OLEH: AHMAD SAPRIN NIM. F1C 005009 Seminar Hasil Tugas Akhir KARAKTERISTIK KEKUATAN PANEL STYROFOAM CORE SANDWICH COMPOSITE DENGAN PENGUAT SERAT SISAL (AGAVE SISALANA WEBERI) OLEH: AHMAD SAPRIN NIM. F1C 005009

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Perkembangan dunia industri dari tahun ketahun terus mengalami peningkatan dan persaingan yang pesat, tak terkecuali industri otomotif dan konstruksi. Seiring dengan peningkatan dan persaingan tersebut, khususnya di industri konstruksi sangat butuh akan material yang murah dan memiliki daya tahan yang tinggi serta ramah lingkungan.

Komposit sandwich dari penelitian ini diproduksi dengan bahan yang murah, gampang diperoleh dan mempunyai berat jenis yang rendah. Kulit komposit berpenguat serat dari serat sisal (agave sisalana weberi) yang dapat dibudidayakan atau tumbuh liar,. Core komposit sandwich berbahan dari Styrofoam Dari sumber informasi dan uraian diatas mengindikasikan bahwa penelitian mengenai komposit dengan memadukan serat alam dan styrofoam perlu dilakukan. Maka komposit sandwich akan diproduksi dan dikarakterisasikan, matrik polyester tak jenuh dipadukan dengan serat sisal sebagai penguat kulit komposit dan styrofoam sebagai inti komposit.

1.2 Rumusan Masalah Dari uraian latar belakang diatas maka permasalahan yang diambil dalam penelitian ini adalah berapakah kekuatan bending dan kekuatan tekan panel styrofoam core sandwich composite dengan penguat serat sisal dengan komposisi serat 10%, 15% dan 20% dan variasi manakah yang memiliki kekuatan tertinggi.

1.3 Batasan Masalah Bahan matrik untuk kulit komposit adalah perekat resin polyester tak jenuh dan untuk perekat inti dengan kulit menggunakan resin epoxy. Penelitian ini hannya meneliti kekuatan bending dan kekuatan tekan panel styrofoam core sandwich composite dengan penguat serat sisal. Ketebalan styrofoam yang digunakan adalah 20 mm Komposisi serat yang digunakan 10%, 15% dan 20%, susunan serat anyam tegak lurus. Perlakuan alkali (NaOH) yang diberikan pada serat adalah 2 jam dengan konsentarasi alkali 4%.

1.4. Tujuan penelitian Untuk mengetahui kekuatan bending dan kekuatan tekan panel styrofoam core sandwich composite dengan penguat serat sisal dengan komposisi serat 10%, 15% dan 20% dan untuk mengetahui variasi manakah yang memiliki kekuatan tertinggi 1.5. Manfaat penelitian: Sebagai pengembangan dari teori yang telah didapat peneliti saat perkuliahan. Memberikan sumbangan pustaka bagi dunia pendidikan. Penggunaan bahan baku yang berasal dari sumber daya lokal akan menghidupkan perekonomian masyarakat. Dapat dikembangkan untuk industri konstruksi dimasa depan sebagai pengganti kayu dan logam.

METODOLOGI PENELITIAN BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1.Diagram Alir Penelitian Preparasi komposit dengan hand lay up Variasi : - Jenis serat yaitu serat Sisal (agave sisalana weberi) - Tebal Styrofoam,20 mm - Komposisi serat 10, 15 dan 20 (% volume) Curing komposit : pada suhu kamar selama 24 jam Pembuatan komposit sandwich Pengujian bending Pembuatan spesimen uji Pengujian tekan Kesimpulan selesai Analisis data Mulai Persiapan alat dan bahan - Perlakuan serat dengan NaOH - Pemintalan serat - Penganyaman serat Pemotongan Styrofoam sesuai dengan ukuran kompsit sandwich

3.2. Prosedur Penelitian 3.2.1. Proses pengambilan serat sisal Serat sisal diambil dari daun tanaman nanas bali (agave sisalana weberi) yang sudah dewasa ditandai dengan warna hijau tua pada daun. Keseragaman serat perlu dijaga dengan mengambil daun yang mempunyai panjang mendekati sama. Daun yang sudah bersih akan tampak serat-seratnya yang berwarna putih kekuningan. Agar seratnya dapat diambil dengan mudah daun dikupas dan dagingnya di iris-iris searah dengan seratnya. Daun kemudian di jepit dan digesek dengan bambu penjepit agar lapisan palisade tissue tempat klorofil, epidermis dan lapisan cuticula hilang sampai diperoleh serat yang bersih. Serat kemudian dikeringkan dibawah terik sinar matahari selama 3 jam.

3.3.2. Perlakuan serat Serat Sisal direndam dalam larutan 4% NaOH selama 2 jam untuk menghilangkan lapisan lilin dan lignin pada serat. Serat kemudian dicuci dengan air mengalir untuk menghilangkan NaOH yang masih membasahi serat. Serat yang telah bersih kemudian dikeringkan di bawah terik sinar matahari selama 3 jam. Baru kemudian di pintal.

3.3.3 Penganyaman serat Serat yang telah dipintal selanjutnya dianyam dengan arah anyaman tegak lurus dengan jarak anyaman serat ± 5 mm.

3.3.4 Pembuatan kulit komposit sandwich Pembuatan kulit komposit dilakukan dengan teknik hand lay up, Langkah awal adalah mengoleskan pengkilap porselin (MAA) dan dikeringkan, ini bertujuan untuk mempermudah pengangkatan spesimen dari cetakan pada saat spesimen sudah kering. Resin polyester dicampur dengan 2% hardener metil etil keton agar waktu curing lebih cepat. Resin polyester dan serat ditimbang untuk variasi perbandingan matrik penguat sebesar 10%, 15 % dan 20% untuk serat. Sebagian resin yang telah tercampur dituangkan ke dalam cetakan dan diratakan. Serat yang dianyam tegak lurus dimasukkan dalam cetakan, dibenamkan dalam resin kemudian diratakan lagi. Setelah itu cetakan yang sudah berisi resin dan serat tersebut didiamkan selama 24 jam, setelah kering spesimen dibuka dan diangkat dari dalam cetakan dan dipotong sesuai dengan ukuran yang dibutuhkan

Gambar 3.4. Proses pembuatan kulit komposit dengan teknik hand lay up

3.3.5 Pembuatan komposit Sandwich Konstruksi komposit sandwich terdiri dari core styrofoam dan kulit komposit sendwich yang terdiri dari dua laminat yang mengapitnya. Pada pembuatan komposit sandwich ini antara core dan kulit direkatkan dengan perekat epoxy. Ketebalan Styrofoam yang dipakai adalah 20 mm. Komposit dibiarkan memadat / menyatu (curing) antara kulit dan core didalam ruangan selama 24 jam, kemudian dipotong dengan gergaji untuk membuat spesimen uji.

Uji Bending 31 mm P (BEBAN) L/2 L/2 L Gambar dimensi spesimen. gambar arah beban bending (three point bending) 50 mm 200 mm 5 mm

Uji Tekan Gambar spesimen uji tekan 50 mm 30 mm 5 mm BEBAN (P)

BAB IV HASIL DAN PEMBAHSAN Tabel 4.1. Perhitungan Tegangan bending Variasi Jumlah Serat Pengulangan Tegangan Bending (MPa) Rata-rata (MPa) 10% 1 3,976 4,05 2 4,272 3 3,912 15% 4,752 4,77 4,584 4,960 20% 5,696 5,76 5,784 5,816

Gambar 4.2. Grafik hubungan antara tegangan bending Vs variasi serat.

Tabel 4.2. Perhitungan teganagan geser core dengan skin komposit Variasi Jumlah Serat Pengulangan Tegangan geser core (MPa) Rata-rata (MPa) 10% 1 0,40 0,41 2 0,44 3 0,39 15% 0,48 0,46 0,50 20% 0,57 0,58

Gambar 4.1. Grafik hubungan antara tegangan geser core Vs variasi serat.

Kekuatan Tekan (Kg/mm2) Tabel 4.3. Data hasil perhitungan Kekuatan Tekan Variasi Jumlah Serat Pengulangan Kekuatan Tekan (Kg/mm2) Rata-rata (Kg/mm2) 10% 1 0,176 2 3 0,177 15% 0,178 20%

Gambar 4.3. Grafik hubungan antara kekutan tekan Vs variasi serat.

Foto kegagalan uji bending

Foto kegagalan uji tekan

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 1.semakin besar komposisi serat maka kekuatan komposit semakin besar pula. 2. kekuatan terbesar terlatak pada variasi serat 20% baik kekuatan bending maupun kekuatan tekan 3.Penambahan jumlah serat dapat meningkatkan kekuatan komposit sandwich.

Saran 1. Kebersihan serat perlu dijaga dari kulit luar, supaya serat benar-benar menempel pada saat dicetak. 2. Keseragaman serat perlu dijaga, sebaiknya menggunakan serat yang sudah tua karna memiliki kekuatan yang lebih besar. 3. Pembacaan dial indicator baik pada beban dan defleksi harap di perhatikan, harus sangat teliti, cepat dan tepat sehingga data yang di dapat kan sesuai. 4. Penelitian komposit dengan bahan serat sangat terbuka untuk lebih di kembangkan.

SEKIAN DAN TERIMAKKASIH