SIFAT MEKANIK KOMPOSIT SERAT BAMBUAKIBAT PENGARUH MUSIM HUJANAKIBAT PENGARUH MUSIM HUJAN

DENGAN/TANPA PELAPISAN

BUYUNG HIRMAWANBUYUNG HIRMAWAN2407 100 037

DOSEN PEMBIMBINGDOSEN PEMBIMBINGLIZDA JOHAR MAWARANI, ST. MT.

Dr-Ing DOTY DEWI RISANTI, ST. MT.

LABORATORIUM REKAYASA BAHANJURUSAN TEKNIK FISIKA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRIFAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRIINSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA2011

CONTENTCONTENT

LATAR BELAKANG MASALAH

DASAR TEORI

METODOLOGI PENELITIANMETODOLOGI PENELITIAN

HASIL DAN ANALISAHASIL DAN ANALISA

KESIMPULANKESIMPULAN

LATAR BELAKANG MASALAHLATAR BELAKANG MASALAH

Perkembangan bahan komposit yang terus Perkembangan bahan komposit yang terus meningkat sebagai alternatif bahan baling-baling pembangkit listrik tenaga anginpembangkit listrik tenaga angin

Mulai berkembangnya penggunaan serat alam Mulai berkembangnya penggunaan serat alam sebagai fasa penguat komposit

Faktor cuaca penyebab degradasi bahan

LATAR BELAKANG MASALAH

Permasalahan

LATAR BELAKANG MASALAH

Seberapa besar pengaruh musim hujan yang diakibatkan padaSeberapa besar pengaruh musim hujan yang diakibatkan padasifat mekanik komposit serat bambu dan seberapa besartingkat perlindungan yang dapat dilakukan untuk memberikantingkat perlindungan yang dapat dilakukan untuk memberikankondisi yang baik pada sifat mekanik komposit serat bambudengan memberikan perlindungan coating (pelapisan).dengan memberikan perlindungan coating (pelapisan).

LATAR BELAKANG MASALAH

Tujuan

LATAR BELAKANG MASALAH

Untuk mengetahui pengaruh musim hujan yang diakibatkanUntuk mengetahui pengaruh musim hujan yang diakibatkanpada sifat mekanik komposit serat bambu dan tingkatperlindungan yang dapat dilakukan untuk memberikan kondisiperlindungan yang dapat dilakukan untuk memberikan kondisiyang baik pada sifat mekanik komposit serat bambu denganmemberikan perlindungan coating (pelapisan).memberikan perlindungan coating (pelapisan).

LATAR BELAKANG MASALAH

Batasan Masalah

LATAR BELAKANG MASALAH

Sifat Mekanik : kekuatan luluh, kekuatan tarik, dan modulus elastisitas

Fasa Penguat : serat panjang (aligned) bambu apus dengan d = +1mm

Fasa Matriks : Polyester 157 BQTN

Fraksi volum penguat : 20%

Fasa Matriks : Polyester 157 BQTN

Fraksi volum penguat : 20%

Pelapisan :Cat dengan warna hitam (punya pigmen) dan putih (tanpa pigmen)Cat dengan warna hitam (punya pigmen) dan putih (tanpa pigmen)

DASAR TEORIDASAR TEORI

Komposit adalah...

Komposit merupakan suatu struktur material yang merupakan

Komposit adalah...

Komposit merupakan suatu struktur material yang merupakanperpaduan antara dua konstituen atau lebih dengan tujuanmemperoleh suatu material dan sifat yang baru.memperoleh suatu material dan sifat yang baru.

DASAR TEORIDASAR TEORI

material komposit tersusun dari dua fasa,material komposit tersusun dari dua fasa,yaitu fasa matriks dan fasa penguat.

KOMPOSIT DIKLASIFIKASIKAN BERDASARKAN PENGUAT :

PERANCANGAN SPESIMEN KOMPOSIT SERAT BAMBU

PENENTUAN VARIABEL PADA SPESIMEN KOMPOSIT SERAT BAMBUSPESIMEN KOMPOSIT SERAT BAMBU

MEMBERIKAN PENGARUH musim hujan ALAM PADA SEMUA SPESIMEN KOMPOSIT

SERAT BAMBU

PENGUJIAN SIFAT MEKANIK SESUAI DENGAN SELANG WAKTU YANG TELAH DITENTUKAN

ANALISA DATA SIFAT MEKANIK SPESIMEN KOMPOSIT SERAT BAMBU AKIBAT PENGARUH KOMPOSIT SERAT BAMBU AKIBAT PENGARUH

musim hujan

PEMBAHASAN PENELITIAN DAN PEMBAHASAN PENELITIAN DAN PENGAMBILAN KESIMPULAN

METODOLOGI PENELITIANMETODOLOGI PENELITIAN

Perancangan Spesimen Komposit Serat Bambu

R = 76 mmSpesifikasi cetakan ASTM D

638-84 M-II

Wo = 19 mm

W = 6 mm

T = 4 mm

19 mm

G = 50 mm

L = 57 mm

D = 135 mm

Lo = 183 mm

METODOLOGI PENELITIAN

Penentuan Variabel pada Komposit Serat Bambu

METODOLOGI PENELITIAN

Komposit serat bambu akibat pengaruh musim hujan JENIS SPESIMENKomposit serat bambu akibat pengaruh musim hujan

tanpa pelapisan

METODOLOGI PENELITIAN

Penentuan Variabel pada Komposit Serat Bambu

METODOLOGI PENELITIAN

Komposit serat bambu akibat pengaruh musim hujan JENIS SPESIMENKomposit serat bambu akibat pengaruh musim hujan

dengan pelapisan cat hitam

METODOLOGI PENELITIAN

Penentuan Variabel pada Komposit Serat Bambu

METODOLOGI PENELITIAN

Komposit serat bambu akibat pengaruh musim hujan

JENIS SPESIMEN

Komposit serat bambu akibat pengaruh musim hujan dengan pelapisan cat putih

METODOLOGI PENELITIANMETODOLOGI PENELITIAN

Penentuan Variabel pada Komposit Serat Bambu

Komposit serat bambu akibat direndam air

JENIS SPESIMEN

Komposit serat bambu akibat direndam air

METODOLOGI PENELITIAN

Pengujian Sifat Mekanik pada KompositSerat Bambu

METODOLOGI PENELITIAN

Serat BambuMesin Uji TarikComputer servo control materials testing Computer servo control materials testing

machines

Tipe HT-9502Tipe HT-9502Kapasitas maksimal 50.000 kgf.Lokasi mesin uji tarik : PT ISPAT INDO Lokasi mesin uji tarik : PT ISPAT INDO SIDOARJO

Selang Waktu pengujian :0 jam(0 √h) ; 336 jam(18,33 √h) ; 672 jam (25,93 √h) ; 1008 jam 0 jam(0 √h) ; 336 jam(18,33 √h) ; 672 jam (25,93 √h) ; 1008 jam (31,75 √h) ; 1344 jam ; 1680 jam (40,99 √h)

METODOLOGI PENELITIAN

Pengujian Sifat Mekanik pada KompositSerat Bambu

METODOLOGI PENELITIAN

Kekuatan Tarik

Serat Bambu

Kekuatan Luluhε

σ yE =Kekuatan Luluh

εE =

F

Modulus Elastisitas O

yA

F )002,0( =

=ε

σ

Fmax=σ

O

UTSA

Fmax=σ

DATA KARAKTERISTIKKOMPOSIT SERAT BAMBU

Komposit serat bambu tanpa pelapisan akibat pengaruh musim

KOMPOSIT SERAT BAMBU

Waktu(hour)

Kekuatan tarik, σ

Kekuatan luluh, σ

Modulus Elastisitas, E

pelapisan akibat pengaruh musim hujan

Komposit serat bambu dengan (hour) tarik, σ(MPa)

luluh, σ(MPa)

Elastisitas, E(GPa)

0 115,09330 36,12378 1,25911

Komposit serat bambu dengan pelapisan cat hitam akibat

pengaruh musim hujan0 115,09330 36,12378 1,25911

336 114,93551 34,65199 1,20865

672 111,67283 31,98282 1,13495

Waktu(hour)

Kekuatan tarik, σ(MPa)

Kekuatan luluh, σ(MPa)

Modulus Elastisitas, E

(GPa)

pengaruh musim hujan

1008 110,23685 31,48523 1,11888

1344 110,22145 31,46493 1,11816

1680 110,22733 31,46160 1,11804

(MPa) (MPa) (GPa)

0 115,09330 36,12378 1,25911

336 115,03073 35,90607 1,256771680 110,22733 31,46160 1,11804 336 115,03073 35,90607 1,25677

672 111,59036 32,09344 1,17472

1008 110,98421 31,80365 1,141141008 110,98421 31,80365 1,14114

1344 110,80347 31,71863 1,12717

1680 110,81750 31,69284 1,12426

DATA KARAKTERISTIKKOMPOSIT SERAT BAMBU

Komposit serat bambu dengan pelapisan cat putih akibat

KOMPOSIT SERAT BAMBU

pelapisan cat putih akibat pengaruh musim hujan

Waktu(hour)

Kekuatan tarik, σ

(MPa)

Kekuatan luluh, σ(MPa)

Modulus Elastisitas, E

(GPa) Matriks polyester 157 BQTN0 115,09330 36,12378 1,25911

336 114,96836 35,47310 1,24861

672 111,58408 32,13531 1,15803

Waktu(hour)

Kekuatan tarik, σ(MPa)

Kekuatan luluh, σ(MPa)

Modulus Elastisitas, E

(GPa)672 111,58408 32,13531 1,15803

1008 110,51820 31,52406 1,13600

1344 110,51045 31,52102 1,12495

(MPa) (MPa) (GPa)

0 36,00109 19,37235 0,67523336 34,56285 18,80543 0,658221344 110,51045 31,52102 1,12495

1680 110,47259 31,52367 1,12064

336 34,56285 18,80543 0,65822672 34,24080 17,98196 0,632941008 34,61414 16,28463 0,569991344 34,27424 16,22873 0,568031680 34,15823 16,17332 0,56928

DATA KARAKTERISTIKKOMPOSIT SERAT BAMBU

Komposit Serat Bambu tanpa

KOMPOSIT SERAT BAMBU

Waktu Kekuatan Kekuatan Modulus

Komposit Serat Bambu tanpa pelapisan akibat perendaman air

Waktu(hour)

Kekuatan tarik, σ(MPa)

Kekuatan luluh, σ(MPa)

Modulus Elastisitas, E

(GPa)

0 115,09330 36,12378 1,259110 115,09330 36,12378 1,25911

1200 94,97907 28,92550 1,12594

1680 94,03587 27,70261 1,108101680 94,03587 27,70261 1,10810

HASIL DAN PEMBAHASANHASIL DAN PEMBAHASAN

Variasi kekuatan luluh terhadap waktu perlakuan pengaruh musim Variasi kekuatan luluh terhadap waktu perlakuan pengaruh musim hujan antara komposit serat bambu dan polyester 157BQTN

HASIL DAN PEMBAHASANHASIL DAN PEMBAHASAN

Variasi kekuatan tarik terhadap waktu perlakuan pengaruh musim Variasi kekuatan tarik terhadap waktu perlakuan pengaruh musim hujan antara komposit serat bambu dan polyester 157BQTN

Variasi modulus elastisitas terhadap waktu perlakuan pengaruh musim hujan antara komposit serat bambu dan polyester 157BQTN

HASIL DAN PEMBAHASANHASIL DAN PEMBAHASAN

Variasi tegangan luluh dan tarik (UTS) terhadap waktu perlakuan pengaruh Variasi tegangan luluh dan tarik (UTS) terhadap waktu perlakuan pengaruh musim hujan dengan komposit yang direndam air selama 1200 jam (~35√h) dan

1680 jam (~41√h)

2,5

2,0

(%

)

1,5

Water Sorption,

∆

∆

∆

∆ mass

(%

)

tanpa pelapisan tanpa pelapisan (direndam air) cat hitam

1,0

Water Sorption,

cat putih polyester 157BQTN

0,5Water Sorption,

1000

0 xM

MMM t −

=∆

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

0,0

Waktu (h1/2)Waktu (h )

Pengaruh serapan air spesimen komposit serat bambu

PENUTUPPENUTUP

Kesimpulan

Pengaruh musim hujan pada komposit serat bambuPengaruh musim hujan pada komposit serat bambumengakibatkan terjadinya penururan sifat mekanikkomposit. Sifat mekanik komposit mengalamikomposit. Sifat mekanik komposit mengalamipenurunan sebesar ~5 MPa akibat pengaruh musimhujan selama 1680 jam (~41√h).hujan selama 1680 jam (~41√h).

PENUTUPPENUTUP

Kesimpulan

Upaya coating (pelapisan) tidak memberikanperlindungan yang baik terhadap sifat mekanik kompositperlindungan yang baik terhadap sifat mekanik kompositserat bambu. Hal ini disebabkan harga sifat mekanikkomposit dengan pelapisan terhadap komposit tanpakomposit dengan pelapisan terhadap komposit tanpapelapisan hanya dapat mengurangi penurunan sebesar~0,6 MPa.

fx~|tÇAAAfx~|tÇAAA

gxÜ|Åt ^tá|{AAAgxÜ|Åt ^tá|{AAA