JTT (Jurnal Teknologi Terapa.
| Volume 10.
Nomor 2.
September 2024
p-ISSN 2477-3506
e-ISSN 2549-1938
ANALISA KEKUATAN TARIK DAN LENTUR KOMPOSIT BERPENGUAT
SERAT DAUN NANAS (ANANAS COMOSUS) DENGAN KONFIGURASI
CROSS-PLY LAMINATE
Aminur1.
Sudarsono2.
BaharA
1,2,3
Jurusan Teknik Mesin.
Fakultas Teknik.
Universitas Halu Oleo.
Indonesia Email: aminur@uho.
Abstrak Komposit adalah suatu jenis bahan baru yang merupakan hasil rekayasa, terdiri dari dua atau lebih bahan, dengan sifat masingAemasing bahan berbeda satu sama lainnya baik dari sifat kimia maupun Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk mengetahui nilai kekuatan tarik dan lentur komposit serat daun nanas dengan konfigurasi cross-ply laminate dengan arah sudut susunan serat .
, 90A, 0A], .
o, -45o, 45.
A, -30A, 30A].
Penelitian ini menggunakan arah susunan serat .
, 90A, 0A], .
o, 45o, 45.
o, -30 o, 30 .
dengan konfigurasi cross-ply laminate dan menggunakan.
Komposit dibuat pada cetakan komposit berukuran P = 190 mm.
L = 90 mm dan t = 5 mm.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pengaruh sudut orientasi serat daun nanas terhadap nilai tegangan tarik rata-rata komposit dengan konfigurasi cross-ply laminate serat daun nanas dengan nilai tegangan tarik tertinggi ditunjukkan oleh arah serat dengan sudut .
A, -30A, 30A] sebesar 27,611 MPa, sedangkan nilai komposit terendah dengan sudut .
o, -45o, 45.
sebesar 19,407 MPa.
Nilai tegangan lentur tertinggi terdapat pada komposit dengan sudut orientasi .
, 90A, 0A] dengan nilai rata-rata sebesar 59,002 MPa, sedangkan komposit dengam sudut orientasi serat .
o, -45o, 45.
memiliki nilai tegangan lentur lebih rendah sebesar 32,974 MPa.
Kata Kunci: Uji tarik, lentur, serat daun nanas, konfigurasi cross-ply laminate Abstract Composite is a new type of material which is the result of engineering, consisting of two or more materials, with the properties of each material being different from each other both in terms of chemical and physical properties.
The aim of this research is to determine the tensile and flexural strength values of pineapple leaf fiber composites with a cross-ply laminate configuration with fiber arrangement angles .
, 90A, 0A], .
o, -45o, 45.
and [ 30A, -30A, 30A].
This research uses fiber arrangement directions .
, 90A, 0A], .
o, -45o, 45.
o, -30 o, 30 .
with a cross-ply laminate configuration and uses.
The composite was made in a composite mold measuring P = 190 mm.
L = 90 mm and t = 5 mm.
The results of this research show that the influence of the pineapple leaf fiber orientation angle on the average tensile stress value of composites with pineapple leaf fiber cross-ply laminate configuration with the highest tensile stress value is shown by the fiber direction at an angle of .
A, -30A, 30A] amounted to 27,611 MPa, while the lowest composite value with the angle .
o, 45o, 45.
was 19,407 MPa.
The highest bending stress value is found in the composite with an orientation angle of .
, 90A, 0A] with an average value of 59.
002 MPa, while the composite with a fiber orientation angle of .
o, -45o, 45.
has a higher bending stress value.
low at 32.
974 MPa.
Keywords: Tensile test, bending, pineapple leaf fiber, cross-ply laminate configuration memiliki ikatan yang kuat, sehingga perlu adanya penambahan wetting agent (Aminur, 2.
Nanas (Ananas Comusu.
merupakan salah satu tanaman unggulan di Indonesia.
Produksi tanaman nanas di Indonesia mengalami kenaikan setiap Indonesia termasuk produsen nanas terbesar di dunia setelah Brazil.
Thailand.
Filipina, dan Cina.
Akan tetapi jika ditinjau dari perannya dalam ekspor dunia.
Indonesia masih berada pada urutan ke-19.
Hal tersebut merupakan sesuatu yang PENDAHULUAN Komposit adalah suatu jenis bahan baru yang merupakan hasil rekayasa, terdiri dari dua atau lebih bahan, dengan sifat masing-masing bahan berbeda satu sama lainnya baik dari sifat kimia maupun fisikanya serta tetap terpisah dalam hasil akhir bahan tersebut .
ahan komposi.
(Gibson, 2.
Dengan adanya perbedaan dari material penyusunnya, maka komposit antar material harus JTT (Jurnal Teknologi Terapa.
| Volume 10.
Nomor 2.
September 2024 kurang baik dikarenakan Indonesia sendiri memiliki potensi iklim dan luas lahan yang tersedia sangat memadai untuk pengembangan tanaman nanas (Wijoyo.
Purnomo, & Nurhidayat, 2.
Menurut Badan Pusat Statistik (BPS) .
di Sulawesi tenggara 5 kabupaten dengan produksi nanas terbanyak adalah Kabupaten Muna dengan produksi sebanyak 61.
877 ton.
Kabupaten Konawe Selatan dengan produksi sebanyak 21.
635 ton.
Muna Barat dengan produksi sebanyak 2.
257 ton.
Buton Tengah dengan produksi sebanyak 1.
097 ton dan Kabupaten Kolaka dengan produksi sebanyak 059 ton.
Sedangkan di Sulawesi Tenggara produksi yang buah nanas yang dihasilkan adalah 733 ton (BPS, 2.
Untuk mengurangi limbah dari produksi buah nanas tersebut peneliti ingin memanfaatkan limbah berupa daun nanas sebagai filler atau penguat dari Pemanfaatan serat daun nanas sebagai penguat material komposit adalah salah satu alternatif untuk pengolahan komposit secara ilmiah, dimana pada serat ini sudah tidak diragukan akan Penggunaan serat alami sebagai pengisi atau penguat pada bahan komposit dikarenakan banyaknya jenis tumbuhan penghasil serat khususnya di Indonesia (Daulay.
Wirathama, & Halimatuddahliana, 2.
Beberapa peneliti yang telah mengaplikasikan serat nanas menjadi material komposit, diantaranya:
Penelitian dari (Supriyanto, 2.
yang meneliti kekuatan uji tarik dan uji impak komposit serat daun nanas sebagai bahan pembuatan bumper Penelitian dari (Marantika.
Sujana, & Ivanto, 2.
, meneliti analisa uji tarik komposit berpenguat serat daun nanas dengan variasi susunan menggunakan perlakuan NaOH.
Hasil penelitian bahwa faktor yang sangat berpengaruh pada kekuatan tarik terdapat pada variasi susunan arah serat 90 derajat.
Penelitian dari (Dwiyoga & Widodo, 2.
yang meneliti analisa pengaruh alkalisasi NaOH terhadap serat daun nanas sebagai penguat biokomposit.
Alkalisasi NaOH yang dilakukan yaitu 5%, 10%, 15%, hasilnya adalah semakin tinggi persentase alkalisasi NaOH maka semakin baik nilai kekuatan tarik dan (Aizi.
Sehono, & Setiawan, 2.
meneliti pengaruh penggunaan serat daun nanas dalam pembuatan komposit menggunakan metode vacum bagging terhadap kekuatan tarik dan lentur.
Pada penelitian ini dilakukan pembuatan komposit dengan penguat serat nanas dengan variasi perendaman dan tanpa perendaman NaCl.
Hasilnya menujukkan bahwa perlakukan NaCl meningkatkan kekuatan tarik dan lentur komposit.
(Supriyanto & Jimin.
Karakterisik Kekuatan Komposit Serat Daun p-ISSN 2477-3506 e-ISSN 2549-1938 Nanas Dengan Variasi Panjang Serat, 2.
meneliti karakterisik kekuatan komposit serat daun nanas dengan variasi panjang serat 50 mm, 100 mm, dan 150 mm.
Hasil penelitian didapatkan bahwa tegangan dan regangan tertinggi pada pada komposit dengan panjang serat 150 mm sedangkan kekuatan impak tertinggi pada komposit dengan panjang serat 100 mm.
(Supriyatna & Solihin, 2.
meneliti pengembangan komposit epoksi berpenguat serat nanas untuk aplikasi interior (Fiqri.
Yudo, & Budiarto, 2.
meneliti Analisa Teknis Komposit Berpenguat Serat Daun Nanas (Smooth Cayenn.
Dan Serat Ampas Tebu (Saccharum officinarum L) sebagai alternatif komponen kapal ditinjau dari kekuatan bending dan Dari beberapa penelitian yang telah dibahas di atas tentang komposit berpenguat serat daun nanas belum ditemukan riset yang mengarah pada penelitian tentang pengaruh arah susunan serat dengan konfigurasi cross-ply laminate.
Atas dasar hal tersebut maka peneliti melakukan riset tentang komposit berpenguat serat daun nanas dengan tujuan untuk mengetahui nilai kekuatan tarik dan lentur komposit serat daun nanas dengan konfigurasi cross-ply laminate dengan arah sudut susunan serat .
A, 90A, 0A], .
A, -30A, 30A], dan .
o, -45o, 45.
Komposit ini dibuat dengan metode hand-lay-up pada fraksi volume serat 30%.
Komposit Komposit merupakan campuran dari dua atau lebih material yang akan menghasilkan material baru dengan campuran tidak homogen, yang memiliki sifat berbeda dari material penyusunnya.
Komposit memiliki sifat mekanik lebih baik dari pada logam, karena kekakuan dan kekuatan lebih baik dari logam dengan berat yang sama (Saputra.
Triono, & Sholahuddin, 2.
Bahan komposit pada umumnya terdiri dari dua unsur, yaitu serat .
sebagai bahan pengisi dan bahan pengikat serat-serat tersebut yang disebut Didalam komposit unsur utamanya adalah serat, sedangkan bahan pengikatnya menggunakan bahan polimer yang mudah dibentuk dan mempunyai daya pengikat yang tinggi (Aminur.
Hasbi, & Gunawan.
Proses Pembuatan Biokomposit Polimer Serat Untuk Aplikasi Kampas Rem, 2.
Pengunaan serat sendiri yang diutama untuk menentukan karakteristik bahan komposit, seperti:
kekakuan, kekuatan serta sifat-sifat mekanik yang Sebagai bahan pengisi serat digunakan untuk menahan sebagian besar gaya yang bekerja pada bahan komposit, matrik sendiri mempunyai fungsi melindungi dan mengikat serat agar dapat JTT (Jurnal Teknologi Terapa.
| Volume 10.
Nomor 2.
September 2024 bekerja dengan baik terhadap gaya-gaya yang Oleh karena itu, untuk bahan serat digunakan bahan yang kuat, kaku dan getas.
Sedangkan bahan matrik dipilih bahan lunak dan tahan terhadap perlakuan kimia (Gibson, 2.
p-ISSN 2477-3506 e-ISSN 2549-1938 Panjang serat Panjang serat mempengaruhi kemampuan proses dari komposit serat.
Pada umumnya, panjang serat lebih mudah penanganannya jika dibandingkan dengan serat pendek.
Bentuk serat Pada umumnya, semakin kecil diameter serat akan menghasilkan kekuatan komposit yang lebih tinggi.
Selain bentuknya kandungan seratnya juga mempengaruhi.
Faktor matrik Matrik dalam komposit berfungsi sebagai bahan mengikat serat menjadi sebuah unit struktur, melindungi dari perusakan eksternal.
Faktor ikatan fiber-matrix Hal yang mempengaruhi ikatan antara serat dan matrik adalah void, yaitu adanya celah pada serat atau bentuk serat yang kurang sempurna.
Katalis Semakin banyak katalis yang ditambahkan maka makin cepat pula proses curingnya.
Tetapi apabila pemberian katalis berlebihan maka akan menghasilkan material yang getas ataupun resin bisa terbakar.
Penyusun Komposit Reinforcement .
Salah satu bagian utama komposit yaitu reinforcement .
yang berfungsi sebagai penanggung beban utama pada komposit seperti contoh serat.
Serat .
merupakan suatu jenis bahan berupa potongan-potongan komponen yang membentuk jaringan memanjang yang utuh (Matthews & Rawlings, 1.
Serat inilah yang paling utama menentukan karakteristik bahan komposit, seperti kekuatan, kekakuan dan sifat-sifat mekanis lainnya.
Ada beberapa yang menjadi perhatian dalam penyusunan serat diantaranya:
orientasi serat, panjang efektif serat, topografi serat, susunan serat dan lain sebagainya.
Faktor orientasi serat dan susunan serat menjadi faktor utama yang memberikan kontribusi penguatan komposit polimer (Aminur.
Saputra, & Syah, 2.
II.
METODE
Metode penelitian dibuat agar memudahkan dalam pelaksanaan penelitian dan hasilnya dapat dipertanggungjawabkan secara ilmiah.
Metode penelitian secara singkat tergambar pada diagram alir penelitian.
Diagram alir pada penelitian ini tahapan-tahapan dilaksanakan pada penelitian, sehingga dapat dipahami dengan mudah.
Diagram Alir penelitian digambarkan pada Gambar 1.
Penjelasan diagram alir diuraikan sebagai berikut:
Studi literatur Studi literatur sebagai acuan dalam penyusunan penelitian agar lebih sistematis.
Pada bagian ini penelitian-penelitian terdahulu yang membahas tentang komposit serat alam, sifat fisis dan mekanis serat dan komposit serat alam, pengujian tarik dan pengujian lentur, serta parameter-parameter Persiapan alat dan bahan Alat utama yang digunakan pada penelitian ini adalah ala uji tarik merek Shimadzu tipe AGX10 kN dan alat uji lentur merek Shimadzu tipe AGX-10 kN yang dilengkapi seperangkat komputer beserta software Trapezium-X 151 sebagai pengendali sistem.
Alat untuk membuat komposit adalah cetakan yang terbuat dari bahan kaca.
Untuk peralatan lainnya Matrik Matrik merupakan suatu fasa yang dapat memberikan bentuk pada struktur komposit dengan cara memberi ikatan penguat atau serat secara Menurut (Aminur, 2.
fungsi matrik antara lain: untuk mentransfer tegangan dari serat, sebagai pelindung serat, membentuk ikatan koheren pada permukaan matrik, dan lain-lain.
Matrik yang sering dipergunakan: carbon, glass, kevlar, polypropilena, dan sebagainya.
Matrik yang digunakan dalam komposit harus mampu meneruskan beban sehingga serat harus bisa melekat pada matrik dan kompatibel antara serat dan matrik artinya tidak ada reaksi yang Faktor yang Mempengaruhi Performa Komposit Menurut (Matthews & Rawlings, 1.
menyebbutkan bahwa faktor yang mempengaruhi performa fiber-matrix composites antara lain:
Faktor serat Serat adalah bahan pengisi matrik yang digunakan untuk dapat memperbaiki sifat dan struktur matrik yang tidak dimilikinya.
Letak serat Dalam pembuatan komposit tata letak dan arah serat dalam matrik yang akan menentukan kekuatan mekanik komposit, dimana letak dan arah dapat mempengaruhi kinerja komposit JTT (Jurnal Teknologi Terapa.
| Volume 10.
Nomor 2.
September 2024 p-ISSN 2477-3506 e-ISSN 2549-1938 diantaranya wadah pencampur resin, kuas, lakban, mistar sorong, mistar baja, gelas ukur, timbangan, dan gunting.
Bahan utama yang digunakan adalah serat daun nanas, resin poliester, katalis.
Bahan lainnya mirror glaze.
Gambar 2.
Serat daun nanas Penyusunan serat Serat daun nenas yang dipilih adalah serat yang mencapai panjang 250-750 mm dengan diameter berkisar A0.
5 mm.
Setelah serat dipilih kemudian serat-serat digabung beberapa helai .
menjadi bundel dan disusun berdasarkan orientasi rancangan penelitian yang telah didesain.
Gambar 3.
Penyusunan serat pada mal cetakan Gambar 1.
Diagram alir Proses pengolahan serat daun nanas Daun nanas yang dipilih adalah daun yang kondisinya baik.
Daun nanas dibersihkan dari kotoran-kotoran yang menempel pada daun.
Daun nanas yang sudah bersih, dimasak selama 3 jam dan direndam selama 12 jam agar lebih lembut dan mudah dikerok.
Selanjutnya, sisi menggunakan bambu.
Pengerokan dilakukan hingga terlihat serat-seratnya.
Pengerokan dimulai dari pangkal hingga ujung daun, dan tidak boleh terlalu kuat agar seratnya tidak Setelah itu, serat yang terlihat akan diambil secara hati-hati agar serat tidak putus dan kusut yang dimulai dari bagian pangkal Serat yang dihasilkan dijemur di bawah sinar matahari sampai kering dan warna serat menjadi putih.
Tahap terakhir adalah membersihkan kembali serat yang sudah dijemur agar didapatkan serat-serat murni .
erat tanpa lignin, wax, impurity lainny.
Gambar 4.
Orientasi 0A, 90A, 0A Gambar 5.
Orientasi 30A, -30A, 30A Gambar 6.
Orientasi 45o, -45o, 45o Pembuatan sampel komposit Setelah semua serat disusun berdasarkan orientasinya, langkah selanjutnya adalah membuat sampel komposit.
Komposit dibuat JTT (Jurnal Teknologi Terapa.
| Volume 10.
Nomor 2.
September 2024 dengan metode hand-lay-up dengan fraksi volume serat 30%.
Untuk menentukan fraksi volume serat 30% dilakukan perhitungan awal yang meliputi perhitungan volume cetakan, pengukuran berat jenis serat daun nanas, berat jenis resin poliester.
Dengan menggunakan persamaan fraksi volume serat maka berat serat dan berat resin poliester dapat ditentukan.
p-ISSN 2477-3506 e-ISSN 2549-1938 25 mm 175 mm 125 mm A45o composite tabs 5 mm Gambar 10.
Spesimen uji tarik standar ASTM
D-3039
Spesimen uji lentur dengan mengacu pada standar ASTM D-790.
Spesimen uji lentur dapat dilihat pada (Gambar .
16 mm 80 mm Gambar 7.
Cetakan komposit ukuran P = 190 mm.
L = 90 mm dan t = 5 mm 78 mm 4 mm Gambar 11.
Spesimen uji lentur standar ASTM
D-790
Pengujian spesimen dan pengambilan data Pengujian spesimen uji tarik dilakukan pada mesin uji tarik.
Data-data yang diperoleh dari pengujian tarik adalah gaya tarik, titik putus maksimum dan perpanjangan.
Menurut (Gibson, 2.
untuk menghitung nilai kekuatan tarik, regangan tarik, titik patah, dan modulus lentur digunakan persamaan berikut ini:
n Tegangan tarik Gambar 8.
Pembuatan komposit metode handlau-up Komposit dibuat 3 lapis dengan tebal maksimum 5 mm dan diantara lapisan serat diisi oleh matrik .
ebagai pereka.
Setiap lapis .
memiliki orientasi yang berbeda menyesuaikan rancangan Dimana:
Et = kekuatan tarik (N/mm.
F = gaya (N) A = luas penampang .
n Regangan tarik Dimana:
= regangan tarik .
Il = pertambahan panjang .
Lo = panjang mula-mula .
n Modulus elastisitas tarik Gambar 9.
Skema susunan serat-matrik Pembuatan spesimen uji tarik dan uji lentur Spesimen uji tarik dan uji lentur dibuat dengan berdasarkan pada standar ASTM (American Standard Testing and Materia.
Spesimen uji tarik dengan mengacu pada standar ASTM D3039.
Spesimen uji tarik dapat dilihat pada (Gambar .
Dimana:
At = regangan tarik .
m/%) JTT (Jurnal Teknologi Terapa.
| Volume 10.
Nomor 2.
September 2024 p-ISSN 2477-3506 e-ISSN 2549-1938 Et = modulus elastisitas (GP.
Et = tegangan tarik (N/mm.
Pengujian spesimen lentur dilakukan pada mesin uji lentur.
Data-data yang diperoleh dari pengujian lentur adalah gaya tekan dan defleksi.
Menurut (Gibson, 2.
untuk menghitung nilai kekuatan lentur, modulus lentur dan defleksi maka digunakan persamaan berikut ini:
n Tegangan lentur Dimana:
Eb = kekuatan lentur (N/mm.
F = gaya lentur (N) L = jarak antara dua tumpuan .
b = lebar benda uji .
h = tebal benda uji .
n Modulus elastisitas lentur Gambar 12.
Skema pengujian tarik Tabel 1.
Hasil pengujian tarik serat daun nanas dengan konfigurasi cross-ply laminate Variasi Komposit Dimana:
Eb = modulus elastisitas lentur (GP.
F = gaya lentur (N) L = jarak antara dua tumpuan .
b = lebar benda uji .
h = tebal benda uji .
= defleksi yang terjadi .
Analisis data Setelah dilakukan nya pengujian, selanjutnya proses pengumpulan data yang telah diperoleh dari hasil pengujian.
Pengolahan data merupakan tahapan yang dilakukan untuk mendapatkan data hasil yang dibutuhkan dalam proses analisis.
Dalam proses analisis data, pada penelitian ini memilih metode perhitungan menggunakan persamaan 1-5.
Hasil dan pembahasan Data yang didapatkan dari hasil perhitungan ditabulasikan dalah tabel dan dibuat grafik untuk dianalisis dan dibahas.
Kesimpulan Tahap terakhir yaitu membuat kesimpulan untuk menjawab tujuan penelitian dari hasil penelitian dan membuat saran dengan harapan untuk menjadikan penelitian ini lebih baik.
Data Hasil Uji Tarik
Orientasi
0A,90A,0A
Gaya
(N)
Rata-rata Orientasi
30A,-30A,30A
Gaya
(N)
Rata-rata Orientasi
45o,-45o,45o Gaya
(N)
Rata-rata Tegangan Tarik (MP.
21,940 Tegangan Tarik (MP.
27,611 Tegangan Tarik (MP.
19,407 Regangan Tarik
(%)
0,021
Regangan Tarik
(%)
0,028
Regangan Tarik
(%)
0,022
Modulus Elastisitas (GP.
1,048 Modulus Elastisitas (GP.
0,986 Modulus Elastisitas (GP.
0,936 Nilai Rata-Rata Tegangan Tarik Gambar 13.
Nilai rata-rata tegangan tarik pada pengujian tarik untuk masing-masing orientasi sudut serat Nilai tertinggi rata-rata tegangan tarik ditunjukan oleh arah serat dengan sudut .
A, -30A, 30A] sebesar 27,611 MPa.
Hal ini disebabkan oleh arah sudut serat orientasi .
A, -30A, 30A] hampir searah dengan arah longgitudinal atau gaya tarik yang diberikan pada pengujian tarik.
Sedangkan pada orientasi arah serat .
A, 90A, 0A] dapat di lihat i.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Uji Tarik Pengujian tarik dilakukan pada alat uji tarik dengan skema seperti pada gambar di bawah.
JTT (Jurnal Teknologi Terapa.
| Volume 10.
Nomor 2.
September 2024 bahwa nilai tegangan tarik rata-rata mengalami penurunan hal ini disebabkan oleh arah serat dengan sudut .
A, 90A, 0A] yang di mana posisi salah satu arah serat sudutya yaitu 90o mengalami penurunan daya tahan kekuatan tarik yang disebabkan oleh arah 90o lebih jauh dari arah longitudinal atau arah gaya tarik yang di berikan pada saat pengujian tarik berlangsung.
Hal ini menunjukan pengaruh arah serat terhadap kekuatan tarik sangatlah berpengaruh karena semakin kecil arah sudut terhadap arah longgitudinal atau gaya tarik yang di berikan pada pengujian tarik semakin besar pula gaya tegangan tarik yang terjadi, sehingga pada saat pengujian tarik terjadi serat komposit mampu menahan gaya atau beban tarik lebih lama.
p-ISSN 2477-3506 e-ISSN 2549-1938 Nilai Rata-Rata Modulus Elastis Gambar 15.
Nilai rata-rata modulus elastisitas pada pengujian tarik untuk masing-masing orientasi sudut serat Nilai Rata-Rata Regangan Tarik Berdasarkan gambar 7 dapat diketahui bahwa nilai modulus elastis rata-rata tertinggi di tunjukan oleh arah serat dengan sudut .
A, 90A, 0A] sebesar 1,048 GPa dan nilai modulus elasisitas rata-rata komposit terendah oleh orientasi arah sudut serat .
o, -45o, 45.
sebesar 0,936 GPa.
Hal ini disebabkan pada komposit orientasi sudut .
A,90A,0A] memiliki satu arah lapisan tidak searah dengan gaya tarik yang diberikan sebesar 2476 N.
Dimana arah serat .
memiliki nilai kekakuan lebih tinggi di karenakan arah serat .
searah dengan patahan yang terjadi pada saat pengujian tarik berlangsung.
Sehingga pada saat penarikan, komposit memiliki modulus elastitisitasnya hingga mencapai titik pada sebesar 1,048 GPa.
Gambar 14.
Nilai rata-rata regangan tarik pada pengujian tarik untuk masing-masing orientasi sudut serat Uji Lentur Nilai tertinggi rata-rata regangan tarik tertinggi ditunjukan oleh arah serat dengan sudut .
A, -30A, 30A] sebesar 0,028%.
Hal ini disebabkan oleh arah serat dengan sudut .
A, -30A, 30A] yang posisi arah seratnya hampir searah dengan arah longgitudinal atau gaya tarik yang diberikan sebesar 3113 N, sehingga pada saat penarikan komposit serat mampu meregang hingga 0,028.
Sedangkan regangan terendah ditunjukan oleh arah serat .
A, 90A, 0A] dengan nilai regangan 0,021% dengan ratarata gaya tarik yang diberikan sebesar 2476 N.
Dapat dilihat nilai regangan tarik rata-rata mengalami penurunan hal ini disebabkan oleh arah salah sat u serat dalam serat .
A, 90A, 0A] tidak searah dengan gaya tarik sehingga pada saat komposit menerima gaya tarik komposit hanya mampu meregang sebesar 0,021% dibandingkan dengan orientasi .
A, -30A, 30A] yang arah sudutnya searah dengan gaya tarik atau arah Gambar 16.
Skema pengujian bending Pengujian ini dilakukan untuk mengevaluasi atau untuk mengetahui kekuatan lentur dari material serat komposit berpenguat serat sabut kelapa dengan konfigurasi quasi isotropic laminates data pengujian mencakup nilai maximum load, maximum JTT (Jurnal Teknologi Terapa.
| Volume 10.
Nomor 2.
September 2024 stress lentur, dan elacticitas modulus lentur pada orientasi arah serat .
A, 90A, 0A], .
A, -30A, 30A] dan .
o, -45o, 45.
p-ISSN 2477-3506 e-ISSN 2549-1938 Nilai Rata-Rata Modulus Lentur Tabel 2.
Hasil pengujian lentur serat daun nanas dengan konfigurasi cross-ply laminate Variasi
Komposit
Orientasi
0A,90A,0A
Data Hasil Uji Bending Gaya
(N)
Rata-rata Orientasi
30A,-30A,30A
Gaya
(N)
Rata-rata Orientasi
45o,-45o,45o Rata-rata Gaya
(N)
Tegangan Bending (MP.
59,002 Tegangan Bending (MP.
40,319 Tegangan Bending (MP.
32,974 Modulus Bending (MP.
311,388 Modulus Bending (MP.
244,989 Modulus Bending (MP.
216,712 Defleksi .
4,03 Defleksi .
3,52 Defleksi .
Gambar 18.
Nilai rata-rata modulus lentur pada pengujian lentur untuk masing-masing orientasi
sudut serat
3,22
Nilai modulus elastisitas lentur rata-rata tertinggi di tunjukan oleh sudut orientasi 0A, 90A, 0A.
sebesar 313,388 MPa dan nilai modulus elastisitas lentur rata-rata terendah terdapat pada sudut serat .
o, -45o, 45.
sebesar 216,712 MPa.
Hal ini disebabkan oleh sudut .
A, 90A, 0A], mampu menahan beban lentur lebih lama dibandingkan dengan sudut .
o, -45o, 45.
Hal ini dikarenakan pada saat proses pembebanan vertikal pada pengujian lentur komposit akan mengalami perubahan bentuk .
berupa defleksi dengan dua buah gaya yang berlawanan bekerja pada saat yang bersamaan yaitu gaya tarik dan tekan yang menyebabkan secara bertahap komposit dari elastis menjadi plastis hingga akhirnya mengalami kerusakan .
Pada orientasi .
o, 45o, 45.
memiliki modulus elastisitas lentur terendah dikarenakan komposit memiliki sifat getas atau kaku yang menyebabkan komposit tersebut mudah mengalami kerusakan .
Nilai Rata-Rata Tegangan Lentur Gambar 17.
Nilai rata-rata tegangan lentur pada pengujian lentur untuk masing-masing orientasi sudut serat Kekuatan tegangan lentur rata-rata tertinggi ditunjukan oleh arah sudut orientasi serat .
A, 90A, 0A] sebesar 59,002 MPa dan nilai tegangan lentur rata-rata terendah terdapat pada sudut serat .
o, 45o, 45.
sebesar 32,974 MPa.
Hal ini disebabkan oleh arah sudut orientasi serat .
A, 90A, 0A] mampu menahan beban yang diberikan pada saat pengujian lentur lebih lama dibandingkan dengan arah sudut orientasi .
o, -45o, 45.
, di karenakan pada saat proses pembebanan akan terjadi tegangan geser yang diterima oleh serat yang bekerja untuk menahan beban dimana tegangan yang di hasilkan A dari tegangan normal, kerena beban lentur yang bekerja yang berperan dalam menimbullkan tegangan ini.
Sehingga menyebabkan sudut serat .
o, -45o, 45.
memiliki tegangan lentur terendah.
Nilai Rata-Rata Defleksi Gambar 19.
Nilai rata-rata defleksi pada pengujian lentur untuk masing-masing orientasi sudut serat JTT (Jurnal Teknologi Terapa.
| Volume 10.
Nomor 2.
September 2024 p-ISSN 2477-3506 e-ISSN 2549-1938 Nilai rata-rata defleksi tertinggi ditunjukan oleh arah serat dengan orientasi sudut .
A, 90A, 0A], pengaruh beban terhadap defleksi memiliki trend yang proposional, yaitu semakin tinggi beban yang diberikan semakin besar pula defleksi yang terjadi.
Hal ini disebabkan dengan semakin besar pula gaya yang menekan beam, sehingga semakin besar pula defleksi yang terjadi pada komposit tersebut.
Hal ini ditunjukan dengan semakin besarnya defleksi yang Nilai rata-rata defleksi terendah ditunjukan oleh arah serat dengan orientasi sudut .
, -45, 45.
, hal ini disebabkan pada saat pembebanan dalam pengujian lentur terjadi serat hanya mampu menahan beban vertikal dengan nilai rata-rata beban atau gaya terendah.
Sebaiknya campuran ini bisa lebih banyak bervariasi karena indonesia negara yang kaya akan serat alam maka bisa melakukan dengan serat-serat selain serat daun nanas.
Sebaiknya menggunakan metode vacuum infusion agar mencegah terjadinya void berupa gelembung udara pada komposit.
IV.
PENUTUP
Aizi.
Sehono.
, & Setiawan.
Desember ).
Pengaruh Penggunaan Serat Daun Nanas Dalam Pembuatan Komposit Menggunakan Metode Vacum Bagging Terhadap Kekuatan Tarik Dan Bending.
Jurnal Teknik.
Elektronik.
Engine, 8.
, 267273.
doi:https://doi.
org/10.
56521/teknika.
Aminur.
Teknik Rekayasa Material:
Pemanfaatan Serat Palem Sebagai Panel Komposit (Vol.
(Sudarsono.
Ed.
Kendari.
Sulawesi Tenggara.
Indonesia:
Literacy Institute.
Retrieved https://w.
net/publication/36 1642749_Pemanfaatan_Serat_Palem_sebaga i_Panel_Komposit Aminur.
Hasbi.
, & Gunawan.
November Proses Pembuatan Biokomposit Polimer Serat Untuk Aplikasi Kampas Rem.
Seminar Nasional Sains dan Teknologi, pp.
Retrieved from id/index.
php/semnastek Aminur.
Saputra.
, & Syah.
Februar.
Analysis of Tensile and Bending Strength of Coconut Fiber Reinforcement Composite on Quasi Isotropic Laminates Stacking Sequence.
Journal of Metallurgical Engineering and Processing Technology, 4.
, doi:https://doi.
org/10.
31315/jmept.
BPS.
Badan Pusat Statistik Provinsi Sulawesi Tenggara.
Kendari: BPS Sulawesi Tenggara.
Retrieved April 19 , 2024, from https://sultra.
id/statictable/2022/05/11 /3710/produksi-buah-buahan-menurut-jenis- Ucapan Terima Kasih Penulis mengucapkan terima kasih kepada seluruh pihak yang telah terlibat dalam membantu penyelesaian penelitian ini.
DAFTAR PUSTAKA
Kesimpulan Dari hasil eksperimen yang telah dilakukan diperoleh beberapa temuan.
Berdasarkan dari susunan konfigurasi cross-ply laminate pada pengujian tarik, semakin kecil arah kemiringan komposit kearah gaya tarik yang diberikan pada saat pengujian tarik maka semakin besar pula tegangan tarik yang didapatkan dimana nilai tegangan tarik tertinggi terdapat pada komposit dengan sudut serat .
A, -30A, 30A] sebesar 27,611 MPa, sedangkan nilai tegangan tarik komposit terendah dengan sudut .
o, -45o, 45.
sebesar 19,407 MPa.
Sedangkan pada pengujian lentur, semakin kecil arah kemiringan sudut orientasi ke arah longitudinal suatu komposit pada pemberian gaya vertikal pada pengujian lentur semakin besar pula tegangan lentur dan defleksi komposit Dimana nilai tegangan lentur tertinggi terdapat pada komposit dengan sudut orientasi A,90A,0A] dengan nilai rata-rata sebesar 59,002 MPa, sedangkan komposit dengan sudut orientasi o, -45o, 45.
memiliki nilai tegangan lentur
lebih terendah sebesar 32,974 MPa
Saran