BAB III METODOLOGI PENELITIAN

dokumen-dokumen yang mirip
BAB V PEMBAHASAN. Laporan Tugas Akhir

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

BAB III METODE PENELITIAN

METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian dilakukan di Laboratorium Material Teknik Mesin Jurusan Teknik

PENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME, TEMPERATUR DAN WAKTU POST-CURING TERHADAP KARAKTERISTIK TARIK KOMPOSIT POLYESTER PARTIKEL HOLLOW GLASS MICROSPHERES

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

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

Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Jember 2

BAB III PENGUJIAN SIFAT MEKANIK MATERIAL

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS

PENGARUH KONSENTRASI SERAT RAMI TERHADAP SIFAT MEKANIK MATERIAL KOMPOSIT POLIESTER SERAT ALAM SKRIPSI

Kevin Yoga Pradana Dosen Pembimbing: Prof. Dr. Ir. Wajan Berata, DEA

BAB III METODE PENELITIAN

III. METODOLOGI PENELITIAN. 1. Pemilihan panjang serat rami di Laboratorium Material Teknik Jurusan

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN

BAB I PENDAHULUAN. untuk memenuhi dan memudahkan segala aktifitas manusia, karena aktifitas

BAB III METODE PENELITIAN. Kegiatan penelitian ini dilaksanakan selama 6 bulan, dimulai dari bulan

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan pada bulan Januari-Juli 2015 dan tempat penelitian ini

BAB III METODELOGI PENELITIAN

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

JMPM: Jurnal Material dan Proses Manufaktur - Vol.1, No.1, 31-34, Juni 2017

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN

TUGAS AKHIR BIDANG TEKNIK PRODUKSI PEMBENTUKAN DAN MATERIAL

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

BAB III METODE PENELITIAN

PENGARUH VARIASI KANDUNGAN CaCO 3 TERHADAP KUAT TARIK POLYPROPYLENE

PENGARUH KOMPOSISI CAMPURAN HARDENER DENGAN RESIN POLYESTER TERHADAP KUAT TARIK DAN BENDING POLIMER TERMOSET

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

PENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME, TEMPERATUR CURING DAN POST-CURING TERHADAP KARAKTERISTIK TEKAN KOMPOSIT EPOXY - HOLLOW GLASS MICROSPHERES IM30K

PENGARUH FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN TARIK DAN LENTUR KOMPOSIT RESIN BERPENGUAT SERBUK KAYU

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

BAB III PERCOBAAN III.1. DIAGRAM ALIR PERCOBAAN. 17 Ibnu Maulana Yusuf

BAB 5 HASIL DAN PEMBAHASAN

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini akan dilakukan di Laboratorium Terpadu Jurusan Teknik Mesin

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN

PRESENTASI TUGAS AKHIR PENGARUH SIFAT MEKANIK TERHADAP PENAMBAHAN BUBBLE GLASS, CHOPPED STRAND MAT DAN WOVEN ROVING PADA KOMPOSIT BENTUK POROS

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Studi Eksperimental Kekuatan Bending Material Gigi Tiruan Dari Resin Akrilik Berpenguat Fiber Glass Dengan Variasi Susunan Serat Penguat

PENGARUH PERLAKUAN ALKALI TERHADAP SIFAT MEKANIK KOMPOSIT KENAF - POLYPROPYLENE

METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian dilakukan di laboratorium material teknik, Jurusan Teknik Mesin,

Analisa Data. Keterangan No. Uji

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

PEMANFAATAN LIMBAH TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT SEBAGAI PAPAN KOMPOSIT DENGAN VARIASI PANJANG SERAT

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Adapun bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain:

BAB IV DATA HASIL PENELITIAN

NASKAH PUBLIKASI KARYA ILMIAH

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

III. METODOLOGI PENELITIAN. Lampung dan laboratorium uji material kampus baru Universitas Indonesia

BAB III PROSEDUR PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN. 3.1 Diagram Alir Diagram alir penelitian selama proses penelitian dapat diperlihatkan pada Gambar 3.1 dibawah ini : Mulai

PENGARUH KOMPOSISI KAOLIN TERHADAP DENSITAS DAN KEKUATAN BENDING PADA KOMPOSIT FLY ASH- KAOLIN

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

III. METODOLOGI PENELITIAN

Kata kunci : Dental bridge, nanokomposit Mg-Al-Si-Zr, teknik solgel, geopolimer, alkali aktivator, cotton fiber

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah : 1. Semen yang digunakan pada penelitian ini ialah semen portland komposit

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan di beberapa tempat sebagai berikut:

BAB III PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

III. METODOLOGI PENELITIAN. waktu pada bulan Oktober hingga bulan Maret Peralatan dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini :

BAB 4 METODE PENELITIAN

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

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

METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian dilakukan di Laboratorium Material Teknik Mesin Jurusan Teknik

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

BAB IV PENGEMBANGAN MATERIAL PENYUSUN BLOK REM KOMPOSIT

KAJIAN PENGGUNAAN SERAT PLASTIK TERHADAP KUAT TARIK BELAH DAN KUAT TEKAN PADA CAMPURAN BETON TANPA AGREGAT KASAR

ANALISIS SIFAT MEKANIK MATERIAL KOMPOSIT DENGAN VARIASI POLYURETHANE YANG AKAN DIGUNAKAN PADA PESAWAT UAV

PENGARUH ARAH SERAT GELAS DAN BAHAN MATRIKS TERHADAP KEKUATAN KOMPOSIT AIRFOIL PROFILE FAN BLADES

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Material yang digunakan dalam pembuatan organoclay Tapanuli, antara lain

PEMBUATAN BATANG SILINDRIS DENGAN VARIASI UKURAN PARTIKEL SEKAM DARI SEKAM PADI

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

Pengaruh Fraksi Volume Filler terhadap Kekuatan Bending dan Ketangguhan Impak Komposit Nanosilika Phenolic

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN. Mulai

METODOLOGI PENELITIAN

BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN. Pembuatan spesimen dilakukan dengan proses pengecoran metode die

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

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

PENGARUH BUTIRAN FILLER KAYU SENGON TERHADAP KARAKTERISTIK PAPAN PARTIKEL YANG BERPENGUAT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT

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

Analisa Sifat Fisis dan Mekanis Komposit Serat Ijuk Dengan Bahan Matrik Poliester

PENGARUH FRAKSI VOLUME DAN UKURAN PARTIKEL KOMPOSIT POLYESTER RESIN BERPENGUAT PARTIKEL GENTING TERHADAP KEKUATAN TARIK DAN KEKUATAN BENDING ABSTRACT

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

PENGARUH FEED RATE TERHADAP STRUKTUR MIKRO, KEKERASAN DAN KEKUATAN BENDING PADA PENGELASAN FRICTION STIR WELDING ALUMINIUM 5052

PENGARUH CAMPURAN 50% POLYPROPYLENE, 30% POLYETHYLENE, 20% POLYSTYRENE TERHADAP VARIASI TEMPERATUR PADA PROSES INJECTION MOLDING TIPE TEFORMA RN 350

Jurnal FEMA, Volume 1, Nomor 3, Juli 2013 KEKUATAN TARIK SERAT IJUK (ARENGA PINNATA MERR)

BAB III METODE PENELITIAN

BAB 3 METODE PENELITIAN

PENGARUH WAKTU PERENDAMAN SERAT CANTULA DALAM LARUTAN NaOH TERHADAP KEKUATAN BENDING DAN IMPAK KOMPOSIT rhdpe-cantula

III. METODELOGI. satunya adalah menggunakan metode elemen hingga (Finite Elemen Methods,

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

III.METODELOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan selama tiga bulan terhitung pada bulan Februari Mei

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. perbedaan cara pembuatannya yaitu spesimen uji tarik dengan kode VI-1, VI-2

SIFAT FISIK DAN KEKUATAN BENDINGPADA KOMPOSIT FELDSPAR-KAOLINE CLAY

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

Transkripsi:

BAB III METODOLOGI PENELITIAN Laporan Tugas Akhir 3.1 Diagram Alir Proses Gambar 3.1. Diagram alir penelitian 25

Penelitian ini ditunjang dengan simulasi komputer dari hasil penelitian komposit PE-serbuk kayu untuk mengetahui model distribusi pembebanan berdasarkan input data yang diberikan. Gambar 3.2. Diagram alir pemodelan 3.2 Prosedur Preparasi Spesimen 3.2.1 Bahan Baku Komposit 1. Matriks Pada penelitian ini jenis matriks dari material polimer dengan jenis High Density Polyethylene ( HDPE ) dengan data teknis sebagai berikut: Density( ) = 0.955 g/cm 3 Percent Elongation = 10 120 Percent Crystallinity = 64 8 26

Temperature Melting = 130 136 Temperature Process = 175 235 C Flexural Modulus = 1,200 M Tensile Strength = 29 Mpa Gambar 3.3. Polyethylene 2. Reinforcement Penguat yang digunakan antara lain : Kayu Kamper ( Dryobalanops spp ) Sifat umum : o Warna : merah cokelat o Tekstur : tekstur kayu agak kasar dan merata o Arah serat : arah serat lurus atau berpadu o Kesan raba : permukaan kayu licin o Kilap : permukaan kayu mengkilap o Berat jenis : 0,74 g/cm 3 o Flexural Modulus : 1,100 kg/cm 2 o Tensile Strength : 624 kg/cm 2 Gambar 3.4. Serbuk kayu Kamper 27

Kayu Merbau ( Intsia spp ) Sifat umum : o Warna : cokelat merah cerah o Tekstur : kasar dan merata o Arah serat : kebanyakan lurus, kadangkadang tidak teratur dan berpadu o Kesan raba : permukaan kayu licin o Kilap : permukaan kayu mengkilap. o Berat jenis : 0,79 g/cm 3 o Flexural Modulus : 1327 kg/cm 2 o Tensile Strength : 697 kg/cm 2 Gambar 3.5. Serbuk kayu Merbau Kayu Ulin ( Eusideroxylon zwagerii ) Sifat umum : o Warna : cokelat kuning o Tekstur : agak kasar sampai kasar dan merata o Arah serat : lurus atau kadang-kadang berpadu o Kesan raba : permukaan licin kayu licin o Kilap : permukaan kayu agak mengkilap sampai mengkilap o Berat jenis : 1,04 g/cm 3 o Flexural Modulus : 1431 kg/cm 2 o Tensile Strength : 734 kg/cm 2 29

Gambar 3.6. Serbuk kayu Ulin 3.2.2 Peralatan percobaan 1. Mesin Sieve dan Shaker Mesin pengayak serbuk kayu, digunakan agar didapatkan ukuran mesh yang diinginkan dalam penelitian ini. Pada penelitian ini menggunakan saringan ukuran 40 Mesh dari serbuk kayu Kamper,Merbau, dan Ulin. Gambar 3.7. Mesin Sieve dan Shaker 2. Oven Funsinya untuk menghilangkan kadar air pada serbuk kayu, agar didapatkan berat jenis kering dari serbuk kayu tersebut. 3. Timbangan Timbangan yang digunakan dalam penelitian ini adalah timbangan kecil yang memiliki kapasitas 110 gr dengan tingkat ketelitian 1 gr, untuk menimbang berat matriks dan partikel kayu yang dibutuhkan. 30

Gambar 3.8. Timbangan 4. Ekstruder Jenis ekstruder yang dipakai adalah single screw ekstruder temper t thrust bearing thermocouple tool/die motor Gambar 3.9. Ekstruder 5. Cetakan, cetakan dibuat dari bahan besi cor. 31

Gambar 3.10. Cetakan 6. Amplas Fungsinya menghaluskan permukaan atau tepi tepi pada sisi hasil cetakan. 3.3 Langkah Percobaan 1. Pembuat campuran yang terdiri atas partikel serbuk kayu dan polyethylene 2. Campuran dimasukkan ke dalam hopper ekstruder. 3. Temperatur pada ekstruder diset pada 190 C. Temperatur proses mengacu pada ASTM D 1238. 4. Setelah temperatur tercapai, dilakukan pengadukan dengan menyalakan motor penggerak. 5. Campuran yang keluar dari ekstruder dimasukkan ke dalam cetakan. 6. Cetakan selanjutnya ditutup dan diberi tekanan. 7. Cetakan didinginkan 8. Spesimen dikeluarkan. 33

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Gambar 3.11. Skema Peralatan Percobaan Keterangan: 1. Electric motor 2. Speed reduction 3. Thrust bearing 4. Feed hopper 5. Barrel 6. Thermocouple 7. Screw 8. Heater 9. Adapter 10. Tool (die) 3.4 Pengujian Mekanik Komposit yang dihasilkan sudah berbentuk sesuai dengan standar masing-masing pengujian (sesuai dengan bentuk dari cetakan) untuk selanjutnya dilakukan pengujian mekanik untuk mengetahui properties dari masing-masing pengujian. 34

Gambar 3.12. Spesimen Hasil Ekstrusi yang Dicetak 3.4.1 Prosedur Pengujian 3.4.1.1 Peralatan Pengujian 1. Mesin uji three point bending 2. Mesin uji tensile 3. Jangka Sorong 4. Mistar 3.4.2.1 Pengujian Three Point Bending (sesuai dengan ASTM D 790M-84, Test Method for Flexural Properties of Reinforced Plastics) Load specimen span span Gambar 3.13. Skematis Uji Three Point Bending 35

b M M = 80 mm d = 4 mm b = 10 mm Gambar 3.14. Dimensi Spesimen Uji Three Point Bending d Berdasarkan hasil pengujian three point bending akan diperoleh grafik kurva beban-defleksi. Selanjutnya nilai flexural strength dan flexural modulus dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut : 3PLsp Flexural Strength S 2.......................... (3.1) 2bd 3 L sp m Flexural Modulus b 3......................... (3.2) 4bd dimana P = beban yang diberikan pada spesimen ( kg ) L sp = panjang support / span (mm ), dengan rumus: Lsp = (16±1)d b = lebar spesimen ( mm ) d = tebal spesimen ( mm ) m = slope garis awal kurva beban-defleksi (kg/mm) M = panjang spesimen ( mm ) 37

3.4.2.2 Pengujian Tensile (sesuai dengan ASTM D 638M-84, Test Method for Tensile Properties of Plastics) grips for holding specimen specimen constant rate of motion Gambar 3.15. Mesin Tensile Spesimen uji tarik menggunakan Tipe M-I R w o w Lo Lt Gambar 3.16. Dimensi Spesimen Uji Tarik T Dimensi Spesimen w o = 20 mm. Lo = 60 mm. w = 10 mm. Lt = 150 mm. R = 60 mm. T = 8 mm Berdasarkan hasil pengujian tensile akan diperoleh grafik kurva beban-pertambahan panjang, yang selanjutnya akan diolah menjadi grafik stress-strain. 39

P ultimate Tensile Strength ultimate A............ (3.3) L Elongation...................... (3.4) Lo Tensile Modulus ( pada daerah elastis )... (3.5) dimana : P = beban yang diberikan pada specimen A = luas panampang specimen ΔL = pertambahan panjang Lo = panjang awal spesimen 3.4.2.3 Pengamatan Struktur Mikro Pengamatan Struktur mikro dilakukan dengan menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM), dengan perbesarn yang digunakan 1000x. Hal ini dilakukan untuk mengetahui bagaimana bentuk permukaan dari komposit polyethylene/serbuk kayu. 40

Fraksi Volume 3..5 Rancangan Pengolahan Data Tabel 3.1 Rancangan Perhitungan Densitas Material Vol. Resin (ml) Vol. Filler (ml) Density Resin (gr/ml) Density Filler (gr/ml) M. Resin (gr) M. Filler (gr) Density Komposit (gr/ml) 0% PE 100 0 0,955 0 95,5 0 PE/ Kamper 80 20 0,955 0,74 76,4 14,8 0,912 20% PE/ Merbau 80 20 0,955 0,79 76,4 15,8 0,922 PE/ Ulin 80 20 0,955 1,04 76,4 20,8 0,972 Fraksi Volume Tabel 3.2 Rancangan Pengolahan Data Ukuran Partikel Mat. Spsm. Uji Kode Flexural Properties Flexural Strength (kg/mm²) Flexural Modulus (kg/mm²) Tensile Strength (kg/mm 2 ) Tensile Properties Tensile Modulus (kg/mm 2 ) Elongation (%) 0% PE 20% 40 mesh PE/ Kamper PE/ Merbau PE/ Ulin 1 P1 2 P2 3 P3 1 K1 2 K2 3 K3 1 M1 2 M2 3 M3 1 U1 2 U2 3 U3 41