ANALISA TEKNIS KEKUATAN MEKANIS MATERIAL KOMPOSIT BERPENGUAT SERAT AMPAS TEBU (BAGGASE) DITINJAU DARI KEKUATAN TARIK DAN IMPAK

dokumen-dokumen yang mirip
ANALISA TEKNIS REKAYASA SERAT ECENG GONDOK SEBAGAI BAHAN PEMBUATAN KOMPOSIT DITINJAU DARI KEKUATAN TARIK

ANALISA PENGUJIAN TARIK SERAT AMPAS TEBU DENGAN STEROFOAM SEBAGAI MATRIK

JURNAL TEKNIK PERKAPALAN Jurnal Hasil Karya Ilmiah Lulusan S1 Teknik Perkapalan Universitas Diponegoro

ANALISA TEKNIS PENGGUNAAN SERAT DAUN NANAS SEBAGAI ALTERNATIF BAHAN KOMPOSIT PEMBUATAN KULIT KAPAL DITINJAU DARI KEKUATAN TARIK, BENDING DAN IMPACT

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Kekuatan tarik komposit lamina berbasis anyaman serat karung plastik bekas (woven bag)

Imam Pujo Mulyatno, Sarjito Jokosisworo Program Studi Teknik Perkapalan, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro ABSTRACT

BAB I PENDAHULUAN. berkembang, seiring dengan meningkatnya penggunaan bahan tersebut yang

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 4, No. 1, (2015) ISSN: ( Print) F-101

JURNAL TEKNIK PERKAPALAN Jurnal Hasil Karya Ilmiah Lulusan S1 Teknik Perkapalan Universitas Diponegoro

ANALISA PENGARUH KETEBALAN INTI (CORE) TERHADAP KEKUATAN BENDING KOMPOSIT SANDWICH

BAB III METODE PENELITIAN. Alat yang digunakan untuk penelitian material komposit ini adalah:

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Material Teknik Jurusan Teknik Mesin,

BAB III METODE PENELITIAN. 3 bulan. Tempat pelaksanaan penelitian ini dilakukan di Program Teknik Mesin,

I. PENDAHULUAN. Dewasa ini penggunaan komposit semakin berkembang, baik dari segi

Momentum, Vol. 10, No. 2, Oktober 2014, Hal ISSN

I. PENDAHULUAN. komposit alternatif yang lain harus ditingkatkan, guna menunjang permintaan

PENGARUH PENGGUNAAN SERAT KULIT ROTAN SEBAGAI PENGUAT PADA KOMPOSIT POLIMER DENGAN MATRIKS POLYESTER YUKALAC 157 TERHADAP KEKUATAN TARIK DAN DAN TEKUK

BAB III METODE PENELITIAN. Diagram alir penelitian ini dapat dilihat pada gambar 3.1 dibawah ini.

PENGARUH PENAMBAHAN PROSENTASE FRAKSI VOLUME HOLLOW GLASS MICROSPHERE KOMPOSIT HIBRIDA SANDWICH TERHADAP KARAKTERISTIK TARIK DAN BENDING

LAMPIRAN. 3). 94% Resin, 3% Serat Pelepah Salak, dan 3% Serat Glass. 4). 94% Resin, 4% Serat Pelepah Salak, dan 2% Serat Glass.

BAB III METODE PENELITIAN. Alat yang digunakan pada penelitian ini antara lain :

Bahan yang digunakan pada pembuatan panel kayu sengon laut ini adalah:

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

Studi Eksperimental Pengaruh Jumlah Lapisan Stainless Steel Mesh dan Posisinya Terhadap Karakteristik Tarik dan Bending Komposit Serat Kaca Hibrida

BAB 1 PENDAHULUAN. komposit tidak hanya dari komposit sintetis tetapi juga mengarah ke komposit

Gambar 3.1. Alat Uji Impak Izod Gotech.

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

JURNAL FEMA, Volume 1, Nomor 3, Juli 2013 PENGARUH PANJANG SERAT TERHADAP KEKUATAN TARIK KOMPOSIT BERPENGUAT SERAT IJUK DENGAN MATRIK EPOXY

Upaya Peningkatan Kualitas Sifat Mekanik Komposit Polyester Dengan Serat Bundung (Scirpus Grossus) Erwin a*, Leo Dedy Anjiu a

TUGAS AKHIR. PENGARUH WAKTU RENDAM BAHAN KIMIA NaOH TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS KOMPOSIT SERAT BULU KAMBING SEBAGAI FIBER DENGAN MATRIK POLYESTER

PENGARUH PANJANG SERAT TERHADAP KEAUSAN, KEKUATAN TARIK DAN IMPACT KOMPOSIT SERAT AMPAS TEBU BERMATRIK POLYESTER

PEMANFAATAN PARTIKEL TEMPURUNG KEMIRI SEBAGAI BAHAN PENGUAT PADA KOMPOSIT RESIN POLIESTER

BAB I PENDAHULUAN. mulai banyak dikembangkan dalam dunia industri manufaktur. Penggunaan material komposit yang ramah lingkungan dan bisa

Universitas Bung Hatta Kampus III Jl. Gajah Mada Gunung Pangilun Telp. (0751) Padang

BAB I PENDAHULUAN. Dengan perkembangan dunia industri sekarang ini. Kebutuhan. material untuk sebuah produk bertambah seiring penggunaan material

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Uji Mekanik Komposit Berpenguat Serat Pandan Duri dan Resin Polyester Dengan Variasi Komposisi Metoda Fraksi Berat

III.METODOLOGI PENELITIAN. 1. Persiapan serat dan pembuatan komposit epoxy berpenguat serat ijuk di

BAB I PENDAHULUAN. Perkembangan ilmu pengetahuan dalam bidang material komposit,

STUDI PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TERHADAP KUAT TEKAN DAN KUAT LENTUR ATAP SERAT BULU AYAM

PENGARUH KEKUATAN BENDING DAN TARIK BAHAN KOMPOSIT BERPENGUAT SEKAM PADI DENGAN MATRIK UREA FORMALDEHIDE

BAB III METODOLOGI. Mulai

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

JUDUL TUGAS AKHIR STUDI PERLAKUAN ALKALI TERHADAP SIFAT MEKANIK KOMPOSIT POLIESTER SERAT RAMI

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

Analisis Teknis dan Ekonomis Penggunaan Komposit Serabut Kelapa dan Serbuk Pohon Kelapa sebagai Isolasi Kotak Pendingin Ikan pada Kapal Ikan

BAB I PENDAHULUAN 1. 1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. Penggunaan sambungan material komposit yang telah. banyak menggunakan jenis sambungan mekanik dan

BAB I PENDAHULUAN. endemik. Bambu merupakan jenis rumput rumputan yang beruas. yang tinggi. Beberapa jenis bambu mampu tumbuh hingga sepanjang

Opa Slamet S,Burmawi,Kaidir

BAB III METODE PENELITIAN

ANALISA TEKNIS KOMPOSIT SANDWICH BERPENGUAT SERAT DAUN NANAS DENGAN CORE SERBUK GERGAJI KAYU SENGON LAUT DITINJAU DARI KEKUATAN TEKUK DAN IMPAK

BAB IV DATA HASIL PENELITIAN

TUGAS AKHIR REKAYASA KOMPOSIT BERPENGUAT LIMBAH SERBUK GERGAJI KAYU SENGON LAUT BERMATRIK RESIN POLYESTER BQTN 157

III.METODOLOGI PENELITIAN. Tempat penelitian ini dilakukan adalah: 1. Persiapan serat dan pembuatan komposit epoxy berpenguat serat ijuk di

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

ANALISIS PENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN TARIK BAHAN KOMPOSIT POLIESTER DENGAN FILLER ALAMI SERABUT KELAPA MERAH

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

Momentum, Vol. 14, No. 1, April 2018, Hal ISSN

BAB 1 PENDAHULUAN. Perkembangan teknologi pada era globalisasi mengalami. perkembangan yang sangat pesat dengan berbagai inovasi yang

BAB I PENDAHULUAN. Nanas merupakan salah satu tanaman buah yang banyak. dibudidayakan di daerah tropis dan subtropis. Volume ekspor terbesar

Kata kunci : Serat batang pisang, Epoxy, Hand lay-up, perbahan temperatur.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

I. PENDAHULUAN. alami dan harga serat alam pun lebih murah dibandingkan serat sintetis. Selain

PENGARUH KOMPOSISI RESIN POLIESTER TERHADAP KEKERASAN DAN KEKUATAN TARIK KOMPOSIT PAPAN PARTIKEL ONGGOK LIMBAH SINGKONG

BAB III METODE PENELITIAN. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: Gambar 3.1. Serat kenaf.

BAB I PENDAHULUAN. Serat batang pisang kepok(musa paradisiaca) pada umumnya hanya

PENGARUH KETEBALAN SERAT PELEPAH PISANG KEPOK (Musa paradisiaca) TERHADAP SIFAT MEKANIK MATERIAL KOMPOSIT POLIESTER-SERAT ALAM

BAB I PENDAHULUAN. Dewasa ini perkembangan konstruksi bangunan di Indonesia semakin

I. PENDAHULUAN. mempunyai sifat lebih baik dari material penyusunnya. Komposit terdiri dari penguat (reinforcement) dan pengikat (matriks).

III. METODOLOGI PENELITIAN

ANALISA TEKNIS DAN EKONOMIS PENGGUNAAN COREMAT UNTUK KONSTRUKSI FRP (FIBERGLASS REINFORCED PLASTIC) SANDWICH PADA BADAN KAPAL

PENGARUH KOMPOSISI RESIN POLIYESTER TERHADAP KEKUATAN BENDING KOMPOSIT YANG DIPERKUAT SERAT BAMBU APUS

Jurusan Teknik Mesin, Universitas Brawijaya Jl. MT Haryono 167, Malang

PENGUNAAN BAHAN MATRIK SEMEN,GIBSUM, TANAH LIAT TERHADAP PEMANFAATAN SABUT KELAPA SEBAGAI SERAT UNTUK PEMBUATAN PAPAN SERAT SABUT KELAPA

ANALISIS PERBANDINGAN KEKUATAN TARIK ORIENTASI UNIDIRECTIONAL 0 DAN 90 PADA STRUKTUR KOMPOSIT SERAT MENDONG DENGAN MENGGUNAKAN EPOKSI BAKELITE EPR 174

Gambar 2.6 Kerangka Konsep BAB III METODE PENELITIAN. atau laksanakan di Bengkel dan Laboratorium produksi Universitas Medan Area.

TUGAS AKHIR. PENGARUH PROSENTASE BAHAN KIMIA 4%, 5%, 6%, 7% NaOH TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS KOMPOSIT SERAT BULU KAMBING DENGAN MATRIK POLYESTER

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 2, (2012) ISSN:

BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN

Studi Experimental Pengaruh Fraksi Massa dan Orientasi Serat Terhadap Kekuatan Tarik Komposit Berbahan Serat Nanas

BAB III METODELOGI PENELITIAN

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG

Volume 1, Nomor 1 Juni 2008 Jurnal Flywheel, ISSN :

UJI KARAKTERISTIK SIFAT FISIS & MEKANIS SERAT AGAVE CANTULA ROXB (NANAS) ANYAMAN 2D PADA FRAKSI BERAT (30%, 40%, 50%, 60%)

BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

III. METODOLOGI PENELITIAN. a. Persiapan dan perlakuan serat ijuk di Laboratorium Material Teknik Jurusan

BAB I PENDAHULUAN. saat ini belum dimanfaatkan secara optimal dalam membuat berbagai

SINTESIS DAN KARAKTERISASI SIFAT MEKANIK SERTA STRUKTUR MIKRO KOMPOSIT RESIN YANG DIPERKUAT SERAT DAUN PANDAN ALAS (Pandanus dubius)

LOGO KOMPOSIT SERAT INDUSTRI KREATIF HASIL PERKEBUNAN DAN KEHUTANAN

BAB III METODE PENELITIAN

ANALISIS KEKUATAN TARIK BOLTED JOINT STRUKTUR KOMPOSIT C-GLASS/EPOXY BAKALITE EPR 174

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini akan dilaksanakan di dua tempat, yaitu sebagai berikut :

PERENCANAAN ELEMEN MESIN RESUME JURNAL BERKAITAN DENGAN POROS

Pengaruh Sudut Laminasi Dan Perlakuan Permukaaan Stainless Steel Mesh Terhadap Karakteristik Tarik Dan Bending Pada Komposit Hibrida

TUGAS AKHIR (ME141501) ANALISA TEKNIS BAHAN KOMPOSIT DARI SERAT ALAMI AMPAS TEBU UNTUK BAHAN ALTERNATIF PEMBUATAN KULIT KAPAL

Pengaruh Penambahan Prosentase Fraksi Volume Hollow Glass Microsphere Komposit Hibrid Sandwich Terhadap Karakteristik Tarik dan Bending

BAB III METODE PENELITIAN

Transkripsi:

ANALISA TEKNIS KEKUATAN MEKANIS MATERIAL KOMPOSIT BERPENGUAT SERAT AMPAS TEBU (BAGGASE) DITINJAU DARI KEKUATAN TARIK DAN IMPAK Hartono Yudo, Sukanto Jatmiko Program Studi Teknik Perkapalan, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro ABSTRAK Serat ampas tebu (baggase) merupakan limbah organik yang banyak dihasilkan di pabrikpabrik pengolahan gula tebu di Indonesia. Serat ini memiliki nilai ekonomis yang cukup tinggi selain merupakan hasil limbah pabrik gula tebu, serat ini juga mudah didapat, murah, tidak membahayakan kesehatan, dapat terdegredasi secara alami (biodegradability) sehingga nantinya dengan pemanfaatan sebagai serat penguat komposit mampu mengatasi permasalahan lingkungan. Dari pertimbangan diatas maka penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan analisa teknis berupa kekuatan tarik dan impak dari komposit berpenguat serat ampas tebu (baggase) dengan perlakuan pola anyaman variasi arah serat sudut arah serat sudut searah 0 0 dan bersilangan 45 0. sebagai penguat matrik resin polyester. Dari hasil pengujian spesimen dilakukan analisa kekuatan mekanis kemudian dibandingkan dengan nilai kekuatan mekanis yang disyaratkan/diizinkan oleh Biro Klasifikasi Indonesia (BKI) sebagai tolak ukur standar ujinya. Pengujian komposit berpenguat serat ampas tebu membandingkan arah serat sudut 0 0 dan 45 0, perlakuan serat pola anyaman, fraksi volume 44% matrik polyester dan 56% serat ampas tebu, dengan metode hand lay up, hasil pengujian didapat harga kekuatan tarik tertinggi dimiliki oleh komposit dengan arah serat sudut searah 0 0. Hasil pengujian menunjukkan bahwa kekuatan tarik dan modulus elastisitas dari komposit berpenguat serat ampas tebu belum dapat memenuhi standar kekuatan tarik dan modulus elastisitas yang disyaratkan BKI yakni : untuk arah serat sudut searah 0 0 kekuatan tariknya sebesar 1.69 kg/mm 2 dan modulus elastisitasnya sebesar 115.85 kg/mm 2, untuk arah serat sudut bersilangan 45 0 kekuatan tariknya sebesar 1.34 kg/mm 2 dan modulus elastisitasnya sebesar 108.40 kg/mm 2. Kata Kunci : Serat eceng gondok, metode hand lay up, polyester resin, kekuatan tarik, modulus elastisitas. PENDAHULUAN Latar Belakang Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi dalam industri telah mendorong peningkatan dalam permintaan terhadap material komposit. Perkembangan bidang ilmu pengetahuan dan teknologi dalam industri mulai menyulitkan bahan konvensional seperti logam untuk memenuhi keperluan aplikasi baru. Industri pembuatan pesawat terbang, perkapalan, mobil dan industri pengangkutan merupakan contoh industri yang sekarang mengaplikasikan bahan-bahan yang memiliki sifat berdensitas rendah, tahan karat, kuat, tahan terhadap keausan dan fatigue serta ekonomis sebagai bahan baku industrinya. Hal ini mendorong pengembangan teknologi pembuatan material komposit berkembang lebih pesat untuk menjawab permintaan pasar, khususnya permintaan industri fabrikasi. Pemikiran dan penelitian tentang kombinasi antara bahan kimia atau elemen-elemen struktur dengan berbagai tujuan telah dilakukan. Di Indonesia sendiri penelitian dan pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi dalam bidang pembuatan berbagai macam material komposit untuk memenuhi bermacam-macam tujuan/kebutuhan telah banyak dilakukan baik dari kalangan pendidikan maupun perindustrian. Penelitian ini cukup beralasan karena ketersediaan bahan baku serat penguat yang melimpah baik dari serat penguat komposit organik (serat bambu, serat nanas, serat tebu, KAPAL, Vol. 5, No.2, Juni 2008 95

serat pisang, dan ijuk) maupun serat penguat anorganik dan kebutuhan/permintaan hasil olahan material komposit yang cukup tinggi di pasaran. Setelah diketemukannya berbagai macam serat sintetis yang dibuat secara kimiawi, kini para ilmuwan berlomba-lomba beralih melakukan penelitian pada serat alam. Para ilmuwan mulai meneliti sifat-sifat alami dan melakukan uji mekanis terhadap seratserat alam yang ada. Penelitian dilakukan setelah diketahui kelemahan-kelemahan yang terdapat pada serat sintetis, yaitu diantaranya; harganya yang relatif mahal, tidak dapat terdegredasi secara alami, beracun dan jumlahnya yang terbatas. Oleh karena itu para ilmuwan berusaha meneliti dan menemukan serat alam pengganti serat sintetis yang memiliki sifat antara lain; mudah didapatkan, dapat terurai secara alami, harganya yang murah dan tidak beracun, namun memiliki kekuatan mekanis yang sama atau lebih baik dari serat sintetis. Salah satu serat alam yang banyak terdapat di Indonesia adalah serat ampas tebu (baggase). Kegiatan pasca panen dan pengolahan hasil pertanian/perkebunan, termasuk pemanfaatan produk samping dan sisa pengolahannya masih kurang optimal. Dalam industri pengolah tebu menjadi gula, ampas tebu yang dihasilkan jumlahnya dapat mencapai 90% dari setiap tebu yang diolah. Selama ini pemanfaatan ampas tebu sebagai bahan baku pembuatan particle board, bahan bakar boiler, pupuk organik dan pakan ternak bersifat terbatas dan bernilai ekonomi rendah. Pemanfaatan serat ampas tebu sebagai serat penguat material komposit akan mempunyai arti yang sangat penting yaitu dari segi pemanfaaatan limbah industri khususnya industri pembuatan gula di Indonesia yang belum dioptimalkan dari segi ekonomi dan pemanfaatan hasil olahannya.. Hasil penelitian ini sangat diharapkan adanya inovasi baru dalam pengembangan teknologi material komposit berpenguat serat non-sintetis di Indonesia. Selama ini industri masih menggunakan serat sintetis yang umumnya berupa serat gelas (fiberglass) sebagai bahan baku yang berfungsi sebagai serat penguat material komposit Fiberglass Reinforced Plastic. Kelemahan dari penggunaan serat gelas adalah harganya yang mahal, tidak dapat terdegredasi secara alami saat didaur ulang, pengolahannya membutuhkan proses kimiawi dan hanya disediakan oleh perusahaan-perusahaan tertentu saja. Oleh karena itu serat ampas tebu dapat dijadikan alternatif bahan baku, karena bahan ini mudah diperoleh karena hampir ada di seluruh pelosok Indonesia karena merupakan tanaman perkebunan yang banyak dibudidayakan oleh banyak petani di Indonesia, lebih ramah lingkungan karena merupakan serat natural dan pengolahannya yang lebih mudah Pemanfaatan serat ampas tebu sebagai serat penguat material komposit nantinya akan memberikan sumbangsih bagi pemerintah Indonesia. Karena dengan ditemukannya bahan alternatif baru pengganti serat sintetis yang kebanyakan masih mengimpor dari luar negeri, maka sedikit banyak dapat mengurangi permintaan serat sintetis oleh kalangan perindustrian di Indonesia yang pada akhirnya dapat mengurangi devisa negara yang melayang ke luar negeri. Perumusan Masalah Sehubungan dengan judul tugas akhir ini maka perumusan masalah yang diperoleh adalah Sejauh manakah material komposit berpenguat serat tebu mampu menahan beban tarik dan impak sehingga dapat digunakan untuk penelitian lebih lanjut dalam pembuatan kulit kapal. Tujuan Penelitian Tujuan dari kegiatan penelitian ini adalah 1. Untuk mengetahui kekuatan dari material komposit berpenguat serat ampas tebu jika menerima beban tarik untuk pembuatan kulit kapal sesuai standar kekuatan mekanis yang disyaratkan/diizinkan BKI serta untuk mengetahui kekuatan impaknya. 2. Untuk mengetahui pengaruh variasi arah serat terhadap kekuatan tarik dari material komposit berpenguat serat ampas tebu. METODOLOGI PENELITIAN Penelitian ini merupakan penelitian yang bersifat percobaan (eksperimental) dengan cara melakukan pengujian. Percobaan yang dilakukan adalah pembuatan komposit dengan menggunakan serat ampas tebu sebagai serat KAPAL, Vol. 5, No.2, Juni 2008 96

penguat, kemudian dilakukan pengujian kekuatan tarik dan impak yang kemudian hasil pengujian akan dibandingkan dengan kekuatan dari serat gelas (Fiberglass Reinforced Plastic) berdasarkan peraturan BKI. Pada percobaan ini pembuatan material komposit menggunakan bahan baku yang umum ditemukan di pasaran dan sering dipakai dalam proses produksi. Sedangkan untuk proses pengerjaan dari spesimen uji dikerjakan dengan metode olesan atau sering disebut dengan hand lay up, sehingga kualitas laminasi sangat tergantung dari kemampuan dan keterampilan pekerja. Komponen material dasar ini terutama terdiri dari serat penguat (serat ampas tebu), resin (polyester) sebagai pengikat dan beberapa zat tambahan. Pada perancangan percobaan ini penulis membagi atau mengelompokkan pekerjaan menjadi beberapa tahapan seperti yang ditunjukkan pada gambar diagram alir metodologi penelitian berikut : Tahap I : Persiapan Bahan Penelitian Bahan-bahan yang dipakai dalam penelitian ini adalah : serat ampas tebu (baggase), resin polyester, katalis, dan wax. Peralatan Peralatan yang digunakan meliputi : alat cetak, penjepit kayu, timbangan digital, gelas ukur, mixer, gerinda, gergaji dan kuas cat. Tahap II : PROSES PEMBUATAN KOMPOSIT Pengolahan Serat Ampas Tebu: 1. Tanaman tebu merupakan jenis Saccharum officinarum yang merupakan tanaman tebu untuk industri gula yang banyak dibudidayakan oleh para petani di Indonesia. 2. Tanaman tebu ini akan siap dipanen kira-kira telah berumur 1 tahun, setelah memiliki ketinggian 1,5-3 meter dan berdiameter 1,8-5 cm 3. Dalam industri pengolahan batang tebu menjadi gula, air perasan tebu dipisahkan serat ampas tebu. Pemisahan ini menggunakan bantuan mesin. Air perasan nantinya akan diolah gula sebagai produk industri, sedangkan serat ampas tebu menjadi limbah industri yang biasanya akan diolah dan dimanfaatkan oleh industri lain menjadi pupuk, pulp kertas, penguat asbes semen, bahan bakar boiler dan lain sebagainya 4. Serat ampas tebu dari sisa limbah industri gula direndam 1 hari lalu dicuci bersih untuk menghilangkan rasa manis dari serat, kemudian disisir dengan sikat kawat untuk menghilangkan gabus yang menempel dengan serat. Setelah itu dikeringkan dengan diangin-anginkan selama 7 hari. 5. Serat ampas tebu yang telah dikering dilakukan penyisiran lagi untuk menghilangkan gabus yang masih melekat pada serat. 6. Serat dalam pelepah tebu diambil satu persatu secara manual dengan menggunakan tangan untuk mendapatkan benang-benang serat tebu 7. Benang-benang serat yang telah terkumpul bervariasi baik diameter maupun kualitas keuletannya, oleh karena itu benang-benang serat diikat dengan jumlah antara 8-12 benang yang memilki diameter 2,5 mm dengan tujuan agar diperoleh serat yang memiliki diameter dan tingkat keuletan yang homogen. 8. Proses selanjutnya melakukan penganyaman serat secara manual dengan menggunakan tangan untuk memperoleh serat ampas tebu dalam bentuk lembaran-lembaran. Metode bentuk susunan serat yang digunakan yaitu; woven roving dengan susunan anyaman tipe 1-1. Jumlahnya sesuai dengan kebutuhan penelitian. Variasi Arah Serat Eceng Gondok Adapun macam atau jenis serat yang digunakan dalam percobaan ini adalah a. Arah serat dwiarah (pola anyaman) dengan sudut searah 0 0 Laminate ini diperoleh dengan menyusun anyaman serat ampas tebu secara merata kemudian membentuk anyaman dengan arah serat searah tegak lurus (0 0 dan 90 0 ) b. Arah serat dwiarah (pola anyaman) dengan sudut bersilangan 45 0 KAPAL, Vol. 5, No.2, Juni 2008 97

Laminate ini diperoleh dengan menyusun anyaman serat ampas tebu secara merata kemudian membentuk anyaman dengan arah serat saling bersilangan tegak lurus (-45 0 dan +45 0 ) Pembuatan Komposit Berpenguat Serat Ampas Tebu Proses pembuatan komposit dilakukan a) Menyiapkan bahan-bahan yang akan diperlukan dalam pengerjaan pembuatan material komposit. Bahanbahan yang dibutuhkan, antara lain; lembaran-lembaran serat ampas tebu hasil penganyaman. Matrik, Dalam penelitian ini jenis material polymer yang dipilih sebagai bahan matriks adalah jenis Unsaturated Polyester Resin dengan merk dagang YUKALAC 157 BQTN-EX dengan data teknis sebagai berikut; Massa Jenis : 1,19 gr/cm 3 Modulus Young : 1,18.10 3 N/mm 2 Angka Poison : 0,33 Kekuatan Tarik : 12,07 N/mm 2 Dalam resin ini, mengandung komposisi campuran resin polyester tak jenuh murni dan bahan pelarut sterin dengan perbandingan 1:3. Selain itu di tambah katalis berupa MEKPO (Metil Etil Keton Peroksida) sebagai zat curing, mempersingkat waktu curing. Wax, Wax berfungsi memudahkan melepas komposit dari cetakan. b) Peralatan yang digunakan yang menunjang dalam pengerjaan pembuatan material komposit digunakan, antara lain; Alat Cetakan; Direncanakan berbahan kaca dengan ketebalan 10 mm, berdimensi 300 x 300 x 7 mm untuk cetakan spesimen kuat tarik dan dimensi 300 x 300 x 13 mm untuk cetakan spesimen kuat impak, terdiri atas tiga bagian yaitu; bagian tepi, bagian alas dan bagian tutup cetakan.. Timbangan; Untuk mengukur berat serat dan matriks, timbangan yang digunakan adalah timbangan digital agar tingkat ketelitian ukuran lebih baik. Gelas Ukur; Untuk mengukur volume resin yang akan dituang di cetakan. Mixer: Untuk mengaduk antara resin dengan katalis agar campuran katalis dengan resin menyatu. Kuas (1 ). Untuk meratakan resin yang dituang ke dalam cetakan di atas serat. Penjepit kayu; Untuk menjepit tutup cetakan supaya permukaan rata dan mengatur ketebalan lamina yang diinginkan. Sarung Tangan; Untuk melindungi tangan agar tidak bersentuhan langsung dengan campuran resin. Gergaji; Digunakan untuk memotong spesimen sesuai bentuk standar ASTM. Gerinda; Untuk memotong dan menghaluskan spesimen sesuai standar ASTM. c) Menghitung ketebalan lamina d) Menghitung fraksi berat dan volume bahan. Setelah diketahui fraksi berat dan volume untuk serat untuk satu cetakan (300 x 300 x 7 mm dan 300 x 300 x 13). Maka lembaran-lembaran serat dapat dibagi sesuai dengan dimensi panjang dan lebar cetakan. e) Cetakan kaca dilapisi dengan wax secara merata agar lamina kulit mudah dilepas dari cetakan. f) Kemudian resin yang telah diukur sesuai dengan tabel di atas dicampur dengan katalis dengan perbandingan 1 lt resin : 10 ml katalis, hal ini dilakukan supaya proses polimerisasi tidak terlalu cepat sehingga gelembung yang muncul dan terperangkap dalam matriks bisa dikeluarkan dengan cara ditekan-tekan dalam waktu yang cukup lama. g) Resin yang telah diberi katalis dicampur/diaduk dengan menggunakan mixer pada putaran rendah selama 2 menit, tujuannya supaya proses pencampuran resin dan katalis merata dengan putaran adukan yang konstan. Kemudian diamkan selama 4 menit KAPAL, Vol. 5, No.2, Juni 2008 98

agar gelembung udara dapat terlepas keluar. h) Metode pembuatan material komposit menggunakan metode woven roving, yaitu serat ampas tebu yang dianyam saling tegak lurus membentuk seperti tikar. Pada proses pembuatan lamina, perbandingan volume antara serat woven roving dengan resin yang digunakan adalah sekitar 45 50 % serat woven roving dan 50 55 % resin polyester.. i) Menuangkan campuran resin, cobalt dan katalis ke dalam cetakan sebanyak 1/2 dari total campuran lamina, lalu diratakan dengan kuas. j) Kemudian bingkai anyaman serat tebu pada sisi-sisinya lalu diletakkan di atas cairan resin dalam cetakan. Untuk menghilangkan gelembung udara yang terperangkap maka lamina harus ditekan-tekan sehingga gelembung udara bisa keluar. k) Menuangkan sisa campuran resin, cobalt dan katalis ke dalam cetakan sebanyak 1/2 dari total campuran lamina, lalu diratakan dengan kuas. l) Tutup cetakan dengan plastik, dan untuk menghilangkan gelembung udara yang terperangkap saat pengerjaan, maka lamina ditekantekan dengan roll sehingga gelembung udara bisa keluar. m) Selanjutnya tutup cetakan diletakan di atas lamina untuk meratakan permukaan lamina. n) Setelah 9 jam atau lamina material komposit benar-benar kering, material boleh dikeluarkan dari cetakan. o) langkah yang sama juga dilakukan untuk pembuatan spesimen kuat impak Tahap III : Proses Pembuatan Spesimen Uji Proses pembuatan material spesimen uji komposit berpenguat serat ampas tebu a) Laminat material komposit berpenguat serat ampas tebu yang telah dikeluarkan dari cetakan digambar/ditandai sesuai bentuk standar benda uji ASTM yang digunakan b) Untuk kekuatan tarik sesuai dengan batasan penelitian yang menguji spesimen hanya untuk dua macam arah serat saja, maka laminate tadi digambar/ditandai berdasarkan bentuk standar benda uji ASTM yang digunakan sesuai dengan arah sudut yang direncanakan yaitu searah 0 0 dan bersilangan 45 0. c) Kemudian spesimen dipotong- potong dengan menggunakan gergaji sesuai dengan jumlah spesimen yang dipeerlukan untuk tiap-tiap arah sudut (1 arah sudut berjumlah 5 sampel) d) Untuk pengujian impak diambil sudut yang terbaik antara sudut arah serat 0 0 dan 45 0 yang diketahui setelah uji tarik dilakukan. Laminate material komposit yang telah kering digambar/ditandai sesuai dengan bentuk standar benda uji ASTM untuk uji impak Spesimen ini dibuat sebanyak lima sampel uji Tahap IV : Pengujian Tarik Prosedur Pengujian 1. Standar Pengujian : ASTM D638-03 2. Ukuran Spesimen : Jenis Variasi Spesimen Lebar Tebal Ao Lo Komposit Serat ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm) Sudut 0 0 1 13.20 7.4 97.68 57 2 13.80 7.4 102.1 57 3 14.00 7.4 103.6 57 4 13.50 7.4 99.9 57 Serat 5 14.00 7.4 103.6 57 Ampas Tebu Sudut 450 1 13.80 7.2 99.36 57 2 13.80 7.2 99.36 57 3 13.80 7.2 99.36 57 4 13.30 7.2 95.76 57 5 13.30 7.2 95.76 57 Tabel 1. Data Ukuran Spesimen Komposit Berpenguat Serat Ampas Tebu Untuk Kuat Tarik Pengujian Impak Prosedur Pengujian 1. Standar Pengujian : ASTM D256-06 2. Ukuran Spesimen : KAPAL, Vol. 5, No.2, Juni 2008 99

Jenis Variasi Spesimen Lebar Tebal Ao Lo Komposit Serat ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm) 1 12.90 10.50 135.5 63.5 Serat 2 12.90 10.50 135.5 63.5 Ampas Tebu Sudut 00 3 12.90 10.50 135.5 63.5 4 12.90 10.50 135.5 63.5 5 12.90 10.50 135.5 63.5 Tabel 2. Data Ukuran Spesimen Komposit Berpenguat Serat Ampas Tebu Untuk Kuat Impak HASIL PENGUJIAN TARIK SPESIMEN Berdasarkan pada uji tarik yang dilakukan terhadap spesimen, diperoleh hasil rata-rata uji tarik dan impak untuk arah variasi lamina Kuat Tarik Modulus Variasi ( kg/mm 2 Elastisitas ) ( kg/mm 2 ) Serat 0 0 1.69 115.85 Serat 45 0 1.34 108.40 Standar BKI 10.00 700.00 Tabel 3. Hasil Pengujian Kuat Tarik Material BRP Variasi Kuat Impak ( J/m ) Serat 0 0 searah 88.37 Tabel 4. Hasil Pengujian Kuat Impak Material BRP Pembahasan Pada Rules And Regulation For The Classification And Construction Of Ships, Biro Klasifikasi Indonesia ( BKI ), 1996, section 1.C.4.1.disyaratkan Besaran yang disyaratkan dalam peraturan ini khusus dispesifikasikan untuk kapal-kapal FRP dengan bahan penguat fiberglass yang diisi oleh serat penguat baik itu jenis Mat dan Roving harus memiliki standar kekuatan Modulus Elastisitas Kuat Tarik ( kg / mm 2 ) 10 700 Kuat Tarik ( kg / mm 2 ) Tabel 5. Standar Kekuatan Tarik Untuk Material Fiberglass Menurut BKI Mengacu pada persyaratan BKI ( Tabel 5 ) di atas dan membandingkan nilai hasil uji tarik dari masing-masing variasi arah serat dapat dilihat bahwa variasi arah serat 0 0 dan arah serat 45 0 belum memenuhi standar persyaratan yang ditetapkan Biro Klasifikasi Indonesia. Kekuatan tarik komposit serat ampas tebu memiliki nilai-nilai yang lebih kecil dari standar BKI dengan rasio Untuk Variasi sudut 0 0, kekuatan tariknya 83.50 % lebih kecil dari standar BKI dan modulus elastisitasnya 83.89 % lebih kecil dari standar BKI. Untuk Variasi sudut 45 0, kekuatan tariknya 87.00 % lebih kecil dari standar BKI dan modulus elastisitasnya 84.93 % lebih kecil dari standar BKI. KESIMPULAN DAN SARAN Dari perhitungan yang telah dilakukan, maka dapat diambil beberapa kesimpulan pada akhir penulisan diantaranya meliputi : 1. Hasil pengujian statistik dengan metode T-Test menunjukkan bahwa variasi pada arah serat ampas tebu dengan pola anyaman memberikan pengaruh pada kekuatan tarik komposit berpenguat serat eceng gondok. 2. Hasil pengujian tarik menunjukkan bahwa nilai kekuatan tarik serat ampas tebu dengan variasi arah serat searah 0 0 lebih besar daripada arah serat bersilangan 45 0. Dimana nilai arah serat 0 0 menunjukan nilai kekuatan tarik serat 0 0 searah sebesar 1.69 kg/mm 2 dan nilai kekuatan tarik arah serat 45 0 bersilangan sebesar 1.34 kg/mm 2 sedangkan nilai modulus elastisitas arah serat 0 0 searah sebesar 115.85 kg/mm 2 dan nilai modulus elastisitas arah serat 45 0 bersilangan sebesar 108.40 kg/mm 2. Akan tetapi, nilai hasil pengujian tersebut; nilai kekuatan tarik dan modulus elastisitas belum dapat digunakan sebagai serat penguat dalam pembuatan kulit badan kapal karena belum memenuhi nilai standar persyaratan yang disyaratkan oleh pihak BKI yaitu nilai standar kekuatan tarik sebesar 10 kg/mm 2 dan modulus elastisitas sebesar 700 kg/mm 2. Dalam penelitian ini penulis merasa masih banyak kekurangan-kekurangan yang KAPAL, Vol. 5, No.2, Juni 2008 100

disebabkan oleh keterbatasan peralatan, dana, dan waktu, sehingga untuk peneliti selanjutnya perlu mempertimbangkan hal-hal berikut : 1. Untuk pembuatan spesimen uji baik sudut arah serat searah maupun bersilangan ini masih dilakukan secara manual dengan metode hand lay up yang sangat tergantung pada kemampuan peneliti dan peralatan yang sederhana. Oleh karena itu disarankan untuk pembuatan spesimen uji sebaiknya dilakukan oleh orang yang sudah ahli di bidang komposit dan dengan peralatan yang lebih modern sehingga dapat diperoleh spesimen uji yang benar-benar baik, homogen dan ukuran spesimen yang presisi karena dimungkinkan diperoleh kekuatan tarik yang dapat memenuhi standar BKI 2. Untuk pembuatan serat penguatnya disarankan disusun benang-benang serat tebu dijajar rapat secara searah saja karena untuk optimasi jumlah serat yang menerima pembebanan waktu uji tarik dilakukan. 3. Untuk pengujian spesimen uji ini masih berorientasi pada variasi arah serat saja, sehingga disarankan pada penelitian berikutnya agar memperhitungkan persentase fraksi volume serat sesuai fraksi volume serat gelas untuk pembuatan FRP. DAFTAR PUSTAKA Antonia, Yulian Taurista, dkk. Komposit Lamina Bambu Serat Woven Sebagai Bahan Alternatif Pengganti Fiberglass Pada Kulit Kapal. Teknik Material, Institut Teknologi Sepuluh Nopember ASTM, 2006, Standards and Literature References for Composite Materials, American Society for Testing and Materials, Philadelphia, PA. Biro Klasifikasi Indonesia, 2006. Rules and Regulation for The Classification and Construction of Ships, Jakarta. E. P Popov, 1996. Mekanika Teknik. Edisi ke- 2, Erlangga, Bandung Gibson, F Ronald, 1994. Principles of Composite Material Mechanics. Internasional Edition, MC.Graw Hill Inc, New York. Joko Sisworo, Sarjito, 2005. Catatan Kuliah Mata Kuliah Kapal Non-ferro. Teknik Perkapalan, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro Jones, R. M, 1975. Mechanics of Composite Materials. Scripta Book Company, Washington DC Kristanto, 2007. Analisa Teknis dan Ekonomis Penggunaan Serat Ijuk Sebagai Alternatif Bahan Komposit Pembuatan Kulit Kapal Ditinjau Dari Kekuatan Tarik. Tugas Akhir Teknik Perkapalan, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro. Ratnanto Fitriadi, 2005. Upaya Penurunan Biaya Produksi Dengan Memanfaatkan Ampas Tebu Sebagai Pengganti Bahan Penguat Dalam Proses Produksi Asbes Semen. Jurusan Teknik Industri, fakultas Teknik, UMS Van Vlack, L. H, 1992. Ilmu dan Teknologi Bahan. Edisi ke-5, Erlangga, Bandung Widayanto, R. Dimas, 2004. Kekuatan Tarik Material Komposit Serat Bambu Pada Matriks Polyester Resin Yang Mengalami Proses Two Step Curing. Tugas Akhir Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro. Web Site 2008. http://www.en.wikipedia.org/ 2008. http://www.chemistry.org/ 2008. http://www.indonesiacomposite.org/.col. htm 2008. http://www.bmtpc.org/ KAPAL, Vol. 5, No.2, Juni 2008 101