komposit serat bambu dengan variasi jenis … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ......

118
KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS MATRIKS SEBAGAI MATERIAL ALTERNATIF PEREDAM SUARA SKRIPSI Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana Teknik S-1 bidang Teknik Mesin Oleh : RICKY ADITYA PERDANA NIM : 145214052 PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2018 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Upload: buiquynh

Post on 27-May-2019

251 views

Category:

Documents


7 download

TRANSCRIPT

Page 1: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS

MATRIKS SEBAGAI MATERIAL ALTERNATIF PEREDAM

SUARA

SKRIPSI

Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana Teknik S-1 bidang Teknik Mesin

Oleh :

RICKY ADITYA PERDANA

NIM : 145214052

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2018

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 2: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

i

KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS

MATRIKS SEBAGAI MATERIAL ALTERNATIF PEREDAM

SUARA

SKRIPSI

Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana Teknik S-1 bidang Teknik Mesin

Oleh :

RICKY ADITYA PERDANA

NIM : 145214052

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2018

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 3: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

ii

BAMBOO FIBER COMPOSITE WITH VARIATION OF

MATRIX TYPE AS AN ALTERNATIVE MATERIAL FOR

SOUND ABSORBER

FINAL PROJECT

As partial fulfillment of the requirements

to obtain the Sarjana Teknik degree in Mechanical Engineering

By :

RICKY ADITYA PERDANA

Student Number : 145214052

MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM

MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT

SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

2018

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 4: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN YARIASI Jf,NIS

MATRU(S SEBAGAI MATERIAL ALTERNATIF PEREDAM

SUARA

1r1

Budi Setyahandann, S.T., I!{.T"

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 5: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS

MATRIKS SEBAGAI MATERIAL ALTERNATIF PEREDAM

S{-TARA

Ilipersiapkan Can disusun *leh :

NAlvfA : Rick3,Adit-va Perdana

NiM : tr452 14052

Telah iiipertahankan di depan lletvan PenguSi

Skripsi ini tq rsyaratan

Y*gyakarta, 5 Juli 2#18

Fakultas Sains dan Tckn*iogi

lversitas Sanflta Sharsn& Yog3.6karta

ungkasi, S" Si., M"F,rI*th. S*., Ph"D"

iv

uli Zfi18

untuk ffiernperoleh gelar Saql&ffia Teknik

Anggcta

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 6: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

PER]\YATAAN KEASLIAN KARYA

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam Skripsi ini tidak terdapat karya

yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan

Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat

yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis

diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Ricky Aditya Perdana

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 7: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI

KARYA ILMIAII UNTTIK KEPENTINGAN AKADBMIS

Yang bertanda tangan di bawah ini saya mahasiswa Universitas Sanata Dharnra

Yogyakarta:

Nama : Ricky Aditya Perdana

Nomor Mahasiswa : 145214052

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada perpustakaan

Universitas Sanata Dharma Yogyakarta karya ilmiah yang berjudut :

Komposit serat bambu dengan variasi jenis matriks sebagai

material alternatif peredam suara

Beserta perangkat yang diperlukan. Dengan demikian saya memberikan kepada

Perpustakaan universitas sanata Dharma yogyakarta hak untuk menyirnpan,

mengalihkan dalam bentuk rnedia yang lain, mengelolanya di internet atau media

Iain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun

memberikan royalty kepada saya selama tetap menyantumkan nama saya sebagai

penulis.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Yogyakarta, 5 Juli 2018

Yang menyatakan,

Ricky Aditya Perdafta

vi

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 8: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

vii

ABSTRAK

Polusi suara sering timbul disekitar aktivitas manusia dan cukup

mengganggu pendengaran normal telinga manusia di sekitarnya. Polusi suara yang

timbul dapat dikurangi dengan menggunakan peredam suara. Komposit merupakan

material yang dapat dikembangkan secara luas, dengan tersusun dari dua atau lebih

pembentuk utama, yaitu pengikat (matriks) dan bahan penguat (reinforcement).

Komposit dapat dikembangkan sebagai peredam suara dan reinforcement yang

digunakan dapat berasal dari bahan alami sehingga mengurangi polusi lain yang

timbul, serta lebih ramah lingkungan. Untuk mendapatkan perpaduan yang baik

pada sebuah peredam suara yang menggunakan komposit serat alam, perlu

diperhatikan jenis matriks yang digunakan agar dapat menyerap bunyi dan

mengikat reinforcement alami dengan baik. Tujuan dari penelitian ini adalah

mengetahui nilai koefisien penyerapan bunyi (NAC), kekuatan tarik, regangan,

modulus elastisitas dari variasi jenis resin yang digunakan sebagai matriks pada

komposit berpenguat serat alam.

Penelitian ini menggunakan serat bambu Apus yang telah diberikan

perlakuan alkali (NaOH) sebanyak 5% dengan waktu perendaman selama 2 jam.

Matriks yang digunakan adalah resin Poliester SHCP Merah 2668 WNC, UPCAST

SHCP Bening 3126 CMX, dan Epoxy Lunak Adhesive beserta katalis MEPOXE,

katalis TRIPOXE dan hardener Epoxy. Komposit dibuat dengan orientasi susunan

serat acak dengan fraksi volume serat 25%, diatas cetakan kaca berukuran 30 cm ×

30 cm × 0,5 cm. Cara pengambilan data dengan melakukan pengujian redaman

suara dan pengujian tarik pada setiap spesimen komposit.

Dari penelitian ini didapatkan nilai koefisen penyerapan suara terbesar

terdapat pada komposit yang menggunakan matriks Epoxy Lunak Adhesive dengan

nilai α (NAC) = 0.48 pada frekuensi 2500 Hz, sesuai standar ISO 11654:1997. Nilai

kekuatan tarik rata-rata terbesar terdapat pada matriks Poliester SHCP Merah 2668

WNC tanpa serat dengan nilai 44,9 MPa dan pada komposit serat bambu yang

menggunakan matriks Poliester SHCP Merah 2668 WNC dengan nilai 9,53 MPa.

Nilai regangan rata-rata terbesar terdapat pada matriks Epoxy Lunak Adhesive

tanpa serat dengan nilai 0,064 dan pada komposit serat bambu yang menggunakan

matriks Epoxy Lunak Adhesive dengan nilai 0,038. Nilai modulus elastisitas rata-

rata terbesar terdapat pada matriks Poliester SHCP Merah 2668 WNC tanpa serat

dengan nilai 18,24 MPa dan pada komposit serat bambu yang menggunakan

matriks Poliester SHCP Merah 2668 WNC dengan nilai 16,06 MPa.

Kata Kunci : komposit, serat alam, matriks, bambu Apus, koefisien penyerapan

bunyi, peredam suara, kekuatan tarik, regangan, modulus

elastisitas.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 9: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

viii

ABSTRACT

Sound pollution often arises around human activity and disturbs the

normal hearing of the human ear around it. Sound pollution can be reduced by using

sound absorbers. Composites are widely developed materials, composed of two or

more main formers, matrix and reinforcement materials. Composites can be

developed as sound absorbers, reinforcements used can be derived from natural

materials thereby reducing other pollution that arises, as well as more

environmentally friendly. To get a good mix of sound absorber using a natural fiber

composite , need for noting the type of matrix used to can to absorb sounds and

bind natural reinforcement as well. The purpose of this research is to know the

coefficient of sound absorber (Noise Absorber Coefficient), tensile strength, strain,

elastic modulus of various types of resin used in natural fiber-reinforced

composites.

This research uses Apus bamboo fiber which has been given alkaline

treatment (NaOH) as much as 5% with immersion time for 2 hours. The matrix used

is SHCP Polyester Merah 2668 WNC , UPCAST SHCP Bening 3126 CMX , and

Epoxy Lunak Adhesive along with MEPOXE catalysts, TRIPOXE catalysts and

Epoxy hardener . The composite is made with the orientation of a fiber random

arrangement with a fiber volume fraction of 25%, over a glass mold 30 cm x 30

cm x 0,5 cm. Method of data retrieval by sound absorb testing and tensile testing

on each composite specimen.

From this research, the highest sound absorption coefficient value is found

on composite using Epoxy Lunak Adhesive matrix with α (NAC) value = 0.48 at

2500 Hz frequency, according to ISO standard 11654:1997. The largest mean

tensile strength value is found in the non-fiber SHCP Merah Polyester 2668 with

the value of 44.9 MPa and on the bamboo fiber composite using the SHCP Merah

Polyester 2668 WNC matrix with the value of 9.53 Mpa. The largest mean value of

strain was found in the non-fiber Epoxy Lunak Adhesive matrix with a value of

0,064 and on bamboo fiber composite using Epoxy Lunak Adhesive matrix with a

value of 0.038. The largest mean modulus of elasticity is found in the non-fiber

SHCP Merah Polyester 2668 WNC matrix with the value of 18.24 MPa and on the

bamboo fiber composite using the SHCP Merah Polyester 2668 WNC matrix with

a value of 16.06 MPa.

Keywords : composite, natural fiber, matrix, bamboo Apus, sound absorption

coefficient, sound absorbers, tensile strength, strain, modulus of

elasticity.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 10: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

ix

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas

limpahan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan baik

dan tepat pada waktunya.

Skripsi ini merupakan salah satu syarat wajib mahasiswa Program Studi

Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma, untuk

memperoleh ijazah maupun gelar S1 Teknik Mesin.

Berkat bimbingan, nasihat, dan doa yang diberikan oleh berbagai pihak,

akhirnya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik dan maksimal. Oleh

karena itu, dengan segala kerendahan hati dan ketulusan, penulis mengucapkan

terima kasih kepada :

1. Sudi Mungkasi, S.Si., M.Math.Sc., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Sains dan

Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.

2. Ir. Petrus Kanisius Purwadi, M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin,

Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.

3. Budi Setyahandana, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing Akademik yang

telah membimbing penulis selama studi di Universitas Sanata Dharma,

Yogyakarta, dan sekaligus sebagai Dosen Pembimbing Skripsi.

4. Ignatius Suwono dan Yustina Sumiyati sebagai orang tua penulis yang selalu

memberi semangat dan dukungan, baik yang berupa materi maupun spiritual.

5. Ir. Rines Alapan, M.T., selaku Kepala Laboratorium Manufaktur, Program

Studi Teknik Mesin, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta, yang

mengijinkan dan memfasilitasi dalam melakukan penelitian.

6. Martanto, S.T., M.T. selaku Kepala Laboratorium Tugas Akhir, Program Studi

Teknik Elektro Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta, yang mengijinkan dan

memfasilitasi dalam melakukan penelitian.

7. Dr. Damar Widjaja, M.T. selaku Kepala Laboratorium Rangkaian Listrik,

Program Studi Teknik Elektro Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta, yang

mengijinkan dan memfasilitasi dalam melakukan penelitian.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 11: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

x

8. Seluruh Dosen Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi,

Universitas Sanata Dharma, atas semua ilmu yang telah diberikan kepada

penulis selama perkuliahan.

9. Seluruh Tenaga Kependidikan Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains

dan Teknologi, yang telah membantu penulis selama perkuliahan hingga

selesainya penulisan skripsi ini.

10. Semua teman-teman Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma yang selalu

memberikan saran dan masukan selama perkuliahan maupun pada saat

penelitian.

11. Prabowo Triharyanto dan Yosep Fajar Bayu Kurniawan selaku keluarga dan

rekan kerja penulis selama menyelesaikan skripsi ini, terimakasih atas

dukungan selama penulis berkuliah.

12. Marselina Cahyawati Pratiwi sebagai teman penulis yang selalu memberi

semangat dan dukungan selama penulis mengerjakan skripsi ini.

13. Teman-teman Gndhl Crew dan Energy Positive Cycling Club yang selalu

membuat saya terpacu untuk segera menyelesaikan skripsi ini.

14. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah

memberikan bantuan moril maupun materi sehingga proses penyelesaian

skripsi ini dapat berjalan dengan lancar.

Akhir kata, penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini tidaklah

sempurna. Sehingga kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca sangat

diharapkan demi penyempurnaan skripsi ini di kemudian hari. Akhirnya, besar

harapan penulis agar skripsi ini dapat bermanfaat bagi para pembaca.

Yogyakarta, 5 Juli 2018

Penulis

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 12: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

xi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ........................................................................................ i

TITLE PAGE ................................................................................................... ii

HALAMAN PERSETUJUAN ......................................................................... iii

HALAMAN PENGESAHAN ......................................................................... iv

HALAMAN PERNYATAAN ........................................................................ v

HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ................................................... vi

INTISARI ........................................................................................................ vii

ABSTRACT ...................................................................................................... viii

KATA PENGANTAR .................................................................................... ix

DAFTAR ISI ................................................................................................... xi

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xiv

DAFTAR TABEL ........................................................................................... xviii

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1

A. Latar Belakang ............................................................................... 1

B. Rumusan Masalah ........................................................................ 2

C. Tujuan Penelitian .......................................................................... 3

D. Batasan Masalah ........................................................................... 3

E. Manfaat Penelitian ....................................................................... 4

F. Sistematika Penelitian .................................................................... 4

BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA ................................ 5

A. Dasar Teori .................................................................................... 5

1. Pengertian Komposit .................................................................. 5

2. Bagian Utama Komposit ............................................................. 6

a. Matriks .................................................................................... 6

b. Reinforcement ......................................................................... 6

3. Tipe Penyusunan Serat Komposit................................................ 7

a. Continous Fiber Composite ..................................................... 7

b. Woven Fiber Composite-bi-dirtectional (bi-dirtectional ........ 8

c. Discontinous Fiber Composite ............................................... 8

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 13: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

xii

d. Hybrid Fiber Composite ......................................................... 9

4. Jenis-jenis Komposit.................................................................... 9

a. Polymers Matrix Composite (PMC) ....................................... 9

b. Ceramic Matrix Composite ..................................................... 10

c. Metal Matrix Composite ......................................................... 10

5. Jenis Serat Komposit ................................................................... 13

6. Bahan Pembentuk Komposit ....................................................... 13

7. Teknik Pembuatan Komposit ...................................................... 14

a. Proses Pencetakan Terbuka .................................................... 14

b. Proses Pencetakan Tertutup ................................................... 16

8. Polimer ....................................................................................... 17

9. Polimer Thermoset dan Thermoplastic ...................................... 18

10. Bambu ....................................................................................... 19

11. Manfaatan Bambu ..................................................................... 20

a.Pemanfaatan Bambu Pada Umumnya .................................... 20

b. Pemanfaatan Bambu Sebagai Penguat .................................. 21

12. Bambu Apus .............................................................................. 21

13. Bunyi ......................................................................................... 22

14. Peredam Suara ........................................................................... 23

15. Koefisien Penyerapan Bunyi ..................................................... 24

16. Fraksi Volume ........................................................................... 25

17. Resin (Matriks).......................................................................... 27

a. Resin Epoxy .......................................................................... 27

b. Resin Poliester ...................................................................... 28

18. Uji Peredam Suara.................................................................... 29

19. Uji Tarik ................................................................................... 30

B. Tinjauan Pustaka ........................................................................... 35

BAB III METODE PENELITIAN................................................................... 37

A. Skema Penelitian ........................................................................... 37

B. Variasi Jenis Matriks..................................................................... 38

C. Persiapan Alat dan Benda Uji ....................................................... 38

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 14: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

xiii

1. Alat ............................................................................................ 38

2. Bahan ........................................................................................ 43

D. Spesifikasi Benda Uji .................................................................... 46

E. Perendaman Serat Dengan NaOH 5% ........................................... 47

F. Perhitungan Komposisi Komposit ................................................. 47

G. Proses Pembuatan Serat Alam ...................................................... 49

H. Proses Pembuatan Alat Uji Peredam Suara .................................. 50

I. Alat Pendukung Pengujian ............................................................ 51

J. Metode Pengujian ......................................................................... 54

BAB IV DATA PENELITIAN DAN PEMBAHASAN .................................. 57

A. Hasil Pengujian ............................................................................. 57

B. Perhitungan Massa Jenis ............................................................... 57

C. Pengujian Peredam Suara .............................................................. 59

1. Data Pengujian .......................................................................... 60

2. Pembahasan Uji Peredaman Suara............................................ 63

C. Pengujian Tarik ............................................................................. 65

1. Data Hasil Pengujian Tarik Tanpa Serat ................................... 66

2. Data Hasil Pengujian Tarik Komposit Serat Bambu ................ 74

3. Data Perbandingan Benda Uji ................................................... 82

4. Pembahasan Uji Tarik ............................................................... 85

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 89

A. Kesimpulan .................................................................................. 89

B. Saran ............................................................................................. 90

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 92

LAMPIRAN ..................................................................................................... 94

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 15: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Komposisi Komposit ................................................................ 5

Gambar 2.2 Ilustrasi Tipe Penyusuna Serat Komposit ................................. 7

Gambar 2.3 Komposit Tipe Aligned Discontinous Fiber ............................. 8

Gambar 2.4 Komposit Tipe Off-Axis Aligned Discontinous Fiber .............. 8

Gambar 2.5 Komposit Tipe Randomly Oriented Discontinous Fiber........... 8

Gambar 2.6 Pembagian Komposit Berdasarkan Jenis Pengisi (Matiks) ....... 9

Gambar 2.7 Pembagian Komposit Berdasarkan Jenis Penguatnya ................ 11

Gambar 2.8 Komposit Partikel ...................................................................... 12

Gambar 2.9 Komposit Serat .......................................................................... 12

Gambar 2.10 Komposit Struktural .................................................................. 12

Gambar 2.11 Metode Hand Lay Up ................................................................ 15

Gambar 2.12 Metode Spray Up ...................................................................... 15

Gambar 2.13 Metode Filament Welding ......................................................... 16

Gambar 2.14 Metode Injection and Compression Molding ............................ 17

Gambar 2.15 Metod Sheet Molding Compound ............................................. 17

Gambar 2.16 Sketsa Alat Uji Peredam Suara Sederhana ................................ 30

Gambar 2.17 Skema Pengujian Tarik ............................................................. 31

Gambar 2.18 Bentuk dan Dimensi Spesimen Uji ASTM D638 Tipe I ........... 32

Gambar 2.19 Kurva Tegangan Regangan ....................................................... 33

Gambar 3.1 Skema Penelitian ....................................................................... 37

Gambar 3.2 Cetakan Komposit Yang Terbuat Dari Kaca............................. 39

Gambar 3.3 Kotak Uji Alat Peredam Suara .................................................. 39

Gambar 3.4 Sound Level Meter .................................................................... 39

Gambar 3.5 Gunting ...................................................................................... 40

Gambar 3.6 Kuas ........................................................................................... 40

Gambar 3.7 Gelas Ukur................................................................................. 40

Gambar 3.8 Pipet ........................................................................................... 41

Gambar 3.9 Gelas Plastik dan Stik Pengaduk ............................................... 41

Gambar 3.10 Penggaris Mistar dan Jangka Sorong ........................................ 41

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 16: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

xv

Gambar 3.11 Gerinda ...................................................................................... 42

Gambar 3.12 Palu ............................................................................................ 42

Gambar 3.13 Gergaji ...................................................................................... . 42

Gambar 3.14 Timbangan Digital..................................................................... 43

Gambar 3.15 Spatula dan Cetok Untuk Melepas Komposit ........................... 43

Gambar 3.16 Serat Bambu Apus ..................................................................... 44

Gambar 3.17 Epoxy Lunak Adhesive ............................................................. 44

Gambar 3.18 UPCAST SHCP Bening 3126 CMX ......................................... 44

Gambar 3.19 Poliester SHCP Merah 2668 WNC ........................................... 44

Gambar 3.20 Katalis........................................................................................ 45

Gambar 3.21 NaOH Kristal............................................................................. 45

Gambar 3.22 Silikon XP ................................................................................. 45

Gambar 3.23 Tiner .......................................................................................... 46

Gambar 3.24 Mirror Glaze .............................................................................. 46

Gambar 3.25 Sketsa Benda Uji Peredam Suara .............................................. 46

Gambar 3.26 Sketsa Benda Uji Tarik Menurut Standar ASTM D638 tipe I .. 47

Gambar 3.27 Kotak Uji Peredam Suara .......................................................... 52

Gambar 3.28 Letak Sound Level Meter Pada Kotak Uji ................................ 52

Gambar 3.29 Audio Frequency Generator ...................................................... 52

Gambar 3.30 Multimeter ................................................................................. 53

Gambar 3.31 Rangkaian Amplifier ................................................................. 53

Gambar 3.32 Letak Speaker menempel Pada Dinding Kotak Uji .................. 53

Gambar 3.33 Alat Uji Tarik GO-TECH KT 7010A2 ..................................... 54

Gambar 3.34 Susunan Rangkaian ALat Uji Peredam Suara ........................... 55

Gambar 4.1 Grafik Koefisien Penyerapan Bunyi ......................................... 62

Gambar 4.2 Perbandingan Permukaan Komposit Peredam Suara ................ 65

Gambar 4.3 Grafik Nilai Kekuatan Tarik Benda Uji Tanpa Serat Matrik

Poliester SHCP Merah 2668 WNC ........................................... 68

Gambar 4.4 Grafik Nilai Regangan Benda Uji Tanpa Serat Matriks

Poliester SHCP Merah 2668 WNC ........................................... 68

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 17: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

xvi

Gambar 4.5 Grafik Nilai Modulus Elastisitas Benda Uji Tanpa Serat

Matriks Poliester SHCP Merah 2668 WNC ............................. 69

Gambar 4.6 Grafik Nilai Kekuatan Tarik Benda Uji Tanpa Serat Matriks

UPCAST Bening 3126 CMX .................................................... 70

Gambar 4.7 Grafik Nilai Regangan Benda Uji Tanpa Serat Matriks

UPCAST 3126 Bening CMX .................................................... 71

Gambar 4.8 Grafik Nilai Modulus Elastisitas Benda Uji Tanpa Serat

Matriks UPCAST Bening 3126 CMX ...................................... 71

Gambar 4.9 Grafik Nilai Kekuatan Tarik Benda Uji Tanpa Serat Matriks

Epoxy Lunak Adhesive ............................................................. 73

Gambar 4.10 Grafik Nilai Regangan Benda Uji Tanpa Serat Matriks

Epoxy Lunak Adhesive ............................................................. 73

Gambar 4.11 Grafik Nilai Modulus Elastisitas Benda Uji Tanpa Serat

Matriks Epoxy Lunak Adhesive ............................................... 74

Gambar 4.12 Grafik Nilai Kekuatan Tarik Benda Uji Komposit Bambu

SHCP Merah 2668 WNC .......................................................... 75

Gambar 4.13 Grafik Nilai Regangan Benda Uji Komposit Bambu SHCP

Merah 2668 WNC ..................................................................... 76

Gambar 4.14 Grafik Nilai Modulus Elastisitas Benda Uji Komposit Bambu

SHCP Merah 2668 WNC .......................................................... 76

Gambar 4.15 Grafik Nilai Kekuatan Tarik Benda Uji Komposit Bambu

UPCAST SHCP Bening 3126 CMX ........................................ 78

Gambar 4.16 Grafik Nilai Regangan Benda Uji Komposit Bambu

UPCAST SHCP Bening 3126 CMX ......................................... 78

Gambar 4.17 Grafik Nilai Modulus Elastisitas Benda Uji Komposit

Bambu UPCAST SHCP Bening 3126 CMX ............................ 79

Gambar 4.18 Grafik Nilai Kekuatan Tarik Benda Uji Komposit Bambu

Epoxy Lunak Adhesive ............................................................. 81

Gambar 4.19 Grafik Nilai Regangan Benda Uji Komposit Bambu Epoxy

Lunak Adhesive ........................................................................ 81

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 18: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

xvii

Gambar 4.20 Grafik Nilai Modulus Elastisitas Benda Uji Komposit Bambu

Epoxy Lunak Adhesive ............................................................ 82

Gambar 4.21 Grafik Nilai Rata-rata Kekuatan Tarik Tiap Matriks ............... 84

Gambar 4.22 Grafik Nilai Rata-rata Regangan Tiap Matriks ........................ 84

Gambar 4.23 Grafik Nilai Rata-rata Modulus Elastisitas Tiap Matriks......... 85

Gambar 4.24 Grafik Kekuatan Tarik vs Regangan Epoxy Lunak Ahdesive

Tanpa Serat............................................................................... 86

Gambar L. 1 Grafik Hasil Uji Tarik Komposit Poliester SHCP Merah

2668 WNC ............................................................................... 94

Gambar L. 2 Grafik Hasil Uji Tarik Komposit UPCAST SHCP

Bening 3126 CMX .................................................................... 94

Gambar L. 3 Grafik Hasil Uji Tarik Komposit Epoxy Lunak Adhesive ....... 95

Gambar L. 4 Grafik Hasil Uji Tarik Matriks SHCP Merah 2668 WNC........ 95

Gambar L. 5 Grafik Hasil Uji Tarik Matriks UPCAST SHCP Bening

3126 CMX ................................................................................. 95

Gambar L. 6 Grafik Hasil Uji Tarik Matriks Epoxy Lunak Adhesive........... 95

Gambar L. 7 Benda Uji Komposit Serat Bambu Apus Peredam Suara ......... 96

Gambar L. 8 Benda Uji Tarik Matriks Tanpa Serat SHCP Merah

2668 WNC ............................................................................... 96

Gambar L.9 Benda Uji Tarik Matriks Tanpa Serat UPCAST SHCP

Bening 3126 CMX .................................................................... 96

Gambar L. 10 Benda Uji Tarik Matriks Epoxy Lunak Adhesive .................... 97

Gambar L. 11 Benda Uji Tarik Komposit Serat Bambu Matriks

SHCP Merah 2668 WNC ......................................................... 97

Gambar L. 12 Benda Uji Tarik Komposit Serat Bambu Matriks UPCAST

SHCP Bening 3126 CMX ......................................................... 97

Gambar L. 13 Benda Uji Tarik Komposit Sert Bambu Matriks

Epoxy Lunak Adhesive ............................................................ 98

Gambar L. 14 Tahapan Pembuatan Benda Uji Komposit ................................ 98

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 19: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

xviii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Sifat Mekanik Bambu Apus .......................................................... 21

Tabel 2.2 Dimensi Spesimen Sesuai ASTM D638-02 tipe I ........................ 32

Tabel 4.1 Massa Jenis Benda Uji Matriks Tanpa Serat ................................ 58

Tabel 4.2 Massa Jenis Benda Uji Komposit Dengan Variasi Jenis Matriks . 58

Tabel 4.3 Data Nilai Intensitas Suara (dB) Pengujian Bunyi Tanpa Sekat ... 60

Tabel 4.4 Data Nilai Intensitas Suara (dB) Pengujian Bunyi Dengan Sekat

Komposit Bambu Matriks Poliester SHCP Merah 2668 WNC .... 60

Tabel 4.5 Data Nilai Intensitas Suara (dB) Pengujian Bunyi Dengan

Sekat Komposit Bambu Matriks UPCAST SHCP Bening 3126

CMX .............................................................................................. 61

Tabel 4.6 Data Nilai Intensitas Suara (dB) Pengujian Bunyi Dengan Sekat

Komposit Bambu Matriks Epoxy Lunak Adhesive ...................... 61

Tabel 4.7 Nilai α Tiap Variasi Matriks Komposit Serat Bambu ................... 62

Tabel 4.8 Dimensi Benda Uji Tanpa Serat Matriks Poliester SHCP Merah

2668 WNC ................................................................................... 67

Tabel 4.9 Kekuatan Tarik Benda Uji Tanpa Serat Matrik Poliester SHCP

Merah 2668 WNC ......................................................................... 67

Tabel 4.10 Regangan dan Modulus Elastisitas Benda Uji Tanpa Serat

Poliester SHCP Merah 2668 WNC ............................................... 67

Tabel 4.11 Dimensi Benda Uji Tanpa Serat Matriks UPCAST SHCP Bening

3126 CMX .................................................................................... 69

Tabel 4.12 Kekuatan Tarik Benda Uji Tanpa Serat Matriks UPCAST

SHCP Bening 3126 CMX ............................................................ 70

Tabel 4.13 Regangan dan Modulus Elastisitas Benda Uji Tanpa Serat

UPCAST SHCP Bening 3126 CMX ............................................ 70

Tabel 4.14 Dimensi Benda Uji Tanpa Serat Matrik Epoxy Lunak

Adhesive ........................................................................................ 72

Tabel 4.15 Kekuatan Tarik Benda Uji Tanpa Serat Matrik Epoxy Lunak

Adhesive ....................................................................................... 72

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 20: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

xix

Tabel 4.16 Regangan dan Modulus Elastisitas Benda Uji Tanpa Serat

Epoxy Lunak Adhesive ................................................................ 72

Tabel 4.17 Dimensi Benda Uji Komposit Bambu Matriks Poliester SHCP

Merah 2668 WNC ........................................................................ 74

Tabel 4.18 Kekuatan Tarik Benda Uji Komposit Bambu Poliester SHCP

Merah 2668 WNC ........................................................................ 75

Tabel 4.19 Regangan dan Modulus Elastisitas Benda Uji Komposit

Bambu Poliester SHCP Merah 2668 WNC ................................ 75

Tabel 4.20 Dimensi Benda Uji Komposit Bambu UPCAST SHCP Bening

3126 CMX ................................................................................... 77

Tabel 4.21 Kekuatan Tarik Komposit Bambu UPCAST SHCP Bening

3126 CMX .................................................................................. 77

Tabel 4.22 Regangan dan Modulus Elastisitas Komposit Bambu

UPCAST SHCP Bening 3126 CMX .......................................... 77

Tabel 4.23 Dimensi Komposit Bambu Epoxy Lunak Adhesive .................... 79

Tabel 4.24 Kekuatan Tarik Komposit Bambu Epoxy Lunak Adhesive......... 80

Tabel 4.25 Regangan dan Modulus Elastisitas Komposit Bambu Epoxy

Lunak Adhesive .......................................................................... 80

Tabel 4.26 Perbandingan Kekuatan Tarik Tiap Matriks Tanpa Serat ............ 82

Tabel 4.27 Perbandingan Regangan Tiap Matriks Tanpa Serat ..................... 82

Tabel 4.28 Perbandingan Modulus Elastisitas Benda Uji Tanpa Serat .......... 83

Tabel 4.29 Perbandingan Kekuatan Tarik Benda Uji Komposit Serat

Bambu .......................................................................................... 83

Tabel 4.30 Perbandingan Regangan Benda Uji Komposit Serat Bambu ....... 83

Tabel 4.31 Perbandingan Modulus Elastisitas Benda Uji Komposit

Bambu .......................................................................................... 83

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 21: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

1

BAB 1

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Seiring berjalannya waktu teknologi semakin berkembang, membuat orang-

orang berlomba membuat inovasi. Inovasi yang dikembangkan diantaranya agar

teknologi yang diciptakan lebih efisien, murah, lebih bermanfaat dan tidak

menimbulkan banyak polusi. Namun salah satu polusi yang kurang diperhatikan

adalah peredaman dari polusi suara. Polusi suara dapat ditimbulkan oleh banyaknya

kendaraan bermotor, aktivitas produksi suatu industri, dan aktivitas pekerjaan lain

yang menimbulkan suara sehingga mengganggu pendengaran maupun

mengganggu konsentrasi baik dari dalam maupun dari luar ruangan.

Teknik peredaman suara banyak diaplikasikan seperti di dalam studio musik,

gedung serbaguna, industri dan lain sebagainya. Peredaman suara tersebut

menggunakan glasswool, rockwool, karpet peredam, dan bahan berpori lainnya

yang mampu mereduksi bunyi. Sayangnya material yang selama ini digunakan

sebagai peredam rentan dan terjadi erosi, selain tidak indah dipandang material

yang erosi dapat mengganggu kesehatan pernafasan manusia. Maka dari itu perlu

adanya pengembangan dalam pembuatan peredam suara yang lebih mempunyai

nilai estetika dan keamanan yang lebih baik, serta tetap memiliki daya serap suara

yang baik.

Komposit merupakan material yang dapat dikembangkan secara luas. Komposit

terbentuk dari kombinasi dua atau lebih material sehingga dihasilkan material yang

mempunyai sifat mekanik dan karakteristik yang berbeda dari material

pembentuknya. Komposit terdiri dari dua bagian utama yaitu, reinforcement

(penguat) dan matriks (pengikat). Inti pokok kekuatan dari komposit adalah jenis

dan bahan dasar bagian reinforcement (penguat).

Salah satu penguat (reinforcement)yang biasa yang digunakan pada komposit

adalah serat gelas (fiberglass). Penggunaan fiberglass sebagai reinforcement karena

serat tersebut memiliki kriteria sifat mekanis dasar yang baik sebagai

reinforcement. Namun penggunaan serat fiberglass ini memiliki harga yang cukup

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 22: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

2

mahal apalagi jika dalam penggunaan jumlah besar. Limbah serat fiberglass kurang

ramah lingkungan karena merupakan bahan sintetik yang sulit terurai.

Salah satu alternatif lain reinforcement yaitu menggunakan serat bambu. Bambu

merupakan tanaman yang sangat banyak dijumpai di Indonesia. Bambu sering

digunakan sebagai bahan bangunan, alat transportasi, dan kerajinan tangan. Karena

begitu banyak kegunaan dari tanaman bambu yang dimanfaatkan kekuatannya,

maka dari itu penilitian ini akan membahas manfaat lain dari bambu ini yang akan

digunakan sebagai serat dari komposit untuk menggantikan serat fiberglass.

Serat fiberglass diganti dengan serat bambu ini karena serat bambu lebih ramah

lingkungan. Serat bambu mampu terdegradasi secara alami, sedangkan fiberglass

sulit terdegradasi secara alami. Selain itu fiberglass juga menghasilkan gas CO dan

debu yang berbahaya bagi kesehatan jika didaur ulang, sehingga perlu adanya

pengganti fiberglass sebagai reinforcement komposit.

Penggunaan komposit serat bambu dalam era modern saat ini menghasilkan

berbagai produk yang memiliki daya guna bagi kehidupan manusia karena setiap

komposit yang dibuat memiliki fungsi, sifat mekanis dan karakteristik yang sesuai

dengan tujuannya. Selain itu pembuatan komposit juga diharapkan dapat memiliki

nilai estetika dan dekoratif dalam bidang tertentu sebagai penunjang penampilan

disamping dari tujuan utama pembuatan komposit tersebut, yang diantaranya

sebagai peredam suara, bahan konstruksi penguat beton, konstruksi atap, dan lain-

lainnya.

Penelitian ini akan membahas pemanfaatan komposit serat bambu sebagai

peredam suara ruangan agar memiliki nilai estetika, ekonomis, daya serap yang baik

dan lebih ramah lingkungan, dengan berbagai variasi jenis matriks.

B. Rumusan Masalah

Pembuatan komposit serat alam dipengaruhi oleh tiap resin yang digunakan

sebagai matriks pada komposit karena memiliki karakteristik yang berbeda-beda.

Oleh karena itu rumusan masalah pada penelitian ini adalah bagaimana perbedaan

hasil dari setiap resin yang digunakan pada komposit serat bambu yang digunakan

sebagai peredam suara ruangan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 23: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

3

C. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Mengetahui massa jenis tiap matriks komposit serat bambu Apus.

2. Mengetahui tingkat absorpsi (penyerapan) suara dari komposit serat bambu

jika digunakan sebagai pembatas ruangan.

3. Mengetahui perbedaan karakteristik tiap matriks yang digunakan pada

pembuatan komposit serat bambu sebagai peredam suara.

4. Mengetahui sifat mekanis tiap matriks yang digunakan pada komposit serat

bambu sebagai peredam suara.

5. Mengetahui perbedaan sifat mekanis antara tiap jenis matriks tanpa serat dan

tiap jenis matriks pada komposit serat bambu Apus.

D. Batasan Masalah

Batasan masalah yang ada dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Bambu digunakan sebagai serat komposit untuk peredam suara ruangan.

2. Bahan serat bambu dibuat berbentuk sayatan kecil dengan susunan orientasi

serat jenis acak.

3. Variasi resin yang digunakan sebagai matriks adalah Poliester SHCP Merah

2668 WNC, Epoxy Lunak Adhesive, dan UPCAST SHCP Bening 3126 CMX.

4. Bahan bambu yang digunakan sebagai serat adalah bambu Apus dengan

perlakuan Alkali (perendaman serat dengan NaOH 5%) selama 2 jam

kemudian dijemur hingga kering.

5. Proses mencetak bahan uji komposit menggunakan cetakan kaca berbentuk

persegi dengan ukuran 30 cm x 30 cm x 0,5 cm.

6. Pengujian peredaman suara menggunakan Sound Level Meter yang diletakkan

pada kotak uji dengan sumber bunyi berupa speaker pada sisi lainnya sebagai

replika ruangan dengan sekat komposit serat bambu Apus.

7. Pengujian sifat mekanis komposit serat bambu Apus menggunakan Pengujian

Tarik.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 24: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

4

E. Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah :

1. Memperkenalkan penggunaan material bambu sebagai alternatif peredam

suara ruangan.

2. Mengetahui karakteristik komposit serat bambu sebagai peredam suara.

3. Mengetahui perbandingan penyerapan suara dari variasi matriks yang

digunakan dalam pembuatan komposit.

4. Mengurangi limbah bambu hasil dari industri kerajinan bambu

F. Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan laporan penelitian ini adalah sebagai berikut :

BAB I : Pendahuluan, yaitu menjelaskan latar belakang masalah,

perumusan masalah, tujuan penelitian, batasan masalah, manfaat

penelitian dan sistematika penulisan laporan.

BAB II : Dasar teori dan tinjauan pustaka, yaitu menerangkan tinjauan

pustaka dan ilmu-ilmu dasar teori tentang komposit, bambu, dan

peredam suara sebagai ilmu dasar acuan dalam penelitian.

BAB III : Metode penelitian, yaitu menjelaskan tentang pelaksanaan

penelitian yaitu mengenai peralatan yang digunakan, tempat

percobaan dan pengambilan data.

BAB IV : Data dan analisa, menjelaskan data hasil percobaan yang telah

diperoleh serta data hasil percobaan.

BAB V : Penutup, berisi tentang kesimpulan penelitian dan saran.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 25: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

5

BAB 2

DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA

A. Dasar Teori

1. Pengertian Komposit

Komposit didefinisikan sebagai kombinasi antara dua material atau lebih yang

berbeda bentuknya, komposisi kimianya, dan tidak saling melarutkan antara

materialnya dimana material yang satu berfungsi sebagai penguat dan material yang

lainnya berfungsi sebagai pengikat untuk menjaga kesatuan unsur-unsurnya. Secara

umum terdapat dua kategori material penyusun komposit yaitu matriks dan

reinforcement. (Maryanti, 2011).

Komposit dibentuk dari dua jenis material yang berbeda yaitu:

1) Matriks, memiliki sifat ductile tetapi mempunyai kekuatan dan rigiditas yang

lebih rendah.

2) Reinforcement (serat penguat), mempunyai sifat kurang ductiletetapi lebih

rigid serta lebih kuat.

Serat Matriks Komposit

Gambar 2.1 Komposisi Komposit (Sumber: K. Van Rijswijk, 2001)

Komposit dikembangkan agar ditemukan suatu material dengan karakteristik

yang diinginkan sesuai dengan tujuan pembentukan komposit tersebut.Karena

karakteristik pembentuknya berbeda-beda, maka akan dihasilkan material baru

yaitu komposit yang mempunyai sifat mekanik dan karakteristik yang berbeda dari

material-material pembentuknya.

Secara umum, sifat-sifat komposit ditentukan oleh:

1) Sifat-sifat dari penguat (reinforcement).

2) Rasio perbandingan penguat dengan matriks.

3) Geometri dan orientasi penguat pada komposit.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 26: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

6

2. Bagian Utama Komposit

Bagian utama dari sebuat komposit terdiri dari dua bagian, yaitu :

a. Matriks

Matriks dalam teknologi komposit didefinsikan sebagai suatu material yang

berfungsi sebagai pengisi dan pengikat yang mendukung, melindungi dan

dapat mendistribusikan beban dengan baik ke material penguat komposit.

Untuk itu matriks haruslah memiliki sifat yang ideal yaitu tangguh, ulet dan

cukup kuat. Matriks merupakan fasa dalam komposit yang mempunyai bagian

atau fraksi volume terbesar (dominan). Matriks mempunyai fungsi sebagai

berikut:

1) Mentransfer tegangan ke serat.

2) Membentuk ikatan koheren, permukaan matriks/serat.

3) Melindungi serat.

4) Memisahkan serat.

5) Melepas ikatan.

6) Tetap stabil setelah proses manufaktur.

Sifat matriks yang ideal adalah tangguh, ulet dan cukup kuat. Matriks

berfungsi untuk mengikat serat, meneruskan beban dan mencegah propagasi

perpadatan serat ke seluruh komposit. Temperatur cair matriks yang rendah

membatasi penggunaan komposit pada temperatur tinggi.

b. Reinforcement (penguat)

Salah satu bagian utama dari komposit adalah reinforcement (penguat) yang

berfungsi sebagai penanggung beban utama pada komposit. Adanya dua

penyusun komposit atau lebih menimbulkan beberapa daerah dan istilah

penyebutannya, yaitu Matriks (penyusun dengan fraksi volume terbesar),

Penguat (Penahan beban utama), Interfase (pelekat antar dua penyusun),

interface (permukaan fase yang berbatasan dengan fase lain).

Secara strukturmikro material komposit tidak merubah material

pembentuknya (dalam orde kristalin) tetapi secara keseluruhan material

komposit berbeda dengan material pembentuknya karena terjadi ikatan antar

permukaan antara matriks dan filler. Syarat terbentuknya komposit adanya

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 27: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

7

ikatan permukaan antara matriks dan filler. Ikatan antar permukaan ini terjadi

karena adanya gaya adesi dan kohesi.

Dalam material komposit gaya adhesi-kohesi terjadi melalui 3 cara utama :

1) Interlocking antar permukaan → ikatan yang terjadi karena kekasaran

bentuk permukaan partikel.

2) Gaya elektrostatis → ikatan yang terjadi karena adanya gaya tarik-menarik

antara atom yang bermuatan (ion).

3) Gaya van der walls → ikatan yang terjadi karena adanya pengutupan antar

partikel.

3. Tipe Penyusunan Serat Komposit

Tipe penyusunan serat komposit ditunjukkan seperti pada Gambar 2.2 sebagai

berikut :

Gambar 2.2 Ilustrasi tipe penyusunan serat komposit (Sumber: Gibson, 1994)

a. Continuous Fiber Composite

Continuous atau uni-directional, mempunyai serat panjang dan lurus,

membentuk lamina diatara matriksnya. Jenis komposit ini paling sering

digunakan. Tipe ini mempunyai kelemahan pada pemisahan antar lapisan.

Hal ini dikarnakan kekuatan antar lapisan dipengaruhi oleh matriksnya.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 28: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

8

b. Woven Fiber Composite-bi-dirtectional (bi-dirtectional)

Komposit ini tidak mudah dipengaruhi pemisahan antar lapisan karena

susunan seratnya juga mengikat serat antar lapisan. Akan tetapi susunan

serat memanjangnya yang tidak begitu lurus mengakibatkan kekuatan dan

kekakuan akan melemah.

c. Discontinuous Fiber Composite

Komposit ini adalah tipe komposit dengan serat pendek. Tipe ini dibedakan

lagi menjadi 3 ( Gibson, 1994 : 157 ) :

1) Aligned discontinuous fiber

Tipe komposit ini adalah tipe komposit serat pendek dengan tipe searah.

Gambar 2.3 Komposit tipe Aligned discontinuous fiber

2) Off-axis aligned discontinuous fiber

Tipe komposit ini adalah tipe komposit serat pendek dengan susunan

menyilang.

Gambar 2.4 Komposit tipe Off-axis aligned discontinuous fiber

3) Randomly oriented discontinuous fiber

Tipe komposit ini adalah tipe komposit berupa potongan serat pendek

dengan tipe acak.

Gambar 2.5 Komposit tipe Randomly oriented discontinuous fiber

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 29: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

9

d. Hybrid Fiber Composite

Hybrid Fiber Composite merupakan komposit gabungan antara serat

tipe serat lurus dengan serat acak. Tipe ini digunakan supaya dapat

mengganti kekurangan sifat dari kedua tipe dan dapat menggabungkan

kelebihannya.

4. Jenis-jenis Komposit

Berdasarkan dari jenis pengisi (matriks), komposit dapat dibedakan menjadi

tiga jenis seperti pada Gambar 2.6 yaitu :

Gambar 2.6 Pembagian Komposit Berdasarkan Jenis Pengisi (Matriks)

(Sumber : https://yudiprasetyo53.wordpress.com/2011/12/04/aplikasi-

biokomposit-pada-bidang-otomotif/ )

a. PMC (Polymers Matrix Composite)

Merupakan komposit yang menggunakan material polimer sebagai matriks.

Contohnya : polimer diperkuat serat gelas (GFRP) dan polimer diperkuat

serat karbon (CFRP).

Komposit PMC ini memiliki sifat :

1) Biaya pembuatan yang rendah

2) Ketangguhan baik

3) Tahan simpan yang cukup lama

4) Siklus pabrikasi dapat dipersingkat

5) Kemampuan mengikuti bentuk (luwes)

6) Ringan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 30: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

10

Jenis polimer yang sering digunakan :

1) Thermoplastic

Thermoplastic adalah plastik yang dapat dilunakkan berulangkali

(recycle) dengan menggunakan energi panas

2) Thermoset

Thermoset tidak dapat mengikuti perubahan suhu(irreversibel).

b. CMC (Ceramic Matrix Composite)

CMC merupakan material 2 fasa dengan 1 fasa berfungsi sebagai

reinforcement dan 1 fasa sebagai matriks, dimana matriksnya terbuat dari

keramik. Reinforcement yang umum digunakan pada CMC adalah oksida,

carbide, dan nitrid. Salah satu proses pembuatan dari CMC yaitu dengan proses

DIMOX, yaitu proses pembentukan komposit dengan reaksi oksidasi leburan

logam untuk pertumbuhan matriks keramik disekeliling daerah filler (penguat).

Komposit CMC ini bersifat :

1) Sangat tangguh bahkan hampir sama dengan ketangguhan dari cast iron

2) Mempunyai karakteristik permukaan yang tahan aus

3) Unsur kimianya stabil pada temperature tinggi

4) Tahan pada temperatur tinggi (creep)

5) Kekuatan dan ketahanan korosi yang tinggi

Matriks yang sering digunakan pada CMC adalah :

1) Gelas anorganic.

2) Keramik gelas

3) Alumina

4) Silikon Nitrida

c. MMC (Metal Matrix Composite)

Metal Matrix composite adalah salah satu jenis komposit yang memiliki

matriks logam. Material MMC mulai dikembangkan sejak tahun 1996. Pada

mulanya yang diteliti adalah Continous Filamen MMC yang digunakan dalam

aplikasi aerospace.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 31: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

11

Komposit MMC ini bersifat :

1) Transfer tegangan dan regangan yang baik

2) Ketahanan terhadap temperature tinggi

3) Tidak menyerap kelembaban.

4) Tidak mudah terbakar.

5) Kekuatan tekan dan geser yang baik.

6) Ketahanan aus dan muai termal yang baik

Matriks pada MMC bersifat :

1) Mempunyai keuletan yang tinggi

2) Mempunyai titik lebur yang rendah

3) Mempunyai densitas yang rendah

Berdasarkan penguat yang digunakan dibagi menjadi tiga seperti yang

ditunjukkan oleh Gambar 2.7 yaitu :

Gambar 2.7 Pembagian komposit berdasarkan jenis penguatnya (Deborah, 2009)

a. Komposit Partikel (Particulate Composites)

Komposit partikel yaitu komposit yang menggunakan partikel/serbuk

sebagai penguatnya dan didistribusikan secara merata dalam matriks. Bahan

komposit partikel pada umumnya lebih lemah dibanding bahan komposit

serat. Bahan komposit partikel mempunyai keunggulan, seperti ketahanan

terhadap aus, tidak mudah retak dan mempunyai daya pengikat dengan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 32: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

12

matriks yang baik. Susunan komposit partikel ditunjukkan seperti pada

Gambar 2.8 berikut ini.

Gambar 2.8 Komposit Partikel

b. Komposit Serat (Fibrous Composites)

Merupakan komposit yang hanya terdiri dari satu laminat atau satu lapis

dan dan biasanya berpenguat fiber. Fiber yang digunakan bisa berupa

glassfibers, carbon fibers, aramid fibers, dan sebagainya. Susunan

komposit serat ditunjukkan seperti pada Gambar 2.9 berikut ini.

Gambar 2.9 Komposit Serat

c. Komposit Berlapis (Structural Composite Materials)

Terdiri dari sekurang-kurangnya dua material berbeda yang direkatkan

bersama-sama. Proses pelapisan dilakukan dengan mengkombinasikan

aspek terbaik dari masing-masing lapisan untuk memperoleh bahan yang

berguna.Susunan komposit berlapis ditunjukkan seperti pada Gambar 2.10

berikut ini.

Gambar 2.10 Komposit Struktural

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 33: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

13

5. Jenis Serat Komposit

Jenis serat yang digunakan pada komposit digolongkan menjadi dua, yaitu :

a. Serat Alam (Komposit Serat Alami)

Komposit serat alami ini menggunakan serat yang berasal dari tumbuhan

maupun hewan. Serat alam ini dapat berupa serat kayu, serat sabut kelapa, serat

bambu, jerami, wol, sutera, dan lain sebagainya.

b. Serat Sintetis

Komposit serat sintetis ini merupakan komposit yang menggunakan serat yang

berasal dari produksi industri manufaktur. Bahan penguat serat berasal dari

komponen-komponen yang digabungkan menggunakan teknik tertentu agar

mendapatkan hasil serat dengan sifat struktur dan bentuk geometri yang

diinginkan. Serat sintetis dapat berupa serat karbon, serat nilon, serat gelas, dan

lain sebagainya.

6. Bahan Pembentuk Komposit

Bahan pembentuk komposit yang umumnya digunakan antara lain :

a. Resin

Bahan ini berwujud cairan kental seperti lem. Resin ada yang berwarna

maupun bening. Berfungsi untuk mencairkan/ melarutkan sekaligus juga

mengeraskan semua bahan yang akan dicampur. Biasanya bahan ini dijual

dalam literan atau dikemas dalam kaleng.

b. Serat

Serat adalah bahan berupa potongan-potongan kecil-kecil maupun

memanjang yang berasal dari material sintetis atau diambil dari bahan alami

yang dapat membentuk suatu komponen secara utuh dengan suatu perlakuan.

Fungsi dari serat pada komposit untuk memperkuat campuran resin sehingga

hasil dari pembentukan komposit dapat kuat dan kokoh.

c. Katalis

Katalis adalah zat kimia yang membantu mempercepat proses pengerasan

(curing). Pengeras bergabung secara kimia dengan bahan rekatannya. Pengeras

dapat berupa monomer, polimer atau senyawa campuran. Tanpa tambahan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 34: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

14

katalis reaksi proses awal perubahan bentuk resin dari bentuk cairan menjadi

bentuk padat (polimerisasi) pada temperature kamar (27oC ) atau pengerasan

antar komponen resin menjadi sangat lama bahkan bisa berbulan-bulan.

d. Accelerator (promoter)

Bahan pendukung yang berfungsi agar katalis dan polyester resin dapat

berpolimerisasi pada temperature kamar dengan waktu yang relatif lebih cepat,

tanpa ada pemberian panas dari luar.

e. Lapisan Pelepas (Mold Releace)

Merupakan lapisan yang berfungsi untuk mencegah laminate lengket

dengan cetakan. Mold releace yang umum dipergunakan yaitu mold release

wax (misalnya Mirror Glaze).

7. Teknik Pembuatan Komposit

Teknik pembuatan komposit terdiri dari beberapa metode :

a. Proses Pencetakan Terbuka (Open-Mold Processes)

Terdapat beberapa metode pembuatan komposit dengan cetakan terbuka,

antara lain:

1) Metode Hand Lay Up

Metode ini merupakan metode yang paling sederhana untuk membuat

komposit polimer berpenguat serat. Pada metode ini penguat (serat)

diletakkan di dalam cetakan, lalu resin yang sudah dicampur dengan

katalis dimasukan ke dalam cetakan dengan cara dioleskan menggunakan

kuas. Aplikasi metode ini pada badan kapal, tangki, rumah dan panel.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 35: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

15

Gambar 2.11 Metode Hand Lay Up

(Sumber : http://www.carbonfiberglass.com/Composites-

Manufacturing/Composites-Manufacturing-Processes.html)

2) Metode Spray Up

Metode pembuatan komposit ini hampir sama dengan metode hand lay-up

dalam pembuatannya. Dalam metode ini potongan serat dan campuran

resin dengan katalis disemprotkan ke cetakan. Untuk meningkatkan

densitasnya dengan menggunakan roller untuk menghilangkan udara yang

terjebak dan menjamin resin meresap dalam serat. Metode ini sering

digunakan karena dapat membuat bentuk yang kompleks.

Gambar 2.12 Metode Spray Up

(Sumber: https://netcomposites.com/guide tools/guide/

manufacturing/spray-lay-up/)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 36: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

16

3) Metode Filament Winding

Fiber tipe roving atau single strand dilewatkan melalui wadah yang berisi

resin, kemudian fiber tersebut akan diputar sekeliling mandrel yang sedang

bergerak dua arah, arah radial dan arah tangensial. Proses ini dilakukan

berulang, sehingga cara ini didapatkan lapisan serat dan fiber sesuai

dengan yang diinginkan.Resin yang biasa digunakan adalah poliester,

vinil, ester, epoxy, dan fenolat. Proses ini terutama digunakan untuk

komponen belah berlubang, umumnya bulat atau oval seperti pipa dan

tangka. Adapun aplikasi dari proses filament winding ini digunakan untuk

menghasilkan bejana tekan, motor roket, tank, tongkat golf dan pipa.

Gambar 2.13 Metode Filament Welding

(Sumber:http://www.nuplex.com/composites/processes/filamen

t-winding)

b. Proses Pencetakan Tertutup (Closed-Mold Processes)

Terdapat beberapa metode pembuatan komposit dengan cetakan tertutup, antara

lain :

1) Injection and Compression Molding

Metode ini menggunakan serat yang sudah tercampur dengan resin

kemudian di tekan masuk ke cetakan melalui suatu litasan tertutup dengan

nosel di ujungnya. Campuran serat dan resin tersebut ditekan dengan

semacam sekrup ulir agar campuran tersbut mudah terdorong maju dan

masuk ke cetakan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 37: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

17

Gambar 2.14 Metode Injection and Compression Molding

(Sumber :http://www.daviesmolding.com/Pages/Resources/Engineering

Specifications /Plastic-Molding/Injection-Compression-Molding.aspx)

2) Sheet Molding Compound (SMC)

Proses pembuatan komposit ini dijalankan secara otomatis. Jalannya prosen

ini menggunakan beberapa roller tekan untuk menggabungkan dua bagian

komposit.

Gambar 2.15 Metode Sheet Molding Compound

(Sumber: http://www.nuplex.com/composites/processes/hot-

moulding-processes)

8. Polimer

Polimer didefinisikan sebagai rangkaian panjang molekul yang mengandung

satu atau lebih dari pengulangan atom-atom, digabungkan bersama oleh ikatan

kovalen yang kuat. Polimer mempunyai struktur dan sifat-sifat yang rumit

disebabkan oleh jumlah atom pembentuk yang jauh lebih besar dibandingkan

dengan senyawa yang berat atomnya rendah. Bahan polimer yang mempunyai berat

molekul besar dan berikatan kovalen, menunjukkan sifat-sifat yang berbeda dari

bahan organik yang mempunyai berat molekul rendah. Bahan yang mempunyai

berat molekul rendah berubah menjadi cair dengan viskositas rendah atau menguap

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 38: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

18

kalau dipanaskan, sedangkan bahan polimer mencair dengan sangat kental dan tidak

menguap. Bahan yang tidak bisa berfungsi ini akan terurai karena panas menjadi

karbon, pada tahap akhirnya tanpa penguapan (Surdia, 1999).

Polimer secara struktur jauh lebih rumit dibandingkan dengan logam dan

keramik. Menurut Surdia, polimer memiliki sifat-sifat khas antara lain:

a. Kemampuan cetak yang baik. Pada temperatur relatif rendah polimer dapat

dicetak dengan penyuntikan, penekanan, ekstrusi dan sebagainya. Hal tersebut

mengakibatkan biaya pembuatan rendah

b. Produk yang ringan dan kuat dapat dibuat. Berat jenis polimer lebih rendah

dibandingkan logam dan keramik.

c. Banyak di antara polimer bersifat isolasi listrik yang baik.

d. Baik dalam ketahanan air dan ketahanan zat kimia.

e. Kurang tahan terhadap temperatur tinggi.

f. Beberapa bahan tahan terhadap abrasi.

9. Polimer Thermoset dan Thermoplastic

Polimer yang sering dipakai adalah polimer yang sering disebut dengan plastik.

Berdasarkan sifat-sifatnya terhadap suhu, plastik dibagi dalam dua kategori yaitu:

a. Thermosetting

Thermosetting merupakan polimer yang tidak dapat mengikuti perubahan suhu

(irreversible). Jika pengerasan telah terjadi maka bahan tidak dapat dilunakkan

kembali. Pemanasan dengan suhu tinggi tidak akan melunakkan thermoset

melainkan akan membentuk arang dan sukar didaur ulang.

b. Thermoplastic

Thermoplastic merupakan polimer atau plastik yang dapat dilunakkan berulang

kali (recycle) dengan menggunakan panas. Thermoplastic akan meleleh pada suhu

tertentu dan dapat balik (reversible) kepada sifat aslinya, yaitu kembali mengeras

bila didinginkan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 39: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

19

10. Bambu

Bambu adalah sejenis tanaman yang memiliki rongga dan ruas di batangnya,

bambu merupakan salah satu tanaman yang unik karena mampu tumbuh dengan

cepat. Di beberapa daerah di Indonesia, telah menggunakan bambu sebagai salah

satu bahan untuk keperluan sehari-hari seperti membuat bakul (tempat nasi),

tampah, tenggok (wadah tradisional), caping(topi bambu), kerajinan tangan, alat

musik, dan alat penangkap ikan.

Sejak beberapa abad yang lalu bambu sudah banyak dipakai untuk bahan

bangunan dan memenuhi kebutuhan rumah tangga manusia. Bahkan hingga saat ini

di pedesaan masih banyak menggunakan bambu sebagai kebutuhan aktivitas sehari-

hari karena pohon bambu mudah didapat disekitar rumah mereka. Maka bambu

berfungsi sebagai salah satu kebutuhan yang sangat berguna bagi kehidupan

manusia.

Pada umumnya untuk merangkai batang-batang bambu dilakukan secara

konvensional menggunakan tali atau pasak, sehingga rangkaian itu kurang

kokoh. Sebagai akibat penyusutan bahan, ikatan tali/pasak menjadi kendor,

sehingga struktur akan mengalami perubahan bentuk yang cukup besar dan

kekuatannya pun merosot. Hal ini memberi kesan bahwa kekuatan bambu sangat

rendah. Oleh karena itu tidak mengherankan jika pemakaian bambu selama ini

hanya terbatas pada struktur ringan saja.

Agar suatu bahan dapat dipakai secara optimum maka sifat mekanik bahan itu

harus dipahami betul. Tanpa pemahaman sifat mekanik, pemakaian bahan dapat

berlebihan sehingga dari segi ekonomi akan boros. Sedangkan pemakaian dengan

ukuran terlalu kecil akan membahayakan pemakainnya. Jika sifat mekanika bahan

telah dikuasai, maka dapat dipikirkan cara mengatasi kelemahannya serta

memanfaatkan sifat-sifat unggulnya. Sehingga pemanfaatan bambu lebih lanjut

dapat dipakai dengan keunggulan bahan yang lebih optimum.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 40: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

20

11. Manfaat Bambu

a. Pemanfaatan Bambu Pada Umumnya

Bambu memiliki manfaat yang sangat luas, mulai dari makanan, kerajinan,

hingga kebutuhan industri dan bahan bangunan. Jenis-jenis bambu juga sangat

beragam sehingga tiap jenis bambu memiliki karakteristik tersendiri dan

berbeda-beda dalam pemanfaatannya. Bagian-bagian bambu yang banyak

dimanfaatkan untuk bidang non kuliner yaitu :

a) Akar

Akar tanaman bambu dapar berfungsi sebagai penahan erosi guna

mencegah bahaya kebanjiran. Akar bambu juga dapat berperan dalam

menanganai limbah beracun akibat keracunan merkuri. Bagian tanaman ini

menyaring air yang terkena limbah tersebut melalui serabut-serabut

akarnya.

b) Batang

Batang bambu baik yang masih muda maupun yang sudah tua dapat

digunakan untuk berbagai macam keperluan, namun demikian tidak semua

jenis bambu dapat dimanfaatkan. Secara garis besar pemanfaatan batang

bambu dapat digolongkan kedalam dua hal :

Berdasarkan bentuk bahan baku, yaitu :

a) Bambu yang masih dalam keadaan bulat, umumnya digunakan untuk

tiang pada bangunan rumah sederhana.

b) Bambu yang sudah dibelah, umumnya digunakan untuk dinding rumah,

rangka atap (yang terbuat dari ijuk atau rumbia), simpit, kerajinan

tangan dan lain sebagainya.

c) Gabungan bambu bulat dan sudah dibelah serta serat bambu, umumnya

digunakan untuk aneka kerajinan tangan, misalnya keranjang, kursi,

meja, dan lain-lain.

Berdasarkan penggunaan akhir, yaitu untuk konstruksi dan non konstruksi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 41: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

21

b. Pemanfaatan Bambu Sebagai Penguat (Serat Bambu)

Serat alam (natural fiber) seperti bambu, jute, straw, sisal dan Coir sedang

mendapat perhatian sebagai bahan penguat polimer untuk digunakan material

komposit. Hal ini disebabkan karena :

1) Serat alam lebih murah dibandingkan dengan serat sintetik (syntetic fiber)

2) Memiliki berat jenis rendah

3) Lebih ramah lingkungan dibandingkan serat sintetik

4) Memiliki kekuatan spesifik yang tinggi

5) Mudah diperoleh dan merupakan sumber daya alam yang dapat di olah

kembali

6) Kekuatan tarik dan modulus young rata-rata meningkat seiring dengan

meningkatnya kandungan cellulose.

12. Bambu Apus (Gigantochloa apus)

Bambu tali atau bambu apus (Gigantochloa apus) merupakan jenis bambu

yang tersebar luas di Indonesia dan Asia tropis. Bambu ini banyak diusahakan

untuk bahan baku pembuatan kerajinan tangan.

Kolom bambu terdiri atas sekitar 50% parenkim, 40% serat dan 10% sel

penghubung (Dransfield dan Widjaja, 1995). Parenkim dan sel penghubung lebih

banyak ditemukan pada bagian dalam dari kolom, sedangkan serat lebih banyak

ditemukan pada bagian luar. Sedangkan susunan serat pada ruas penghubung antar

buku memiliki kecenderungan bertambah besar dari bawah ke atas sementara

parenkimnya berkurang.

Tabel 2.1 Sifat Mekanik Bambu Apus (Richy, 2009)

Sifat Mekanik MPa

Kekuatan tarik 53.53

Kekuatan luluh 32.06

Modulus elastisitas 9901.96

Kekuatan tekan 49.41

Kekuatan geser 3.872

Kekuatan tarik tegak lurus serat 2.77

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 42: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

22

13. Bunyi

Bunyi atau suara adalah sesuatu yang dihasilkan dari benda yang bergetar.

Benda yang menghasilkan bunyi disebut sumber bunyi. Sumber bunyi yang

bergetar akan menggetarkan molekul-molekul udara yang ada disekitarnya. Dengan

demikian, syarat terjadinya bunyi adalah adanya benda yang bergetar. Perambatan

bunyi memerlukan medium. Kita dapat mendengar bunyi jika ada medium yang

dapat merambatkan bunyi. Ada beberapa syarat yang harus dipenuhi agar bunyi

dapat terdengar. Syarat terdengarnya bunyi adalah (Gabriel, 2001) :

a) Ada benda yang bergetar (sumber bunyi)

b) Ada medium yang merambatkan bunyi

c) Ada penerima yang berada dalam jangkauan sumber bunyi

Tanpa adanya medium yang merambatkan bunyi maka bunyi tidak akan

terdengar sampai kepada penerima/pendengar dari sumber bunyi. Pada saat bunyi

melewati medium sebagai perantara dari sumber bunyi, maka gelombang bunyi

dapat diteruskan, dipantulkan, maupun diserap oleh medium perambatan bunyi,

bergantung dari jenis medium yang dilewati oleh gelombang bunyi tersebut.

Gelombang bunyi merupakan getaran mekanis yang merambat pada udara

maupun medium benda padat. Gelombang bunyi yang dapat diterima oleh telinga

manusia pada frekuensi 20 – 20.000 Hz, bergantung pada faktor usia manusia dan

faktor-faktor subjektif lainnya, misalnya kebiasaan berada pada lingkungan yang

bising. Pada keadaan normal, telinga manusia paling peka terhadap bunyi dengan

frekuensi 100-3200 Hz (panjang gelombang antara 10cm-3m). Sedangkan

frekuensi percakapan manusia berada pada rentang frekuensi 600-4000 Hz.

Bunyi yang berada pada frekuensi 20 Hz disebut bunyi infrasonic dan bunyi

yang berada diatas 20.000 Hz disebut bunyi ultrasonic. Bunyi dibedakan menjadi

tiga berdasarkan frekuensinya, yaitu bunyi frekuensi rendah (<1000 Hz), bunyi

frekuensi sedang (1000-4000 Hz), bunyi frekuensi tinggi (>4000 Hz). Telinga

manusia paling aman dan nyaman mendengar bunyi pada frekuensi rendah, yaitu

dibawah 1000 Hz.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 43: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

23

Bunyi pada intensitas yang tinggi dapat mengganggu pendengaran telinga kita

dalam melakukan kegiatan sehari-hari yang biasa disebut dengan istilah kebisingan.

Satuan tingkat bunyi dinyatakan dengan satuan bel atau decibel (dB). Alat yang

biasa digunakan untuk mengukur tingkat kebisingan bunyi adalah Sound Level

Meter (SLM). Pada alat SLM ada tiga jenis respon frekuensi yang dapat diukur

yaitu skala A, B dan C. Skala A merupakan skala yang mewakili batasan

pendengaran manusia dan respon telinga terhadap kebisingan.

14. Peredam Suara

Peredam suara atau peredam bunyi adalah alat yang berfungsi untuk meredam

atau mengurangi jumlah instensitas suara atau bunyi kebisingan yang terjadi.

Peredam suara berhubungan dengan organ pendengar, suara, atau ilmu bunyi.

Sistem peredam suara dalam sebuah ruangan merupakan keadaan sebuah ruang

yang mempengaruhi mutu bunyi yang terjadi di dalamnya. Peredam suara pada

ruang ini sendiri banyak dikaitkan dengan hal yang mendasar seperti perubahan

suara karena pantulan dan juga gangguan suara ketembusan suara dari ruang lain.

Banyak material penyerap yang sangat efektif untuk digunakan. Material-

material tersebut biasanya digunakan untuk memperjelas suara yang dihantarkan

dalam ruang atau juga mengurangi kejelasan suara yang timbul.

Jenis bahan peredam suara yang sudah ada yaitu bahan berpori, resonator dan

panel (Lee, 2003). Dari ketiga jenis bahan tersebut, bahan berporilah yang sering

digunakan. Khususnya untuk mengurangi kebisingan pada ruang-ruang yang

sempit seperti perumahan dan perkantoran. Hal ini karena bahan berpori relatif

lebih murah dan ringan dibanding jenis peredam lain (Lee, 2003). Material yang

telah lama digunakan pada peredam suara jenis ini adalah glasswool dan

rockwool.Namun karena harganya yang mahal, berbagai bahan penganti material

tersebut mulai dibuat. Diantaranya adalah berbagai macam gabus maupun bahan

berkomposisi serat.

Pemilihan material peredam suara sangat menentukan perlakuan material

terhadap gelombang bunyi yang merambat pada medium peredam suara tersebut.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 44: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

24

Perbedaan perlakuan suatu material peredam suara terhadap bunyi dapat dibedakan

menurut ciri-ciri sebagai berikut :

a) Pemantulan (reflektor):

1) Daya pantul bunyi lebih tinggi dari daya serapnya.

2) Koefisien penyerapan bunyi rendah (< 0,25).

3) Keras, licin (makin tebal makin baik).

b) Penyerap (absorber) :

1) Daya serap bunyi lebih tinggi dari pada daya pantulnya.

2) Koefisien penyerapan bunyi tinggi (> 0.25).

3) Umumnya lunak dan berpori.

4) Terdiri atas material lunak dan/atau berpori, panel, dan resonator rongga.

c) Penyebar (diffuser) :

1) Merupakan (reflector) atau absorber dengan bentuk penyusunan

irregular.

2) Koefisien penyerapan bunyi tergantung dari material.

3) Umumnya keras dan licin.

4) Dengan bentuk penyusunan irregular maka bunyi pantul dapat dibuat

difus (disebar) dan mencegah flutter echo.

d) Penginsulasi (insulator) :

1) Terdiri atas selapis material (dinding tunggal) atau kombinasi beberapa

lapis material baik reflector maupun absorber (dinding ganda).

2) Dapat menginsulasi bunyi disuatu ruangan, sehingga tidak diteruskan ke

ruang lain

15. Koefisien Penyerapan Bunyi

Koefisien penyerapan bunyi suatu permukaan adalah bagian energi bunyi

datang yang diserap atau tidak dipantulkan oleh permukaan. Koefisien penyerapan

bunyi atau Noise Absorption Coefficient (NAC) ini dinyatakan dengan simbol α.

Nilai α dinyatakan dalam bilangan antara 0 dan 1. Nilai α sebagai koefisien

penyerapan bunyi adalah angka yang menunjukan kemampuan material peredam

dalam menyerap energi bunyi pada suatu frekuensi tertentu. Semakin besar atau

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 45: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

25

semakin mendekati nilai 1 koefisien penyerapan bunyinya, maka daya serap dari

material peredam tersebut semakin tinggi. Sebaliknya jika nilai koefisien

penyerapan bunyinya 0, maka seluruh bunyi yang mencapai pada permukaan

material akan dipantulkan kembali.

Penyerapan bunyi adalah perubahan energi bunyi menjadi suatu bentuk lain,

biasanya panas melewati suatu bahan atau ketika menumbuk suatu permukaan.

Efisiensi penyerap bunyi suatu bahan pada suatu frekuensi tertentu dinyatakan oleh

koefisien penyerap bunyi (Doelle, 2006).

Berdasarkan pada ISO 11654:1997, standar nilai minimal koefisien

penyerapan bunyi yaitu α = 0,25 (Setyanto dkk. 2011). Jika nilai α kurang dari 0,25

maka material tersebut hanya memantulkan suara. Untuk menghitung nilai

koefisien penyerapan bunyi (NAC), dapat diketahui menggunakan persamaan

berikut :

α =𝐼0(𝑑𝐵)−𝐼(𝑑𝐵)

𝐼0 (𝑑𝐵)…………..(1)

dengan :

α = Nilai koefisien penyerapan bunyi dari material (NAC)

I0 = Intensitas tingkat bunyi datang tanpa sekat

I = Intensitas tingkat bunyi datang melewati sekat

16. Fraksi Volume

Jumlah kandungan serat dalam komposit, merupakan hal yang terjadi perhatian

khusus pada komposit berpenguat serat.Jumlah serat serta karakteristik dari serat

tersebut merupakan salah satu elemen kunci dalam analisis mikromekanik

komposit. Untuk menghitung fraksi volume, parameter yang harus diketahui adalah

berat jenis matriks, berat jenis serat, berat komposit.

Untuk pembuatan komposit dapat dilakukan dengan menggunakan persamaan

fraksi. Fraksi pada pembuatan komposit terdiri dari dua, yaitu fraksi volume serat

dan fraksi berat komposit. Apabila dalam pembuatan komposit yang diketahui

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 46: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

26

adalah massa jenis serat (ρf) dan massa jenis matriks (ρm) maka, komposit dapat

dihitung dengan menggunakan fraksi volume serat. Perhitungan fraksi volume

komposit dihitung sebagai berikut :

Voltotal komposit (cm3) = Volserat+ Massaserat + Katalis (%)…………..(2)

Volserat (cm3) = Volserat(%) x Voltotal komposit (cm3)………….(3)

Massa serat (gram) = 𝜌 x Volserat (cm3) …………………………….(4)

Volmatriks (cm3) = Volmatriks (%) x Voltotal komposit (cm3)……….(5)

Volkatalis = n% x Voltotal komposit (cm3)………………….(6)

dengan :

Voltotalkomposit : Volume total komposit yang akan dicetak

Volserat : Volume serat yang digunakan pada paduan komposit

Massa serat : Massa serat yang digunakan pada paduan komposit

Volmatriks : Volume matriks (resin) yang digunakan pada paduan

komposit

Volkatalis : Volume katalis yang digunakan pada paduan komposit

n : Kadar peresentase katalis yang digunakan dari total

volume komposit

Sedangkan untuk menghitung massa jenis serat dengan menggunakan persamaan :

ρf = 𝑚𝑓

𝑣𝑓 ………………………..……..…….(7)

dengan :

mf : massa serat

vf : volume serat

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 47: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

27

17. Resin (Matriks)

a. Resin Epoxy

Resin ini merupakan produk sintetik termoset dari reaksi poliepoksi dengan

zat curing/pengeras (asam/basa). Dapat diperoleh dalam bentuk sistem satu

atau dua komponen. Sistem satu komponen meliputi resin cair bebas pelarut,

larutan, pasta resin cair, bubuk, pelet dan pasta. Sistem dua komponen terdiri

atas resin zat curing yang dicampur saat akan digunakan serta mengandung

pemlastik, pengencer reaktif, filler, pigmen dan zat resin lain.

Waktu simpan dari resin Epoxy ini tiga bulan sampai setahun, tergantung

dari sistem penyimpanannya. Sistem penyimpanan dengan proses pendinginan

dapat memperlama waktu simpan dari resin Epoksi ini.

Pada dasarnya resin Epoxy menggunakan bahan dasar polimer jenis

Bisphenol sebagai resin dan Polyamide sebagai hardenernya. Resin Epoxy

berwarna bening dan warna dari harderner kecoklatan.

Cara setting dari resin Epoxy ini melalui polimerisasi. Kondisi

pemrosesannya tergantung pada zat curing yang dipakai. Sistem dua bagian

tersebut dicampur kemudian segera dipakai untuk dilakukan pencetakan.

Perlakuan curing dapat dilakukan pada suhu kamar selama sehari, atau dengan

pemanasan pada suhu 60o C selama 3 jam, atau selama 20 menit pada suhu

100o C. Perlakuan pada suhu-suhu tersebut tergantung dari zat curing yang

dipakai.

Penggunaan resin Epoxy sangatlah luas, pada bahan logam, gelas, keramik,

kayu, beton, plastik termoset (poliester, fenolik) dan bidang kedirgantaraan

(pesawat), bidang otomotif, bidang bangunan juga mempergunakannya.

Resin Epoxy memiliki berbagai keunggulan sebagai zat perekat (adhesive)

dibandingkan dengan polimer lain. Diantaranya keaktifan permukaan tinggi,

tingkat pembasahan baik, kekuatan kohesif tinggi, tanpa reaksi atsir (tidak

mengkerut), tidak mengalami “creep”, dapat diubah-ubah sifatnya dengan

memilih resin-hardener yang tepat atau dengan menambahkan polimer lain

maupun filler yang digunakan, sehingga resin Epoxy sangat mudah

diaplikasikan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 48: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

28

Resin Epoxy tidak berubah kekuatannya walaupun telah bertahun-tahun.

Resin ini tahan terhadap minyak, gemuk, Bahan Bakar Minyak (BBM), alkali,

pelarut aromat, asam, alkohol, juga panas atau cuaca dingin. Namun lemah

terhadap keton dan ester.

Resin Epoxy memiliki berbagai kode sesuai dari pabrik yang

memproduksinya, kode tersebut sebagai pembeda dari sifat dan kualitas resin

epoxy itu sendiri. Resin Epoxy dapat dibagi menjadi dua kategori, yaitu epoxy

lunak dan keras. Epoxy lunak memiliki permukaan yang cukup kasar serta

memiliki pori-pori yang cukup banyak dengan sifat yang ulet, berbeda dengan

epoxy keras yang cenderung memiliki permukaan yang lebih licin dan halus

namun memiliki sifat ketangguhan yang besar.

b. Resin Poliester

Resin Poliester sangat banyak macamnya, dapat termoset maupun

termoplastik, dan pemakaiannya pun luas. Resin Poliester ini dibuat dengan

mereaksikan dihidrik alkohol dengan asam dikarboksilat. Hasilnya dapat jenuh

(saturated) atau tak jenuh (unsaturated), tergantung ada tidaknya ikatan

rangkap dalam polimer liniernya. Poliester jenuh kebanyakan dipergunakan

untuk pembuatan serat, bukan untuk perekat. Poliester tak jenuh lazim dipakai

sebagai resin laminasi atau digabung dengan penguat-serat sebagai formulasi

cetakan komposit. Poliester tak jenuh dapat dimodifikasi dengan minyak dan

asam lemak menjadi resin alkid atau sebagai pengubah sifat perekat lain

(misalnya poliuretan dari isosianat).

Poliester tak jenuh termoset, memiliki beragam tipe dan kode berdasarkan

dari pabrik atau merk yang memproduksinya. Yang paling dikenal adalah resin

Poliester dari Justus, SHCP (Singapore Highpolymer Chemical Product),

Yucalac, Arindo, Eterna, dan lain sebagainya. Tiap-tiap pabrik mengeluarkan

kode resin yang berbeda-beda walaupun memiliki kemiripan sifat dari resin

tersebut. Sebagai contoh Resin 157 BQTN yang dikeluarkan oleh Justus,

memiliki sifat dan wujud yang hampir sama dengan Resin 268 BQTN yang

dikeluarkan oleh SHCP, walaupun kekuatan dari masing-masing resin tersebut

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 49: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

29

sedikit berbeda. Untuk resin dengan sifat dan kualitas yang lain SHCP juga

memberi kode resin berbeda pula, misalnya Resin 2668 WNC dengan wujud

yang lebih kental daripada 268 BQTN disesuaikan dengan sifat dan

kegunaannya.

Kode resin yang sama juga berlaku walaupun diproduksi oleh pabrik atau

merk yang berbeda, misalnya kode 157 BQTN yang diproduksi oleh Justus

namun juga diproduksi oleh Yucalac dengan kode resin yang sama. Tetapi

untuk wujud resin yang sama belum tentu juga memiliki kode, sifat dan kualitas

resin yang sama. Misalnya resin Bening atau Upcast yang beredar memiliki

kode 108 untuk resin yang dikeluarkan oleh Justus dan resin dengan kode 3126

CMX untuk resin yang dikeluarkan oleh SHCP memiliki perbedaan sifat dan

kualitas yang cukup signifikan dengan harga yang berbeda pula.

Penggunaan dari resin poliester tak jenuh (unsaturated) beragam sesuai

dengan karakterisitik tiap resin. Resin Upcast dengan kode 108 dan 3126

adalah resin yang paling umum dijual di pasaran dengan istilah resin bening.

Resin Upcast Bening ini biasanya digunakan sebagai bahan pelapisan tipis

(coating) atau bisa juga sebagai bahan utama pembuatan kerajinan tangan

(handcraft), misalnya gantungan kunci, nametext, piala dan lain sebagainya.

Resin Upcast Bening ini memiliki kelemahan jika terkena paparan sinar UV

matahari yang cukup lama akan berubah menjadi menguning. Resin poliester

dengan kode 2668 adalah resin dengan warna merah muda, yang umumnya

digunakan sebagai pelapis genteng, pelapis kaca, pelapis badan perahu, pelapis

bak mandi dan lain sebagainya.

18. Uji Peredam Suara

Uji peredam suara adalah pengujian mampu redam sebuah material dalam

meminimalisir suara atau mengurangi intensitas suara yang melewati material

peredam tersebut dari sumber bunyi. Material yang dibuat harus mampu meredam

suara dari sumber bunyi untuk mengetahui tingkat kemampuan material tersebut

yang akan digunakan sebagai material peredam suara.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 50: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

30

Peredam suara berguna untuk mengurangi suara yang mengganggu dari

ruangan lain dan berguna juga untuk meningkatkan kualitas mutu bunyi dari

ruangan itu sendiri supaya tidak mengganggu ruangan lain dan terpusat pada

ruangan itu sendiri.

Material yang dibuat sebagai benda uji peredam suara ini diletakkan diantara

sumber bunyi dengan penangkap bunyi sekaligus pengukur bunyi yang mampu

melewati benda uji peredam suara. Sumber bunyi yang dipancarkan harus dapat

mewakili berbagai frekuensi yang sering timbul di lingkungan sekitar sesuai dari

tujuan pengujian peredaman suara.

Gambar 2.16 Sketsa Alat Uji Peredam Suara Sederhana

Pendengaran telinga manusia mampu mendengarkan sumber bunyi pada

jangkauan frekuensi 20 Hz sampai 20.000 Hz. Frekuensi standar bunyi sebagai

wakil frekuensi penting pada lingkungan adalah 125, 250, 500, 1000, 2000, dan

4000 Hz atau 128, 256, 512, 1024, 2048 dan 4096 Hz (Merve dkk,. 2010).

19. Uji Tarik

Uji tarik adalah suatu metode yang digunakan untuk menguji kekuatan suatu

bahan/material dengan cara memberikan beban gaya yang sesumbu (Askeland,

1985). Hasil yang didapatkan dari pengujian tarik sangat penting untuk rekayasa

teknik dan desain produk karena menghasilkan data kekuatan material. Pengujian

uji tarik digunakan untuk mengukur ketahanan suatu material terhadap gaya statis

yang diberikan secara lambat. Benda yang di uji tarik diberi pembebanan pada

kedua arah sumbunya. Pemberian beban pada kedua arah sumbunya diberi beban

yang sama besarnya.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 51: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

31

Gambar 2.17 Skema Pengujian Tarik

Pengujian tarik adalah dasar dari pengujian mekanik yang dipergunakan pada

material. Dimana spesimen uji yang telah distandarisasi, dilakukan

pembebanan uniaxial sehingga spesimen uji mengalami peregangan dan bertambah

panjang hingga akhirnya patah. Pengujian tarik relatif sederhana, murah dan sangat

terstandarisasi dibanding pengujian lain.

Hal-hal yang perlu diperhatikan agar pengujian menghasilkan nilai yang valid

adalah bentuk dan dimensi spesimen uji, pemilihan grips dan lain-lain.

a) Bentuk dan Dimensi Spesimen uji

Spesimen uji harus memenuhi standar dan spesifikasi dari ASTM E8 atau

D638. Bentuk dari spesimen penting karena kita harus menghindari terjadinya

patah atau retak pada daerah grip atau yang lainnya. Jadi standarisasi dari

bentuk spesimen uji dimaksudkan agar retak dan patahan terjadi di daerah

gage length.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 52: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

32

Tabel 2.3 Dimensi spesimen sesuai ASTM D638-02

Gambar 2.18 Bentuk dan dimensi spesimen uji ASTM D 638 Tipe I

(Brian Croop DatapointLabs, 2014)

b) Grip and Face Selection

Face dan grip adalah faktor penting. Dengan pemilihan setting yang tidak

tepat, spesimen benda uji akan terjadi slip antar benda uji dengan cekam (grip)

atau bahkan bisa pecah dalam daerah grip. Ini akan menghasilkan hasil yang

tidak valid. Face harus selalu tertutupi di seluruh permukaan yang kontak

dengan grip. Dimensi dan ukuran pada benda uji disesuaikan dengan stándar

baku pengujian. Kurva tegangan-regangan teknik dibuat dari hasil pengujian

yang didapatkan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 53: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

33

Gambar 2.19 Kurva Tegangan-Regangan

(http://www.infometrik.com/2009/09/mengenal-uji-tarik-dan-sifat-sifat-mekanik-

logam/)

Tegangan yang digunakan pada kurva adalah tegangan membujur rata-rata

dari pengujian tarik. Tegangan teknik tersebut diperoleh dengan cara membagi

beban yang diberikan dibagi dengan luas awal penampang benda uji.

Dituliskan seperti dalam persamaan berikut ini :

0A

P ………………….……….……(8)

Keterangan : σ = besarnya tegangan (kg/mm2)

P = beban yang diberikan (kg)

A0 = luas penampang awal benda uji (mm2)

Regangan yang digunakan untuk kurva tegangan-regangan teknik adalah

regangan linier rata-rata, yang diperoleh dengan cara membagi perpanjangan

yang dihasilkan setelah pengujian dilakukan dengan panjang awal, seperti

pada persamaan berikut ini :

ε = 𝐿−𝐿𝑜

𝐿0 x 100 % ……………...………….. (9)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 54: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

34

Keterangan : ε = besar regangan

L = panjang benda uji setelah pengujian (mm)

Lo = panjang awal benda uji (mm)

∆𝐿 = pertambahan panjang benda setelah diuji (mm)

Bentuk dan besaran pada kurva tegangan-regangan suatu logam

tergantung pada komposisi, perlakuan panas, deformasi plastik, laju regangan,

temperatur dan keadaan tegangan yang menentukan selama pengujian.

Parameter-parameter yang digunakan untuk menggambarkan kurva tegangan-

regangan logam adalah kekuatan tarik, kekuatan luluh atau titik luluh, persen

perpanjangan dan pengurangan luas. Dan parameter pertama adalah parameter

kekuatan, sedangkan dua yang terakhir menyatakan keuletan bahan.

Bentuk kurva tegangan-regangan pada daerah elastis tegangan berbanding

lurus terhadap regangan. Deformasi tidak berubah pada pembebanan, daerah

remangan yang tidak menimbulkan deformasi apabila beban dihilangkan

disebut daerah elastis. Apabila beban melampaui nilai yang berkaitan dengan

kekuatan luluh, benda mengalami deformasi plastis bruto. Deformasi pada

daerah ini bersifat permanen, meskipun bebannya dihilangkan. Tegangan yang

dibutuhkan untuk menghasilkan deformasi plastis akan bertambah besar

dengan bertambahnya regangan plastik.

Pada tegangan dan regangan yang dihasilkan, dapat diketahui nilai

modulus elastisitas. Persamaannya dituliskan seperti pada persamaan berikut

ini :

E …………………………….. (10)

Keterangan : E = besar modulus elastisitas (kg/mm2),

ε = regangan

σ = tegangan (kg/mm2)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 55: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

35

B. Tinjauan Pustaka

Daniel Andri Porwanto dkk (2010) meneliti tentang karakteristik komposit

berpenguat serat bambu dan serat gelas sebagai alternatif bahan baku industri.

Dalam penelitiannya menghasilkan baik komposit berpenguat serat bambu maupun

berpenguat serat gelas diperoleh nilai karakteristik yang mendekati ideal pada

masing-masing fraksi volume 2,5%. Komposit polimer berpenguat serat bambu

pada fraksi volume 2,5% memiliki karakteristik paling mendekati ideal yakni

memiliki kekuatan tarik sebesar 38,57 MPa, modulus elastisitas sebesar 1326,92

MPa dan densitas sebesar 1,203 gram/ml. Material komposit polimer berpenguat

serat bambu pada fraksi volume penguat 2,5% dapat digunakan sebagai alternatif

bahan baku industri yaitu menggantikan bahan baja rolan untuk ketel sesuai standar

JIS G3103.

Theresia Mutia dkk (2014) meneliti tentang potensi serat dan pulp bambu untuk

komposit peredam suara. Dalam penelitiannya terhadap bambu endemik Jawa

Barat, yaitu bambu Tali (G. apus), Temen (G. pseudoarundinacea) dan Haur/Ampel

hijau (B. vulgaris v. green) dilakukan untuk mengetahui potensinya sebagai

komposit peredam suara. Dari hasil uji diketahui bahwa bambu tersebut

mengandung lignin 21% - 22%, selulosa alfa 44% - 53% dan hemiselulosa 21% -

23%, serta merupakan serat panjang yang berpotensi untuk menghasilkan pulp yang

baik. Lignin pada pulp untuk bahan komposit masih diperlukan, sehubungan

dengan sifatnya sebagai perekat, sehingga dilakukan penelitian untuk

menghasilkan pulp bambu dengan bilangan Kappa sekitar 30 (lignin + 5%). Atas

dasar karakteristiknya, pemasakan bambu Tali akan memerlukan zat kimia yang

terendah karena kandungan zat ekstraktif dan lignin yang lebih rendah, sedangkan

bambu Temen dan terutama Haur sebaliknya memerlukan zat kimia yang lebih

tinggi. Oleh karenanya dipilih bambu Tali untuk dilanjutkan pada pembuatan pulp

dengan pemasakan proses Kraft dan untuk mendapatkan seratnya dilakukan

pemasakan dengan proses soda pada kondisi sama, yang kemudian dilakukan uji

coba pembuatan komposit peredam suara dengan resin epoksi. Dari hasil uji

diketahui bahwa pada frekuensi acuan (5000 Hz) komposit pulp dan serat bambu

memberikan koefisien serap bunyi maksimum (α) sebesar 0,28 dan 0,77, berarti

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 56: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

36

dapat memenuhi standar minimal koefisien serap bunyi sesuai ISO 11654:1997 (α

= 0,25), terutama komposit epoksi/serat bambu, karena mampu meredam suara

sampai 97% pada frekuensi 2500 Hz, dan lebih ringan (berat jenisnya < 1).

Putri Pratiwi, dkk, (2017) meneliti pengaruh orientasi serat pinang dalam

pembuatan komposit bermatriks epoksi terhadap kemampuan peredaman suaranya.

Kemampuan peredaman bunyi ini diukur dengan pengukuran koefisien absorbsi

suara. Metode yang digunakan untuk penelitian tersebut adalah dengan Tabung

Impedansi. Variasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah orientasi serat 0°-

0°, 0°-45°, 0°-90° dan acak serta fraksi volume antara serat pinang dan resin yang

digunakan adalah 60% : 40%. Dalam penelitian ini didapat bahwa koefisien

absorbsi suara yang paling optimum pada orientasi serat 0°-90° dengan nilai

α=0,98 pada frekuensi 1500Hz dan nilai tersebut sesuai dengan standar ISO

11654:1997.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 57: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

37

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Skema Penelitian

Skema yang digunakan pada penelitian ini dapat dilihat dalam Gambar 3.1 :

Gagal

Gambar 3.1 Skema Penelitian

Mencari bahan :

Bambu Apus

Perlakuan Alkali :

Perendaman serat

bambu menggunakan

NAOH 5% (2 jam)

Pembuatan Benda Uji :

1. Resin tanpa serat

2. Komposit Serat Bambu Apus dengan

variasi tiap jenis resin

3. Spesimen pengujian redaman suara dengan

ukuran 23cm x 22,5cm x 0,5cm

4. Spesimen pengujian tarik sesuai standar

ASTM D638 tipe I

Pengujian Peredam Suara

Pengujian Tarik

Hasil Penelitian, Pembahasan dan Kesimpulan

Mulai

Selesai

Pembelian :

a. Resin Poliester SHCP Merah 2668

WNC, Epoxy Lunak Adhesive,

UPCAST SHCP Bening 3126 CMX

b. Katalis Tripoxe, katalis Mepoxe, dan

hardener Epoxy

c. Alat dan Bahan pendukung lainnya.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 58: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

38

B. Variasi Jenis Matriks

Variasi jenis matriks yang digunakan pada penelitian ini sebagai berikut :

1. Resin Poliester SHCP Merah 2668 WNC

Sebelum digunakan sebagai matriks pada paduan komposit, resin ini

terlebih dulu diberi katalis supaya mempercepat proses pengerasan (curing).

Katalis yang digunakan pada resin ini adalah katalis MEPOXE dengan kadar

1%.

2. Resin UPCAST SHCP Bening 3126 CMX

Sebelum digunakan sebagai matriks pada paduan komposit, resin ini

terlebih dulu diberi katalis supaya mempercepat proses pengerasan (curing).

Katalis yang digunakan pada resin ini adalah katalis TRIPOXE dengan kadar

2%.

3. Resin Epoxy Lunak Adhesive

Sebelum digunakan sebagai matriks pada paduan komposit, resin ini

terlebih dulu dicampur dengan hardener supaya mempercepat proses

pengerasan (curing). Penggunaan hardener dengan kadar 50% dari jumlah total

matriks yang dibutuhkan pada paduan komposit yang dibuat.

C. Persiapan Alat dan Benda Uji

1. Alat

Dalam proses pembuatan komposit bambu apus dan kotak uji peredam suara

dibutuhkan alat sebagai berikut:

a. Cetakan Komposit

Dalam proses pembuatan komposit ini, cetakan yang digunakan adalah cetakan

yang terbuat dari kaca dengan ukuran hasil cetakan 30 cm x 30 cm x 0,5 cm.

Cetakan yang digunakan dilengkapi tutup yang berfungsi menekan komposit

agar memiliki permukaan yang rata dan mengurangi gelembung udara saat

komposit dalam pencetakan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 59: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

39

Gambar 3.2 Cetakan komposit yang terbuat dari kaca

b. Kotak Pengujian Peredaman Suara

Kotak yang terbuat dari kayu dan tripleks dengan volume luar 80 cm x 30 cm

x 25 cm. Di tengah kotak ini terdapat celah untuk tempat benda uji komposit

berukutan 23 cm x 22,5 cm x 0,5 cm.

Gambar 3.3 Kotak uji alat peredam suara

c. Sound Level Meter

Sound Level Meter digunakan untuk menangkap dan mengukur bunyi yang

datang dengan satuan dB.

Gambar 3.4 Sound Level Meter

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 60: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

40

d. Gunting

Alat pemotong untuk memotong serat agar sesuai dengan ukuran cetakan.

Gambar 3.5 Gunting

e. Kuas

Sebagai alat untuk mengoleskan resin karena metode yang digunakan adalan

Hand Lay-Up.

Gambar 3.6 Kuas

f. Gelas ukur

Gelas ukur digunakan untuk membantu pengukuran jumlah air yang digunakan

sebagai bahan pembuat larutan NaOH.

Gambar 3.7 Gelas ukur

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 61: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

41

g. Pipet

Pipet digunakan untuk menakar katalis secara perlahan-lahan yang akan

dicampurkan kedalam paduan komposit

Gambar 3.8 Pipet

h. Gelas plastik dan stik pengaduk

Gelas plastik dan stik pengaduk digunakan untuk mencampur dan mengaduk

resin dan katalis yang akan digunakan.

Gambar 3.9 Gelas plastik dan stik pengaduk

i. Alat ukur panjang

Alat ukur panjang digunakan untuk mengukur panjang serat dan dimensi

spesimen komposit yang akan diuji. Kami menggunakan penggaris dan jangka

soro sebagai alat ukur dimensi.

Gambar 3.10 Penggaris mistar dan jangka sorong

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 62: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

42

j. Gerinda

Alat finishing yang digunakan untuk membuat dan merapikan dimensi

spesimen komposit yang akan diuji.

Gambar 3.11 Gerinda

k. Palu

Alat pemukul paku dalam membuat kotak uji komposit peredam suara.

Gambar 3.12 Palu

l. Gergaji

Alat pemotong kayu dan triplek yang digunakan sebagai bahan pembuat kotak

uji komposit peredam suara.

Gambar 3.13 Gergaji

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 63: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

43

m. Timbangan Digital

Alat mengukur massa dari bambu yang digunakan sebagai serat dari komposit.

Gambar 3.14 Timbangan digital

n. Spatula

Alat ini memanfaatkan cetok semen untuk membantu melepaskan komposit

dari cetakan kaca.

Gambar 3.15 Spatula dan cetok

2. Bahan

Dalam proses pembuatan komposit bambu apus dan kotak uji peredam suara

dibutuhkan alat sebagai berikut :

a) Bambu Apus

Sebagai reinforcement (penguat) dari komposit bambu Apus untuk

peredam suara. Bambu disayat memanjang dengan lebar 0,5 cm kemudian

dipotong kecil-kecil sesuai teknik pencetakan komposit yang akan dibuat,

dalam penelitian ini dengan susunan serat acak.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 64: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

44

Gambar 3.16 Serat bambu Apus

b) Resin

Sebagai matriks dari komposit bambu Apus untuk peredam suara. Resin

yang digunakan adalah resin Epoksi, resin Poliester SHCP Merah 2668

WNC, dan resin UPCAST SHCP Bening 3126 CMX.

Gambar 3.17 Epoxy Lunak Adhesive Gambar 3.18 UPCAST SHCP

Bening 3126 CMX

Gambar 3.19 Poliester SHCP Merah 2668 WNC

c) Katalis

Katalis yang digunakan untuk pembuatan komposit ini adalah katalis

MEKPO (methyl ethl ketone peroxide) dan katalis TRIPOXE.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 65: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

45

Gambar 3.20 Katalis

d) NaOH Kristal

NaOH kristal ini digunakan untuk proses perlakuan alkali pada serat alami.

NaOH kristal yang digunakan sebesar 5% dari pelarut air sebesar 1 liter.

Gambar 3.21 NaOH kristal

e) Silikon XP

Silikon XP digunakan sebagai mold release, yaitu pelapis cetakan kaca

sebelum dituang paduan komposit agar mudah ketika proses pelepasan

komposit dari cetakan.

Gambar 3.22 Silikon XP

f) Tiner

Tiner digunakan untuk memudahkan dalam membersihkan cetakan kaca

setelah digunakan untuk pencetakan komposit.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 66: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

46

Gambar 3.23 Tiner

g) Mirror Glaze

Mirror glaze digunakan sebagai mold release dengan mengoleskan pada

cetakan sebelum dituangi resin agar mudah ketika proses pelepasan

komposit dengan cetakan.

Gambar 3.24 Mirror Glaze

D. Spesifikasi Benda Uji

Spesifikasi benda uji dari penelitian ini sebagai berikut :

1) Uji Peredam Suara

Dimensi dan bentuk benda uji yang digunakan uji peredam suara dalam

penelitian ini berukuran 23 cm x 22,5 c x 0,5 cm seperti ditunjukkan pada

Gambar 3.25 sebagai berikut :

Gambar 3.25 Sketsa Benda Uji Peredam Suara

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 67: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

47

2) Uji Tarik

Dimensi dan bentuk benda uji yang digunakan uji tarik sesuai dengan standar

ASTM D638 tipe I seperti ditunjukkan pada Gambar 3.26 sebagai berikut :

Gambar 3.26 Sketsa Benda Uji Tarik Menurut Standar ASTM D638 tipe

I

E. Perendaman Serat dengan NaOH 5% (Alkali)

Serat bambu Apus direndam dengan air yang dicampur NaOH 5% selama 2

jam. Tujuan proses Alkali ini untuk meningkatkan kekuatan tarik dari serat bambu

dengan mengurangi unsur selulosa yang terdapat pada serat tersebut, sehingga serat

bambu lebih menyerap resin (matriks) dan ikatan interfase antara serat dengan

matriks menjadi lebih kuat. Setelah proses perendaman selesai, serat diangkat dan

dijemur hingga kering.

F. Perhitungan Komposisi Komposit

Komposisi komposit yang dibuat adalah 25% serat bambu, 75% matriks

dengan variasi 3 jenis (Poliester SHCP Merah 2668 WNC; Epoxy Lunak Adhesive;

UPCAST SHCP Bening 3126 CMX) dengan pencampuran katalis atau hardener

sesuai resin yang digunakan. Perhitungan komposisi komposit dihitung dari jumlah

volume total cetakan. Perhitungan tersebut diantaranya :

1) Volume Total Cetakan :

Volumetotal = Volumekomposit

= 30 cm x 30 cm x 0,5 cm

= 450 cm3

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 68: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

48

2) Volume Serat (Volserat) :

Volserat = 25% x Volkomposit

= 0,25 x 450 cm3

= 112,5 m3

3) Massa serat dihitung dari Volume Serat :

dengan massa jenis Bambu Apus= 0,714 gram/cm3

Maka massa serat (Massaserat ) :

Massa serat = massa jenis x Volserat

= 0,714 gram/ cm3 x 112,5 cm3

= 80,33 gram

4) Volume matriks :

Volmatriks = 75% x Volkomposit

= 0,75 x 450 cm3

= 337,5 cm3

5) Volume katalis atau hardener :

a. Resin Epoxy Lunak Adhesive, pencampuran resin dengan

hardener adalah 1 : 1.

Volume matriks yang dibutuhkan 75%, maka :

- Resin = 50% x Volmatriks

= 0,5 x 337,5 cm3

= 168,75 cm3

- Hardener = 50% x Volmatriks

= 0,5 x 337,5 cm3

= 168,75 cm3

b. Resin Poliester SHCP Merah 2668 WNC, pencampuran resin

dengan katalis MEKPO 1% dari jumlah volume matriks yang

dibutuhkan.

Volkatalis = 1% x Volmatriks

= 0,01 x 337,5 cm3

= 3,37 cm3

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 69: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

49

c. Resin UPCAST SHCP Bening PA 3126 CMX, pencampuran

resin dengan katalis TRIPOXE 2% dari jumlah volume matriks

yang digunakan.

Volkatalis = 2% x Volmatriks

= 0,02 x 337,5 cm3

= 6,75 cm3

G. Proses Pembuatan Komposit Serat Alam

Tahapan proses pembuatan komposit serat alam pada penelitian ini sebagai berikut

ini :

1. Serat bambu Apus diberi perlakuan Alkali menggunakan NaOH 5% yang

direndam selama 2 jam, kemudian dijemur (tidak terkena sinar matahari

langsung) hingga kering.

2. Serat bambu Apus yang sudah kering disiapkan untuk proses selanjutnya

dipotong kecil-kecil dengan panjang sekitar 0,5 cm-1cm dan lebar 0,3mm-

0,5mm agar menjadi potongan kecil denga orientasi susunan serat acak.

Perhitungan fraksi volume serat untuk tiap variasi adalah 25% dari volume

total komposit.

3. Cetakan kaca yang akan digunakan sebagai tempat mencetak komposit

dibersihkan, lalu diberikan silikon XP atau mold release agar hasil cetakan

komposit mudah dilepaskan dari cetakan.

4. Variasi yang digunakan adalah variasi jenis resin perekat yaitu resin Epoxy

Lunak Adhesive, resin Poliester SHCP Merah 2668 WNC, dan resin

UPCAST SHCP Bening 3126 CMX. Masing-masing resin dan katalis atau

hardener dipersiapkan, kemudian dicampur kedalam gelas plastik sesuai

dengan perhitungan fraksi volume matriks, lalu diaduk secara perlahan

hingga tercampur merata.

5. Ketika matriks sudah tercampur merata, serat secara perlahan ditambahkan

kedalam gelas plastik aduk yang sama dan diaduk hingga tercampur merata

kemudian segera tuang kedalam cetakan kaca.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 70: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

50

6. Serat lalu diratakan menggunakan spatula agar campuran matriks dan serat

dapat merata pada cetakan sehingga dapat meminimalisir void yang akan

terjadi.

7. Setelah memastikan jumlah void dapat dikurangi semaksimal mungkin

kemudian cetakan ditutup dengan tutup kaca secara perlahan dan sedikit

ditekan untuk mendapatkan permukaan komposit yang rata.

8. Komposit ditunggu hingga benar-benar kering.

9. Komposit yang sudah kering kemudian dilepaskan dari cetakan kaca.

10. Komposit disiapkan untuk dilakukan pengujian peredaman suara dan

pengujian tarik.

11. Komposit diukur, dipotong dan dibentuk sesuai dengan standar yang sudah

ditentukan (untuk benda uji redaman bunyi memiliki ukuran 23 cm x 22,5

cm x 0.5 cm dan untuk benda uji tarik sesuai dengan ASTM D638 tipe I)

H. Proses Pembuatan Alat Uji Peredam Suara

Kotak uji peredam suara digunakan sebagai replika dua buah ruangan dengan

satu ruangan sebagai sumber bunyi dan sisi ruangan yang lain sebagai ruang

penangkap bunyi dengan pembatas berupa sekat menggunakan benda uji komposit.

Kotak yang dibuat menggunakan tripleks dan kayu dengan bentuk bangun ruang

balok yang memiliki volume luar 80 cm x 30 cm x 25 cm. Kayu digunakan sebagai

rangka kotak dengan tripleks sebagai dinding. Dinding bagian dalam diberi lapisan

glasswool dan ditutup dengan karpet agar suara dari luar tidak masuk kedalam

kotak, begitu juga suara dari dalam agar tidak bocor keluar sehingga pengujian

dapat lebih akurat.

Ruang sumber bunyi menggunakan sebuah speaker sebagai sumber bunyi dan

ruang penangkap bunyi menggunakan sebuah Sound Level Meter sebagai alat ukur

bunyi yang datang melewati sekat benda uji dengan keluaran berupa dB. Pada

bagian tengah diberi ruang sebagai tempat sekat benda uji komposit peredam suara

dengan ukuran 23 cm x 22,5 cm x 0,5 cm.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 71: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

51

Berikut langkah-langkah pembuatan alat uji redaman bunyi:

1. Pemotongan kayu yang digunakan sebagai rangka dari kotak uji dan

pemotongan papan tripleks sesuai dengan ukuran yang sudah

ditentukan.

2. Pembuatan rangka kotak uji sehingga terbentuk seperti bangun ruang

balok kemudian dipasang papan tripleks yang digunakan sebagai

dinding penutup untuk tiap-tiap sisi balok.

3. Pemasangan glasswool dan karpet pada bagian dalam kotak uji

menggunakan lem.

4. Pemasangan komponen-komponen alat pengujian yaitu speaker yang

akan dihubungkan dengan alat sumber bunyi dan Sound Level Meter.

5. Pemasangan komposit pada bagian tengah kotak uji yang sudah diberi

ruang untuk sekat benda uji.

I. Alat Pendukung Pengujian

Alat pendukung pengujian pada penelitian ini menggunakan sebagai berikut :

1. Alat Uji Peredam Suara

Pada alat uji peredam suara menggunakan kotak uji sebagai replika

ruangan seperti pada Gambar 3.27. Di dalam kotak uji tersebut terdapat

sebuah speaker yang ditempel pada salah satu dinding kotak sebagai sumber

bunyi. Speaker tersebut dihubungkan dengan rangkaian sumber bunyi

sederhana yang menggunakan sebuah amplifier yang disambungkan dengan

Audio Frequency Generator (AFG) sebagai pengatur frekuensi keluaran dan

disambungkan pula menuju Multimeter untuk memunculkan data angka

frekuensi yang sedang dipancarkan. Pada sisi lain dinding kotak terdapat

sebuah Sound Level Meter sebagai alat ukur penangkap bunyi dengan output

berupa data bunyi yang diterima dari rangkaian sumber bunyi dalam satuan

dB. Berikut ini susunan komponen-komponen yang digunakan dalam

pengujian peredam suara :

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 72: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

52

a) Kotak Uji

Gambar 3.27 Kotak uji peredam suara

b) Sound Level Meter

Gambar 3.28 Letak Sound Level Meter pada kotak uji

c) Audio Frequency Generator

Gambar 3.29 Audio Frequency Generator

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 73: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

53

d) Multimeter

Gambar 3.30 Multimeter

e) Rangkaian Amplifier

Gambar 3.31 Rangkaian Amplifier

f) Speaker

Gambar 3.32 Letak Speaker menempel pada dinding kotak uji

2. Alat Uji Tarik

Pada pengujian tarik benda uji menggunakan mesin uji tarik GOTECH KT-

7010A2 TAIWAN,R.O.C, dengan spesifikasi maksimal pembebanan adalah

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 74: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

54

1000 kg. Mesin uji tarik ini milik Laboratorium Teknik Mesin Universitas

Sanata Dharma

Gambar 3.33 Alat Uji Tarik GO-TECH KT 70170A2

J. Metode Pengujian

Metode pengujian benda uji pada penelitian ini sebagai berikut :

1. Pengujian Peredam Suara

Metode pengujian peredam suara pada penelitian ini menggunakan kotak

uji peredam suara sebagai replika ruangan dengan benda uji komposit sebagai

sekat peredam suara dan sumber bunyi dari amplifier dengan keluaran berupa

speaker yang ditangkap dan diukur menggunakan Sound Level Meter.

Frekuensi yang diuji adalah 100 Hz, 250 Hz, 500 Hz, 750 Hz, 1000 Hz,

1250 Hz, 1500 Hz, 1750 Hz, 2000 Hz, 2500 Hz, 3000 Hz, 3500 Hz dan 4000

Hz yang diatur pada Audio Frequency Generator.

Berikut langkah-langkah pengujian redaman bunyi :

a) Sekat benda uji komposit serat bambu dipasang pada kotak uji

peredam suara sesuai

b) Sumber bunyi dinyalakan dengan mengatur frekuensi pada Audio

Frequency Generator dengan urutan variasi frekuensi terkecil

c) Sound Level Meter dinyalakan dengan menekan tombol Power

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 75: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

55

d) Penutup bagian atas kotak uji peredam suara dipasang untuk

meminimalisir gangguan suara dari tempat lain

e) Melihat angka yang muncul pada alat Sound Level Meter kemudian

dicatat sesuai frekuensi yang dinyalakan

f) Setelah selesai, frekuensi diatur pada Audio Frequency Generator

sesuai urutan frekuensi yang akan diuji

g) Lakukan langkah c-e secara berulang pada setiap frekuensi yang diuji

h) Setelah semua frekuensi selesai diuji, penutup bagian atas kotak uji

dilepaskan

i) Ganti sekat komposit peredam suara sesuai variasi matriks yang diuji

j) Lakukan langkah a-i secara berulang sampai dengan ketiga variasi

matriks yang berbeda

Gambar 3.34 Susunan Rangkaian Alat Uji Peredam Suara

2. Pengujian Tarik

Pengujian tarik dilakukan untuk mengetahui sifat mekanis dari benda uji

komposit yaitu tegangan, regangan dan modulus elastisitas. Pengujian tarik ini

menggunakan alat uji tarik tipe GOTECH KT-7010A2 TAIWAN,R.O.C.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 76: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

56

Berikut langkah-langkah pengujian tarik :

a) Benda uji yang telah dibentuk sesuai ASTM D638 tipe 1 disket dan

diukur sebelum dilakukan pengujian

b) Kertas milimeter blok dipersiapkan dan diletakkan pada printer grafik

alat uji tarik

c) Mesin alat uji tarik dinyalakan

d) Benda uji dipasang pada grip alat uji tarik dengan memasang grip

bagian atas terlebih dahulu kemudian grip bagian bawah

e) Grip dikencangkan agar mampu mencekam benda uji dengan kuat

namun jangan terlalu kencang supaya tidak merusak benda uji

f) Extensometer dipasang sesuai ukuran area ukur dari benda uji,

kemudian nilai elongation diatur menjadi nol

g) Lakukan pengecekan benda uji terpasang cukup kuat dan tidak ada

yang lupa dipasang sebelum dilakukan pembebanan tarik

h) Nilai pembebanan diatur menjadi nol

i) Menyalakan printer grafik pengujian tarik dan mengatur pen printer

pada posisi nol

j) Kecepatan uji diatur pada 10 m/s, kemudian tombol area start ditekan

sebanyak dua kali

k) Tombol down ditekan maka pembebanan tarik statis akan berjalan

hingga benda uji mengalami patah

l) Setelah benda uji patah maka data pengujian tarik didapatkan begitu

juga dengan grafik yang muncul pada printer

m) Proses pengujian tarik diulang untuk benda uji berikutnya hingga

selesai

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 77: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

57

BAB IV

DATA PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Pengujian

Dalam penelitian ini pembuatan setiap spesimen benda uji dilakukan dengan

metode yang sama. Pengujian dari benda uji dilakukan dua pengujian yaitu uji tarik

dan uji peredaman suara. Pengujian peredaman suara dilakukan di Laboratorium

Tugas Akhir Teknik Elektro dan pengujian tarik dilakukan di Laboratorium Ilmu

Logam Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma. Dari pengujian tarik didapatkan

data yang kemudian dilakukan perhitungan untuk memperoleh tegangan, regangan

dan modulus elastisitas dari benda uji setiap variasi untuk mengetahui karakteristik

tiap jenis resin yang digunakan. Dari pengujian peredaman suara didapatkan hasil

perbedaan koefisien penyerapan bunyi (NAC) dengan simbol α pada benda uji

redam setiap variasi jenis resin yang digunakan. Hasil data yang diperoleh

selanjutnya ditampilkan dalam bentuk tabel dan grafik.

B. Perhitungan Massa Jenis

Perhitungan massa jenis benda uji dilakukan untuk mengetahui perbandingan

massa dari matriks tanpa serat dan komposit serat bambu. Perhitungan massa jenis

pada penelitian ini didapatkan dari metode pengukuran massa benda uji (gram)

dengan selisih volume air pada sebuah gelas ukur antara sebelum dan sesudah

dimasukkan benda uji sebagai volume dari benda uji (cm3). Massa jenis benda uji

dapat dihitung menggunakan rumus berikut ini :

𝜌 = 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 (𝑔𝑟𝑎𝑚)

𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 (𝑐𝑚3)

Dengan : 𝜌 = massa jenis (gram/ cm3)

Massa = massa dari benda uji (gram)

Volume = volume dari benda uji (cm3)

Data hasil perhitungan massa jenis tiap benda uji ditampilkan pada Tabel 4.1

dan Tabel 4.2 berikut ini :

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 78: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

58

Tabel 4.1 Massa Jenis Benda Uji Matriks Tanpa Serat

Variasi Benda Uji 1 2 3 4 Rata-rata

Matriks SHCP

Merah 2668

WNC

Massa (gram) 3,4 7,2 4,8 4,9 5,075

Volume (cm3) 2,1 6,2 3,3 4,1 3,925

ρ (gram/cm3) 1,619 1,161 1,455 1,195 1,358

Matriks

Epoxy Lunak

Adhesive

Massa (gram) 13 9.3 11,7 7,6 10,4

Volume (cm3) 10,5 7 10,2 6,8 8,625

ρ (gram/cm3) 1,238 1,329 1,147 1,118 1,208

Matriks SHCP

Bening 3126

CMX

Massa (gram) 9,9 12,2 5,7 3,8 7,9

Volume (cm3) 7,1 8 5,8 3,1 6

ρ (gram/cm3) 1,394 1,525 0,983 1,226 1,282

Tabel 4.2 Massa Jenis Benda Uji Komposit Dengan Variasi Jenis Matriks

Variasi Benda Uji 1 2 3 4 Rata-rata

Komposit

SHCP Merah

2668 WNC

Massa (gram) 7,2 5.7 8,9 5,1 6,725

Volume (cm3) 6,1 5 7,5 4,1 5,675

ρ (gram/cm3) 1,180 1.140 1,187 1,244 1,188

Komposit

Epoxy Lunak

Adhesive

Massa (gram) 9,6 7,4 9,3 6,5 8,2

Volume (cm3) 9 7 8,2 6,2 7,6

ρ (gram/cm3) 1,067 1,057 1,134 1,048 1,077

Komposit

SHCP

Bening 3126

CMX

Massa (gram) 8,8 7,9 7,5 7,1 7,825

Volume (cm3) 7,2 6,8 6,2 6 6,55

ρ (gram/cm3) 1,222 1,162 1,210 1,183 1,194

Dari data perhitungan massa jenis tiap variasi benda uji, terlihat pada Tabel

4.1 matriks SHCP Merah 2668 WNC tanpa serat memiliki nilai rata-rata massa

jenis sebesar 1,358 gr/cm3, dimana nilai tersebut lebih besar dari nilai rata-rata

massa jenis komposit serat bambu yang menggunakan matriks SHCP Merah 2668

WNC sebesar 1,188 gr/cm3. Begitu juga dengan variasi jenis resin lainnya, nilai

rata-rata massa jenis matriks tanpa serat lebih besar daripada nilai rata-rata massa

jenis komposit serat bambu dengan menggunakan jenis matriks yang sama. Hal ini

menunjukkan bahwa dengan penambahan serat bambu sebagai reinforcement pada

komposit tersebut, membuat massa jenisnya lebih ringan jika dibandingkan dengan

matriks saja.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 79: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

59

Komposit serat bambu Apus yang menggunakan matriks Epoxy Lunak

Adhesive memiliki massa jenis paling rendah sebesar 1,077 gr/cm3 dibandingkan

dengan komposit dengan variasi jenis matriks lainnya. Begitu juga dengan matriks

tanpa serat Epoxy Lunak Adhesive memiliki massa jenis paling rendah sebesar

1,208 gr/cm3 dibandingkan dengan jenis matriks lainnya.

C. Pengujian Peredam Suara

Pengujian peredam suara dilakukan pada benda uji komposit serat bambu Apus

dengan variasi jenis resin yang digunakan, yaitu resin Poliester SHCP Merah 2668

WNC, resin Epoxy Lunak Adhesive, dan resin UPCAST SHCP Bening 3126

CMX. Benda uji tarik dibuat sesuai dengan dimensi 22,5 cm x 23 cm x 0,5 cm

yang kemudian diletakkan pada bagian tengah kotak sebagai replika sekat antar

dua ruangan antara sumber bunyi dan penangkap bunyi.

Dari pengujian peredaman suara yang dilakukan, didapatkan nilai angka dalam

bentuk dB suara dari sumber bunyi sampai penangkap bunyi tanpa melewati sekat

komposit serat bambu dan nilai angka dB suara yang melewati sekat komposit serat

bambu dari sumber bunyi sampai penangkap bunyi dengan variasi beberapa

frekuensi bunyi. Hasil data tersebut dilakukan untuk menghitung koefisien

penyerapan bunyi dari benda uji berupa sekat komposit serat bambu tersebut dalam

bentuk nilai α. Contoh perhitungan koefisien penyerapan bunyi dapat dihitung

menggunakan rumus :

α = 𝐼0 (𝑑𝐵)−𝐼(𝑑𝐵)

𝐼0 (𝑑𝐵)

α = 𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑠𝑢𝑎𝑟𝑎 𝑡𝑎𝑛𝑝𝑎 𝑠𝑒𝑘𝑎𝑡−𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑠𝑢𝑎𝑟𝑎 𝑚𝑒𝑙𝑒𝑤𝑎𝑡𝑖 𝑠𝑒𝑘𝑎𝑡

𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑠𝑢𝑎𝑟𝑎 𝑡𝑎𝑛𝑝𝑎 𝑠𝑒𝑘𝑎𝑡

= 73,5−54,97

73,5

α = 0,2521

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 80: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

60

1. Data Pengujian

Data hasil pengujian peredaman suara komposit serat bambu Apus dapat

dilihat pada Tabel 4.3-4.6.

Tabel 4.3 Data Nilai Intensitas Suara (dB) Pengujian Bunyi Tanpa Sekat

No Frekuensi

(Hz)

Data Rata-rata

(dB) I II III

1 100 63,6 63,5 637 63,60

2 250 65,2 65,1 65,3 65,20

3 500 70,2 70,1 69,9 70,07

4 750 70,5 70,3 70,4 70,40

5 1000 73,4 73,5 73,6 73,50

6 1250 74,7 74,9 74,8 74,80

7 1500 70 69,9 69,8 69,90

8 1750 61,2 61,3 61,3 61,27

9 2000 56,1 56,2 56,1 56,13

10 2500 69,4 69,5 69,5 69,47

11 3000 80,8 80,9 81,1 80,93

12 3500 85,7 85,8 85,9 85,80

13 4000 80,7 80,8 80,8 80,77

Tabel 4.4 Data Nilai Intensitas Suara (dB) Pengujian Bunyi Dengan Sekat

Komposit Bambu Matriks Poliester SHCP Merah 2668 WNC

No Frekuensi

(Hz)

Data Rata-rata

(dB) I II III

1 100 47,7 47,8 48 47,83

2 250 50,7 50,9 51,1 50,90

3 500 48,7 48,8 49 48,83

4 750 51,8 51,9 52,1 51,93

5 1000 54,9 55 55 54,97

6 1250 53,3 53,3 53,4 53,33

7 1500 49,2 49,1 48,8 49,03

8 1750 43,5 43,7 43,8 43,67

9 2000 45,6 45,7 45,9 45,73

10 2500 45,7 45,8 45,9 45,80

11 3000 59,1 59,2 59,3 59,20

12 3500 64,9 64,8 64,8 64,83

13 4000 58 58,1 58 58,03

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 81: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

61

Tabel 4.5 Data Nilai Intensitas Suara (dB) Pengujian Bunyi Dengan Sekat

Komposit Bambu Matriks UPCAST SHCP Bening 3126 CMX

No Frekuensi

(Hz)

Data Rata-rata

(dB) I II III

1 100 50,1 50,2 50,4 50,23

2 250 48,9 49,1 49,2 49,07

3 500 47,1 47,3 47,4 47,27

4 750 48,7 48,8 48,9 48,80

5 1000 53,7 53,9 54 53,87

6 1250 50,7 50,8 50,9 50,80

7 1500 46,9 46,8 47,1 46,93

8 1750 43,1 43,2 43,3 43,20

9 2000 43,9 44 44,1 44

10 2500 37,9 38,2 38,9 38,33

11 3000 56,1 56,2 56,4 56,23

12 3500 59,8 59,9 60,1 59,93

13 4000 53,1 53,2 53,4 53,23

Tabel 4.6 Data Nilai Intensitas Suara (dB) Pengujian Bunyi Dengan Sekat

Komposit Bambu Matriks Epoxy Lunak Adhesive

No Frekuensi

(Hz)

Data Rata-rata

(dB) I II III

1 100 38,6 38,9 39,5 39

2 250 39,7 39,8 39,9 39,80

3 500 39,8 39,9 40,2 39,97

4 750 41,1 41,3 41,4 41,27

5 1000 41,5 41,8 42,3 41,87

6 1250 42,4 42,8 43,4 42,87

7 1500 37,8 37,9 38,2 37,97

8 1750 35,7 36,1 36,6 36,13

9 2000 37,2 37,5 37,8 37,50

10 2500 35,8 35,7 35,9 35,80

11 3000 47,7 47,9 48,4 48

12 3500 52,1 52,2 52,4 52,23

13 4000 45,1 45,3 45,4 45,27

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 82: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

62

Dari data tabel 4.3-4.6 didapatkan nilai α menggunakan rumus koefisen

penyerapan bunyi. Nilai koefisien penyerapan bunyi tiap komposit serat bambu

pada masing-masing variasi matriks yang digunakan ditampilkan pada tabel 4.7.

Tabel 4.7 Nilai α Tiap Variasi Matriks Komposit Serat Bambu

No Frekuensi

(Hz)

Koefisien Penyerapan Bunyi (α)

SHCP Merah

2668 WNC

SHCP Bening

3126 CMX

Epoxy Lunak

Adhesive

1 100 0,24790 0,21017 0,38679

2 250 0,21933 0,24744 0,38957

3 500 0,30304 0,32540 0,42959

4 750 0,26231 0,30682 0,41383

5 1000 0,25215 0,26712 0,43039

6 1250 0,28699 0,32086 0,42692

7 1500 0,29852 0,32856 0,45684

8 1750 0,28727 0,29489 0,41023

9 2000 0,18527 0,21615 0,33195

10 2500 0,34069 0,44818 0,48464

11 3000 0,26853 0,30519 0,40692

12 3500 0,24437 0,30148 0,39122

13 4000 0,28147 0,34090 0,43954

Grafik nilai penyerapan peredaman suara komposit serat bambu ditampilkan

pada Gambar 4.1 berikut ini :

Gambar 4.1 Grafik Koefisien Penyerapan Bunyi

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500

NIL

AI Α

FREKUENSI (HZ)

SHCP Merah SHCP Bening 3126 CMX Epoxy Lunak Adhesive

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 83: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

63

2. Pembahasan Uji Peredaman Suara

Pada pengujian peredam suara tiap frekuensi yang diuji didapatkan

nilai intensitas suara (dB) untuk digunakan mencari nilai koefisien penyerapan

bunyi (α). Pengujian suara dilakukan tanpa menggunakan sekat dan

menggunakan benda uji sekat komposit serat bambu Apus diantara sumber

bunyi dengan alat penangkap bunyi dengan ukuran 23 cm x 22,5 cm x 0,5 cm

rapat dengan ruang bagian dalam. Benda uji sekat komposit serat bambu Apus

dibuat dengan perbandingan variasi matriks yang berbeda dan menggunakan

orientasi serat acak pada tiap variasi matriks. Komposisi komposit yang

digunakan untuk tiap variasi matriks sama, yaitu 25% serat dan 75% matriks

dengan kadar katalis atau hardener sesuai dengan matriks yang digunakan.

Dari Gambar 4.1 menunjukkan nilai α pada benda uji peredaman suara

komposit serat bambu cenderung memiliki bentuk pola grafik yang hampir

sama pada tiap variasi matriks mulai dari frekuensi 100 Hz sampai 4000 Hz.

Nilai puncak α tertinggi pada tiap variasi matriks terdapat pada titik frekuensi

yang sama yaitu frekuensi 2500 Hz. Hal ini dapat terjadi karena pengaruh dari

jenis speaker yang digunakan dengan kemampuan mengeluarkan suara yang

optimal pada frekuensi tertentu.

Dari Tabel 4.7 menunjukkan rata-rata dari jenis matriks yang

digunakan memiliki nilai α pada frekuensi yang diuji menggunakan sekat

benda uji komposit serat bambu Apus berada diatas batas nilai minimal nilai

koefisien penyerapan bunyi (α) suatu material sebagai peredam suara, sesuai

dengan ISO 11654:1997 yaitu dengan nilai minimal α = 0,25. Walaupun

beberapa frekuensi terdapat nilai α yang berada dibawah batas minimal nilai α

sebuah peredam suara, yaitu frekuensi 100 Hz dengan nilai α = 0,24790 pada

komposit dengan matriks Poliester SHCP Merah 2668 WNC dan dengan nilai

α = 0,21017 pada komposit dengan matriks UPCAST SHCP Bening 3126

CMX; frekuensi 250 Hz dengan nilai α = 0,21933 pada komposit dengan

matriks Poliester SHCP Merah 2668 WNC dan dengan nilai α = 0,24744 pada

komposit dengan matriks UPCAST SHCP Bening 3126 CMX; frekuensi 2000

Hz dengan nilai α = 0,18527 pada komposit dengan matriks Poliester SHCP

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 84: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

64

Merah 2668 WNC dan dengan nilai α = 0,21615 pada komposit dengan matriks

UPCAST SHCP Bening 3126 CMX; frekuensi 3500 Hz dengan nilai α =

0,24437 pada Poliester SHCP Merah 2668 WNC. Tetapi pada benda uji

peredam suara komposit serat bambu Apus yang menggunakan matriks Epoxy

Lunak Adhesive, setiap frekuensi yang diuji mulai dari frekuensi 100 Hz

sampai 4000 Hz memiliki semua nilai α yang berada diatas batas minimal nilai

α sebuah material sebagai peredam suara sesuai dengan ISO 11654:1997.

Nilai α tertinggi pada benda uji komposit serat bambu Apus yang

menggunakan matriks Poliester SHCP Merah 2668 WNC yaitu 0,34069 pada

frekuensi 2500 Hz dan memiliki nilai α dibawah batas minimal pada 4 titik

frekuensi dengan nilai α 0,2479 pada frekuensi 100 Hz; nilai α 0,21933 pada

frekuensi 250 Hz; nilai α 0,18527 pada frekuensi 2000 Hz; dan nilai α 0,24437

pada 3500 Hz. Nilai α tertinggi pada benda uji komposit serat bambu Apus

yang menggunakan matriks UPCAST SHCP Bening 3126 CMX yaitu 0,44818

pada frekuensi 2500 Hz dan memiliki nilai α dibawah batas minimal pada 3

titik frekuensi dengan nilai α 0,21017 pada frekuensi 100Hz; nilai α 0,24744

pada frekuensi 250 Hz; dan nilai α 0,21017 pada frekuensi 100 Hz. Nilai α

tertinggi pada benda uji komposit serat bambu Apus yang menggunakan

matriks Epoxy Lunak Adhesive yaitu 0,48464 pada frekuensi 2500 Hz dan nilai

α terendah yaitu 0,33195 pada frekuensi 2000 Hz.

Dari pengujian peredaman suara yang telah dilakukan dan berdasarkan

pengolahan data hasil yang ditampilkan pada Tabel 4.7 dan grafik Gambar 4.1

maka dapat diketahui bahwa komposit serat bambu Apus yang menggunakan

matriks Epoxy Lunak Adhesive paling bagus sebagai matriks peredam suara

dibandingkan dengan Poliester SHCP Merah 2668 WNC dan UPCAST SHCP

Bening 3126 CMX karena pada tiap frekuensi pengujian mulai 100 Hz sampai

4000 Hz semua nilai α (NAC) berada di atas nilai batas minimal suatu material

sebagai peredam suara sesuai dengan ISO 11654:1997 dengan nilai α = 0,25.

Hal ini disebabkan adanya perbedaan pada permukaan masing-masing

komposit karena memiliki perbedaan matriks yang digunakan. Pada komposit

yang menggunakan matriks Epoxy Lunak Adhesive memiliki permukaan yang

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 85: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

65

cukup kasar, kusam, lunak dan berpori yang masuk kedalam kriteria sebuah

material peredam suara. Sedangkan komposit yang menggunakan matriks

UPCAST SHCP Bening 3126 CMX dan matriks Poliester SHCP Merah 2668

WNC memiliki permukaan yang halus, licin, keras dan mengkilat sehingga

sebagai peredam suara kurang bagus jika dibandingkan dengan Epoxy Lunak

Adhesive.

Gambar 4.2 Perbandingan Permukaan Komposit Peredam Suara

D. Pengujian Tarik

Pengujian tarik dilakukan pada benda uji komposit serat bambu Apus dengan

variasi jenis resin yang digunakan, yaitu resin Poliester SHCP Merah 2668 WNC,

resin Epoxy Lunak Adhesive, dan resin UPCAST SHCP Bening 3126 CMX.

Benda uji tarik dibuat sesuai dengan dimensi standar ASTM D-638 Tipe 1. Benda

uji yang ditarik berupa matriks tanpa serat dengan tiap variasi resin dan komposit

berpenguat bambu Apus dengan variasi resin yang digunakan.

Dari pengujian tarik ini didapatkan grafik hubungan antara beban dan

pertambahan panjang yang kemudian dapat digunakan untuk menghitung tegangan

(kekuatan tarik), regangan, dan modulus elastisitas setiap benda uji tiap variasi

resin.

Sebelum benda uji dilakukan pengujian, dilakukan pengukuran luas

penampang benda uji sebagai perhitungan selanjutnya. Luas penampang patahan

dihitung menggunakan rumus perhitungan :

Contoh perhitungan : A = Luas penampang benda uji

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 86: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

66

= Lebar x Tebal

= 2,8 mm x 12,7 mm

= 35,56 mm2

Dari pengujian tarik yang dilakukan, diperoleh data yang dapat digunakan

untuk menghitung sifat mekanis dari benda uji :

a) Tegangan (Kekuatan Tarik) menggunakan rumus :

Tegangan (𝜎) = 𝑏𝑒𝑏𝑎𝑛 (𝑘𝑔)

𝑙𝑢𝑎𝑠 𝑝𝑒𝑛𝑎𝑚𝑝𝑎𝑛𝑔 (𝑚𝑚2)

Contoh : 𝜎 = 235,2

45,33

= 5,186 kg/mm2

𝜎 = 50,87 MPa

b) Regangan, menggunakan rumus :

Regangan (𝜀) = ∆𝐿

𝐿𝑜

Contoh : 𝜀 = 1,65

57 x 100 %

= 0.02894 mm x 100%

= 2,89 %

c) Modulus Elastisitas, menggunakan rumus :

Modulus Elastisitas (𝛾) = Tegangan (𝜎)

Regangan (𝜀)

= 50,87 MPa

0.02894

= 1.758 GPa

1. Data Hasil Pengujian Tarik Matrik Tanpa Serat

a) Poliester SHCP Merah 2668 WNC

Data hasil pengujian tarik Poliester SHCP Merah 2668 WNC

ditampilkan pada Tabel 4.8-4.10 dan pada grafik Gambar 4.3-4.5 berikut ini

:

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 87: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

67

Tabel 4.8 Dimensi Benda Uji Tanpa Serat Matrik Poliester SHCP Merah 2668

WNC

No Spesimen Tebal

(mm)

Lebar

(mm) Luas (mm2)

1 MPM-1 3,1

16,8 52,08

2 MPM-2 2,3 16,3 37,49

3 MPM-3 3,05 15,7 47,885

4 MPM-4 2,6 16,8 43,68

5 MPM-5 2,7 16,1 43,47

MPM : Matrik Poliester Merah

Tabel 4.9 Kekuatan Tarik Benda Uji Tanpa Serat Matrik Poliester SHCP

Merah 2668 WNC

No Spesimen A (mm2) Beban (kg) Kekuatan Tarik

(kg/mm2)

Kekuatan

Tarik (MPa)

1 MPM-1 52,08 235,2 4,516 44,303

2 MPM-2 37,49 188,8 5,036 49,403

3 MPM-3 47,885 162,6 3,396 33,311

4 MPM-4 43,68 236,6 5,417 53,138

5 MPM-5 43,47 196,5 4,52 44,345

Rata-Rata 44,921 203,94 4,505 44,9

Tabel 4.10 Regangan dan Modulus Elastisitas Benda Uji Tanpa Serat Poliester

SHCP Merah 2668 WNC

Spesimen Lo (mm) ∆L (mm) L (mm) Regangan Modulus

Elastisitas (GPa)

MPM-1 57 2,25 59,25 0,0395 1,122

MPM-2 57 1,55 58,55 0,0272 1,817

MPM-3 57 0,7 57,7 0,0123 2,712

MPM-4 57 1,65 58,65 0,0289 1,836

MPM-5 57 1,55 58,55 0,0272 1,631

Rata-Rata 0,027018 1,824

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 88: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

68

.Gambar 4.3 Grafik Nilai Kekuatan Tarik Benda Uji Tanpa Serat Matriks

Poliester SHCP Merah 2668 WNC

Gambar 4.4 Grafik Nilai Regangan Benda Uji Tanpa Serat Matriks Poliester

SHCP Merah 2668 WNC

44.303

49.403

33.311

53.138

44.345

0

10

20

30

40

50

60

1 2 3 4 5

Tega

nga

n (

MP

a)

Spesimen

0.0395

0.0272

0.0123

0.02890.0272

0.000

0.005

0.010

0.015

0.020

0.025

0.030

0.035

0.040

0.045

1 2 3 4 5

Re

gan

gan

Spesimen

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 89: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

69

Gambar 4.5 Grafik Modulus Elastisitas Benda Uji Tanpa Serat Matriks Poliester

SHCP Merah 2668 WNC

b) UPCAST SHCP Bening 3126 CMX

Data hasil pengujian tarik UPCAST SHCP Bening 3126 CMX

ditampilkan pada Tabel 4.11-4.13 dan pada grafik Gambar 4.6-4.8 berikut

ini :

Tabel 4.11 Dimensi Benda Uji Tanpa Serat Matriks UPCAST SHCP Bening

3126 CMX

No Spesimen Tebal

(mm)

Lebar

(mm)

Luas

(mm2)

1 MUB-1 3,98 16,84 67,02

2 MUB-2 3,98 17,08 67,976

3 MUB-3 3,98 15,91 63,332

4 MUB-4 3,8 16,11 61,225

MUB : Matrik UPCAST Bening

1.122

1.817

2.712

1.836

1.631

0

1

1

2

2

3

3

1 2 3 4 5

Mo

du

lus

Elas

tisi

tas

Spesimen

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 90: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

70

Tabel 4.12 Kekuatan Tarik Benda Uji Tanpa Serat Matriks UPCAST

SHCP Bening 3126 CMX

No Spesimen A (mm2) Beban (kg) Kekuatan Tarik

(kg/mm2)

Kekuatan

Tarik (MPa)

1 MUB-1 67,02 154,4 2,30 22,6

2 MUB-2 67,98 73,8 1,09 10,65

3 MUB-3 63,332 104,6 1,65 16,202

4 MUB-4 61,225 89,4 1,46 14,324

Rata-Rata 64,89 105,55 1,63 15,94

Tabel 4.13 Regangan dan Modulus Elastisitas Benda Uji Tanpa Serat UPCAST

SHCP Bening 3126 CMX

Spesimen Lo (mm) ∆L (mm) L (mm) Regangan Modulus

Elastisitas (GPa)

MUB-1 57 0,8 57,8 0,014 1,611

MUB-2 57 0,6 57,6 0,011 1,012

MUB-3 57 0,5 57,5 0,009 1,847

MUB-4 57 0,6 57,6 0,011 1,361

Rata-Rata 0,011 1,458

.Gambar 4.6 Grafik Nilai Kekuatan Tarik Benda Uji Tanpa Serat Matrik UPCAST

SHCP Bening 3126 CMX

22.60

10.65

16.20

14.32

0

5

10

15

20

25

1 2 3 4

Tega

nga

n (

MP

a)

Spesimen

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 91: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

71

Gambar 4.7 Grafik Nilai Regangan Benda Uji Tanpa Serat Matrik UPCAST

SHCP Bening 3126 CMX

Gambar 4.8 Grafik Modulus Elastisitas Benda Uji Tanpa Serat Matrik UPCAST

SHCP Bening 3126 CMX

c) Epoxy Lunak Adhesive

Data hasil pengujian tarik Epoxy Lunak Adhesive ditampilkan

pada Tabel 4.14-4.16 dan pada grafik Gambar 4.9-4.11 berikut ini :

0.014

0.011

0.009

0.011

0.000

0.002

0.004

0.006

0.008

0.010

0.012

0.014

0.016

1 2 3 4

Re

gan

gan

Spesimen

1.611

1.012

1.847

1.361

0

0

0

1

1

1

1

1

2

2

2

1 2 3 4

Mo

du

lus

Elas

tisi

tas

Spesimen

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 92: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

72

Tabel 4.14 Dimensi Benda Uji Tanpa Serat Matrik Epoxy Lunak Adhesive

No Spesimen Tebal

(mm)

Lebar

(mm)

Luas

(mm2)

1 MEL-1 5,66 17,6 99,63

2 MEL-2 5,36 18,54 99,37

3 MEL-3 5,54 17,47 96,775

4 MEL-4 5,32 18,61 99,003

MEL : Matrik Epoxy Lunak

Tabel 4.15 Kekuatan Tarik Benda Uji Tanpa Serat Matrik Epoxy Lunak

Adhesive

No Spesimen A (mm2) Beban (kg) Kekuatan Tarik

(kg/mm2)

Kekuatan

Tarik (MPa)

1 MEL-1 99,63 122,5 1,229 12,062

2 MEL-2 96,525 90,7 0,939 9,218

3 MEL-3 96,775 78,8 0,814 7,988

4 MEL-4 97,65 93,9 0,962 9,433

Rata-Rata 97,65 96,48 0,99 9,68

Tabel 4.16 Regangan dan Modulus Elastisitas Benda Uji Tanpa Serat Epoxy

Lunak Adhesive

Spesimen Lo (mm) ∆L (mm) L (mm) Regangan Modulus

Elastisitas (GPa)

MEL-1 57 2,4 59,4 0,042 0,286

MEL-2 57 4,75 61,75 0,083 0,111

MEL-3 57 1,5 58,5 0,026 0,304

MEL-4 57 5,95 62,95 0,104 0,090

Rata-Rata 0,06404 0,19775

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 93: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

73

.Gambar 4.9 Grafik Nilai Kekuatan Tarik Benda Uji Tanpa Serat Matrik Epoxy

Lunak Adhesive

Gambar 4.10 Grafik Nilai Regangan Benda Uji Tanpa Serat Matrik Epoxy Lunak

Adhesive

12.062

9.218

7.988

9.433

0

2

4

6

8

10

12

14

1 2 3 4

Tega

nga

n (

MP

a)

Speso,em

0.042

0.083

0.026

0.104

0.0

0.0

0.0

0.1

0.1

0.1

0.1

1 2 3 4

Reg

anga

n

Spesimen

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 94: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

74

Gambar 4.11 Grafik Nilai Modulus Elastisitas Benda Uji Tanpa Serat Matrik

Epoxy Lunak Adhesive

2. Data Hasil Pengujian Tarik Komposit Serat Bambu Apus

a) Matriks Poliester SHCP Merah 2668 WNC

Data hasil pengujian tarik komposit bambu dengan matriks Poliester

SHCP Merah 2668 WNC ditampilkan pada Tabel 4.17-4.19 dan pada

grafik Gambar 4.12-4.14 berikut ini :

Tabel 4.17 Dimensi Benda Uji Komposit Bambu Matriks Poliester

SHCP Merah 2668 WNC

No Spesimen Tebal (mm) Lebar (mm) Luas (mm2)

1 SPM-1 4,63 12,68 58,62

2 SPM-2 5,25 13 68,25

3 SPM-3 4,75 12,7 60,325

4 SPM-4 5,12 12,7 65,024

5 SPM-5 5,05 12,7 64,135

6 SPM-6 4,9 12,6 61,74

7 SPM-7 5,2 12,9 67,08

SPM : Spesimen Poliester Merah

0.286

0.111

0.304

0.090

0.0

0.1

0.1

0.2

0.2

0.3

0.3

0.4

1 2 3 4

Mo

du

lus

Elas

tisi

tas

Spesimen

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 95: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

75

Tabel 4.18 Kekuatan Tarik Benda Uji Komposit Bambu Poliester SHCP Merah

2668 WNC

No Spesimen A (mm2) Beban (kg) Kekuatan Tarik

(kg/mm2)

Kekuatan

Tarik (MPa)

1 SPM-1 58,6225 51,50 0,879 8,618

2 SPM-2 68,25 77,80 1,140 11,183

3 SPM-3 60,33 44,10 0,731 8,960

4 SPM-4 65,02 53,10 0,817 8,011

5 SPM-5 64,14 66,80 1,042 10,218

6 SPM-6 61,74 55,10 0,892 8,755

7 SPM-7 67,08 74,90 1,117 10,954

Rata-Rata 63,60 60,47 0,945 9,528

Tabel 4.19 Regangan dan Modulus Elastisitas Benda Uji Komposit Bambu

Poliester SHCP Merah 2668 WNC

Spesimen Lo (mm) ∆L

(mm) L (mm) Regangan

Modulus

Elastisitas (GPa)

SPM-1 57 0,25 57,25 0,0044 1,965

SPM-2 57 0,5 57,5 0,0088 1,275

SPM-3 57 0,4 57,4 0,0070 1,277

SPM-4 57 0,3 57,3 0,0053 1,522

SPM-5 57 0,4 57,4 0,0070 1,456

SPM-6 57 0,4 57,4 0,0070 1,248

SPM-7 57 0,25 57,25 0,0044 2,497

Rata-Rata 0,00627 1,606

Gambar 4.12 Grafik Nilai Kekuatan Tarik Benda Uji Komposit Bambu SHCP

Merah 2668 WNC

8.618

11.183

8.9608.011

10.218

8.755

10.954

0.000

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

1 2 3 4 5 6 7

Tega

nga

n (

MP

a)

Spesimen

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 96: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

76

Gambar 4.13 Grafik Nilai Regangan Benda Uji Komposit Bambu SHCP Merah

2668 WNC

Gambar 4.14 Grafik Nilai Modulus Elastisitas Benda Uji Komposit Bambu SHCP

Merah 2668 WNC

b) Matriks UPCAST SHCP Bening 3126 CMX

Data hasil pengujian tarik komposit bambu dengan matriks UPCAST

SHCP Bening 3126 CMX ditampilkan pada Tabel 4.20-4.22 dan pada

grafik Gambar 4.15-4.17 berikut ini :

0.0044

0.0088

0.0070

0.0053

0.0070 0.0070

0.0044

0.000

0.001

0.002

0.003

0.004

0.005

0.006

0.007

0.008

0.009

0.010

1 2 3 4 5 6 7

Re

gan

gan

Spesimen

1.965

1.275 1.2771.522 1.456

1.248

2.497

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

1 2 3 4 5 6 7

Mo

du

lus

Elas

tisi

tas

Spesimen

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 97: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

77

Tabel 4.20 Dimensi Benda Uji Komposit Bambu UPCAST SHCP Bening 3126

CMX

No Spesimen Tebal (mm) Lebar (mm) Luas (mm2)

1 SUB-1 5,10 12,75 65,03

2 SUB-2 4,7 12,9 60,63

3 SUB-3 5,1 12,85 65,54

4 SUB-4 5,1 12,7 64,77

5 SUB-5 5,05 12,9 65,15

6 SUB-6 4,96 12,75 63,24

7 SUB-7 5,1 12,75 65,03

SUB : Spesimen UPCAST Bening

Tabel 4.21 Kekuatan Tarik Komposit Bambu UPCAST SHCP Bening 3126 CMX

No Spesimen A (mm2) Beban (kg) Kekuatan Tarik

(kg/mm2)

Kekuatan

Tarik (MPa)

1 SUB-1 65,03 54 0,8304 8,147

2 SUB-2 60,63 47,2 0,7785 7,637

3 SUB-3 65,54 61,4 0,9369 9,191

4 SUB-4 64,77 72,7 1,1224 11,011

5 SUB-5 65,15 55,3 0,8489 8,327

6 SUB-6 63,24 73,2 1,1575 11,355

7 SUB-7 65,03 47,9 0,7366 7,226

Rata-Rata 64,20 58,81 0,9159 8,985

Tabel 4.22 Regangan dan Modulus Elastisitas Komposit Bambu UPCAST SHCP

Bening 3126 CMX

Spesimen Lo

(mm) ∆L

(mm) L Regangan

Modulus

Elastisitas

SUB-1 57 0,75 57,75 0,013 0,619

SUB-2 57 0,25 57,25 0,004 1,741

SUB-3 57 0,8 57,8 0,014 0,655

SUB-4 57 0,75 57,75 0,013 0,837

SUB-5 57 0,55 57,55 0,010 0,863

SUB-6 57 0,75 57,75 0,013 0,863

SUB-7 57 0,45 57,45 0,008 0,915

Rata-Rata 0,01078 0,928

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 98: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

78

Gambar 4.15 Grafik Nilai Kekuatan Tarik Komposit Bambu UPCAST SHCP

Bening 3126 CMX

Gambar 4.16 Grafik Nilai Regangan Komposit Bambu UPCAST SHCP Bening

4126 CMX

8.1477.637

9.191

11.011

8.327

11.355

7.226

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

1 2 3 4 5 6 7

Tega

gan

(M

Pa)

Spesimen

0.013

0.004

0.0140.013

0.010

0.013

0.008

0.000

0.002

0.004

0.006

0.008

0.010

0.012

0.014

0.016

1 2 3 4 5 6 7

Re

gan

gan

Spesimen

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 99: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

79

Gambar 4.17 Grafik Nilai Modulus Elastisitas Komposit Bambu UPCAST SHCP

Bening 3126 CMX

c) Matriks Epoxy Lunak Adhesive

Data hasil pengujian tarik komposit bambu dengan matriks Epoxy

Lunak Adhesive ditampilkan pada tabel 4.23-4.25 dan pada grafik Gambar

4.18-4.20 berikut ini :

Tabel 4.23 Dimensi Komposit Bambu Epoxy Lunak Adhesive

No Spesimen Tebal (mm) Lebar (mm) Luas (mm2)

1 SEL-1 5,14 12,70 65,28

2 SEL-2 5,05 12,7 64,14

3 SEL-3 5,33 12,73 67,85

4 SEL-4 5,2 12,75 66,30

5 SEL-5 5,25 12,6 66,15

6 SEL-6 5,25 12,7 66,68

7 SEL-7 5,1 12,75 65,03

SEL : Spesimen Epoxy Lunak

0.619

1.741

0.655

0.837 0.863 0.863 0.915

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

1 2 3 4 5 6 7

Mo

du

lus

ELas

tisi

tas

Spesimen

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 100: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

80

Tabel 4.24 Kekuatan Tarik Komposit Bambu Epoxy Lunak Adhesive

No Spesimen A (mm2) Beban (kg) Kekuatan Tarik

(kg/mm2)

Kekuatan

Tarik (MPa)

1 SEL-1 65,28 31,5 0,483 4,734

2 SEL-2 64,135 22,9 0,357 3,503

3 SEL-3 67,85 31,2 0,460 4,511

4 SEL-4 66,3 27,2 0,410 4,025

5 SEL-5 66,15 17,2 0,260 2,551

6 SEL-6 66,68 13,3 0,199 1,957

7 SEL-7 65,03 24,4 0,375 3,681

Rata-Rata 65,92 23,96 0,363 3,566

Tabel 4.25 Regangan dan Modulus Elastisitas Komposit Bambu Epoxy Lunak

Adhesive

Spesimen Lo (mm) ∆L (mm) L (mm) Regangan Modulus

Elastisitas (GPa)

SEL-1 57 0,7 57,7 0,012 0,385

SEL-2 57 2,4 59,4 0,042 0,083

SEL-3 57 1,95 58,95 0,034 0,132

SEL-4 57 3,15 60,15 0,055 0,073

SEL-5 57 1,85 58,85 0,032 0,079

SEL-6 57 3,1 60,1 0,054 0,036

SEL-7 57 1,95 58,95 0,034 0,108

Rata-Rata 0,03784 0,128

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 101: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

81

Gambar 4.18 Grafik Nilai Kekuatan Tarik Benda Uji Komposit Bambu Epoxy

Lunak Adhesive

Gambar 4.19 Grafik Nilai Regangan Benda Uji Komposit Bambu Epoxy Lunak

Adhesive

4.734

3.503

4.511

4.025

2.551

1.957

3.681

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

4.50

5.00

1 2 3 4 5 6 7

Tega

nga

n (

MP

a)

Spesimen

0.012

0.042

0.034

0.055

0.032

0.054

0.034

0.00

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

1 2 3 4 5 6 7

Re

gan

gan

Spesimen

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 102: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

82

Gambar 4.20 Grafik Nilai Modulus Elastisitas Benda Uji Komposit Bambu Epoxy

Lunak Adhesive

3. Data Perbandingan Benda Uji

Data perbandingan hasil pengujian tarik dari masing-masing variasi matriks

yang digunakan sebagai penyusun komposit dengan pengambilan rata-rata dari

setiap variasi matriks ditampilkan pada Tabel 4.26-4.31 dan pada grafik Gambar

4.21-4.23.

a) Kekuatan Tarik Benda Uji Tanpa Serat

No Jenis Matriks Kekuatan Tarik

(Mpa)

1 Poliester SHCP Merah 2668 WNC 44,9

2 UPCAST SHCP Bening 3126 CMX 15,944

3 Epoxy Lunak Adhesive 9,675

Tabel 4.26 Perbandingan Kekuatan Tarik Tiap Matriks Tanpa Serat

b) Regangan Benda Uji Tanpa Serat

No Jenis Matriks Regangan

1 Poliester SHCP Merah 2668 WNC 0,027

2 UPCAST SHCP Bening 3126 CMX 0,011

3 Epoxy Lunak Adhesive 0,064

Tabel 4.27 Perbandingan Regangan Tiap Matriks Tanpa Serat

0.385

0.083

0.132

0.073 0.079

0.036

0.108

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

1 2 3 4 5 6 7

Mo

du

lus

Elas

tisi

tas

Spesimen

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 103: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

83

c) Modulus Elastisitas Benda Uji Tanpa Serat

No Jenis Matriks Modulus Elastisitas

1 Poliester SHCP Merah 2668 WNC 1,824

2 UPCAST SHCP Bening 3126 CMX 1,458

3 Epoxy Lunak Adhesive 0,197

Tabel 4.28 Perbandingan Modulus Elastisitas Benda Uji Tanpa Serat

d) Kekuatan Tarik Benda Uji Komposit Serat Bambu

No Jenis Matriks Kekuatan Tarik

(Mpa)

1 Poliester SHCP Merah 2668 WNC 9,528

2 UPCAST SHCP Bening 3126 CMX 8,985

3 Epoxy Lunak Adhesive 3,566

Tabel 4.29 Perbandingan Kekuatan Tarik Benda Uji Komposit Serat Bambu

e) Regangan Benda Uji Komposit Serat Bambu

No Jenis Matriks Regangan

1 Poliester SHCP Merah 2668 WNC 0,006

2 UPCAST SHCP Bening 3126 CMX 0,011

3 Epoxy Lunak Adhesive 0,038

Tabel 4.30 Perbandingan Regangan Benda Uji Komposit Serat Bambu

f) Modulus Elastisitas Benda Uji Komposit Serat Bambu

No Jenis Matriks Modulus Elastisitas

1 Poliester SHCP Merah 2668 WNC 1,606

2 UPCAST SHCP Bening 3126 CMX 0,928

3 Epoxy Lunak Adhesive 0,128

Tabel 4.31 Perbandingan Modulus Elastisitas Benda Uji Komposit Bambu

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 104: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

84

Gambar 4.21 Grafik Nilai Rata-rata Kekuatan Tarik Tiap Matriks

Gambar 4.22 Grafik Nilai Rata-rata Regangan Tiap Matriks

44.900

15.944

9.6759.528 8.985

3.566

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

50.0

Poliester SHCP Merah 2886WNC

UPR SHCP Bening 3126CMX

Epoxy Lunak Adhesive

Ke

kuat

an T

arik

(M

Pa)

Matriks Tanpa Serat Komposit Serat Bambu

0.027

0.011

0.064

0.0060.011

0.038

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.1

0.1

0.1

Poliester SHCP Merah 2886WNC

UPR SHCP Bening 3126CMX

Epoxy Lunak Adhesive

Re

gan

gan

Matriks Tanpa Serat Komposit Serat Bambu

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 105: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

85

Gambar 4.23 Grafik Nilai Rata-rata Modulus Elastisitas Tiap Matriks

4. Pembahasan Uji Tarik

Dari pengujian tarik yang telah dilakukan dan pengolahan data untuk

mencari kekuatan tarik, regangan dan modulus elastisitas dari setiap benda uji

didapatkan hasil data pengujian yang ditampilkan pada Tabel 4.8-4.31 dan

Gambar 4.3-4.23. Dari data yang didapatkan diambil rata-rata masing-masing

variasi sebagai perbandingan sifat mekanis tiap variasi resin yang digunakan

sebagai matriks. Data perbandingan sifat mekanis material komposit tiap variasi

matriks yang digunakan ditunjukkan pada Tabel 4.26-4.31.

Pada Tabel 4.26 menunjukkan nilai kekuatan tarik rata-rata benda uji tanpa

serat resin Poliester SHCP Merah 2668 WNC sebesar 44,9 MPa yang

merupakan nilai kekuatan tarik tertinggi dibandingkan dengan nilai kekuatan

tarik benda uji tanpa serat resin UPCAST SHCP Bening 3126 CMX sebesar

15,94 MPa dan kekuatan tarik benda uji tanpa serat resin Epoxy Lunak

Adhesive sebesar 9,68 MPa.

Pada Tabel 4.27 menunjukkan nilai regangan rata-rata dari benda uji tanpa

serat resin Epoxy Lunak Adhesive sebesar 0,064 yang merupakan nilai

1.824

1.458

0.198

1.606

0.928

0.128

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

Poliester SHCP Merah 2886WNC

UPR SHCP Bening 3126CMX

Epoxy Lunak Adhesive

Mo

du

lus

Elas

tisi

tas

Matriks Tanpa Serat Komposit Serat Bambu

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 106: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

86

regangan paling tinggi dibandingkan dengan nilai regangan benda uji resin

Poliester SHCP Merah 2668 WNC sebesar 0,027 dan nilai regangan benda uji

resin UPCAST SHCP Bening 3126 CMX sebesar 0,011. Data tersebut

membuktikan bahwa sifat dari matriks tanpa serat resin Epoxy Lunak Adhesive

lebih ulet daripada resin Poliester SHCP Merah 2668 WNC dan UPCAST

SHCP Bening 3126 CMX, hal ini disebabkan deformasi plastis yang dialami

oleh benda uji tanpa serat resin Epoxy Lunak Adhesive, sedangkan deformasi

plastis tidak dialami oleh Poliester SHCP Merah 2668 WNC dan UPCAST

SHCP Bening 3126 CMX. Peristiwa deformasi plastis yang dialami Epoxy

Lunak Adhesive dapat dibuktikan dengan Grafik Kekuatan Tarik vs Regangan

dari pengujian tarik benda uji tanpa serat Epoxy Lunak Adhesive pada Gambar

4.24 berikut ini :

Gambar 4.24 Grafik Kekuatan Tarik vs Regangan Epoxy Lunak Adhesive

Tanpa Serat

Pada Tabel 4.28 menunjukkan bahwa matriks Poliester SHCP Merah 2668

WNC memiliki modulus elastisitas paling tinggi yaitu 18,236 MPa

dibandingkan dengan UPCAST SHCP Bening 3126 CMX yang memiliki

modulus elastisitas sebesar 14,577 MPa dan Epoxy Lunak Adhesive yang hanya

memiliki modulus elastisitas sebesar 1,977 MPa.

Pada Tabel 4.29 menunjukkan nilai kekuatan tarik yang paling tinggi pada

komposit serat bambu yang menggunakan matriks Poliester SHCP Merah 2668

WNC yaitu sebesar 9,528 MPa dibandingkan dengan komposit serat bambu

yang menggunakan UPCAST SHCP Bening 3126 CMX dengan nilai kekuatan

0

2

4

6

8

10

12

14

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12

KEK

UA

TAN

TA

RIK

(M

PA

)

REGANGAN (%)

spesimen I spesimen II spesimen III spesimen IV

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 107: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

87

tarik sebesar 8,985 MPa dan komposit serat bambu yang menggunakan matriks

Epoxy Lunak Adhesive yang memiliki nilai kekuatan tarik sebesar 3,566 MPa

saja. Data ini menunjukkan persamaan dengan perbandingan matriks tanpa serat

dengan nilai kekuatan tarik yang paling tinggi ada pada matriks Poliester SHCP

Merah 2668 WNC dan yang memiliki nilai kekuatan tarik paling rendah ada

pada matriks Epoxy Lunak Adhesive.

Pada Tabel 4.30 menunjukkan nilai regangan yang paling tinggi ada pada

komposit serat bambu yang menggunakan matriks jenis Epoxy Lunak Adhesive

sebesar 0,038 dibandingkan dengan UPCAST SHCP Bening 3126 CMX yang

mengalami regangan sebesar 0,011 dan Poliester SHCP Merah 2668 WNC yang

mengalami regangan sebesar 0,006. Hal ini menunjukkan bahwa Epoxy Lunak

Adhesive memiliki sifat yang ulet dan mengalami deformasi plastis

dibandingkan dengan matriks yang digunakan lainnya seperti pada data

pengujian matriks tanpa serat.

Pada Tabel 4.31 menunjukkan nilai modulus elastisitas dari komposit serat

bambu dengan menggunakan matriks Poliester SHCP Merah 2668 WNC yang

paling tinggi dengan nilai 1,606 GPa dibandingkan dengan nilai modulus

elastisitas komposit serat bambu yang menggunakan matriks UPCAST SHCP

Bening 3126 CMX sebesar 0,928 GPa dan nilai modulus elastisitas paling

rendah pada komposit serat bambu dengan matriks menggunakan Epoxy Lunak

Adhesive sebesar 0,128 GPa.

Jika dilihat dari keseluruhan data Tabel 4.26-4.31 dan pada grafik Gambar

4.21-4.23 menunjukkan bahwa perbandingan sifat mekanis material hasil uji

tarik antara benda uji matriks tanpa serat dan benda uji komposit berpenguat

serat bambu dengan menggunakan jenis matriks yang sama pada masing-

masing variasi mengalami penurunan. Hal ini membuktikan bahwa adanya serat

bambu susunan acak yang dipadukan dengan matriks membentuk sebuah

komposit bambu dengan komposisi 75% matriks dan 25% serat bambu pada

tiap variasi matriks yang digunakan dengan susunan serat bambu jenis acak

mengurangi tingkat sifat mekanis dari matriks itu sendiri. Hal ini dapat

disebabkan oleh perpaduan antara resin yang digunakan sebagai matriks kurang

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 108: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

88

cocok dengan serat bambu Apus yang digunakan sebagai reinforcement

komposit serat bambu, sehingga hubungan antara matriks dengan serat bambu

Apus tidak saling mengikat satu sama lain. Selain itu susunan serat acak kurang

bagus apabila digunakan sebagai orientasi susunan serat alam pada sebuah

komposit karena arah serat yang acak membuat kekuatan pembebanan dari

komposit tersebut kurang terpusat sehingga membuat kekuatan dari matriks

tersebut menjadi berkurang.

Pada grafik Gambar 4.21 menunjukkan penurunan kekuatan tarik yang

signifikan setelah ditambah dengan serat bambu dialami oleh Poliester SHCP

Merah 2668 WNC. Walaupun kekuatan tarik matriks Poliester SHCP Merah

2668 WNC tanpa serat dibandingkan dengan matriks yang menggunakan serat

bambu mengalami penurunan cukup signifikan daripada penurunan kekuatan

tarik yang dialami variasi jenis matriks yang lain, pada penelitian ini kekuatan

tarik komposit serat bambu yang menggunakan matriks Poliester SHCP Merah

2668 WNC lebih tinggi daripada komposit serat bambu yang menggunakan

jenis matriks yang lainnya.

Berdasarkan data dari nilai sifat mekanis dari ketiga variasi jenis matriks

yang digunakan, setiap jenis resin yang digunakan sebagai matriks komposit

serat bambu Apus memiliki keunggulan masing-masing. Matriks yang memiliki

kekuatan tarik terbesar adalah resin Poliester SHCP Merah 2668 WNC baik itu

tanpa serat maupun sebagai matriks komposit serat bambu Apus. Sedangkan

matriks yang memiliki nilai regangan paling tinggi adalah resin Epoxy Lunak

Adhesive sedangkan matriks jenis lainnya lebih getas. Resin UPCAST SHCP

Bening 3126 CMX memiliki nilai rata-rata sifat mekanis yang berada diantara

nilai rata-rata resin Poliester SHCP Merah 2668 WNC dan resin Epoxy Lunak

Adhesive. Sehingga perbedaan dari masing-masing sifat mekanis tersebut dapat

digunakan sebagai pembanding nilai ukur dalam menggunakan jenis resin

sebagai matriks komposit serat bambu Apus sesuai dengan karakteristik dan

kegunaannya.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 109: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

89

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Dari pengujian yang telah dilakukan dan data-data yang diperoleh, dapat

disimpulkan sebagai berikut :

1. Nilai massa jenis matriks tanpa serat lebih besar daripada nilai massa

jenis komposit serat bambu dengan jenis resin yang sama digunakan tiap

variasi. Massa jenis dari matriks tanpa serat resin Poliester SHCP Merah

2668 WNC sebesar 1,358 gram/cm3, mengalami penurunan massa jenis

menjadi sebesar 1,188 gram/cm3 pada komposit serat bambu Apus

dengan jenis resin yang sama. Begitu juga pada variasi jenis matriks

yang lainnya, massa jenis matriks tanpa serat lebih besar daripada massa

jenis komposit serat bambu Apus. Hal ini menunjukkan adanya

penambahan serat pada matriks menjadi sebuah komposit dapat

meringankan nilai massa jenis jika dibandingkan dengan matriks saja.

2. Rata-rata nilai koefisien penyerapan bunyi (α) pada benda uji peredam

suara komposit serat bambu Apus dengan matriks resin Epoxy Lunak

Adhesive memiliki koefisien penyerapan bunyi yang paling tinggi.

Rentang nilai α komposit serat bambu Apus dengan matriks Epoxy

Lunak Adhesive mulai dari 0,332 sampai 0,485, sehingga cocok sebagai

bahan penyusun komposit peredam suara. Nilai α dari komposit tersebut

berada diatas batas minimal nilai koefisien penyerapan bunyi sesuai

dengan ISO 11654:1997 sebesar α = 0,25. Komposit serat bambu Apus

dengan UPCAST SHCP Bening 3126 CMX memiliki nilai α dibawah

batas minimal koefisien penyerapan bunyi pada 3 titik frekuensi dan

Poliester SHCP Merah 2668 WNC dengan nilai α dibawah batas

minimal koefisien penyerapan bunyi pada 4 titik frekuensi.

3. Perbedaan karakteristik peredaman bunyi tiap variasi jenis resin yang

digunakan sebagai matriks komposit serat bambu Apus peredam suara

terletak pada struktur komposit tersebut. Struktur pada resin Epoxy

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 110: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

90

Lunak Adhesive yang memiliki nilai α paling baik sebagai peredam

suara cenderung lunak, kasar, kusam dan berpori. Jika pada permukaan

komposit dengan resin UPCAST SHCP Bening 3126 CMX dan

Poliester SHCP Merah 2668 WNC cenderung lebih keras, licin dan

mengkilat sehingga memiliki nilai α yang lebih rendah dari pada Epoxy

Lunak Adhesive.

4. Nilai kekuatan tarik dan modulus elastisitas yang paling tinggi diantara

variasi jenis resin yang digunakan sebagai matriks komposit serat

bambu adalah Poliester SHCP Merah 2668 WNC, dengan nilai rata-rata

kekuatan tarik sebesar 9,528 MPa dan modulus elastisitas sebesar 1,606

GPa. Sedangkan resin UPCAST SHCP Bening 3126 CMX memiliki

kekuatan tarik sebesar 8,985 MPa dan modulus elastisitas sebesar 0,928

GPa. Resin Epoxy Lunak Adhesive sebagai matriks komposit serat

bambu Apus memiliki sifat mekanis yang paling rendah dengan

kekuatan tarik sebesar 3,566 MPa dan modulus elastisitas 0,128 GPa.

Nilai regangan rata-rata yang paling tinggi dibandingkan varisasi jenis

resin lainnya adalah Epoxy Lunak Adhesive, dengan nilai regangan

sebesar 0,038 yang menunjukkan komposit dengan resin Epoxy Lunak

Adhesive lebih ulet daripada komposit lainnya.

5. Penambahan serat bambu dengan susunan acak pada matriks

mengurangi sifat mekanis dari matriks itu sendiri dengan terjadinya

penurunan yang signfikan pada masing-masing variasi resin. Poliester

SHCP Merah 2668 WNC mengalami penurunan paling mencolok, yaitu

resin tanpa seratnya memiliki kekuatan tarik rata-rata sebesar 44,9 MPa,

sedangkan jika dijadikan matriks pada komposit serat bambu

mempunyai kekuatan tarik rata-rata sebesar 9,528 Mpa.

B. Saran

Pada penelitian yang dilakukan ini masih terdapat beberapa kekurangan

yang terjadi, untuk menyempurnakan pada penelitian selanjutnya perlu

diperhatikan beberapa saran sebagai berikut :

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 111: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

91

1. Pada pembuatan komposit perlu dilakukan secara hati-hati dan tidak

terburu-buru, supaya dapat mengurangi terjadinya rongga udara (void)

sehingga komposit lebih padat dan merata.

2. Sebagai komposit serat alam, sebaiknya menggunakan susunan serat

selain orientasi acak karena memiliki sifat mekanis yang kurang baik.

3. Bagian penutup atas kotak alat uji peredam suara pada bagian Sound

Level Meter menggunakan tutup transparan atau diberi lubang kecil

yang ditutup dengan benda trasnparan supaya melihat angka pada Sound

Level Meter lebih jelas dan akurat.

4. Saat pengujian peredam suara sebaiknya menggunakan gelombang

sinus supaya gelombang yang terjadi lebih harmonis

5. Saat pengujian peredam suara sebaiknya mencari ruangan yang benar-

benar sepi dan jauh dari gangguan suara lainnya sehingga alat Sound

Level Meter dapat terpusat mengukur sumber bunyi yang dipancarkan

dalam kotak alat uji peredam suara.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 112: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

92

DAFTAR PSTAKA

Askeland., D.R. 1985. The Science and Engineering of Material. Alternate

Edition. PWS Engineering. Boston, USA

Astika, I Made. dan Dwijana, I Komang. 2016. Karakteristik Serapan Suara

Komposit Polyester Berpenguat Serat Tapis Kelapa.

ASTM D-638. 2002. Standard Test Method for Tensile Properties of Plastics.

Balaka, Ridway. dkk. 2016. Analisa Mampu Redam Suara Pada Material

Komposit Kalsiboard Dan Gypsum.

Deborah. 2009. Composites Materials. State University of New York, Buffalo

Dept. Mechanical & Aerospace. Engineering : USA.

Doelle, L.L., (1986).“Akustik Lingkungan”, Penerbit Erlangga, Jakarta

Dransfield, S. and Widjaya E.A. 1995. “Bambu”, Plant Resources of South East

Asia 7, Backhays, Leiden.

Gabriel, J.F. 2001. Fisika Lingkungan. Jakarta : Hipokrates.

Gibson, R. F. 1994. Principles Of Composite Material Mechanics, McGraw Hill

Book Co.

Hartono, A.J. dkk. 1992. Memahami Polimer Dan Perekat. Yogyakarta.

K. van Rijswijk, M.Sc. et.al. 2001. Natural Fiber Composites Structure and

Materials. Laboratory Faculty of Aerospace Engineering Delfi University

of Technology.

Khuriati, Ainie. dkk. 2006. Disain Peredam Suara Berbahan Dasar Sabut Kelapa

dan Pengukuran Koefisien Penyerapan Bunyinya.

Lee, Y and Changwoon Joo. 2003. Sound Absorbtion Properties of Recycled

Polyester Fibrous Assembly Absorbers. Antex Research Journal, Vol. 3

No. 2, Juni 2003.

Maryanti B. 2011. Pengaruh Alkalisasi Komposit Serat Kelapa-Poliester. Jurnal

Rekayasa Mesin Vol.2, No.2 Tahun 2011.

Manuputty, Monalisa dan Berhitu, Pieter Th. 2010. Pemanfaatan Material

Bambu Sebagai Alternatif Bahan Komposit Pembuatan Kulit Kapal

Pengganti Material Kayu Untuk Armada Kapal Rakyat Yang Beroperasi

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 113: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

93

Di Maluku.

Merve, K.O., Bunu, U. N., Cevza, C. 2010. A Study on Influence of Fabric Structure

on Sound Absorption Behavior of Spacer Knitted Structures. International

Conference-TEXSCI, September 6-8. Liberec, Czech Republic. Istanbul

Technical University, Departemen of Textile Engineering, Istanbul, Turkey.

Mutia, Theresia. dkk. 2014. Potensi Serat Dan Pulp Bambu Untuk Komposit

Peredam Suara.

Mutia, Theresia. dkk. 2017. Optimalisasi Penggunaan Serat Dan Pulp Bambu Tali

(Gigantochloa Apus) Untuk Papan Serat.

Porwanto, Daniel Andri dan Lizda Johar M. 2010. Karakterisasi Komposit

Berpenguat Serat Bambu Dan Serat Gelas Sebagai Aternatif Bahan Baku

Industri. Jurusan Teknik Fisika FTI ITS. Surabaya.

Pratiwi, Putri. Dkk. 2017. Pengaruh Orientasi Serat Terhadap Redaman

Suara Berpenguat Serat Pinang.

R. H. Setyanto. 2011. Pengaruh Faktor Jenis Kertas, Kerapatan dan Persentase

Perekat Terhadap Kekuatan Bending Komposit Panel Serap Bunyi

Berbahan Dasar Limbah Kertas dan Serabut Kelapa, Jurnal Performa vol.

10 No. 2.

Surdia T. dan Saito S. 1999. “Pengetahuan Bahan Teknik”. Cet. 4. Jakarta : P.T.

Pradnya Paramita.

Yudhanto, Ferriawan. dkk. 2015. Aplikasi Panel Penyerap Bunyi Dari Bahan

Sandwich Composite Sebagai Dinding Interior Ruangan.

http://energiputrabangsa.co.id/blog/berbagai-jenis-kerajinan-resin-bening/ diakses

April 2018

https://yudiprasetyo53.wordpress.com/2011/12/04/aplikasi-biokomposit-pada-

bidang-otomotif/ diakses Februari 2018

http://www.carbonfiberglass.com/Composites-Manufacturing/Composites-

Manufacturing-Processes.html diakses Februari 2018

https://netcomposites.com/guide tools/guide/manufacturing/spray-lay-up/ diakses

Februari 2018

http://www.nuplex.com/composites/processes/filament-winding diakses Februari

2018

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 114: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

94

LAMPIRAN

Gambar L. 1 Grafik Hasil Uji Tarik Komposit Poliester SHCP Merah 2668 WNC

Gambar L. 2 Grafik Hasil Uji Tarik Komposit UPCAST SHCP Bening 3126

CMX

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 115: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

95

Gambar L. 3 Grafik Hasil Uji Tarik Komposit Epoxy Lunak Adhesive

Gambar L. 4 Grafik Hasil Uji Tarik Matriks SHCP Merah 2668 WNC

Gambar L. 5 Grafik Hasil Uji Tarik Matriks UPCAST SHCP Bening 3126 CMX

Gambar L. 6 Grafik Hasil Uji Tarik Matriks Epoxy Lunak Adhesive

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 116: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

96

Gambar L. 7 Benda Uji Komposit Serat Bambu Apus Peredam Suara

Gambar L. 8 Benda Uji Tarik Matriks Tanpa Serat SHCP Merah 2668 WNC

Gambar L.9 Benda Uji Tarik Matriks Tanpa Serat UPCAST SHCP Bening 3126

CMX

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 117: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

97

Gambar L. 10 Benda Uji Tarik Matriks Epoxy Lunak Adhesive

Gambar L. 11 Benda Uji Tarik Komposit Serat Bambu Matriks SHCP Merah

2668 WNC

Gambar L. 12 Benda Uji Tarik Komposit Serat Bambu Matriks UPCAST SHCP

Bening 3126 CMX

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 118: KOMPOSIT SERAT BAMBU DENGAN VARIASI JENIS … · komposit serat bambu dengan variasi jenis ... bamboo fiber composite with variation of ... pengertian komposit

98

Gambar L. 13 Benda Uji Tarik Komposit Sert Bambu Matriks Epoxy Lunak

Adhesive

Gambar L. 14 Tahapan Pembuatan Benda Uji Komposit

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI