7/26/2019 Presentasi Komposit PVAc
http://slidepdf.com/reader/full/presentasi-komposit-pvac 1/15
Pengaruh Polyvinyl Acetatepada Bahan Komposit Serat Rumput Payung
(Cyperus Alternifolius) Ditinjau terhadapKekuatan Mekanik
• Benedictus Sonny Yoedono • Anna Catharina • Yessy Liemawati •
• Dionisius Vici Wahyu Prakoso • Cesar Nomenio D.C.A •
Inovasi Teknologi Bahan
Konstruksi
Inovasi Teknologi Bahan
Konstruksi
Bahan
Komposit
MATRIK
FILLER
KeuntunganKeuntungan
PVAcPVAc
Serat Rumput
Payung
Serat Rumput
Payung
KekuatanMekanikKekuatanMekanik
Latar Belakang
7/26/2019 Presentasi Komposit PVAc
http://slidepdf.com/reader/full/presentasi-komposit-pvac 2/15
MatrikMatrik
Rumusan Masalah
Pengaruh
Polyvinyl
Acetate
Pengaruh
Polyvinyl
Acetate
Bahan KompositBahan Komposit
Serat Rumput
Payung
Serat Rumput
Payung
Kekuatan
Mekanik
Kekuatan
Mekanik
Kekuatan
Tarik + Tekan
Kekuatan
Tarik + Tekan
Tujuan
MatrikMatrik
Pengaruh
Polyvinyl
Acetate
Pengaruh
Polyvinyl
Acetate
Bahan KompositBahan Komposit
Serat Rumput
Payung
Serat Rumput
Payung
Kekuatan
Mekanik
Kekuatan
Mekanik
Kekuatan
Tarik + Tekan
Kekuatan
Tarik + Tekan
7/26/2019 Presentasi Komposit PVAc
http://slidepdf.com/reader/full/presentasi-komposit-pvac 3/15
Bahan Komposit
• Definisi bahan komposit (Jones, 1975) adalah suatu bahan yang terdiri
dari dua atau lebih bahan yang berbeda yang digabung atau
dicampur secara makroskopis menjadi suatu bahan yang berguna
• Berguna untuk memperbaiki sifat mekanik atau sifat spesifik
tertentu, mempermudah desain atau pembentukan yang dapat
menghemat biaya
• Bahan komposit terdiri dari dua bagian
utama, yaitu: (1) matriks yangmengisolasi fasa, dan (2) penguat(reinforcement) atau fasa sebaran/
filler.
Polyvinyl Acetate (PVAc)
Polyvinyl acetate merupakan senyawa
polimer termoplastik yang memiliki sifat
tahan panas, daya regang tinggi, serta
larut dalam pelarut organik (polimer karet
sintetis). Senyawa ini ditemukan di Jerman oleh
Dr. Flitz Klatte pada tahun 1912
7/26/2019 Presentasi Komposit PVAc
http://slidepdf.com/reader/full/presentasi-komposit-pvac 4/15
Rumput Payung (Cyperus Alternifolius)
Tanaman rumput payung merupakan tanaman
tropis yang berkembang biak dengan
cepat sehingga menghasilkan banyak limbah. Di
sisi lain serat batangnya ternyata mempunyai
kekuatan mekanik yang baik. Tanaman
rumput payung telah dimanfaatkan sebagai
pengolah limbah domestik
Cetakan/ Meja Pengepres(Metode Penelitian)
Pelat besi tebal 5
mm, panjang 300 mm
dan lebar 240 mm
Pelat besi tebal 5
mm, panjang 300 mm
dan lebar 240 mm
Rangka cetakan dari pelat
besi siku 40x40x4 mm
Rangka cetakan dari pelat
besi siku 40x40x4 mm
Mur dan BautMur dan Baut
7/26/2019 Presentasi Komposit PVAc
http://slidepdf.com/reader/full/presentasi-komposit-pvac 5/15
Spesimen Uji Tarik (Metode Penelitian)
• Geometri spesimen untuk pengujian kuat tarik mengacu pada standar ASTMD 638, dengan panjang total (Lo) 150 mm, lebar (Wo) 20 mm dan ketebalan(T) 5 mm
Spesimen Uji Lentur (Metode Penelitian)
• Spesimen untuk pengujian kuat lentur mengacu pada standar ASTM D 790,dengan panjang (L) 100 mm, lebar (b) 20 mm dan ketebalan (h) 5 mm
7/26/2019 Presentasi Komposit PVAc
http://slidepdf.com/reader/full/presentasi-komposit-pvac 6/15
Komposisi Matrik dan Serat
(Metode Penelitian)
• Perhitungan komposisi serat dan matrik dilakukan berdasarkan perbandinganberat.
Komposisi Jumlah Spesimen
Serat(%)
Matrik
(%)
Uji Tarik
(buah)
Uji Lentur
(buah)
95 5 4 4
92.5 7.5 4 4
90 10 4 4
87.5 12.5 4 4
Pembuatan Spesimen(Metode Penelitian)
Persiapan tanaman
rumput payung
Persiapan tanaman
rumput payung
Pembuatan serat
rumput payung
Pembuatan serat
rumput payung
Serat disusun dan
ditimbang
komposisi
Serat disusun dan
ditimbang
komposisi
Pembuatan lapisan
komposit
Pembuatan lapisan
komposit
Cetakan dipres dan
menunggu kering
Cetakan dipres dan
menunggu kering
Pembuatan
Spesimen
Pembuatan
Spesimen
7/26/2019 Presentasi Komposit PVAc
http://slidepdf.com/reader/full/presentasi-komposit-pvac 7/15
7/26/2019 Presentasi Komposit PVAc
http://slidepdf.com/reader/full/presentasi-komposit-pvac 8/15
7/26/2019 Presentasi Komposit PVAc
http://slidepdf.com/reader/full/presentasi-komposit-pvac 9/15
Pengujian Tarik (Metode Penelitian)
Pengujian Tarik dilakukan untuk
mengetahui besar beban tarik(PT) ,perpindahan tarik (ΔT)dan tegangan tarik (σT)Pengujian dihentikan hinggaspesimen patah.
Beban Tarik (PT)
Perpindahan
Tarik (ΔT)
Tegangan Tarik
(σT)
Beban load cell
Load meter
LVDT displacement
meter
T
T
o
P σ =
Pengujian Tarik
7/26/2019 Presentasi Komposit PVAc
http://slidepdf.com/reader/full/presentasi-komposit-pvac 10/15
Pengujian Lentur (Metode Penelitian)
Pengujian lentur dilakukandengan metode 3 titik beban (3– point bending testing)mengacu pada ASTM D790. Hasil
dari pengujian ini adalah bebanlentur (PL), perpindahanlentur (ΔT), dan teganganlentur (σL).
Beban Lentur
(PL)
Perpindahan
Lentur (ΔL)
Tegangan Lentur
(σL)
Pompa hidraulis Beban
load cell
Load meter
LVDT displacement
meter
2
3
2
L
L
P L
bhσ =
Pengujian Lentur
7/26/2019 Presentasi Komposit PVAc
http://slidepdf.com/reader/full/presentasi-komposit-pvac 11/15
Hasil Pengujian Tarik (Beban Tarik)
1400
1550.01433.3
1033.3
0
600
1200
1800
87.5% 90.0% 92.5% 95.0%
P T
( N )
Komposisi Serat
Hasil Pengujian Tarik (Perpindahan Tarik)
7.95 6.66
7.96 7.67
0.00
3.00
6.00
9.00
12.00
15.00
87.5% 90.0% 92.5% 95.0%
Δ M
a x ( m m )
Komposisi Serat
7/26/2019 Presentasi Komposit PVAc
http://slidepdf.com/reader/full/presentasi-komposit-pvac 12/15
Hasil Pengujian Tarik (Tegangan Tarik)
23.33
25.8323.89
14.76
0.00
9.00
18.00
27.00
36.00
45.00
87.5% 90.0% 92.5% 95.0%
T m a x ( N / m m 2 )
Komposisi Serat
Hasil Pengujian Lentur (Beban Lentur)
72.42
81.09
51.09 52.75
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
87.50% 90.00% 92.50% 95.00%
P L ( N )
Komposisi Serat
7/26/2019 Presentasi Komposit PVAc
http://slidepdf.com/reader/full/presentasi-komposit-pvac 13/15
Hasil Pengujian Lentur (Perpindahan Lentur)
8.46
16.16
5.52
8.54
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
87.50% 90.00% 92.50% 95.00%
∆
L m a k s ( m m )
Komposisi Serat
Hasil Pengujian Lentur (Tegangan Lentur)
5.90
16.00 15.1713.93
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
87.50% 90.00% 92.50% 95.00%
L m a k s ( N / m m 2 )
Komposisi Serat
7/26/2019 Presentasi Komposit PVAc
http://slidepdf.com/reader/full/presentasi-komposit-pvac 14/15
Pembahasan
Komposit serat dengan matrik PVAc memiliki kekuatan tarik yang lebih tinggi(PTmaks dan σTmaks) jika dibandingkan dengan kekuatan lenturnya (PLmaks danσLmaks)
Nilai perpindahan lentur maksimum (ΔLmaks) sebesar 16.16 mm lebih tinggi jika
dibandingkan dengan nilai perpindahan tarik maksimum (ΔTmaks) sebesar 7.96 mm
Komposit dengan variasi 90% serat dan 10% matrik diperkirakan memiliki
komposisi yang optimal di dalam menahan beban tarik dan lentur
Kesimpulan
Matrik PVAc dapat berinteraksi dengan baik, bersama seratrumput payung sebagai bahan komposit
Kekuatan tarik komposit lebih tinggi jika dibandingkan dengankekuatan lenturnya
7/26/2019 Presentasi Komposit PVAc
http://slidepdf.com/reader/full/presentasi-komposit-pvac 15/15
Terima kasih