Pengaruh Perendaman terhadap Sifat Mekanik Komposit Polyester Berpenguat Serat Glass
-
Jusuf B. Tododjahi(1)
-
Kristomus Boimau(2)
Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana
-
Ishak S. Limbong(3)
Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana
(*) Corresponding Author
Abstract
ABSTRAK
Model analisis perilaku mekanik komposit polimer yang sering disajikan oleh peneliti didasarkan pada asumsi kondisi lingkungan (hygrothermal) yang konstan. Namun dalam kenyataannya, aplikasi material komposit sering kali berada pada kondisi lingkungan yang tidak konstan atau selalu berubah seperti pada blade turbin angin, panel cool box ikan dan perahu berbahan fiber glass yang selalu bekerja pada kondisi kelembaban dan temperatur yang berubah. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh perendaman terhadap sifat tarik dan sifat bending komposit serat glass dengan fraksi volume serat (Vf) sebesar 40 %. Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah serat glass dan resin poliester. Spesimen uji tarik dibuat sesuai standar ASTM D638 sedangkan spesimen uji bending sesuai standar ASTM D790. Spesimen uji dicetak dengan metode hand lay up diikuti dengan penekanan dan dibiarkan selama 24 jam. Selanjutnya komposit hasil cetakan dipotong sesuai standar uji tarik dan bending, kemudian spesimen uji tersebut diberi perlakuan yang berbeda yakni perendaman dalam air dan air laut serta dibiarkan di lingkungan terbuka (di atap rumah) selama 30 hari. Proses pengujian tarik dan bending dilakukan sesaat setelah spesimen dikeluarkan dari dalam air, dengan terlebih dahulu ditimbang sehingga dapat diketahui persentase penyerapan air. Hasil persentase kadar air komposit cenderung meningkat seiring dengan semakin lamanya waktu perendaman namun kenaikan hanya 0,0145 % untuk spesimen uji bending dan 0,0166 % untuk spesimen uji tarik. Sedangkan hasil pengujian tarik menunjukkan bahwa spesimen yang direndam dalam air selama 30 hari memiliki kekuatan tarik terendah yakni sebesar 84,47 MPa, sedangkan kekuatan tarik tertinggi sebesar 176,80 MPa yang diperoleh pada spesimen uji tanpa perlakuan perendaman. Hasil uji bending pun menunjukkan bahwa spesimen direndam dalam air selama 30 hari memiliki kekuatan bending terendah yakni sebesar 113,77 MPa, sedangkan kekuatan bending tertinggi sebesar 279,40 MPa yang diperoleh pada spesimen uji tanpa perlakuan. Hasil foto makro menunjukkan adanya patahan getas, debonding, dan delaminasi pada spesimen uji bending, begitu pula pada spesimen uji tarik terlihat adanya patahan getas, debonding dan delaminasi.
Downloads
References
Abdalla A. Ab. Rashdi., Mohd Sapuan Salit., Khalina Abdan., dan Megat Mohamad Hamdan Megat. 2010, Water Absorption Behaviour of Kenaf Reinforced Unsaturated Polyester Composites and Its Influence on Their Mechanical Properties, Pertanika J. Sci. & Technol. Vol. 18 (2)., ISSN: 0128-7680 Universiti Putra Malaysia Press
ASTM D 790-02, Standard Test Methods for Flexural Properties of Unreinforced and Reinforced Plastic Electrical Insulating Materials, Philadelphia, 2002.
ASTM D 638-02, Standard Test Methods for Tensile Strength of Plastic, Philadelphia, 2002.
Billmeyer, F. W., 1984.,Textbook of Polymer Science, Ed-3 New York: John Wiley & Sons
Boimau, K., 2010, Karakterisasi Sifat Tarik Komposit Hibrid (Serat Lontar-Serat Glass Poliester) dengan Variasi Fraksi Volume Serat,Jurnal Teknologi Volume 7, No. 2, Hal 37 – 41,ISSN 1693-9522
Budijono P. A., 2005,Pengaruh Panjang Serat Dan Komposisi Volume Fiberglass Reinforced Plastic (FRP) Terhadap Sifat Mekaniknya,Teknik Mesin – FT UNESA
Berthelot, J. M, 1999, Composite Materials, New York, USA.
Carli, S. A. Widyanto, Ismoyo H., 2012,Analisis kekuatan tarik dan lentur komposit serat gelas jenis woven dengan matriks epoxy dan polyester berlapis simetri dengan metoda manufaktur hand lay- up ,Teknik Mesin, Politeknik Negeri Semarang dan Teknik Mesin, Universitas Diponegoro Semarang
Clyne, T. W., Jones F. R.,2001, Composites Interfaces, an Encyclopaedia of Materials, Elsevier
Gibson, F, R., 1994, Principle of Composite Material Mechanics, Departemen of Mechanical Engineering, Wayne State University Detroit, McGraw-Hill, Inc. New York.
Harbrian,V., 2007, Pengaruh Ketebalan Inti (Core) Terhadap Kekuatan Bending Komposit Sandwich Serat E-Glass Chopped Strand Mat-Unsaturated Polyester Resin Dengan Inti (core) Spon. Program Studi Teknik Mesin S1, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Semarang.
Hendri,N.,2008, Zona Teknik issn 1978-1742. Pengaruh penggunaan jenis serat pada komposit polimer terhadap kekuatan tarik, volume 3 no 2 : 143-150.
http://blog.uin-malang.ac.id/nurun/files/2013/3/teknologi-komposit.pdf diakses 30 Maret 2013,
http://duribuncit.wordpress.com/2008/03/11/komposit-idiakses 28 Maret 2013,
http://kadarsah.wordpress.com/2007/06/29/tiga-daerah-iklim-indonesia/diakses 13 mei 2013,
Jones, M. R.,1975, Mechanics of Composite Material,Mc Graww Hill Kogakusha, Ltd.
Justus Sakti Raya Corporation,2001 -, PT .“ Pengenalan Fiber Glass Reinforced Plastics ( FRP ) ”Technical Information, Jakarta – Indonesia
Lokantara I. P., Suardana, P. G. N., Karohika, G,M ., 2009, Efek Fraksi Volume Serat dan Penyerapan Air Tawar Terhadap Kekuatan Bending Komposit
Tapis Kelapa / Polyester, Jurnal Ilmiah Teknik Mesin CakraM Vol. 3 No.2. (138 - 143)
Mathews F.L dan Rawling R.D, 1994, Composite Materials Engineering and Science, chapman dan hall., London
Marlin d., Sugiyanto, dan Zulhanif.,2013, Perilaku creep pada komposit polyester yukalac 157 bqtn-ex dengan filler serat gelas, Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Lampung
Perdana M (2013) “ Pengaruh Moisture Content Dan Thermal Shock Terhadap Sifat Mekanik Dan Fisik Komposi Hibrid Berbasis Serat Gelas Dan Coir ”Jurnal Teknik Mesin Vol.3, no. 1, April 2013: 1-7. Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Padang.
Rusmiyatno, F., 2007, Pengaruh fraksi volume serat terhadap kekuatan tarik dan kekuatan bending komposit nylon/epoxy resin serat pendek random. Skripsi tidak diterbitkan. Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang.
Santoso B dan Diharjo K., (2002) “ Pengaruh Berat Serat Chooped Strand Terhadap Kekuatan Tarik, Bending dan Impak Komposit GFRP Kombinasi Serat Gelas Chooped Strand dan Woven Roving”, Skripsi Teknik Mesin FT UNS, Surakarta.
Surdia,T., 1995, Pengetahuan Bahan Teknik, Pradnya Paramita, Jakarta
Wang B., Panigrahi S., Tabil., Crerar W.J., Kolybaba M., dan Sokhansanj S., 2002. Flax Fiber-Reinforced Thermoplastic Composites, Canada
