (fibre) yang telah melewati tempat pemotongan

(chopper). Aplikasi: panel-panel, bodi karavan, bak mandi, sampan.

(Sumber : https://indokomposit.org/2016/04/05/metode-pembuatan-material-

komposit-konvensional-hand-lay-up-spray-up/)

3. Pengemasan Vakum (Vacuum Bagging)

Pada proses ini digunakan pompa vacuum untuk menghisap udara yang ada

dalam wadah tempat diletakkannya komposit yang akan dilakukan proses

pencetakan. Aplikasi dari metoda vacuum bag ini adalah pembuatan kapal pesiar,

komponen mobil balap, perahu.

Gambar 2.10 Proses Pencetan Semprot (Spray Lay-Up)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 42: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

25

Gambar 2.11 Proses Pencetakan Vakum (Vacuum Bagging)

(Sumber : https://netcomposites.com/guide-tools/guide/manufacturing/vacuum-

bagging/)

4. Pultrusion

Penarikan serat dari jarring atau creelmelalui bak resin, kemudian

dilewatkan pada cetakan yang sudah dipanaskan yang berfungsi sebagai

pengontrol kandungan resin, melengkapi pengisian serat, dan mengeraskan bahan

setelah melewati cetakan. Aplikasi: struktur atap, jembatan.

Gambar 2.12 Pultrusion

(Sumber : https://www.researchgate.net/figure/Figure-1-Basic-filament-

winding-process_fig1_319528444)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 43: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

26

5. Cetakan Pemindah Resin (Resin Transfer Moulding)

Fiber dan resin dimasukkan kedalam rongga cetakan bagian atas, kondisi

temperature dijaga supaya tetap dapat mencairkan resin. Resin cair beserta fiber

akan mengalir ke bagian bawah, kemudian injeksi dilakukan oleh mandrel ke arah

nozel menuju cetakan.

(Sumber : https://netcomposites.com/guide-tools/guide/manufacturing/resin-film-

infusion/)

2.1.9. Pengujian Tarik

Kekuatan tarik (Tensile Strength) adalah ketahanan suatu bahan ditetapkan

dengan membagi gaya maksimum dengan luas penampang mula-mula.

Dimensinya sama dengan tegangan. Kekuatan tarik ditetapkan berdasar luas

penampang mula-mula, sedangkan sesungguhnya pada bahan ulet, luas

penampang mengecil pada waktu pembebanan maksimum dilampaui. (Van

Vlack, 1991). Pengujian tarik dilakukan terhadap spesimen uji yang standar. Pada

bagian tengah diukur panjang batang uji,karena bagian inilah yang dianggap

mempunyai pengaruh dari pembebanan.

Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui sifat mekanis material yang

digunakan. Perhitungan untuk mengetahui hasil pengujian tarik (Tensile Strenght)

adalah sebagai berikut:

Gambar 2.13 Proses Cetakan Pemindah Resin (Resin ransfer Moulding)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 44: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

27

a. Tensile Strenght

Adalah gaya per unit luas material yang menerima gaya tersebut,

menggunakan rumus :

Keterangan:

σ : Stres atau tegangan (MPa)

W : Pembebanan maksimal (kg)

A : Luas penampang: lebar x tebal (mm)

b. Tensile Strain

Ukuran perubahan panjang dari suatu material. Menggunakan rumus :

Keterangan :

ε : Engineering Strain atau regangan

Lo : Panjang spesimen mula-mula (mm)

Li : Panjang setelah penarikan (mm)

Δl : Pertambahan panjang (mm)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 45: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

28

c. Young Modulus atau modulus elastisitas

adalah perbandingan antara tegangan (stress) dan regangan (strain).

Menggunakan rumus :

Keterangan :

E : Modulus elastisitas (MPa)

ε : Engineering Strain atau regengan

σ : Engineering Stress atau tegangan (MPa)

Gambar 2.14 Gambar kurva tegangan – regangan serta proses pengujian tarik

(Sumber : Rines : Proses Manufaktur halaman 58)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 46: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

29

Berikut adalah benda uji yang digunakan dalam pengujian, dengan

menggunakan ASTM D 638-02a dan tabel spesimen dimension for thicknes.

Gambar 2.15 Benda uji ASTM D 638-02a

(sumber : http://classes.engr.oregonstate.edu)

Tabel 2.3 Spesimen dimension for thickness, T, mm (in.)A

(sumber : http://classes.engr.oregonstate.edu)

2.1.10. Kerusakan Komposit

Pada umumnya ada tiga macam pembebanan yang menyebabkan

rusaknya suatu bahan komposit, yaitu pembebanan tarik tekan baik dalam arah

longitudinal maupun transversal.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 47: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

30

2.1.10.1. Kerusakan Akibat Beban Tarik Logitudinal

Pada bahan komposit yang akan diberi beban tarik searah serat, keruskan

bermula dari serat-serat yang patah pada penampang terlemah. Semakin besar

beban, akan semakin banyak pula serat yang patah. Pada kebanyakan kasus, serat

tidak patah sekaligus secara bersamaan. Apabila serat yang patah semakin banyak,

maka akan terjadi beberapa kemungkinan:

a. Bila serat mampu menahan gaya geser dan meneruskan ke serat sekitar, maka

serat yang patah akan semakin banyak. Hal ini akan menimbulkan yang

disebut retakan. Patahan yang terjadi disebut patah getas (brittle failure).

b. Bila matrik tidak mampu menahan konsentrasi tegangan geser yang timbul

diujung, serat dapat terlepas dari matrik (debounding) dan komposit akan

rusak tegak lurus arah serat.

c. Kombinasi dari kedua tipe diatas, pada kasus ini terjadi di sembarang tempat

disertai dengan kerusakan matrik. Kerusakan yang terjadi berupa patahan

seperti sikat (brush type).

Gambar 2.16 Kerusakan pada komposit akibat beban tarik longitudinal

(Sumber : Adiyono, 1996)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 48: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

31

2.1.10.2. Kerusakan Akibat Beban Tarik Transversal

Serat pada komposit yang mengalami pembebanan tegak lurus arah serat

(transversal), akan mengalami konsentrasi tegangan pada interface antar serat dan

matrik itu sendiri. Oleh karena itu, bahan komposit yang mengalami beban

transversal akan mengalami kerusakan pada interface. Kerusakan transversal ini

juga dapat terjadi pada komposit dengan jenis serat acak dan lemah dalam arah

transversal. dengan demikian, kerusakan akibat beban tarik transversal terjadi

karena:

a. Kegagalan tarik matrik

b. Debounding pada interface antara serat dan matrik

Gambar 2.17 Kerusakan Pada Komposit Akibat Beban Tarik Transversal

(Sumber : Adiyono, 1996)

2.1.10.3. Kerusakan Mikroskopik

Definisi kerusakan suatu bahan disesuaikan dengan kebutuhan. Beberapa

struktur dapat dianggap rusak apabila terjadi kerusakan total. Namun untuk

struktur tertentu, deformasi yang sangat kecil sudah dapat dianggap

sebagaikerusakan. Hal ini sangat dapat terjadi pada komposit. Pada bahan ini,

kerusakan internal mikroskopik dapat jauh terjadi sebelum kerusakan yang

sebernarnya terjadi. Kerusakan mikroskopik yang terjadi pada komposit dapat

berupa:

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 49: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

32

1. Patah pada serat (fiber breaking)

2. Retak mikro pada matrik (matrix micro crack)

3. Terkelupasnya serat dari matrik (debounding)

4. Terlepasnya lamina satu dengan yang lainnya (delamination)

Untuk melihat kerusakan ini maka harus menggunakan mikroskop, dan foto

mikro akan menunjukkan jenis-jenis kerusakannya. Karena kerusakan ini tidak

dapat dilihat oleh mata secara langsung, maka akan sulit menentukan kapan dan

dimana suatu komposit akan rusak. Oleh karena itu, suatu komposit dikatakan

mengalami kerusakan apabila kurva tegangan-regangan (didapat dari pengujian

tarik) tidak lagi linear, atau ketika bahan tersebut telah rusak total. Hal ini berlaku

baik pada komposit satu lapis (lamina) maupun laminat.

2.2. Tinjauan Pustaka

Rusman Nur Ichsan dan Moch. Arif Irfa’i (2005) melakukan penelitian

dengan tujuan utama mengetahui karakteristik kekuatan tarik. menggunakan

metode hand lay-up dalam pembuatan spesimen. Menggunakan resin dengan jenis

resin unsaturated polyester (UP) yang mengeras pada suhu kamar tanpa

menghasilkan gas sewaktu pengesetan seperti resin lainnya. Terdapat empat

variasi susunan lamina serat penguat komposit dalm penelitian ini, yaitu, 3 lapisan

serat E-glass jenis random, 3 lapisan serat jenis serat E-glass WR(Woven Roving),

3 lapisan serat karbon dan 3 lapisan hybrid. Bahan komposit mengacu pada

ASTM D 3039-00. Setelah dilakukan pengujian tarik didapatkan hasil pengujian

dengan kesimpulan sebagai berikut: pertama, kekuatan tarik terbesar diperoleh

komposit lamina serat karbon dengan nilai 265,99 MPa. Kedua, kekuatan

terendah diperoleh komposit serat E-glass random dengan nilai 115,01 MPa.

Ketiga, kekuatan tarik untuk komposit serat E-glass WR dan serat hybrid

memiliki kekuatan yang hampir sama yaitu 196,30 MPa dan 198,25 MPa.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 50: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

33

Franswell (2005) melakukan penelitian membahas tentang pengaruh fraksi

berat terhadap komposit yang berpengaruh terhadap kekuatan tarik setelah

dilakukan pengujian tarik. Cetakan utama terbuat dari kaca dengan ukuran 26 x15

x 0,5cm. Pembuatan benda uji serat dengan panjang 12cm dan diameter 3mm,

kemudian dilakukan uji tarik sebanyak dua kali. Membuat benda uji komposit

komposit dengan fraksi berat 1 %, 2%, 3%, 4%, 5%. Bahan komposit dipotong

dan diuji tarik mengacu pada standar pengujian ATSM D 3039-76. Pengujian

dilakukan sebanyak 4 kali pada setiap fraksi massa serat. Setelah proses pengujian

dilakukan, didapatkan nilai uji tarik, kemudian didapatkan nilai kekuatan tarik

pada komposit. Kesimpulan dari hasil penelitian : pertama, fraksi berat serat

menaikkan kekuatan tarik bahan komposit dibandingkan dengan kekuatan tarik

matriks pengikat, kekuatanpaling besar sekitar 6,9 kg/mm². Kedua, semakin besar

presentase serat maka regangan akan semakin kecil. Ketiga, kerusakan pada

komposit termasuk dalam kerusakan getas.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 51: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

34

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Skema Penelitian

Berikut adalah proses jalannya penelitian pada tugas akhir ini menggunakan

metode eksperimen. Penelitian harus dilakukan sesuai dengan sistematika yang

telah ditentukan, pada Gambar 3.1.

Persiapan Bahan

1. Serat Fiberglass

2. Resin Polyester Yukalac C-

108 B JUSTUS

3. Katalis MEPOX

4. Cetakan Kaca

Pembuatan Komposit dengan variasi

penambahan persentase serat 6,9%,

13%, dan 18,3% dengan jumlah lapisan

(1-3)

Pembentukan Spesimen

ASMD 638-02a

Pengujian

Tarik

Analisis Data

Kesimpulan dan

Saran

Kajian Pustaka

Gambar 3.1 Skema jalannya penelitian

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 52: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

35

3.2 Persiapan Penelitian

Sebelum melakukan penelitian, alat dan bahan untuk melakukan pembuatan

benda uji dipersiapkan terlebih dahulu, termasuk alat yang digunakan untuk

pengujian tarik. Proses Persiapan ini dilakuakan dengan membeli dan menyiapkan

alat dan bahan yang digunakan dari proses pembuatan samapi proses finishing,

lalu mengukur seberapa banyak bahan yang akan digunakan untuk pembuatan

benda uji.

3.2.1. Alat

Alat-alat yang digunakan untuk pembuatan komposit serat fiberglass dapat

dilihat dibawah ini :

1. Mesin Uji Tarik

Untuk mengukur berapa jumlah resin yang digunakan dan memudahkan

dalam proses pencampuran, dapat dilihat pada Gambar 3.2.

Gambar 3.2 Mesin uji tarik

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 53: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

36

2. Cetakan Kaca

Dalam pembuatan komposit menggunakan cetakan kaca dengan ukuran 50 x

30 x 0. 5 cm, dapat dilihat pada Gambar 3.3.

Gambar 3.3 Cetakan kaca

3. Timbangan Digital

Digunakan sebagai menimbang serat yang akan digunakan, dapat dilihat

pada Gambar 3.4.

Gambar 3.4 Timbangan Digital

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 54: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

37

4. Mesin Gerinda Tangan

Gerinda digunakan untuk memotong komposit dan digunakan untuk

membuat bentuk spesimen, dapat dilihat pada Gambar 3.5.

Gambar 3.5 Gerinda

5. Vernier Caliper (Jangka Sorong)

Digunakan untuk membuat ukuran panjang, lebar, dan ketebalan spesimen,

dapat dilihat pada Gambar 3.6.

Gambar 3.6 Jangka sorong (Fernier Caliper)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 55: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

38

6. Gelas Ukur

Digunakan untuk mengukur jumlah volume resin yang akan digunakan.

Dapat dilihat pada Gambar 3.7.

Gambar 3.7 Gelas ukur

7. Kuas

Digunakan untuk mengoleskan atau meratakan resin pada serat. Dapat juga

digunakan untuk meratakan pelumas sebelum proses pencetakan resin. Dapat

dilihat pada Gambar 3.8.

Gambar 3.8 Kuas

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 56: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

39

8. Gunting

Gunting digunakan untuk memotong serat fiber yang akan digunakan. Dapat

dilihat pada Gambar 3.9.

Gambar 3.9 Gunting

9. Mirror Glaze

Digunkan untuk pelumasan cetakan sebelum proses pembuatan resin. Dapat

dilihat pada Gambar 3.10.

Gambar 3.10 Pelumas

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 57: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

40

10. Sarung Tangan

Digunakan untuk melindungi tangan dalam proses pembuatan komposit,

dapat dilihat pada Gambar 3.11.

Gambar 3.11 Sarung tangan

11. Masker

Masker digunakan untuk melindungi saluran pernapasan, mencegah debu

dan partikel-partikel masuk ke dalam tubuh, dapat dilihat pada Gambar 3.12.

Gambar 3.12 Masker

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 58: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

41

12. Suntikan

Suntikan digunakan untuk mengukur volume katalis yang akan digunakan,

dapat dilihat pada Gambar 3.13

Gambar 3.13 Suntikan

13. Amplas

Amplas digunakan untuk menghaluskan sisi-sisi benda ujji yang kasar, juga

digunakan untuk alat bantu pada penjepitan benda uji agar tidak melusut, dapat

dilihat pada Gambar 3.14.

Gambar 3.14 Amplas

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 59: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

42

3.2.2. Bahan

Bahan yang digunakan untuk membuat komposit yang berpenguat serat

fiberglass adalah sebagi berikut :

1. Serat fiberglass anyam

Serat yang dipakai pada komposit ini adalah serat fiberglass dengan arah

serat anyam, dapat dilihat pada Gambar 3.15.

Gambar 3.15 Serat fiberglass anyam

2. Resin Polyester

Resin yang digunakan pada komposit ini adalah menggunakan resin

polyester dengan tipe JUSTUS 108, dapat dilihat pada Gambar 3.16.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 60: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

43

Gambar 3. 16 Resin poliester Yukalac C-108 JUSTUS

3. Katalis

Katalis merupakan cairan yang digunakan pada saat proses pencampuran

bahan. Katalis berfungsi untuk mempercepat terjadinya pengerasan terhadap

campuran bahan yang telah dituangkan kedalam cetakan pada saat proses

pencetakan spesimen komposit. Katalis yang digunakan adalah jenis MEPOXE

(Methyl Ethyl Ketone Peroxide), dapat dilihat pada Gambar 3.17.

Gambar 3.17 Katalis MEPOXE

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 61: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

44

3.2.3. Perhitungan Komposisi Komposit

Komposisi dari komposit dengan menggunakan penambahan persentase

serat dan jumlah lapisan. Komposit disusun sebanyak 1-3 lapisan. Persentase tiap

lapisan adalah 1 lapisan 6,9%, 2 lapisan 13%, 3 lapisan 18,3%. Volume resin yang

dipakai sebanyak 522,75 ml dan volume katalis sebesar 2,25 ml berdasarkan

volume cetakan. Berikut adalah perhitungan yang dilakukan :

a. Perhitungan volume serat setia lapisnya, menggunakan Persamaan 2.7 :

Massa jenis serat E-glass (ρ) = 2,54 gr/cm³, (callister, 2007)

Massa jenis serat (ρ) =

V serat =

Didapatkan hasil setelah penimbangan serat 1 lapisan dengan berat 99,4 gr

(sesuai ukuran cetakan).

Volume serat (Vs) 1 lapis :

V =

39,1 cm³ = 39,1 ml

Volume serat (Vs) 2 lapis :

V =

=

78,3 ml

Volume serat (Vs) 3 lapis :

V =

117,4 ml

b. Perhitungan persentase matriks, menggunakan Persamaan 2.10 :

Volume resin + katalis = 522,75 ml + 2,25 ml

= 525 ml

Persentase matrik =

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 62: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

45

Persentase resin 1 lapis =

= 93,1%

Persentase resin 2 lapis =

87%

Persentase resin 3 lapis =

81,7%

c. Perhitungan persentase serat, menggunakan Persamaan 2.11 :

Persentase serat =

Persentase serat 1 lapis =

6,9%

Persentase serat 2 lapis =

13%

Persentase serat 3 lapis =

18,3%

d. Perhitungan persentase katalis, menggunakan Persamaan 2.13 :

Persentase katalis =

Persentase katalis =

0,4%

3.2.4. Cara Pembuatan Komposit

Pada proses pembuatan komposit dengan serat fiberglass ini menggunakan

metode hand lay up dengan standar ASTM D638-02a. Dibutuhkan benda uji

sebanyak 5 buah pada setiap variasi lapisan yaitu, matriks, komposit dengan 1

lapisan, komposit dengan 2 lapisan, dan komposit dengan 3 lapisan, sehingga

jumlah benda uji keseluruhan adalah 20 benda uji. Dibawah ini merupakan

langkah-langkah yang digunakan untuk membuat komposit serat fiberglass :

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 63: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

46

1. Cetakan dibersihkan dari kotoran-kotoran yang menempel pada cetakan

dengan menggunakan kuas.

2. Kemudian mirror glaze dioleskan pada cetakan bagian dinding, dasar, dan

tutup cetakan.

3. Resin dan katalis dicampur pada gelas ukur dengan perbandingan yang sudah

ditentukan. Aduk selama 2-3 menit.

4. Campuran resin dan katalis dituang kedalam cetakan.

5. Setelah itu potongan serat fiberglass arah serat anyam dengan ukuran sesuai

cetakan ditaruh diatasnya. Tekan menggunakan sekop agar resin dan serat

saling mengikat, lalu lapisi lagi menggunakan resin dan ratakan. Hal ini

dilakukan hingga 1-3 lapisan dengan jumlah 5 buah setiap lapisnya. Untuk

spesimen 1 lapisan menggunakan potongan 1 lembar serat anyam dengan

berat 99,4gr sesuai ukuran cetakan. Untuk lapisan selanjutnya serat yang

digunakan juga semakin bertambah.

6. Untuk benda uji matriks cukup menggunakan campuran resin dan katalis

untuk membuatnya tanpa menggunakan serat dengan jumlah 5 buah.

7. Setelah itu komposit dikeringkan hingga benar-benar kering dan ditaruh di

tempat yang rata agar komposit tidak melengkung.

8. Selanjutnya komposit dikeluarkan dari cetakan.

9. Lalu gambar sketsa ukuran standar ASTM D638-02a.

10. Setelah itu komposit dipotong sesuai sketsa menggunkan gerinda tangan.

11. Komposit siap diuji kekuatan tariknya.

3.2.5. Standar Benda Uji

Gambar spesimen benda uji terdapat pada Gambar 3.16 sebegai berikut:

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 64: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

47

Gambar 3.18 Standar Benda Uji

3.2.6. Cara penelitian

Komposit yang sudah jadi, selanjutnya akan diuji menggunakan metode

pengujian tarik. Pengujian tarik bertujuan untuk mengethui kekuatan tarik dari

komposit. Langkah-langkah yang harus diperhatikan dalam pengujian tarik dari

benda uji komposit adalah sebagai berikut:

1. Spesimen yang sudah dipotong dipersiapkan.

2. Kertas millimeter blok diletakkan pada printer.

3. Kemudian mesin dinyalakan dan spesimen diletakkan pada grip.

4. Grip dikencangkan tetapi jangan sampai merusak benda uji.

5. Jarak antara benda pada grip diukur dahulu agar dapat menghitung beban dan

kekuatan uji tariknya.

6. Extensometer dipasang pada benda uji dan nilai elongationnya diatur menjadi

nol.

7. Nilai beban diatur menjadi nol.

8. Kecepatan uji diatur dan area start ditekan sebanyak 2 kali. Kemudian tombol

down ditekan.

9. Setelah data pengujian tarik didapatkan, proses pengujian tarik diulang untuk

spesimen komposit selanjutnya hingga selesai.

10. Spesimen digabungkan lagi untuk diukur panjang setelah dilakukan pengujian

tarik sehingga didapatkan nilai pertambahan panjangnya atau elongasi, dengan

menggunakan rumus yang sudah ditentukan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 65: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

48

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Pengujian Benda uji Tarik

Pada dasarnya peneliti mengacu pada standar ASTM D638-02a, namun saat

pembuatan benda uji ukuran tidak sesuai dengan standar yang diinginkan.

Pengujian tarik dilakukan pada benda uji matrik dan komposit dengan variasi

penambahan persentase serat jumlah lapisan (1-3), 1 lapis 6,9%, 2 lapis 13%, dan

3 lapis 18,3%. Setelah dilakukan pengujian tarik didapat hasil data beban dan

pertambahan panjang atau elongasi. Dari data tersebut dapat menghitung kekuatan

tarik, regangan, dan modulus elastisitas dari setiap benda uji. Langkah-langkah

perhitungan sebagai berikut:

1. Benda uji tarik mengacu pada ASTM D638-02a

2. Sebelum dilakukan penghitungan kekuatan tarik pada spesimen, luas

penampang spesimen harus dicari terlebih dahulu, menggunakan cara berikut:

A = Luas penampang matriks

= Tebal x Lebar

= 3 x 17

= 51 mm²

Contoh perhitungan lain ditampilkan pada Tabel 4.1 sampai Tabel 4.8

Kekuatan Tarik =

σ =

(MPa)

Contoh perhitungan lain ditampilkan pada Tabel 4.1 sampai Tabel 4.8

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 66: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

49

3. Setelah diperoleh pertambahan panjang, maka dapat dicari regangan sebagai

berikut:

ΔL (mm) : pertambahan panjang = 2,1 mm

L0 (mm) : panjang mula-mula =70 mm

ε=

Contoh perhitungan lain ditampilkan pada Tabel 4.1 sampai Tabel 4.8

4. Setelah mendapat data tegangan dan regangan, maka dapat dicari modulus

elastisitasnya dengan cara sebagai berikut:

Ε =

(MPa)

Keterangan: tegangan (σ) dan regangan (ε) diambil dari UTS (titik puncak

patahan) dikarenakan patahan yang terjadi adalah patahan getas.

Contoh perhitungan lain ditampilkan pada Tabel 4.1 sampai Tabel 4.8

4.1.1. Hasil pengujian Benda Uji Tarik (Matriks)

Data hasil pengujian tarik dapat dilihat pada Table 4.1, Tabel 4.2 dan

Gambar 4.1, Gambar 4.2, Gambar 4.3.

1. Hasil pengujian matriks Yukalac C-108 B Justus

Tabel 4.1 Sifat mekanik benda uji matriks Yukalac C-108 B Justus

No Kode

Spesimen

L

total

(mm)

Lo

(mm)

L

(mm)

l

(mm)

t

(mm)

A

(mm²)

W

(kg)

1 A1 195 72 74,1 17 3 51 127,3

2 A2 195 72 73,9 17 3 51 145,5

3 A3 195 72 74,4 17 3 51 130,3

4 A4 195 72 73,7 17 3 51 132,6

5 A5 195 72 73,9 17 3 51 133

Rata-rata Matiks 195 72 74 17 3 51 133,74

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 67: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

50

Tabel 4.2 Sifat mekanik benda uji matriks Yukalac C-108 Justus

Kode

Spesimen

Elongasi

(mm)

Kekuatan

tarik (Mpa)

Regangan

(%)

Modulus

Elastisitas

(Mpa)

A1 2,1 24,5 2,92 8,4

A2 1,9 28,0 2,64 10,6

A3 2,4 25,1 3,33 7,5

A4 1,7 25,5 2,36 10,8

A5 1,9 25,6 2,64 9,7

Rata-rata

Matriks 2 25,7 2,78 9,3

Dari tabel 4.1 dan 4.2 diperoleh diagram grafik tenaga patah,

regangan, dan modulus elastisitas. Dapat dilihat pada Gambar 4.1, 4.2,

dan 4.3.

Gambar 4.1 Grafik kekuatan tarik matriks Yukalac C-108 B Justus

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 68: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

51

Gambar 4.2 Grafik regangan matriks Yukalac C-108 B Justus

Gambar 4. 3 Grafik modulus elastisitas matriks Yukalac C-108 B Justus

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 69: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

52

4.1.2. Hasil Pengujian Benda Uji Tarik (Komposit)

1. Hasil Pengujian Tarik Komposit Variasi 1 Lapisan

Tabel 4.3 Sifat mekanik komposit variasi 1 lapisan

No Kode

Spesimen

L

total

Lo

(mm)

L

(mm)

l

(mm)

t

(mm)

A

(mm²)

W

(kg)

1 B1 195 72 76,5 15,3 2 30,6 170,9

2 B2 195 72 76,5 15,3 2 30,6 197,6

3 B3 195 72 76,4 15,3 2 30,6 167

4 B4 195 72 77,6 15,3 2 30,6 207,1

5 B5 195 72 77,2 15,3 2 30,6 198,7

Rata-rata 1

Lapisan 195 72 76,84 15,3 2 30,6 188,26

Tabel 4.4 Sifat mekanik komposit variasi 1 lapisan

Kode

Spesimen

Elongasi

(mm)

Kekuatan

tarik (MPa)

Regangan

(%)

Modulus

Elastisitas

(MPa)

B1 4,5 54,8 6,25 8,8

B2 4,5 63,3 6,25 10,1

B3 4,4 53,5 6,1 8,8

B4 5,6 66,4 7,8 8,5

B5 5,2 63,7 7,2 8,8

Rata-rata 1

Lapisan 4,84 60,4 6,7 9,0

Dari Tabel 4.3 dan Tabel 4.4 diperoleh diagram grafik tenaga patah,

regangan, dan modulus elastisitas. Dapat dilihat pada Gambar 4.4, Gambar 4.5,

dan Gambar 4.6.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 70: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

53

Gambar 4.4 Grafik kekuatan tarik komposit 1 lapisan

Gambar 4.5 Grafik regangan komposit 1 lapisan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 71: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

54

Gambar 4.6 Grafik modulus elastisitas komposit 1 lapisan

2. Hasil Pengujian Tarik Komposit Variasi 2 Lapisan

Tabel 4.5 Sifat mekanik komposit variasi 2 lapisan

No Kode

Spesimen

L

total

Lo

(mm)

L

(mm)

l

(mm)

t

(mm)

A

(mm²)

W

(kg)

1 C1 195 72 78,3 15,7 2,5 39,25 379

2 C2 195 72 77,7 15,7 2,5 39,25 357,8

3 C3 195 72 80,3 15,7 2,5 39,25 409,4

4 C4 195 72 77,9 15,7 2,5 39,25 350,5

5 C5 195 72 78 15,7 2,5 39,25 372,3

Rata-rata 2

Lapisan 195 72 78,44 15,7 2,5 39,25 373,8

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 72: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

55

Tabel 4.6 Sifat mekanik komposit variasi 2 lapisan

Kode

Spesimen

Elongasi

(mm)

Kekuatan

tarik (MPa)

Regangan

(%)

Modulus

Elastisitas (MPa)

C1 6,3 94,7 8,75 10,8

C2 5,7 89,4 7,92 11,3

C3 8,3 102,3 11,53 8,9

C4 5,9 87,6 8,19 10,7

C5 6 93,1 8,33 11,2

Rata-rata 2

Lapisan 6,44 93,4 8,94 10,4

Dari Tabel 4.5 dan Tabel 4.6 diperoleh diagram grafik tenaga patah,

regangan, dan modulus elastisitas. Dapat dilihat pada Gambar 4.7, Gambar 4.8,

dan Gambar 4.9.

Gambar 4.7 Grafik diagram kekuatan tarik komposit 2 lapisan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 73: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

56

Gambar 4.8 Grafik tegangan komposit 2 lapisan

Gambar 4.9 Grafik modulus elastisitas komposit 2 lapisan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 74: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

57

3. Hasil Pengujian Tarik Komposit Variasi 3 Lapisan

Tabel 4.7 Sifat mekanik komposit variasi 3 lapisan

No Kode

Spesimen

L

total

Lo

(mm)

L

(mm)

l

(mm)

t

(mm)

A

(mm²)

W

(kg)

1 D1 195 72 79,9 15,7 3,1 48,67 619,3

2 D2 195 72 78,6 15,7 3,1 48,67 553,6

3 D3 195 72 77,2 15,7 3,1 48,67 619,4

4 D4 195 72 79,6 15,7 3,1 48,67 619

5 D5 195 72 79,7 15,7 3,1 48,67 636,9

Rata-rata 3

Lapisan 195 72 79 15,7 3,1 48,67 609,64

Tabel 4.8 Sifat mekanik komposit variasi 3 lapisan

Kode

Spesimen

Elongasi

(mm)

Kekuatan

tarik (MPa)

Regangan

(%)

Modulus

Elastisitas (MPa)

D1 7,9 124,8 10,97 11,4

D2 6,6 111,6 9,17 12,2

D3 5,2 124,8 7,22 17,3

D4 7,6 124,8 10,56 11,8

D5 7,7 128,4 10,69 12,0

Rata-rata 3

Lapisan 7 122,9 9,72 12,6

Dari Tabel 4.7 dan Tabel 4.8 diperoleh diagram grafik tenaga patah,

regangan, dan modulus elastisitas. Dapat dilihat pada Gambar 4.10, Gambar 4.11,

Gambar 4.12.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 75: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

58

Gambar 4.10 Grafik kekuatan tarik komposit 3 lapisan

Gambar 4.11 Grafik kekuatan tarik komposit 3 lapisan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 76: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

59

Gambar 4.12 Grafik modulus elastisitas komposit 3 lapisan

4.1.3. Hasil Rata-Rata Benda Uji Tarik

Tabel 4.9 Hasil rata-rata pengujian tarik tiap variasi

Rata-rata hasil data pengujian tarik

Spesimen Kekuatan Tarik

(MPa)

Regangan

(%)

Modulus Elastisitas

(MPa)

Matriks 25,7 2,78 9,3

Komposit 1

Lapisan 60,4 6,72 9,0

Komposit 2

Lapisan 93,4 8,94 10,4

Komposit 3

Lapisan 122,9 9,72 12,6

Dapat dilihat pada Table 4.9 perbandingan antara tiap variasi. Dari data

tersebut didapatkan perbandingan rata-rata tiap variasi, dapat dilihat pada Gambar

4.13, Gambar 4.14, dan Gambar 4.15.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 77: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

60

Gambar 4.13 Grafik perbandingan rata-rata kekuatan tarik komposit tiap

variasi jumlah lapisan

Gambar 4. 14 Grafik Perbandingan rata-rata Regangan Komposit Tiap

Variasi Jumlah Lapisan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 78: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

61

Gambar 4.15 Grafik perbandingan rata-rata modulus elastisitas komposit

tiap variasi jumlah lapisan

4.1.4. Hasil Pembahasan Pengujian Tarik

Dalam proses pembuatan dibuat menggunakan serat fiberglass arah serat

anyam (woven roving) dan resin poliester Yukalac C-108 B Justus, dengan varisai

penambahan persentase serat 6,9%, 13%, 18,3% dan jumlah lapisan 1, 2, 3 lapis.

Benda uji berjumlah 5 buah untuk tiap variasi lapisannya. Volume resin yang

dipakai yaitu 522,75 ml, namun dibagi dalam setiap lapisannya. Proses

pembuatan komposit menggunakan metode hand lay-up

Dari Gambar 4.1 rata-rata kekuatan tarik matriks sebesar 25,7 MPa, data

terbesar terdapat pada spesimen A2 dengan nilai 28,0 MPa dan data terkecil

terdapat pada spesimen A1 dengan nilai 24,5 MPa. Dari Gambar 4.2 rata-rata

regangan matriks sebesar 2,78 %, data terbesar terdapat pada spesimen A3 dengan

nilai 3,33% dan data terkecil terdapat pada spesimen A4 dengan nilai 2,36%. Dari

Gambar 4.3 rata-rata modulus elastisitas matriks sebesar 9,3 MPa, data terbesar

terdapat pada spesimen A4 dengan nilai 10,8 MPa dan data terkecil terdapat pada

spesimen A3 dengan nilai 7,5 MPa.

Dari Gambar 4.4 rata-rata kekuatan tarik komposit 1 lapisan sebesar 60,4

MPa, data terbesar terdapat pada spesimen B4 dengan nilai 66,4 MPa dan data

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 79: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

62

terkecil terdapat pada spesimen B3 dengan nilai 53,5 MPa. Dari Gambar 4.5 rata-

rata regangan komposit 1 lapisan sebesar 6,72 %, data terbesar terdapat pada

spesimen B4 dengan nilai 7,78 % dan data terkecil terdapat pada spesimen B3

dengan nilai 6,11 %. Dari Gambar 4.6 rata-rata modulus elastisitas komposit 1

lapisan sebesar 9,0 MPa, data terbesar terdapat pada spesimen B2 dengan nilai

10,1 MPa dan data terkecil terdapat pada spesimen B4 dengan nilai 8,5 MPa.

Dari Gambar 4.7 rata-rata kekuatan tarik komposit 2 lapisan sebesar 93,4

MPa, data terbesar terdapat pada spesimen C3 dengan nilai 102,3 MPa dan data

terkecil terdapat pada spesimen C4 dengan nilai 87,6 MPa. Dari Gambar 4.8 rata-

rata regangan komposit 2 lapisan sebesar 8,94 %, data terbesar terdapat pada

spesimen C3 dengan nilai 11,53 % dan data terkecil terdapat pada spesimen C2

dengan nilai 7,92 %. Dari Gambar 4.9 rata-rata modulus elastisitas komposit 2

lapisan sebesar 10,4 MPa, data terbesar terdapat pada spesimen C2 dengan nilai

11,3 MPa dan data terkecil terdapat pada spesimen C3 dengan nilai 8,9 MPa.

Dari Gambar 4.10 rata-rata kekuatan tarik komposit 3 lapisan sebesar 122,9

MPa, data terbesar terdapat pada spesimen D5 dengan nilai 128.4 MPa dan data

terkecil terdapat pada spesimen D2 dengan nilai 111,6 MPa. Dari Gambar 4.11

rata-rata regangan komposit 3 lapisan sebesar 9,72 %, data terbesar terdapat pada

spesimen D1 dengan nilai 10,97 % dan data terkecil terdapat pada spesimen D3

dengan nilai 7,22 %. Dari Gambar 4.12 rata-rata modulus elastisitas komposit 3

lapisan sebesar 12,6 MPa, data terbesar terdapat pada spesimen D3 dengan nilai

17,3 MPa dan data terkecil terdapat pada spesimen D1 dengan nilai 11,4 MPa.

Dari Gambar 4.13 diketahui rata-rata kekuatan tarik dari setiap variasi

komposit. Dari grafik tersebut dapat dilihat bahwa setiap bertambahnya jumlah

lapisan maka kekuatan tariknya juga semakin meningkat dari setiap variasi,

matriks sebesar 25,7 MPa, 1 lapisan 60,4 MPa, 2 lapisan 93,4 MPa, 3 lapisan

122,9 MPa. Dari Gambar 4.14 menyajikan hasil rata-rata regangan pada tiap

variasi. Hasil regangan dari setiap variasi juga meningkat, matrik sebesar 2,78 %,

1 lapisan 6,72 %, 2 lapisan 8,94 %, 3 lapisan 9,72 %. Dari Gambar 4.15

menyajikan hasil rata-rata modulus elastisitas tiap variasi. Hasil dari rata-rata tiap

variasi lapisan semakin bertambah, walaupun pada variasi 1 lapisan modulus

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 80: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

63

elastisitasnya lebih rendah dibandingkan dengan matriks dengan nilai 9,3 MPa.

Modulus elastisitas variasi 1 lapisan 9,0 MPa, 2 lapisan 10,4 MPa, 3 lapisan 12,6

MPa.

Pada dasarnya pertambahan variasi persentase serat dan jumlah lapisan

sangat berpengaruh, karena dapat disimpulkan bahwa setiap bertambahnya

persentase serat dan jumlah lapisan maka beban tariknya juga semakin meningkat.

Hal ini disebabkan karena semakin banyak jumlah lapisan semakin banyak pula

serat yang diikat oleh matriks, maka ikatan antara serat dan matriks akan semakin

kuat. Beban tarik yang dihasilkan juga akan semakin besar. Selain itu tebal

spesimen juga sangat berpengaruh, karena semakin tebal spesimen maka luas

penampang pun juga semakin besar. Semakin bertambah besarnya luas

penampang spesimen, beban tarik yang dihasilkan pun juga semakin besar.

Hal lain Jenis-jenis patahan dari pengujian tarik dari tiap variasi dapat dilihat

pada Gambar 4.16 – Gambar 4.19.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 81: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

64

Gambar 4.16 Patahan Spesimen Uji Tarik Matriks Yukalac C-108 B Justus

Gambar 4.17 Patahan Spesimen Uji Tarik 1 Lapisan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 82: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

65

Gambar 4.18 Patahan Spesimen Uji Tarik 2 Lapisan

Gambar 4.19 Patahan Spesimen Uji Tarik 3 Lapisan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 83: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

66

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari penelitian yang dilakukan, dapat diambil kesimpulan:

1. Penambahan persentase serat dan jumlah lapisan berakibat pada peningkatan

kekuatan tarik. Hasil dari rata-rata kekuatan tarik dari matriks poliester sebesar

25,7 MPa, komposit 1 lapisan sebesar 60,4 MPa, komposit 2 lapisan sebesar

93,4 MPa, komposit 3 lapisan sebesar 122,9 MPa.

2. Karakteristik serat yang digunakan juga mempengaruhi kenaikan regangan

dari tiap variasinya. Hasil rata-rata regangan, matrik poliester sebesar 2,78 %,

komposit 1 lapisan sebesar 6,72 %, komposit 2 lapisan sebesar 8,94 %,

komposit 3 lapisan 9,72 %.

3. Hasil rata-rata modulus elastisitasnya juga ikut bertambah walaupun pada

matriks lebih besar daripada komposit 1 lapisan. Kenaikan regangan

menandakan jika komposit bersifat getas. Hasil rata-rata modulus elastitas

matriks poliester sebesar 9,3 MPa, komposit 1 lapisan sebesar 9,0 MPa,

komposit 2 lapisan sebesar 10,4 MPa, komposit 3 lapisan sebesar 12,6 MPa.

5.2. Saran

Pada penelitian yang telah dilaksanakan, masih terdapat banyak kekurangan.

Maka dari itu peneliti memberikan saran yang kiranya dapat digunakan untuk

menyempurnakan penelitian selanjutnya, adapun saran sebagai berikut:

1. Pada saat proses pembuatan komposit dengan metode hand lay-up,

pengadukan campuran resin dan katalis perlu diperhatikan dan dilakukan

secara perlahan agar tercampur secara merata.

2. Dalam pembuatan komposit perlu dilakukan penimbangan serat agar

didapatkan hasil data yang valid.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 84: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

67

3. Perlu dilakukan pembebanan dan penekanan dalam pembuatan komposit

untuk mengurangi void yang ada.

4. Pada proses pengujian tarik, posisi benda yang dijepit harus benar-benar tegak

lurus agar didapatkan hasil data yang akurat. Penggunaan amplas pun sangat

perlu untuk alas menjepit benda kerja karena permukaan spesimen sangat

licin.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 85: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

68

DAFTAR PUSTAKA

Adiyono, Aloysius Lilik (1996). Pengaruh Suhu Curing terhadap Komposit

Polimer. FST. Universitas Sanata Dharma.

Annual Hand Book ASTM D-638-02a, “Standart Test for Tensile Properties of

Plastic”. Philadelphia, PA : America society for Testing Material.

Bismarck, A, Askargorta I.A., Lamphe, T.,Wielaye, B., Stamboulis,

A.,Skenderovich, I., Limbach, H.H., (2002). Surface Characterization of

Flax, Hemp and Celluosa Fibers: Surface Propertiesand the Water

Uptake Behavior, Journal Polymer Composite Vol 23, no. 5.

Diharjo, K., dan Triyono,T., 2000, Buku Pegangan Kuliah Material Teknik

Universitas Sebelas Maret, Surakarta

Gibson, Ronald F.1994. Principles of Composite Material Mechanics. New York:

Mc Graw Hill Inc.

Ichsan, Rusman Nur dan Irfa’i, Moch Arif. (2005). Pengaruh Susunan Lamina

Komposit Berpenguat Serat E-Glass dan Serat Carbon Terhadap

Kekuatan Tarik Dengan Matriks Polyester. Jurusan Teknik Mesin,

Fakultas Teknik, Universitas Negeri Surabaya.

Jones, R. M. (1975). Mechanics of Composite Materials, Mc Graw Hill, New

York.

Jones, R. M.(1999). Mechanic of Composite Materials Seconds Editions.

Blacksbrug : Taylor & Francis.

Kaw, A. K. (1997). Mechanic of Composite Matrials Second Edition. Boca:CRC

Press.

Kismono Hadi, Bambang. (2000). Mekanika Struktur Komposit, November

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 86: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

69

Matthews, F.L., Rawlings, RD. (1993). Composite Material Engineering And

Science, Imperial College Of Science, Technology And Medi-cine,

London, UK.

Nayiroh, Nurun. (2013). “Teknologi Material Komposit”. Lecture Material.

Malang: Universitas Islam Negeri Malang.

Rines (2009). Proses Manufaktur. Yogyakarta. Penerbit Andi.

Saputra, Ariel Tirza Edy (2017). Sifat Mekanik Komposit Partikel Cangkang

Kerang Darah Bermatriks Poliester Justus 108 menggunakan fraksi

volume 10%, 20%, 30%. FST. Universitas Sanata Dharma.

Saragih, Franswell Marchon (2005). Pengaruh Fraksi Berat Serat Terhadap

Kekuatan Tarik Komposit Serat Pisang Lurus. FST. Universitas Sanata

Dharma.

Schwartz, M.M. (1984). Composite Materials Handbook. Mc. Graw-Hill Inc New

York.

Shackelford, J.F., Introduction to Materials Sciennce For Engineers,Prentice Hall

International, Inc

Surdia, Tata., & Shiroku Saito. (2005), Pengetahuan Bahan Teknik. Jakarta: PT

Pradnya Paramita.

Van Vlack, L. H. (1991), terjemahan Japrie. S. Ilmu dan Teknologi Bahan. Edisi

kelima, Erlangga, Jakarta.

Widjarnako, Emanuuel Mario (2017). Karakteristik Kekuatan Komposit Serat

Kulit Pohon Sonokeling Dengan Variaisi Jumlah Lapisan Serat Pada

Matriks Polyester. FST. Universitas Sanata Dharma.

William D. Callister, J., & Rethwisch, D. G. (2007). Materials Science and

Engineering an Introduction. Rosewood Drive: Wiley

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 87: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

70

LAMPIRAN

1. Grafik uji tarik matriks

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 88: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

71

2. Grafik uji tarik komposit 1 lapisan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 89: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

72

3. Grafik uji tarik komposit 2 lapisan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 90: PENAMBAHAN PERSENTASE SERAT DAN JUMLAH LAPISAN …repository.usd.ac.id/30749/2/145214018_full.pdf · Langkah pertama dalam pembuatan komposit fiberglass ini adalah dengan menggunakan

73

4. Grafik uji tarik komposit 3 lapisan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI