lemlit dipa unesa '11

33

Click here to load reader

Upload: rio-simatupang

Post on 25-Jul-2015

167 views

Category:

Documents


16 download

TRANSCRIPT

Page 1: Lemlit DIPA UNESA '11

Universitas Negeri Surabaya

A. JUDUL PENELITIAN

“Studi Awal Pembuatan Komposit Serat Waru (Hibiscus tiliaceus L.) Sebagai

Alternatif Bahan Peredam Suara”

B. KATEGORI PENELITIAN DAN BIDANG ILMU

1. Kategori Penelitian : Kategori III

2. Bidang Ilmu : (8) MIPA

C. PENDAHULUAN

1. Latar Belakang Masalah

Bahan peredam suara umumnya berupa bahan komposit polimer yang

berkarakteristik antara lain: bahan berpori, resonator, dan panel [2]. Bahan peredam

ini digunakan untuk mengurangi kebisingan pada ruang-ruang sempit, seperti

perumahan dan perkantoran. Umumnya bahan peredam yang sering digunakan

adalah bahan berpori karena bahan tersebut relatif murah dan ringan dibandingkan

bahan peredam lainnya. Selama ini digunakan peredam suara dari bahan glasswool

dan rockwool yang harganya mahal. Untuk itu, perlu adanya alternatif bahan

peredam suara yang relatif murah, dan mudah diperoleh di lingkungan masyarakat.

Banyak alternatif menggunakan komposit serat alam seperti serat bambu, serat

kelapa, dan serat nanas. Bahkan telah dikembangkan peredam suara dari serat

polipropilena daur ulang [2], serat alam berupa jerami dan sabut kelapa juga

dieksplorasi untuk bahan dasar sekat absorpsi bunyi antar ruang di kapal [3] Bahan-

bahan serat alam tersebut sudah banyak diteliti dan memiliki nilai jual yang tinggi.

Serat alam yang belum mamiliki nilai jual, masih banyak di alam, dan memiliki

karakteristik yang sama dengan serat-serat di atas yaitu serat pohon Waru.

Pohon Waru banyak tumbuh di daerah tropis dan berdataran rendah (0–100 m

di atas permukaan laut) contohnya di tepi jalan atau tepi sungai, pematang dan

pantai. Sebagian masyarakat menggunakan pohon Waru sebagai penghias jalan

(penghijauan), penangkal erosi/abrasi di pematang sawah, bahan bakar, bahan

bangunan atau perahu, roda pedati, gagang perkakas, dan ukiran. Kulit pohon Waru

diperoleh serat yang dapat dijadikan tali, yakni dengan cara kulit pohonnya tersebut

direndam dan dipukul-pukul [3].

. Pada penelitian ini digunakan polimer alam berupa serat Waru sebagai

penguat dan polipropilen sebagai matriks. Serat Waru dan polipropilen akan diteliti

Proposal Penelitian Mahasiswa DIPA Lemlit UNESA

1

Page 2: Lemlit DIPA UNESA '11

Universitas Negeri Surabaya

karakteristiknya sebelum dibuat komposit. Setelah itu, dianalisis secara teoritis

prediksi bahan komposit dari kedua bahan penyusun (pohon Waru dan

polipropilena). Berdasarkan analisis tersebut, akan dibuat bahan komposit sebagai

alternatif bahan peredam suara yang relatif murah dengan kualitas yang sama

dengan glasswool dan rockwool.

2. Rumusan Masalah

Rumusan permasalahan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Bagaimanakah karakteristik serat Waru sebagai penguat dan polipropilena

sebagai matriks?

2. Bagaimanakah perbandingan fraksi berat komposit serat Waru sebagai penguat

polipropilena sebagai matriks?

3. Bagaimanakah grafik prediksi komposit serat Waru dengan polipropilena ?

4. Bagaimanakah cara pembuatan bahan komposit serat Waru ?

5. Bagaimanakah kelayakan dari bahan komposit yang dibuat dengan uji mekanik

(uji tarik dan uji tekan) ?

Batasan Masalah : penelitian ini dibatasi pada uji mekanik (uji tarik dan uji

tekan) komposit. Apakah bahan yang dibuat telah layak sebagai komposit,

yaitu dengan menggunakan grafik upper bond dan lower bond (gambar 2). Bila

bahan yang telah dibuat nilai uji mekaniknya berada dalam luasan grafik

tersebut maka bahan tersebut merupakan komposit yang layak untuk diteliti

lebih lanjut sebagai bahan peredam suara dengan sifat mekanik yang baik.

3. Tujuan Penelitian

Tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah :

1. Mengetahui karakteristik serat Waru dan polipropilena

2. Mengukur fraksi berat komposit berbahan serat pohon Waru dengan matriks

polipropilena

3. Menganalisa grafik prediksi komposit kedua bahan yakni serat Waru dengan

polipropilena.

4. Membuat bahan komposit dari serat pohon Waru dan matriks Polipropilena

5. Mengetahui kelayakan suatu komposit yang dibuat dengan menggunakan uji

mekanik (uji tarik dan uji tekan).

Proposal Penelitian Mahasiswa DIPA Lemlit UNESA

2

Page 3: Lemlit DIPA UNESA '11

Universitas Negeri Surabaya

4. Manfaat

a. Bagi Peneliti

Penelitian ini dapat menambah pengetahuan dan ketrampilan eksperimen

pengujian rekayasa pembuatan komposit serat pohon Waru sebagai pengganti

bahan peredam suara.

b. Bagi Mahasiswa

1. Menambah pengetahuan mahasiswa khususnya mahasiswa MIPA mengenai

manfaat lain dari serat waru yaitu sebagai alternatif bahan peredam suara

yang relatif murah.

2. Menambah pengetahuan mengenai pembuatan komposi serat Waru sebagai

alternatif bahan peredam suara.

c. Bagi Masyarakat Umum

Menambah pengetahuan mengenai komposit serat Waru yang dapat digunakan

sebagai alternatif bahan peredam suara dengan harga yang relatif murah

dibandingkan dengan peredam suara lain yang harganya relatif mahal seperti

Rockwool dan Glasswool.

D. KAJIAN PUSTAKA

1. Komposit

Komposit berasal dari kata “to compose” yang berarti menyusun atau

menggabungkan (Jones,1999). Bahan komposit merupakan bahan gabungan

secara makro sehingga bahan komposit dapat didefinisikan sebagai suatu sistem

material yang tersusun dari campuran atau kombinasi dua atau lebih unsur-

unsurnya yang secara makro berbeda di dalam bentuk dan atau komposisi

material pada dasarnya tidak dapat dipisahkan. Komposit dibentuk dari dua

komponen penyusun yang berbeda yaitu penguat (reinforcement) yang

mempunyai sifat sulit dibentuk tetapi lebih kaku serta lebih kuat dan matrik yang

umumnya mudah dibentuk tetapi mempunyai kekuatan dan kekakuan yang lebih

rendah (Schwartz, 1984). Komposit terdiri dari 2 bagian utama yaitu :

Matriks, berfungsi untuk perekat atau pengikat dan pelindung filler (pengisi) dari

kerusakan eksternal. Contohnya : polimer(polipropilen), logam, keramik,dll

Filler (pengisi), berfungsi sebagai Penguat dari matriks. Contohnya: carbon,

glass, kevlar, wool, sabut kelapa, bamboo, nanas, dll.

Proposal Penelitian Mahasiswa DIPA Lemlit UNESA

3

Page 4: Lemlit DIPA UNESA '11

Universitas Negeri Surabaya

Komposit serat secara umum diklasfikasikan menjadi :

Komposit serat satu lapis (single layer)

Komposit serat banyak lapis (multi layer)

Komposit Berdasarkan strukturnya :

Particulate Composite Materials (komposit partikel) merupakan jenis

Komposit yang menggunakan partikel/butiran sebagai filler (pengisi). Partikel

berupa logam atau non logam dapat digunakan sebagai filler.

Fibrous Composite Materials (komposit serat) terdiri dari dua komponen

penyusun yaitu matriks dan serat.

Structural Composite Materials (komposit berlapis) 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.

Laminated Composite (komposit lapisan) merupakan jenis komposit yang

terdiri dari dua lapis atau lebih yang digabung menjadi satu dan setiap lapisnya

memiliki karakteristik sifat sendiri.

Salah satu faktor yang menentukan sifat dari komposit adalah perbandingan

berupa fraksi berat maupun perbandingan fraksi volume. Menentukan fraksi berat

diperoleh baik waktu sebelum pembentukkan bahan komposit maupun sesudah

pembentukkan bahan komposit. Ada beberapa macam penyusunan tipe komposit,

seperti di bawah seperti ini :

Proposal Penelitian Mahasiswa DIPA Lemlit UNESA

4

(a) (b)

Page 5: Lemlit DIPA UNESA '11

Universitas Negeri Surabaya

Gambar 1. (a) Komposit Butir (c) Komposit Filled

(b) Komposit Serpih (d) Komposit Filled (skeletal)

Perbandingan antara fraksi berat dengan fraksi volume dapat digunakan untuk

menentukan berat jenis komposit bila didefinisikan :

dan dengan Vc = Vf + Vm ................ 1)

Dengan :

Vf : Fraksi volume dari serat

Vm: Fraksi volume dari matriks

Vc : Fraksi volume dari komposit

Sedangkan dan ................ 2)

Dimana :

Wf : Fraksi berat dari serat

Wm : Fraksi berat dari matriks

Wc : Fraksi berat dari komposit

Dari persamaan (1) dan (2) dapat diganti dengan persamaan ρc Vc = ρc + Vm ... 3)

....... 4)

Di mana :

ρc : Berat jenis komposit (g/cm3)

ρf : Berat jenis serat (g/cm3)

ρm : Berat jenis matrik (g/cm3)

Proposal Penelitian Mahasiswa DIPA Lemlit UNESA

5

(c) (d)

Page 6: Lemlit DIPA UNESA '11

Universitas Negeri Surabaya

Modulus Elastisitas (E)

Modulus elastisitas ialah Sebuah modulus elastis, atau modulus elastisitas, adalah

deskripsi matematis dari suatu benda atau kecenderungan substansi menjadi cacat

elastis (yaitu, non-permanen) bila gaya diterapkan pada bahan itu sehingga modulus

elastis dari sebuah benda dapat didefinisikan sebagai kemiringan dari perubahan

regangan kurva tegangan di wilayah deformasi elastis.

Modulus elastisitas dapat dicari dengan :

(satuan N/m)s …. 5)

Berdasarkan Gambar 2 menunjukkan bahwa bahan komposit terjadi ikatan

antara upper bond dengan lower bond pada matriks dan filler. Akan tetapi, jika secara

perhitungan teoritik dan uji mekanik (uji tarik filler dan matriks) tidak menunjukkan

adanya kriteria pada gambar 2, maka bahan tersebut bukan termasuk komposit.

2. Serat Waru

Waru atau baru (Hibiscus tiliaceus, suku kapas-kapasan atau Malvaceae), juga

dikenal sebagai Waru laut telah lama dikenal sebagai pohon peneduh tepi jalan atau

tepi sungai dan pematang serta pantai. Walaupun pohonnya tidak terlalu rimbun, Waru

Proposal Penelitian Mahasiswa DIPA Lemlit UNESA

6

Gambar 2. Grafik Upper Bond and Lower Bond(Callister Jr, Material Science and Engineering an Introduction 7th edition, page 581)

Page 7: Lemlit DIPA UNESA '11

Universitas Negeri Surabaya

disukai karena akarnya tidak dalam sehingga tidak merusak jalan dan bangunan di

sekitarnya.

Pohon Waru juga dapat digunakan sebagai bahan bangunan, perahu, roda pedati,

gagang perkakas, ukiran, serta tali tampar (dalam bentuk serat) seperti gambar 4.

3. Polipropilena

Polipropilena atau polipropena (PP) adalah sebuah polimer termo-plastik

yang dibuat oleh industri kimia dan digunakan dalam berbagai aplikasi,

diantaranya pengemasan, tekstil (contohnya tali, pakaian dalam termal, dan

karpet), alat tulis, berbagai tipe wadah terpakaikan ulang serta bagian plastik,

perlengkapan laboratorium, pengeras suara, komponen otomotif, dan uang kertas

polimer.

Proposal Penelitian Mahasiswa DIPA Lemlit UNESA

7

Gambar 5. Polipropilena

Gambar 4. Serat Waru

Gambar 3. Pohon Waru

Page 8: Lemlit DIPA UNESA '11

Universitas Negeri Surabaya

Pengolahan lelehnya polipropilena bisa dicapai melalui ekstrusi dan

pencetakan. Metode ekstrusi (peleleran) yang umum menyertakan produksi serat

pintal ikat (spun bond) dan tiup (hembus) leleh untuk membentuk gulungan yang

panjang buat nantinya diubah menjadi beragam produk yang berguna seperti

masker muka, penyaring, popok dan lap.

Teknik pembentukan yang paling umum adalah pencetakan suntik,

yang digunakan untuk berbagai bagian seperti cangkir, alat pemotong, botol kecil,

topi, wadah, perabotan, dan suku cadang otomotif seperti baterai. Teknik

pencetakan tiup dan injection-stretch blow molding juga digunakan, yang

melibatkan ekstrusi dan pencetakan. Polipropilena merupakan jenis bahan baku

plastik yang ringan, densitas 0,90 – 0,92, memiliki kekerasan dan kerapuhan yang

paling tinggi dan bersifat kurang stabil terhadap panas dikarenakan adanya

hidrogen tersier. Penggunaan bahan pengisi dan penguat memungkinkan

polipropilena memiliki mutu kimia yang baik sebagai bahan polimer dan tahan

terhadap pemecahan karena tekanan (stress-cracking) walaupun pada temperatur

tinggi.[5]

Karakteristik Polipropilena antara lain :

a. Kerapuhan polipropilena dibawah 0 oC dapat dihilangkan dengan penggunaan

bahan pengisi.

b. Dengan bantuan pengisi dan penguat, akan terdapat adhesi yang baik. Polimer

yang memiliki konduktivitas panas rendah seperti polipropilena (konduktivitas

= 0,12 W/m) kristalinitasnya sangat rentan terhadap laju pendinginan.

c. Polipropilena mempunyai tegangan (tensile) yang rendah, kekuatan benturan

(impact strength) yang tinggi dan ketahan yang tinggi terhadap pelarut organik.

d. Polipropilena juga mempunyai sifat isolator yang baik mudah diproses dan

sangat tahan terhadap air karena sedikit sekali menyerap air, dan sifat kekakuan

yang tinggi.

Proposal Penelitian Mahasiswa DIPA Lemlit UNESA

8

Gambar 6. Reaksi Polimerisasi Propilena

Page 9: Lemlit DIPA UNESA '11

Universitas Negeri Surabaya

e. Seperti poliolefin lain, polipropilena juga mempunyai ketahan yang sangat baik

terhadap bahan kimia anorganik non pengoksidasi, deterjen, alkohol dan

sebagainya.

f. Polipropilena dapat terdegradasi oleh zat pengoksidasi seperti asam nitrat dan

hidrogen peroksida.

g. Sifat kristalinitasnya yang tinggi menyebabkan daya regangannya tinggi, kaku

dan keras.

h. Polipropilena tahan terhadap tekanan,

i. Polipropilena kebanyakan living hinge (engsel fleksibel tipis yang terbuat dari

plastik yang menghubungkan dua bagian dari plastik yang kaku), seperti yang

ada di botol dengan tutup flip top.

4. Koefisien Absorpsi Bunyi

Koefisien absorpsi suatu bunyi suatu bahan pada frekuensi tertentu

dinyatakan dengan koefisien absorbsi oefisien penyerapan bunyi suatu permukaan

adalah bagian energi bunyi datang yang diserap, atau tidak dipantulkan oleh

permukaan. Permukaan interior yang keras dan tidak tembus (kedap), seperti

bata, bahan bangunan batu, dan beton, biasanya menyerap energi gelombang

bunyi  datang kurang dari 5%. Di lain pihak, bahan isolasi menyerap energi

gelombang bunyi yang datang lebih dari 80%. Bila bunyi menumbuk suatu

permukaan, maka akan dipantulkan atau diserap. Energi  bunyi yang diserap oleh

lapisan penyerap sebagian diubah menjadi panas, tetapi sebagian besar

ditransmisikan ke sisi lain lapisan tersebut, kecuali bila transmisi tadi dihalangi

oleh penghalang yang berat dan kedap. Bahan-bahan dan kontruksi penyerap

bunyi dapat dipasang pada dinding ruang ataupun digantung di udara (Doelle,

1986). Bahan-bahan tersebut dapat diklasifikasikan sebagai berikut

Bahan berpori, seperti papan serat (fiber board),  plesteran lembut, mineral

wools, dan selimut isolasi, memiliki karakteristik dasar suatu jaringan seluler

dengan pori-pori yang saling berhubungan. Penyerap berpori mempunyai

karakteristik penyerapan bunyi lebih efisien pada frekuensi tinggi

dibandingkan pada frekuensi rendah. Bahan berpori ini antara lain ubin

selulosa, serat mineral, serat-serat karang (rock wool), serat-serat gelas (glass

wool), serat-serat kayu, lakan (felt), rambut, karpet, kain, dll.

Proposal Penelitian Mahasiswa DIPA Lemlit UNESA

9

Page 10: Lemlit DIPA UNESA '11

Universitas Negeri Surabaya

Penyerap panel atau selaput merupakan penyerap frekuensi rendah yang

efisien. Penyerap panel yang berperan pada penyerapan frekuensi rendah

antara lain panel kayu dan hardboard, gypsum boards, langit-langit plesteran

yang digantung, plesteran berbulu, jendela, kaca, dan pintu. Bahan-bahan

yang berpori yang diberi jarak dari lapisan penunjangnya yang padat juga

berfungsi sebagai penyerap panel yang bergetar dan menunjang penyerapan

pada frekuensi rendah.

Resonator rongga (Helmholtz) merupakan penyerap bunyi yang terdiri dari

sejumlah udara tertutup yang dibatasi dinding-dinding tegar dan dihubungkan

oleh celah sempit ke ruang sekitarnya, di mana gelombang bunyi merapat.

Koefisien absorpsi bunyi (α) menyatakan besarnya serapan energi bunyi

pada suatu material pada frekuensi tertentu. Karakteristik dari serapan bunyi

bervariasi terhadap frekuensi. Efisiensi dari serapan bunyi dinyatakan dalam

bilangan antara 0 dan 1. Nilai koefisien serapan 0 menyatakan tidak ada energi

bunyi yang diserap dan nilai koefisien serapan 1 menyatakan serapan yang

sempurna (Hassal, 1988). Menurut Lewis (1994) koefisien serapan bunyi

tergantung secara dinamis pada frekuensi bunyi dan sudut yang dibentuk oleh

gelombang bunyi yang datang dengan garis normal permukaan medium. Nilai

serapan akan berbeda untuk sudut datang yang berbeda karena tergantung pada

sudut datang. Untuk sudut datang 0º, koefisien serapan dapat dicari dengan

menggunakan metode tabung impedansi maka nilai koefisien serapan normal

dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut :

αn = 1- R2 ............... 5)

E. METODE PENELITIAN

1. Desain Penelitian

Penelitian ini termasuk jenis penelitian eksperimen karena dalam prosesnya,

penelitian kami memiliki manipulasi variabel. Menurut Arikunto, penelitian

eksperimen adalah penelitian yang dilakukan terhadap variabel masa depan yang

akan datang, dengan maksud untuk melihat akibat dari suatu perlakuan. Menurut

J.C.T. Simorangkir (2002) penelitian eksperimen adalah suatu cara untuk mencari

hubungan sebab akibat (hubungan kasual) antara 2 faktor yang sengaja

Proposal Penelitian Mahasiswa DIPA Lemlit UNESA

10

Page 11: Lemlit DIPA UNESA '11

Universitas Negeri Surabaya

ditimbulkan dengan mengurangi atau menyisihkan faktor-faktor lain yang bisa

menggangu eksperimen. Pada dasarnya eksperimen dilakukan dengan tujuan

untuk meneliti sebab akibat dari suatu perlakuan dengan memanipulasi satu atau

lebih variabel pada kelompok kontrol yang tidak mengalami manipulasi. Berikut

ini adalah bagan penelitian yang akan dilakukan:

2. Variabel – Variabel Penelitian dan Definisi Operasional Variabel

a. Variabel Penelitian

1. Mempunyai Variabel Manipulasi

Variabel manipulasi penelitian ini adalah komposisi fraksi berat antara

serat Waru dengan filernya (polipropilen).

2. Mempunyai Variabel Kontrol

Proposal Penelitian Mahasiswa DIPA Lemlit UNESA

11

Gambar 7. Bagan Penelitian

Page 12: Lemlit DIPA UNESA '11

Universitas Negeri Surabaya

Variabel kontrolnya antara lain: suhu pembuatan komposit, jumlah dan

jenis pelumas yang digunakan saat pabrikasi bahan

3. Mempunyai Variabel Respon

Variabel respon penelitian ini ialah sifat mekanik komposit serat Waru-

polipropilena.

b. Definisi Operasional Variabel

1. Variabel Manipulasi

Variabel bebas (manipulasi) adalah kondisi untuk karakteristik yang oleh

peneliti dimanipulasi dalam rangka untuk menerangkan hubungan dengan

fenomena yang diobservasi.

2. Variabel Kontrol

Variabel kontrol adalah variabel yang seharusnya mempunyai pengaruh,

tetapi dijaga sedemikian rupa sehingga pengaruhnya tidak ada.

3. Variabel Respon

Variabel respon adalah variabel yang diperoleh atau variabel sebagai akibat

dari variabel lain.

3. Populasi dan Sampel / Subjek Penelitian

Dalam penelitian kuantitatif, populasi dan sampel penelitian sangat

diperlukan. Populasi adalah wilayah generalisasi yang terdiri atas objek atau

subjek yang mempunyai kuantitas dan karakteristik tertentu yang ditentukan oleh

peneliti untuk dipelajari dan ditarik kesimpulannya. Sedangkan sampel adalah

sebagaian dari jumlah dan karakteristik yang dimiliki oleh populasi tersebut.

(Anonim, tanpa tahun).

Adapun populasi dalam penelitian ini adalah seluruh batang pohon Waru

yang dipotong – potong sesuai dengan ukuran yang dibutuhkan. Adapun sampel

diambil dari batang pohon waru secara per bagian dengan ukuran ± 12 cm tiap

potngnya.

4. Lokasi Penelitian

Penelitian komposit serat Waru-polipropilena dilakukan di Laboratorium

Fisika Material Jurusan Fisika FMIPA Unesa dan Balai Riset Standarisasi

Nasional, Kota Surabaya, Jawa Timur.

Proposal Penelitian Mahasiswa DIPA Lemlit UNESA

12

Page 13: Lemlit DIPA UNESA '11

Universitas Negeri Surabaya

5. Prosedur Penelitian

a. Persiapan Bahan

No Nama Bahan Jumlah Satuan Spesifikasi

1 Serat Waru 10 BatangUkuran panjang 12 cm, lebar 3 cm.

2 Polipropilena 1 Kg Jenis MASPILENE 54023 Pelumas 1 250 ml Oli Top 14 Minyak Goreng 3 Liter Bimoli

b. Daftar Alat

No Nama Alat Jumlah Satuan Spesifikasi1 Uji Fickers 1 Set SNI2 Pisau Pemotong 2 Buah SNI3 Cetakan Tulang Anjing 3 Buah SNI

6. Pembuatan Bahan Komposit

Proses pembuatan komposit serat Pohon Waru dengan matrik polipropilena

adalah sebagai berikut :

1. Pembuatan Serat Waru:

a. Serat diambil dari kulit pohon Waru. Pengambilan kulit dari batang pohon

Waru dengan cara memotong batang pohon dengan ukuran 12 cm

panjangnya, sesuai dengan ukuran cetakan komposit yang dipakai.

b. Setelah itu direndam ±7 hari supaya bagian tengah dan kulit luar

mengelupas, lalu direndam lagi selama ±7 hari untuk mengambil serat

berupa lembaran tipis, kemudian dikeringkan dengan udara di dalam

ruangan.

c. Selanjutnya serat yang sudah kering diambil.

d. Sebelum serat siap dijadikan bahan komposit, maka dilakukan terlebih

dahulu uji tarik bahan dengan menggunakan mesin uji tarik (ASTMD

3039/D 3039M, 1993) [10].

e. Kekuatan tarik bahan ini dihitung dengan mencari beban maksimalnya

dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :

Proposal Penelitian Mahasiswa DIPA Lemlit UNESA

13

Page 14: Lemlit DIPA UNESA '11

Universitas Negeri Surabaya

Dimana : σu = tegangan tarik maksimum(N/mm2)

P maks = beban maksimum(N)

A = luas penampang mm2

2. Pembuatan sampel komposit:

2.1 Filler berbentuk Serat

a. Cetakan yang terbuat dari baja berbentuk tulang anjing diolesi dengan

oli agar komposit yang terbentuk nanti mudah diambil dari cetakannya.

b. Menimbang massa polipropilena (4,3 gram)

c. Propilena yang berbentuk granular (butiran) setelah ditimbang

dimasukkan didalam cetakan kemudian dipanaskan didalam oven pada

suhu mencapai 190o selama 20 menit hingga polipropilen mencair.

Berikutnya serat berbentuk lembaran diletakkan sejajar atau membujur

ke dalam cetakan diatas cairan polipropilen, kemudian setelah menyatu

atau telah terbentuk komposit maka didinginkan dengan menggunakan

media minyak karena dengam media ini sampel yang dihasilkan akan

lebih keras .[8]

d. Pendinginan dengan media minyak berlangsung selama 10 menit

e. Proses tersebut diulangi untuk komposisi yang berbeda sebanyak 9 kali

f. Proses pengambilan komposit dari cetakan yaitu menggunakan pisau

ataupun cutter.

g. Kemudian lembaran-lembaran serat yang sudah jadi tersebut di uji tarik

dan uji tekan sesuai dengan standard.

2.2. Filler Berbentuk Serbuk

a. Cetakan yang terbuat dari baja berbentuk tulang anjing diolesi dengan

oli agar komposit yang terbentuk nanti mudah diambil dari cetakannya.

b. Menimbang massa polipropilena (4,3 gram)

c. Polipropilena yang berbentuk granular (butiran) setelah ditimbang

dimasukkan didalam cetakan kemudian dipanaskan didalam oven pada

suhu mencapai 190o selama 20 menit hingga polipropilen mencair.

Berikutnya serat berbentuk serbuk dimasukkan ke dalam cetakan diaduk

Proposal Penelitian Mahasiswa DIPA Lemlit UNESA

14

Page 15: Lemlit DIPA UNESA '11

Universitas Negeri Surabaya

dengan cairan polipropilen hingga menyatu kemudian setelah terbentuk

komposit maka didinginkan dengan menggunakan media minyak karena

dengam media ini sampel yang dihasilkan akan lebih keras .[8]

d. Pendinginan dengan media minyak berlangsung selama 10 menit.

e. Proses tersebut diulangi untuk komposisi yang berbeda sebanyak 9kali.

f. Proses pengambilan komposit dari cetakan yaitu menggunakan pisau

ataupun cutter.

g. Kemudian lembaran-lembaran serat yang sudah jadi tersebut di uji tarik

dan uji tekan sesuai dengan standard.

7. Teknik Analisa Data

Teknik analisa data yang kami lakukan yaitu komposit serat waru

dan polipropilen yang telah dibuat di uji tarik dan uji tekan untuk

mendapatkan modulus elastisitasnya (E). Modulus elastisitas tersebut

kemudian dicocokkan dengan grafik upper bond dan lower bond (secara

teoritis). Apabila data modulus elastisitas komposit yang terukur berada

pada tengah luasan kurva upper bond dan lower bond maka sampel tersebut

sudah memenuhi syarat sebagai bahan komposit.

F. PERSONALIA PENELITIAN

Keanggotaan dalam Penelitian

Nama Lengkap Deskripsi Tugas dalam Kegiatan Penelitian

Ketua Peneliti M. Nur ChomariMengkoordinasi seluruh anggota tim peneliti dan analisis data

Anggota Peneliti 1 Rio SimatupangMengembangkan kajian pustaka dan menyiapkan alat cetak

Anggota Peneliti 2 Leni Lutfiati Menyiapkan bahan dan mengumpulkan dataAnggota Peneliti 3 M.Budi Hartono Menganalisis data dan mengambil kesimpulan

Proposal Penelitian Mahasiswa DIPA Lemlit UNESA

15

Page 16: Lemlit DIPA UNESA '11

Universitas Negeri Surabaya

Proposal Penelitian Mahasiswa DIPA Lemlit UNESA

16

Page 17: Lemlit DIPA UNESA '11

Universitas Negeri Surabaya

KEGIATANBULAN

I II III IV V VI VII VIIIA.Tahap awal

1.Studi Pustaka 2.Perancangan Laporan

B.Tahap pelaksanaan 1.Pengambilan Bahan 2.Pencetakkan Bahan 3.Pendinginan Bahan 4.Pengujian Bahan 5.Analisis Data

6.Penarikan Kesimpulan

C.Tahap pelaporan 1.Penyusunan laporan 2.Revisi laporan 3.Finalisasi laporanG. JADWAL PELAKSANAAN PENELITIAN

Proposal Penelitian Mahasiswa DIPA Lemlit UNESA

17

Page 18: Lemlit DIPA UNESA '11

Universitas Negeri Surabaya

H. PRAKIRAAN ANGGARAN PENELITIAN

a. Pembuatan dan penjilidan proposal : Rp. 25.000,-

b. Persiapan Alat dan Bahan :

1. Beberapa dahan/Pohon Waru

: Rp. 100.000,-

2. Polipropilena 200 gram

: Rp 20.000,-

3. Oli 250 ml

: Rp 10.000,-

4. Minyak goreng 3 Liter

: Rp 75.000,-

5. Pembelian cetakan tulang anjing dari baja 3 buah

: Rp 2.400.000,-

6. Cutter dan pisau pengiris masing masing 1 buah

: Rp 30.000,-

7. Gunting2 buah

: Rp 20.000,-

8. Lain-lain

: Rp. 200.000,-

c. Pembuatan laporan : Rp. 120.000,-

Total :Rp.3.000.000,-

Proposal Penelitian Mahasiswa DIPA Lemlit UNESA

+

18

Page 19: Lemlit DIPA UNESA '11

Universitas Negeri Surabaya

DAFTAR PUSTAKA

1. Ramatawa, 2008, Komposit (part 1: definisi, klasifikasi, dan aplikasi),

2. Lee, Youneung. 2003. Sound Silencer and Applications. John Willey and Sons.

USA.

3. (www.tnalaspurwo.org/media/pdf/kea_waru_lengis_(hibiscus_tiliaceus_l).pdf.

posting

18 Februari 2005, diakses 18 Februari 2011.

4. http://ramatawa.wordpress.com/2008/11/23/komposit-part definisiklasifikasiaplikasi/,

diakses 10 Februari 2011.

5. Hull, Derek. An Introduction to composite materials. Cambrigde University.1981. USA.

6. Zulfia, Anne. Kuliah Material Komposit, dept .Metalurgi dan Material FT UI. 2006.

Depok. Indonesia.

7. Anonim. 2007. http://id.wikipedia.org/wiki/Waru. Waru. Diakses 5 Februari 2011.

8. Fenny Verawati, 2006.Pengaruh Temperatur Pendinginan dan Media Pendingin

Terhadap Sifat Kekerasan Bahan Polipropilen, Skripsi. Tidak dipublikasikan, Jurusan

Fisika, FMIPA, UNESA

9. Dyah Kurnia Susanti, 2004. Uji Sifat Mekanik Komposit Poliester Yang Diperkuat Serat

Bambu Dengan Arah Serat Searah Dan Dua Arah, Skripsi. Tidak dipublikasikan,

Jurusan Fisika, FMIPA, UNESA

10. Anonim. 2008. Waru. www.wikipedia.org. diakses 12 Februari 2011.

Proposal Penelitian Mahasiswa DIPA Lemlit UNESA

19

Page 20: Lemlit DIPA UNESA '11

Universitas Negeri Surabaya

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Nama lengkap : Moch. Nur ChomariTempat, Tgl-Bln-Thn Kelahiran : Sidoarjo,15 Maret 1989Jenis Kelamin : Laki – lakiNIM : 073224019Fak/Jur/Prodi : MIPA/Fisika/ S1-FisikaLatar BelakangPendidikan:

Mobile Phone/HP/E-mail : 085733023294/[email protected] Indekos : -No. Telp. Indekos : -Alamat Orang Tua : Jl. Kenongosari No.30 RT03/RW02, Waru, Sidoarjo. No.Telp.Orang Tua : 081330658326Nama Orang Tua : SUMARLIPekerjaan Orang Tua : Pegawai PT. MaspionPendidikan Tertinggi Orang Tua : SDKarya Tulis Ilmiah yang Pernah Dibuat :

Judul Forum Penyampaian TahunPembuatan kertas berbahan dasar campuran Pelepah Pisang dankoran bekas

PKM(P) didanai DP2M DIKTI 2010

Judul Skripsi :Sintesis dan karakterisasi nanokomposit Polianilin/Fe3O4 dengan metode compacting

Ormawa Intra Unesa yang Pernah Diikuti : -

Demikian Riwayat Hidup ini saya buat dengan sesungguhnya dan dengan penuh tanggung jawab.

Surabaya,07 April 2011

Proposal Penelitian Mahasiswa DIPA Lemlit UNESA

Jenjang Sekolah Nama SekolahTempat

(Kec/Kab/Kota)Tahun Lulus

SD SDN Pepelegi II Kab.Sidoarjo 2001SMP SMPN 3 WARU Kab.Sidoarjo 2004

SMASMAN 1 Gedangan

Kab. Sidoarjo 2007

20

Page 21: Lemlit DIPA UNESA '11

Universitas Negeri Surabaya

Moch. Nur Chomari

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Nama lengkap : Rio Simatupang Tempat, Tgl-Bln-Thn Kelahiran : Bojonegoro, 17 Desember 1989Jenis Kelamin : Laki – lakiNIM : 083224003Fak/Jur/Prodi : MIPA/Fisika/ S1-FisikaLatar BelakangPendidikan:

Mobile Phone/HP/E-mail : 081553144383 / [email protected] Indekos : Jetis Kulon IX No. 24 Surabaya 60231.No. Telp. Indekos : -Alamat Orang Tua : Jl.Arief Rachman Hakim II/01, Ds.Pacul, Kec.Bojonegoro,Kab.Bojonegoro

62114No.Telp.Orang Tua : 081554722234Nama Orang Tua : Bangun SimatupangPekerjaan Orang Tua : PNSPendidikan Tertinggi Orang Tua : SarjanaKarya Tulis Ilmiah yang Pernah Dibuat :

Judul Forum Penyampaian Tahun

Biogas sebagai Bahan Bakar Alternatif Industr Perumahan (Home Industry)

Final Lomba KIR se-Kab. Bojonegoro (diselenggarakan oleh

Pemkab. Bojonegoro2006

Judul Skripsi : Penghalusan Pola Difraksi Sinar – X Pada Periclase (MgO) Dengan Metode Rietveld

Ormawa Intra Unesa yang Pernah Diikuti : BEM Jurusan Fisika

Demikian Riwayat Hidup ini saya buat dengan sesungguhnya dan dengan penuh tanggung jawab.

Proposal Penelitian Mahasiswa DIPA Lemlit UNESA

Jenjang Sekolah Nama SekolahTempat

(Kec/Kab/Kota)Tahun Lulus

SD SDN Sumberejo 1 Kab.Bojonegoro 2002SMP SMPN 1 Bojonegoro Kab.Bojonegoro 2005SMA SMAN 3 Bojonegoro Kab.Bojonegoro 2008

21

Page 22: Lemlit DIPA UNESA '11

Universitas Negeri Surabaya

Surabaya,07 April 2011

Rio Simatupang

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Nama lengkap : Leni LutfiatiTempat, Tgl-Bln-Thn Kelahiran : Kediri, 25 Desember 1989Jenis Kelamin : PerempuanNIM : 083224011Fak/Jur/Prodi : MIPA/Fisika/ S1-FisikaLatar BelakangPendidikan:

Mobile Phone/HP/E-mail : 085736106632/[email protected] Indekos : Jl.Ketintang Baru XVI/17No. Telp. Indekos : -Alamat Orang Tua : Jl.Kh Mustain R, Ds.Bangsri RT01/RW02, Kec.Kertosono, Kab.Nganjuk

64351No.Telp.Orang Tua :081259954773Nama Orang Tua :Edi KasmiadiPekerjaan Orang Tua :PNSPendidikan Tertinggi Orang Tua : SarjanaKarya Tulis Ilmiah yang Pernah Dibuat :

Judul Forum Penyampaian Tahun” Pengaruh pengunaan ampas tahu terhadap hasil jadi nugget ampas tahu dan tingkat kesukaannya”

- 2010

Judul Skripsi: Pengaruh Sifat mekanik komposit serat waru terhadap koefisien serapan bunyiOrmawa Intra Unesa yang Pernah Diikuti : BEM Jurusan Fisika, BEM Fakultas MIPA

Demikian Riwayat Hidup ini saya buat dengan sesungguhnya dan dengan penuh tanggung jawab.

Surabaya,07 April 2011

Proposal Penelitian Mahasiswa DIPA Lemlit UNESA

Jenjang Sekolah Nama SekolahTempat

(Kec/Kab/Kota)Tahun Lulus

SD SDN Bangsri II Kab.Nganjuk 2002SMP SMPN 1 Kertosono Kab.Nganjuk 2005SMA SMAN 1 Kertosono Kab.Nganjuk 2008

22

Page 23: Lemlit DIPA UNESA '11

Universitas Negeri Surabaya

Leni Lutfiati

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Nama lengkap : Muhammad Budi HartonoTempat, Tgl-Bln-Thn Kelahiran : Tulungagung, 02 Agustus 1989Jenis Kelamin : Laki-lakiNIM : 083224017Fak/Jur/Prodi : MIPA/Fisika/ S1-FisikaLatar BelakangPendidikan:

Mobile Phone/HP/E-mail : 085735991518/[email protected] Indekos : Jetis Baru gang lebarNo. Telp. Indekos : -Alamat Orang Tua : Dsn.Krajan,Ds.Karangsono,RT01RW02,Kec.Ngunut,Kab.Tulungagung

66292No.Telp.Orang Tua : -Nama Orang Tua : SupardiPekerjaan Orang Tua : WiraswastaPendidikan Tertinggi Orang Tua : SMAKarya Tulis Ilmiah yang Pernah Dibuat :

Judul Forum Penyampaian Tahun

Judul Skripsi : Analisis Gerak PeluruOrmawa Intra Unesa yang Pernah Diikuti : -

Demikian Riwayat Hidup ini saya buat dengan sesungguhnya dan dengan penuh tanggung jawab.

Proposal Penelitian Mahasiswa DIPA Lemlit UNESA

Jenjang Sekolah Nama SekolahTempat

(Kec/Kab/Kota)Tahun Lulus

SDMI Miftakhul

Huda KarangsonoKab.Tulungagung 2002

SMP SMPN 2 Ngunut Kab.Tulungagung 2005

SMASMAN 1 Kalidawir

Kab.Tulungagung 2008

23

Page 24: Lemlit DIPA UNESA '11

Universitas Negeri Surabaya

Surabaya,07 April 2011

M. Budi Hartono

Proposal Penelitian Mahasiswa DIPA Lemlit UNESA

24