PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI PAPAN KOMPOSIT BERBASIS SERAT PANDAN WANGI DENGAN RESIN EPOKSI SKRIPSI RAHEL Y SILITONGA

Transkripsi

1 PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI PAPAN KOMPOSIT BERBASIS SERAT PANDAN WANGI DENGAN RESIN EPOKSI SKRIPSI RAHEL Y SILITONGA DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015

2 i PERNYATAAN PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI PAPAN KOMPOSIT BERBASIS SERAT PANDAN WANGI DENGAN RESIN EPOKSI SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi saya ini adalah hasil karya saya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Agustus 2015 RAHEL Y SILITONGA

3 ii PENGHARGAAN Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus Yang Maha Pengasih yang senantiasa melimpahkan KasihNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul Pembuatan Dan Karakterisasi Papan Komposit Berbasis Serat Pandan Wangi dengan Resin Epoksi Dalam menyelesaikan skripsi ini penulis banyak mendapat bimbingan dan bantuan dari banyak pihak, baik dalam bentuk ide, materi, dorongan semangat serta doa yang tulus. Umtuk itu penulis mengucapkan terimakasih kepada : 1. Bapak Prof. Dr. Timbangen Sembiring, M. Sc, Bapak Dr. Perdinan Sinuhaji, MS selaku Dosen Pembimbing yang telah banyak meluangkan waktunya untuk membimbing dan selalu memberi saran dan arahan kepada penulis selama penyusunan skripsi ini. 2. Bapak Dr. Nasruddin M. Noor, M. Eng.Sc selaku dosen PA penulis selama ini. 3. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang selaku Ketua Jurusan Fisika FMIPA USU. 4. Bapak Drs. Syahrul Humaidi, M.Si, selaku sekretaris Jurusan Fisika FMIPA USU. 5. Dekan dan Pembantu Dekan FMIPA USU. 6. Seluruh Bapak / Ibu Dosen Fisika, Staff dan Pegawai FMIPA USU 7. Kepala Laboratorium Kimia Polimer dan Kepala Laboratorium PTKI Medan. 8. Terkhusus rasa terimakasih dan cinta sebesar-besarnya untuk Bapakku tercinta, D. Silitonga, Ibuku tercinta T. Silalahi, terimakasih atas jerih payah,doa dan motivasi yang tidak pernah luput setiap saat kepada penulis. Kakak dan adik-adikku yang kusayangi yang selalu memberi semangat kakak Melva Silitonga, Adik-adikku Hotniel Silitonga, Sahat Martua Silitonga, Naomi Silitonga.

4 iii 9. Teman-teman Fisika 2011, adik-adik Fisika 2012, Fisika 2013, Fisika 2014,KTBku EUGGALION ( Juli, Pesta, Wahyu, Jepri), Teman bimbingan Josua Tampubolon atas kebersamaan selama ini. 10. Teman-teman di Organisasiku Parnakes Medan, Yayasan Medan Generasi Impian, Kelas Dewantara Dusun Kreatif, terimakasih atas kebersamaan dan dukungan kalian. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna karena keterbatasan dan ilmu yang dimiliki penulis. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran-saran dari pembaca untuk menyempurnakan skripsi ini.

5 iv PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI KOMPOSIT BERBASIS SERAT PANDAN WANGI DENGAN RESIN EPOKSI ABSTRAK Telah dilakukan pembuatan dan karakterisasi papan komposit berbasis serat pandan wangi dengan resin epoksi dengan metode orientasi serat acak dengan panjang serat 4 cm, dengan komposisi serat 0 gr, 0,1 gr, 0,2 gr, 0,3 gr, 0,4 gr, 0,5 gr, dan sudah dilakukan pengujian mekanik dan fisis dan diperoleh nilai kuat tarik 52,26 MPa, kuat lentur 49,74 MPa, kuat impak 30,6 kj/mm 2, densitas 1,07 gr/cm 3, dan kadar air 2,05 %. Hasil penelitian menunjukkan sifat mekanik dan sifat fisis yang memenuhi Standart JIS A 5905: 2003 yaitu kuat tarik > 0,4 MPa, kuat lentur >32MPa, densitas 0,3-1,3 gr/cm 3 dan kadar air 5 %- 13 %. Komposit serat pandan wangi dengan resin epoksi dapat diaplikasikan menjadi bumper mobil. Kata kunci : epoksi, komposit, serat pandan wangi, sifat fisis, sifat mekanik

6 v PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF COMPOSITES BASED FIBER FRAGRANT PANDAN WITH EPOXY RESIN ABSTRACT Preparation and characterization of composites based fiber fragrant pandan with epoxy resin have been done by method of random orientation with a length of fiber 4 cm, the fiber composition : 0 gr, 0,1 gr, 0,2 gr, 0,3 gr, 0,4 gr, 0,5 gr. The mechanical properties and physical properties of composite were obtained as tensile strength 52,26 MPa, flexural strength 49,74 MPa, strong impact 30,6 kj/mm 2, density 1,07 gr/cm 3 and rate of water 2,05 %. The results showed mechanical properties and physical properties are almost the same as the Standard JIS A 5905 :2003 such as tensile strength >0,4 MPa,flexural strength >32 MPa,density 1,07 1,3 gr/cm 3 and rate of water 5-13% It means the material on this reseand can be applied to outomotive car such as bumper. Keywords: epoxy, composites, fragrant pandan, physical properties, mechanical properties.

7 vi DAFTAR ISI Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Grafik Daftar Lampiran Halaman i ii iii iv v vi viii ix x xi BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Batasan Masalah Sistematika Penulisan 4 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Komposit Aplikasi Komposit Serat Serat Alam Pandan Wangi Matrik Resin Epoksi Kekuatan Fisis Dan Mekanik Sifat Fisis Sifat Mekanik 16 BAB 3 METODOLOGI PERCOBAAN Tempat Dan Waktu Penelitian Peralatan Dan Bahan 19

8 vii Peralatan Bahan Prosedur Penelitian Preparasi Serat Pandan Wangi Pembuatan Serat Pandan Wangi Diagram Alir Preparasi Serat Pandan Wangi PembuatanKompositPandanWangi23 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN Pengujian Sifat Mekanik Pengujian Kuat Tarik Pengujian Kuat Lentur Pengujian Kuat Impak Pengujian Sifat Fisis Pengujian Densitas Pengujian Kadar Air 31 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran 34 DAFTAR PUSTAKA 35 LAMPIRAN

9 viii DAFTAR TABEL Halaman 2.1 Hasil Pengujian Serat Pandan Wangi Tanpa Perendaman NaOH Hasil Pengujian Serat Pandan Wangi Dengan Perendaman NaOH Spesifikasi Resin Epoksi dan Resin Poliester Pengujian Kuat Tarik Komposit Serat Pandan Wangi Dengan Resin Epoksi Pengujian Kuat Lentur Komposit Serat Pandan Wangi Dengan Resin Epoksi Pengujian Kuat Impak Komposit Serat Pandan Wangi Dengan Resin Epoksi Pengujian Densitas Komposit Serat Pandan Wangi Dengan Resin Epoksi Pengujian Kadar Air Komposit Serat Pandan Wangi Dengan Resin Epoksi Perbandingan Hasil Uji Mekanik dan Fisis dengan JIS A 5905:

10 ix DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Tanaman Pandan Wangi ( Pandanus Amaryllifolius Roxb) 11 Gambar 2.2 Standar Astm Uji Tarik 17 Gambar 2.3 Standar Astm Uji Lentur 17 Gambar 2.4 Pengujian Impak 18

11 x DAFTAR LAMPIRAN Halaman LAMPIRAN A ALAT DAN BAHAN 36 LAMPIRAN B GAMBAR SAMPEL 39 LAMPIRAN C PERHITUNGAN DATA PENGUJIAN 42