SIFAT MEKANIK KOMPOSIT SERAT BAMBU AKIBAT PENGARUH MUSIM HUJAN DENGAN/TANPA PELAPISAN BUYUNG HIRMAWAN 2407 100 037 DOSEN PEMBIMBING LIZDA JOHAR MAWARANI, ST. MT. Dr-Ing DOTY DEWI RISANTI, ST. MT. LABORATORIUM REKAYASA BAHAN JURUSAN TEKNIK FISIKA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2011
CONTENT LATAR BELAKANG MASALAH DASAR TEORI METODOLOGI PENELITIAN HASIL DAN ANALISA KESIMPULAN
LATAR BELAKANG MASALAH Perkembangan bahan komposit yang terus meningkat sebagai alternatif bahan baling-baling pembangkit listrik tenaga angin Mulai berkembangnya penggunaan serat alam sebagai fasa penguat komposit Faktor cuaca penyebab degradasi bahan
Permasalahan LATAR BELAKANG MASALAH Seberapa besar pengaruh musim hujan yang diakibatkan pada sifat mekanik komposit serat bambu dan seberapa besar tingkat perlindungan yang dapat dilakukan untuk memberikan kondisi yang baik pada sifat mekanik komposit serat bambu dengan memberikan perlindungan coating (pelapisan).
LATAR BELAKANG MASALAH Tujuan Untuk mengetahui pengaruh musim hujan yang diakibatkan pada sifat mekanik komposit serat bambu dan tingkat perlindungan yang dapat dilakukan untuk memberikan kondisi yang baik pada sifat mekanik komposit serat bambu dengan memberikan perlindungan coating (pelapisan).
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% Pelapisan : Cat dengan warna hitam (punya pigmen) dan putih (tanpa pigmen)
Komposit adalah... DASAR TEORI Komposit merupakan suatu struktur material yang merupakan perpaduan antara dua konstituen atau lebih dengan tujuan memperoleh suatu material dan sifat yang baru.
DASAR TEORI 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 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 musim hujan PEMBAHASAN PENELITIAN DAN PENGAMBILAN KESIMPULAN
METODOLOGI PENELITIAN Perancangan Spesimen Komposit Serat Bambu Spesifikasi cetakan ASTM D 638-84 M-II R = 76 mm Wo = 19 mm W = 6 mm G = 50 mm L = 57 mm T = 4 mm D = 135 mm Lo = 183 mm
METODOLOGI PENELITIAN Penentuan Variabel pada Komposit Serat Bambu Komposit serat bambu akibat pengaruh musim hujan JENIS SPESIMEN Komposit serat bambu akibat pengaruh musim hujan tanpa pelapisan
METODOLOGI PENELITIAN Penentuan Variabel pada Komposit Serat Bambu Komposit serat bambu akibat pengaruh musim hujan JENIS SPESIMEN Komposit serat bambu akibat pengaruh musim hujan dengan pelapisan cat hitam
METODOLOGI PENELITIAN Penentuan Variabel pada Komposit Serat Bambu JENIS SPESIMEN Komposit serat bambu akibat pengaruh musim hujan dengan pelapisan cat putih
METODOLOGI PENELITIAN Penentuan Variabel pada Komposit Serat Bambu JENIS SPESIMEN Komposit serat bambu akibat direndam air
METODOLOGI PENELITIAN Pengujian Sifat Mekanik pada Komposit Serat Bambu Mesin Uji Tarik Computer servo control materials testing machines Tipe HT-9502 Kapasitas maksimal 50.000 kgf. 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 (31,75 h) ; 1344 jam ; 1680 jam (40,99 h)
METODOLOGI PENELITIAN Pengujian Sifat Mekanik pada Komposit Serat Bambu Kekuatan Tarik Kekuatan Luluh E = σ y ε Modulus Elastisitas σ y = F ( ε =0,002) A O σ UTS = F max A O
DATA KARAKTERISTIK KOMPOSIT SERAT BAMBU Komposit serat bambu tanpa pelapisan akibat pengaruh musim hujan Waktu Kekuatan Kekuatan Modulus (hour) tarik, σ luluh, σ Elastisitas, E (MPa) (MPa) (GPa) Komposit serat bambu dengan pelapisan cat hitam akibat pengaruh musim hujan 0 115,09330 36,12378 1,25911 336 114,93551 34,65199 1,20865 Waktu Kekuatan Kekuatan Modulus 672 111,67283 31,98282 1,13495 (hour) tarik, σ luluh, σ 1008 110,23685 31,48523 1,11888 (MPa) (MPa) (GPa) 1344 110,22145 31,46493 1,11816 0 115,09330 36,12378 1,25911 1680 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 1,14114 1344 110,80347 31,71863 1,12717 1680 110,81750 31,69284 1,12426 Elastisitas, E
DATA KARAKTERISTIK KOMPOSIT SERAT BAMBU Komposit serat bambu dengan pelapisan cat putih akibat pengaruh musim hujan Waktu (hour) Kekuatan tarik, σ (MPa) Kekuatan luluh, σ (MPa) Modulus Elastisitas, E (GPa) 0 115,09330 36,12378 1,25911 336 114,96836 35,47310 1,24861 672 111,58408 32,13531 1,15803 1008 110,51820 31,52406 1,13600 1344 110,51045 31,52102 1,12495 1680 110,47259 31,52367 1,12064 Matriks polyester 157 BQTN Waktu (hour) Kekuatan Kekuatan Modulus tarik, σ luluh, σ Elastisitas, E (MPa) (MPa) (GPa) 0 36,00109 19,37235 0,67523 336 34,56285 18,80543 0,65822 672 34,24080 17,98196 0,63294 1008 34,61414 16,28463 0,56999 1344 34,27424 16,22873 0,56803 1680 34,15823 16,17332 0,56928
DATA KARAKTERISTIK KOMPOSIT SERAT BAMBU Komposit Serat Bambu tanpa pelapisan akibat perendaman air Waktu Kekuatan Kekuatan Modulus (hour) tarik, σ luluh, σ Elastisitas, E (MPa) (MPa) (GPa) 0 115,09330 36,12378 1,25911 1200 94,97907 28,92550 1,12594 1680 94,03587 27,70261 1,10810
HASIL 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 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 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 Wate er Sorption n, mass (% %) 1,5 1,0 0,5 tanpa pelapisan tanpa pelapisan (direndam air) cat hitam cat putih polyester 157BQTN M = M t M 0 M 0 x 100 0,0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Waktu (h 1/2 ) Pengaruh serapan air spesimen komposit serat bambu
Kesimpulan PENUTUP Pengaruh musim hujan pada komposit serat bambu mengakibatkan terjadinya penururan sifat mekanik komposit. Sifat mekanik komposit mengalami penurunan sebesar ~5 MPa akibat pengaruh musim hujan selama 1680 jam (~41 h).
Kesimpulan PENUTUP Upaya coating (pelapisan) tidak memberikan perlindungan yang baik terhadap sifat mekanik komposit serat bambu. Hal ini disebabkan harga sifat mekanik komposit dengan pelapisan terhadap komposit tanpa pelapisan hanya dapat mengurangi penurunan sebesar ~0,6 MPa.
fx~ tçaaa gxü Åt ^tá {AAA