ANALISISTEKNISDAN EKONOMIS VARIASI KOMPOSISI LEM KAYU PADA PEMBUATAN BAMBU LAMINASI SEBAGAI BAHAN PEMBUATAN KAPAL IKAN TRADISIONAL Oleh : Taufan Prasetyo (4108100070) Pembimbing : Ir. Heri Supomo, M.Sc
BIDANG STUDI INDUSTRI PERKAPALAN JURUSAN TEKNIK PERKAPALAN FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
Latar Belakang • kebutuhan kapal-kapal kayu di Indonesia semakin meningkat • jumlah pasokan kayu semakin berkurang • harga kayu dipasaran semakin mahal • Biaya yang dibutuhkan pada penggunaan lem untuk proses produksi bambu laminasi masih terbilang mahal
Rumusan Masalah • Berapa besar kekuatan yang ditambahkan oleh penggunaan lem pada bambu laminasi. g komposisi p manakah y yang g memberikan • Lem dengan tambahan kekuatan terbesar. g komposisi p manakah yyangg ppaling g • Lem dengan ekonomis. • Variasi komposisi lem manakah yang paling dianjurkan untuk pembuatan laminasi bambu.
Batasan Masalah • Lem yyang g digunakan g adalah jjenis lem kayu y selain lem putih • Jenis lem yang digunakan adalah jenis lem untuk metode t d laminasi l i i Cold C ld P Press • Lem yang digunakan ada 3 jenis yaitu : Resorcinol Phenol Formaldehyde (RPA-401) (RPA 401), Ure Formaldehyde (UA-181), dan Epoxy Polyamide • Bambu yang dipakai adalah jenis Betung. • Jumlah lapisan pada tiap spesimen ada 5 lapis • Standar pengujian yang digunakan adalah ASTM D 790
Tujuan • Melakukan pperhitungan g kekuatan dan ppenambahan kekuatan untuk masing-masing variasi spesimen • Membandingkan kekuatan yang diperoleh dari tiaptiap i variasi i i komposisi k i i lem l • Melakukan perhitungan nilai ekonomis untuk tiaptiap spesimen dengan variasi komposisi lem yang berbeda. • Menentukan e e u komposisi o pos s lem e yyangg sesu sesuai uuntuk u pproses oses pembuatan bambu laminasi sebagai bahan pembuatan kapal kayu
Metodologi mulai
Pengumpulan data
Pembuatan spesimen
A
Pengujian bending
Pendataan spesimen
A
Kesimpulan
Perhitungan g Flexural stress (Ơf) dengan rumus ASTM D 790
Perbandingan dengan material kayu jati
Perhitungan biaya produksi
Analisa teknis dan ekonomis tiap-tiap variasi komposisi
Persiapan Pembuatan Spesimen Alat : • • • • • •
Alat press laminasi Jangka g sorongg Klem Bor (untuk mengaduk lem) Kapi Alat pemotong kayu (circular saw dan band saw) • Alat penyerut kayu (planer)
Material : • Bambu jenis Betung • 3 jenis lem : Epoxy Polyamide, UA-181 (Ure Formaldehyde), dan RPA401 0 ((Resorcinol eso c o Phenol e o Formaldehyde)
circular saw
Mesin Band Saw
Mesin Planer
Bambu B b Jenis J i Betung Hardener dan Lem Epoxy
Hardener dan Lem RPA-401
Hardener dan Lem UA181
Pembuatan Spesimen 1. Pemecahan bambu
2. Pembentukan bilah dengan mesin planer
3. Pengeleman
Penyusunan bilah untuk lapisan pertama
Pembuatan lem : Epoxy Epoxy, RPA RPA-401, 401 dan UA-181 UA 181
Proses pengadukan lem Epoxy
Proses pengadukan lem UA-181
Cairan lem dituangkan pada bilah bambu
Cairan lem kemudian diratakan
Penyusunan lapisan kedua di atas lapisan pertama yang sudah diberi lem
4 Penempaan 4. P d dengan menggunakan k alat l t press
5. Pembentukan spesimen dengan menggunakan mesin pemotong (circular saw, band saw) dengan dimensi spesimen i 50 x 50 x 750 mm
6 Pendataan, 6. Pendataan pemberian nomor dan kode
Kode berdasarkan kombinasi lem tiap lapisan • Inisial kode untuk lem Epoxy adalah E • Inisial kode untuk lem RPA-401 RPA 401 adalah F • Inisial kode untuk lem UA-181 adalah U
Contoh kode : EEEE, UUUU, FFFF (satu jenis lem) FEEF, EUUE, UFFU (kombinasi)
Pengujian Bending
Standar ASTM D 790
Data pembebanan maksimal
Grafik G fik Tegangan T d dan Regangan
Analisis Teknis ASTM D 790
Ơf = Flexural stress (MPa) P = Selisih p pembebanan p per tahap p ((KN), ) di sini digunakan beban maksimum pada saat terjadi crack W = Lebar benda uji (mm) T = Tinggi benda uji atau tebal spesimen (mm) L = Jarak tumpuan pengujian (mm)
Hasil Perhitungan Flektural Stress tiap spesimen
Nil i Flektural Nilai Fl k l Stress S ratat rata tiap variasi
Analisis Ekonomis
Kesimpulan 1. Prosentase kekuatan yang ditambahkan untuk lem Epoxy, Resorcinol Phenol Formaldehyde (RPA-401), dan Urea Formaldehyde (UA-181) adalah 260%, 240%, dan 130%. 2. Material yang seluruh lapisannya menggunakan lem epoxy memiliki nilai flexural stress rata-rata terbesar, yaitu 107,28 MPa. Sedangkan material d dengan l lem U Urea F Formaldehyde ld h d (UA-181) (UA 181) memiliki iliki nilai flexural stress terkecil, yaitu 68,67.
3. Material yang seluruh lapisannya menggunakan lem Urea Formaldehyde (UA-181) menghabiskan biaya yang paling li sedikit dikit untuk t k pembuatan b t spesimennya, i yaitu sekitar Rp1.637.000 per m3. 4 Variasi komposisi lem yang dianjurkan adalah 4. material dengan kombinasi komposisi lem berturutturut dari lapisan pertama hingga keempat menggunakan lem Epoxy, UA-181, UA-181, Epoxy.
TERIMA KASIH
