BAB 3 PENGUJIAN
BAB 3 PENGUJIAN 3.1
Umum Pada bab ini akan dibahas tentang detail pengujian meliputi metode pengujian
yang digunakan yaitu uji tarik dan uji tekan baik untuk pengujian tiap-tiap bagian dari komposit sandwich maupun untuk pengujian dalam bentuk kesatuan sebagai struktur sandwich, cara membuat spesimen uji, prosedur dan peralatan pengujian serta data hasil pengujian. Pengujian tarik bertujuan untuk mencari sifat material face (serat kelapa dan rami) yang akan dibuat dan uji tekan untuk mengetahui sifat material core (serbuk kelapa) serta untuk mencari harga beban tekuk kritis kolom sandwich yang merupakan tujuan utama disusunnya tugas akhir ini.
3.2
Metode Pengujian Dalam pengujian buckling pada struktur sandwich dengan menggunakan
material komposit alam masih jarang dilakukan dewasa ini. Oleh karena itu, sifat-sifat material pembentuknya belum banyak diketahui. Dengan demikian diperlukan pengujian awal berupa uji tarik dan tekan untuk mengetahui sifat-sifat dari face dan core yang akan digunakan sebagai pembentuk struktur sandwich yang akan diuji.
3.2.1
Uji Material Face dan Core Seperti telah disebutkan sebelumnya bahwa diperlukannya informasi awal
mengenai beberapa sifat material dari bahan yang digunakan sebagai face dan core. Oleh karena itu dipelukan pengujian untuk memperoleh informasi tersebut yang terdiri dari uij tarik dan uji tekan.
3.2.1.1 Uji Tarik Perilaku mekanik dan sifat suatu material dapat ditentukan dengan pengujian tarik. Dengan dilakukannya pengujian tarik, maka akan didapatkan hubungan antara tegangan dan regangan. Hal yang penting adalah bahwa perilaku atau sifat suatu 18
BAB 3 PENGUJIAN material menunjukkan hubungan antara respon atau deformasi bahan terhadap pembebanan. Umumnya pengujian untuk mendapatkan sifat material adalah jenis pengujian yang bersifat destruktif. Dalam hal ini, pengujian dilakukan dengan mengambil spesimen dan mengujinya hingga spesimen tersebut patah. Beban yang diberikan pada uji tarik adalah beban statik yang meningkat secara gradual. Dalam hal ini, tegangan (engineering stress) dirumuskan dengan : F A0
σ= dimana :
(3.1)
σ
= Tegangan (MPa)
F
= Gaya (N)
A0 = Luas penampang awal (m2) Sedangkan regangan dirumuskan dengan :
dimana :
ε=
li − l 0 Δl = l0 l0
ε
= Regangan
li
= Panjang akhir (m)
l0
= Panjang awal (m)
(3.2)
Setelah diperoleh data tegangan dan regangan hasil pengujian bahan, maka dapat dibuat kurva tegangan – regangan (σ - ε). Dari kurva tersebut dapat diketahui beberapa sifat mekanik material diantaranya : •
σu (ultimate strength) yaitu tegangan maksimum yang dapat terjadi pada bahan.
•
σys (yield strength) yang merupakan tegangan dimana mulai terjadi deformasi plastis.
•
E
(modulus
elastisitas)
yaitu
ukuran
kekuatan
material
menghubungkan tegangan dan regangan dalam hubungan : E = •
yang
σ ε
Ductility (keuletan) yaitu derajat keuletan bahan yang menyatakan bahwa material tersebut getas atau ulet. Ductility dinyatakan dalam dua cara yaitu :
19
BAB 3 PENGUJIAN 9 Percent Elongation
⎛ l f − l0 ⎞ ⎟⎟ × 100 % EL = ⎜⎜ ⎝ l0 ⎠
(3.3)
9 Percent Area Reduction
⎛ A0 − A f % AR = ⎜⎜ ⎝ A0
⎞ ⎟⎟ × 100 ⎠
(3.4)
Namun dalam pengujian tarik ini, hanya harga modulus elastisitas (E) yang akan dicari. Harga E diperlukan sebagai informasi awal untuk mengetahui apakah material tersebut cukup kuat untuk dapat digunakan sebagai face dalam struktur sandwich yang akan dibuat.
3.2.1.2 Uji Tekan Pengujian tekan ditujukan selain untuk melakukan uji buckling, juga digunakan untuk mengetahui sifat dari core yang akan digunakan. Seperti halnya dengan uji tarik untuk mengetahui sifat material dari face, maka uji tarik ini juga menggunakan persamaan (3.1) dan (3.2) dan juga dapat dibuat kurva tegangan – regangan (σ - ε) dimana dari kurva tersebut dapat diketahui beberapa sifat-sifat bahan antara lain σu (ultimate strength), σys (yield strength), E (modulus elastisitas), dan Ductility (keuletan) sama halnya pada pengujian tarik.
3.2.2
Uji Tekan Beban Tekuk Kritis Selain hal tersebut diatas, pengujian tekan bertujuan untuk mengetahui harga
beban kritis suatu material. Material yang diberi beban tekan aksial pada kedua ujungnya pada umumnya akan melendut yang dinamakan buckling dan beban tekan pada saat material mulai meledut inilah yang disebut dengan beban tekuk kritis (Pcr). Pada umumnya, buckling terjadi sebelum tegangan tekan mencapai tegangan luluh material. Pengujian tekan berhubungan erat dengan penggunaan tumpuan atau kondisi batas yang digunakan. Ada beberapa jenis tumpuan yang dapat digunakan, namun dalam pengujian kolom sandwich ini digunakan tumpuan berupa simply supported. Metode yang dapat digunakan untuk menentukan beban tekuk kritis pada kolom adalah : a. Menentukan titik patahan pada kurva beban vs defleksi tekan 20
BAB 3 PENGUJIAN b. Menentukan titik patahan pada kurva beban vs defleksi transversal Pada pengujian ini yang akan dilakukan adalah pengukuran defleksi transversal sehingga penentuan beban tekuk kritis akan dilakukan sesuai dengan metoda b.
Gambar 3.1. Beban Tekan Vs Defleksi Transversal pada Kolom Gambar 3.1. menunjukkan hubungan antara beban dengan defleksi transversal yang terjadi pada kolom. Pada kurva tersebut terlihat bahwa titik patahan tidak terlihat secara jelas. Oleh karena itu, maka dilakukan ekstrapolasi kurva sebelum dan sesudah terjadinya buckling. Beban yang menunjukkan titik perpotongan hasil ekstrapolasi ini yang dinyatakan sebagai beban tekuk kritis. Metode lain yang digunakan untuk menentukan beban tekuk kritis dari pengujian adalah metode southwell yang dapat digunakan untuk mencari beban kritis pada analisis buckling pada struktur kolom dengan tidak mengabaikan imperfeksi. Beban tekuk kritis diperoleh dari inverse slope dari garis lurus yang diperoleh dari data eksperimen dengan persamaan : ⎛ 1 ⎞ ⎟⎟ + Po Pcr = ⎜⎜ ⎝ slope ⎠ Dengan
: Pcr
(3.5)
= beban tekuk kritis
Slope
= gradien kemiringan kurva regresi linier
Po
= beban referensi awal
Untuk memperoleh harga beban tekuk kritis dari kurva beban vs defleksi, maka diperlukan penentuan range yang tepat terutama di daerah linier yang dekat dengan titik patahan pada kurva. Setelah menentukan range tersebut, maka harga
21
BAB 3 PENGUJIAN beban pada range yang bernilai minimum dijadikan sebagai beban referensi awal yang dinamakan p1. Dimana defleksi yang berhubungan dengan beban referensi awal tersebut dinamakan y1. Selanjutnya harga beban dan defleksi yang terdapat pada range yang telah ditentukan tersebut selanjutnya dinamakan p dan y. Sehingga dapat diambil hubungan antara y-y1 dan y-y1/p-p1. Selanjutnya regresi linier dapat dilakukan untuk memperoleh garis lurus dengan cara memplot defleksi (y-y1) sebagai sumbu x dan defleksi / beban (y-y1/p-p1) sebagai sumbu y. Grafik kurva southwell dapat dilihat pada gambar di bawah ini. y-y1/p-p1
P
slope
y
y-y1
Gambar 3.2. Grafik Kurva Southwell Berdasarkan pada asumsi bahwa, kurva y vs P berbentuk seperti hiperbola, dengan garis horizontal P = Pcr sebagai asimtot dimana dengan menggunakan metode yang dikenalkan oleh Southwell, maka dapat dibuat kurva (y-y1) vs (y-y1/p-p1) dimana p-p1 mengukur selisih beban, dan y-y1 mengukur selisih defleksi lateral. Bila asimtot horisontal dapat ditentukan, maka harga beban tekuk kritis dapat diketahui atau kemiringan dari kurva y-y1/p-p1 terhadap y-y1 ekivalen terhadap inverse beban kritis (1/Pcr). Regresi linier dapat dilakukan untuk memperoleh hasil yang baik.
3.3
Pembuatan Spesimen Banyak metode yang dapat digunakan untuk membuat batang sandwich mulai
dari metode yang paling sederhana yaitu secara manual hingga dengan menggunakan mesin produksi yang sudah diotomatisasi. Beberapa macam cara untuk membuat batang sandwich antara lain :
22
BAB 3 PENGUJIAN •
Wet lay up Menggunakan alat bantu berupa kuas untuk melay-up lapisan adhesive agar merata ke seluruh bagian yang kemudian dikeringkan secara alami.
•
Closed mold Cetakan dibuat sesuai dengan bentuk akhir yang diinginkan. Lapisan face dan core yang telah diberi lapisan adhesive diletakkan ke dalam cetakan. Lalu cetakan ditekan dengan benda lain yang lebih berat.
•
Lamination press Lapisan face, adhesive, dan core yang telah disusun ditekan dengan pelat dari atas maupun dari bawah sambil diberi suhu tinggi. Hal ini dilakukan untuk mempercepat proses penyatuan dan pembekuan lapisan adhesive.
•
Autoclave Lapisan face, adhesive, dan core yang telah disusun dimasukkan ke dalam cetakan tertutup yang diinginkan. Setelah itu cetakan tersebut dibuat dalam keadaan vacuum agar tekanan yang diberikan dapat merata ke segala arah.
Cara yang akan digunakan untuk membuat spesimen uji ini adalah cara closed mold untuk core dan hand lay-up untuk pembuatan face. Lapisan muka (face) dan lapisan inti (core) dilekatkan dengan adhesive kemudian ditekan dengan benda lain yang lebih berat. Adapun peralatan yang digunakan untuk membuat bahan komposit dengan metode tersebut antara lain : •
Kuas ukuran sedang
•
1 buah gelas ukur
•
2 buah pelat besi yang telah dilubangi pada bagian pinggir untuk memasukkan mur baut untuk alas dan penekan bahan face
•
Cetakan sesuai dengan ukuran core yang dibutuhkan ¾
Uji karakteristik material core : (3 x 3 x 3) cm
¾
Core untuk struktur sandwich : (20 x 5 x 3) cm
•
Alat penekan dan pemberat
•
Mangkuk plastik
•
Mistar
•
Amplas
•
Pisau Cutter 23
BAB 3 PENGUJIAN •
Hand saw
•
Timbangan elektronik
•
Jangka sorong
•
Kompor listrik
Selain hal tersebut di atas, adapun bahan-bahan yang digunakan sebagai core dan face pada struktur sandwich adalah : •
Bahan core : ¾ Matrik = Lem fox putih (lateks) ¾ Serat = Serbuk kelapa
•
Bahan face : ¾ Matrik = epoxy ¾ Serat = serat rami (woven) / serat kelapa
3.3.1
Pembuatan Core Material pembentuk core berupa serbuk kelapa dan latek (lem fox) sebagai
matrik yang disatukan dengan panas sebagai katalisatornya. Proses dalam pembuatan core terdiri dari beberapa tahap yaitu : 1.
Menyediakan latek (lem fox) dan serbuk kelapa yang telah dipisahkan dari seratnya.
2.
Menentukan perbandingan volume antara latek dan serbuk kelapa, perbandingan volume yang digunakan adalah 60% serbuk kelapa dan 40% latek.
3.
Mengukur volume serbuk kelapa dan latek sesuai dengan perbandingan volume dan cetakan yang digunakan.
4.
Serbuk kelapa dan latek yang telah diukur volumenya dicampurkan ke dalam wadah dan diaduk hingga merata.
5.
Permukaan dalam cetakan diberi wax agar core yang telah terbentuk mudah dikeluarkan.
6.
Kemudian bahan tersebut dimasukkan ke dalam cetakan dan ditekan dengan alat penekan yang telah dibuat sebelumnya.
7.
Cetakan yang telah diisi oleh bahan core tersebut diletakkan diatas pelat yang sebelumnya dipanaskan.
24
BAB 3 PENGUJIAN 8.
Diamkan beberapa waktu hingga core mengeras dan kemudian dikeluarkan dari cetakan.
3.3.2
Pembuatan Face Material pertama yang digunakan sebagai pembentuk face adalah serabut
kelapa sebagai serat dan epoxy sebagai matrik. Proses dalam pembuatan face terdiri dari beberapa tahap yaitu : 1.
Menyediakan epoxy (50% epoxy : 50% katalis) dan serabut kelapa yang telah dipisahkan dari granulnya.
2.
Menentukan perbandingan fraksi volume antara epoxy dan serabut kelapa, dimana perbandingan volume yang digunakan adalah 50% serabut kelapa dan 50% epoxy.
3.
Mengukur volume serabut kelapa dan epoxy sesuai dengan perbandingan volume dan cetakan yang digunakan.
4.
Serabut kelapa dimasukkan ke dalam cetakan yang telah diberi wax, kemudian epoxy dituangkan sedikit demi sedikit sambil ditekan menggunakan rolling sampai merata.
5.
Cetakan ditutup dan dibaut sampai serabut kelapa benar-benar tertekan.
6.
Face dikeluarkan dari cetakan setelah didiamkan beberapa waktu sehingga matrik sudah dapat mengeras.
Untuk material kedua yang digunakan sebagai pembentuk face adalah serat rami sebagai serat dan epoxy sebagai matrik. Proses dalam pembuatan face terdiri dari beberapa tahap yaitu : 1.
Menyediakan epoxy (50% epoxy : 50% katalis) dan serat rami (woven).
2.
Menentukan perbandingan fraksi volume antara epoxy dan serat rami (woven), dimana perbandingan volume yang digunakan adalah 50% serat rami dan 50% epoxy.
3.
Mengukur ukuran serat rami (woven) dan volume epoxy sesuai dengan perbandingan fraksi volume dan cetakan yang digunakan.
4.
Tuangkan campuran epoxy dan katalis tersebut ke atas pelat besi cetakan yang telah diberi wax secara merata dengan menggunakan bantuan kuas. Kemudian letakkan lembar pertama serat diatasnya.
25
BAB 3 PENGUJIAN 5.
Tuangkan kembali campuran epoxy dan katalis keatas lembar pertama sambil ditekan dengan bantuan kuas agar serat dan epoxy merata pada setiap bagian.
6.
Ulangi langkah tersebut sampai lembar terakhir serat dan campuran epoxy habis dan kemudian tutup pelat besi tersebut dengan bagian atas pelat dan kemudian ditekan dengan cara mengencangkan mur baut di bagian yang berlubang dari cetakan.
7.
Setelah komposit mengering, potong dan bentuk sesuai dengan dimensi yang dibutuhkan dengan menggunakan hand saw.
3.3.3
Pembuatan Struktur Sandwich Tahap awal pembuatan struktur sandwich adalah membuat lapisan face dan
core sesuai dengan dimensi yang dibutuhkan dengan prosedur yang sama dengan sebelumnya. Setelah hal tersebut dilakukan, maka langkah selanjutnya adalah menggabungkan kedua bagian tersebut dengan bantuan lem (adhesive). Pada eksperimen ini, digunakan jenis lem epoxy. Lem epoxy yang digunakan terdiri dari dua campuran yaitu campuran A dan B. Lem epoxy dibuat dari campuran tersebut dengan perbandingan 1 : 1. Adapun prosedur pembuatannya adalah sebagai berikut : 1.
Campur lem epoxy dengan perbandingan 1 : 1 kedalam wadah, lalu diaduk sampai rata.
2.
Siapkan lapisan face dan core yang akan dilem.
3.
Oleskan lem secara merata dan setipis mungkin pada setiap lapisan agar pada saat penggabungan, tidak ada bagian sandwich yang tidak merata terkena lem maupun terlalu banyak terkena lem dimana hal ini dilakukan untuk mencegah terjadinya delaminasi.
4.
Tempelkan kedua lapisan face dan core yang telah dilem.
5.
Setelah itu, spesimen tersebut ditekan dengan pemberat selama 1 hari penuh agar kedua lapisan face dan core merekat dengan kuat.
6.
Setelah benar-benar kering dan kuat, baru kemudian spesimen dibuat benar-benar persegi dan siku sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan.
7.
Untuk meratakan setiap sisi spesimen, dapat digunakan amplas. Sedangkan untuk mengetahui apakah spesimen benar-benar tegak lurus, digunakan besi siku untuk memeriksanya.
26
BAB 3 PENGUJIAN 3.4
Prosedur dan Peralatan Pengujian Seperti telah disebutkan sebelumnya bahwa pengujian dilakukan dengan
melakukan pengujian tarik untuk menguji material face dan uji tekan untuk menguji material core serta pengujian buckling itu sendiri.
3.4.1
Pengujian Material Face dan Core Sebelum melaksanakan pengujian bahan sebagai satu kesatuan struktur
sandwich, maka diperlukan pengetahuan mengenai sifat-sifat dari bahan lamina yang membentuk struktur tersebut sehingga dapat diketahui apakah bahan tersebut dapat dimanfaatkan sebagai bagian dari sandwich.
3.4.1.1 Pengujian Tarik Pengujian tarik dilakukan dengan menggunakan mesin uji serbaguna UTM Dartec berkapasitas 250 kN. Pembebanan dikendalikan dengan komputer yang juga berfungsi sebagai sistem akuisisi data. Selama pengujian, data berupa gaya (load) dan perpindahan (stroke atau extension) spesimen diambil dengan interval yang cukup kecil dan disimpan untuk pengolahan lebih lanjut. Spesimen uji tarik berukuran 25 x 5 x 0,22 cm yang berbentuk tulang. Gambar 3.3. dibawah ini menunjukkan dimensi spesimen uji tarik.
Gambar 3.3. Spesimen Uji Tarik 27
BAB 3 PENGUJIAN Langkah-langkah pengujian adalah : 1.
Ukur lebar, tebal dan panjang spesimen sesuai dengan dimensi yang telah ditentukan.
2.
Siapkan komputer pengendali mesin uji, gunakan perangkat lunak untuk mengendalikan mesin dan akuisisi data.
3.
Pasang spesimen pada pemegang spesimen. Perhatikan agar spesimen terpasang tegak lurus.
4.
Spesimen terlebih dahulu dijepit dengan pemegang bagian atas.
5.
Selanjutnya cross head mesin diturunkan agar bagian bawah spesimen berada diantara pemegang bagian bawah untuk dapat pula dijepit.
6.
Reset beban menjadi nol.
7.
Pengujian dimulai dan lakukan hingga spesimen patah.
3.4.1.2 Pengujian Tekan Pengujian tekan dilakukan dengan menggunakan mesin uji serbaguna UTM Dartec berkapasitas 250 kN. Pembebanan dikendalikan dengan komputer yang juga berfungsi sebagai sistem akuisisi data. Selama pengujian, data berupa gaya (load) dan perpindahan (stroke atau extension) spesimen diambil dengan interval yang cukup kecil dan disimpan untuk pengolahan lebih lanjut. Spesimen uji tarik berukuran 3 x 3 x 3 cm. Gambar 3.4. dibawah ini menunjukkan dimensi spesimen uji tekan.
Gambar 3.4. Spesimen Uji Tekan
28
BAB 3 PENGUJIAN Langkah-langkah pengujian adalah : 1.
Ukur lebar, tebal dan panjang spesimen sesuai dengan dimensi yang telah ditentukan.
2.
Siapkan komputer pengendali mesin uji, gunakan perangkat lunak untuk mengendalikan mesin dan akuisisi data.
3.
Letakkan spesimen diatas alat uji dengan sebelumnya pada bagian atas dan bawah spesimen diberi pelat besi sesuai dengan ukuran spesimen.
4.
Gerakkan bagian atas alat uji sehingga spesimen tertekan pada kedua arah.
3.4.2
5.
Reset beban menjadi nol.
6.
Pengujian dimulai dan lakukan hingga spesimen rusak.
Alat Uji dan Prosedur Pengujian Buckling Pengujian dilakukan degan menggunakan alat uji tekan dengan kapasitas 800
kN dan penambahan beban dilakukan dengan interval 0.1 kN. Dimensi spesimen yang diuji sesuai dengan gambar 3.5. di bawah ini dan dengan bahan yang ditentukan setelah pengujian masing-masing komponen dari struktur sandwich dilakukan.
Gambar 3.5. Spesimen Uji Tekan Buckling (a) Tampak Samping ; (b) Tampak Depan
Alat uji yang digunakan pada pengujian buckling adalah: 1. Mesin uji tekan dengan kapasitas 800 kN. 2. Sebuah load cell dan power supply. 3. Dua buah Linear Variable Differrential Transducer (LVDT) dan dua buah signal conditioner untuk mengukur defleksi transversal. 4. Tiga buah voltmeter digital untuk menampilkan harga beda potensial yang kemudian dikonversikan menjadi defleksi. 29
BAB 3 PENGUJIAN Seluruh peralatan di atas disusun sesuai dengan skema instalasi pengujian pada gambar 3.6. dibawah ini :
Gambar 3.6. Mesin Uji Tekan untuk Pengujian Buckling Keterangan gambar : •
1 dan 2 adalah Digital Volt Meter (DVM) yang berfungsi untuk membaca tegangan DC yang diberikan oleh signal conditioner kepada LVDT.
•
5 dan 6 adalah signal conditioner yang berfungsi memberikan tegangan DC kepada LVDT.
•
3 adalah DVM yang berfungsi mengontrol tegangan DC yang diberikan kepada load cell.
•
4 adalah power supply yang berfungsi memberikan tegangan pada load cell.
•
7 adalah LVDT kiri, memberikan harga tegangan DC negatif bila LVDT tertekan.
•
8 adalah LVDT kanan, memberikan harga tegangan DC negatif bila LVDT tertekan.
•
9 adalah spesimen kolom sandwich yang diuji.
•
10 adalah load cell.
•
11 adalah meja bawah yang berfungsi sebagai aktuator.
•
12 adalah meja atas yang berfungsi untuk menahan beban tekan.
Pembebanan yang dilakukan pada pengujian ini berupa control displacement. 30
BAB 3 PENGUJIAN Adapun Langkah-langkah pengujian buckling yang dilakukan adalah sebagai berikut : 1.
Kalibrasi pembacaan komputer dimana setara dengan beban sebenarnya yang diberikan oleh mesin uji .
2.
Mengatur posisi meja atas dengan memutar baut pemegang meja atas sejajar dengan permukaan melintang benda uji sehingga diperoleh pembebanan yang merata.
3.
Pemasangan LVDT dan kalibrasi DVM untuk pembacaan defleksi yang disensor oleh LVDT.
4.
Melakukan pembacaan penambahan beban secara manual yang dapat dilihat dari komputer yang memiliki perangkat lunak untuk uji tekan tersebut.
5.
Pengujian dilakukan sampai spesimen mengalami kerusakan, dengan cara menaikkan beban sebesar interval 0.1 kN.
6.
Pembacaan data defleksi LVDT dilakukan secara manual melalui angka yang ditampilkan pada layar DVM.
7.
Mengamati prilaku
spesimen setiap kali menaikkan beban sehingga
diketahui modus kegagalannya.
3.5
Data Hasil Pengujian Setelah melakukan pengujian baik tarik maupun tekan, maka dapat diperoleh
kurva tegangan – regangan yang dapat digunakan untuk memperoleh nilai modulus elastisitas (E) yang selanjutnya dapat digunakan dalam proses numerik untuk uji tekan buckling. Dari hasil pengujian tarik dan tekan untuk material core dan face inilah dapat ditentukan material yang akan digunakan sebagai susunan struktur sandwich yang selanjutnya dapat dilakukan uji tekan untuk mengetahui beban tekuk kritisnya yang dapat diperoleh dari kurva defleksi transversal - pembebanan.
3.5.1
Data Hasil Pengujian Tarik (Face) Dari hasil pengujian tarik untuk material face yang terdiri dari serat kelapa dan
serta rami dapat diperoleh harga modulus elastisitas bahan face seperti terlihat pada tabel 3.1. di bawah ini.
31
BAB 3 PENGUJIAN Modulus Elastisitas, E (GPa) Serat Kelapa Serat Rami
Spesimen 1
0.686
5.098
2
0.460
5.796
3
0.565
5.199
4
0.406
5.171
5
0.572
4.158
E rata-rata
0.5388
5.0844
Tabel 3.1. Data Hasil Pengujian Tarik Material Face Dari hasil pengujian tarik yang dilakukan pada serat kelapa dan serat rami, maka untuk selanjutnya bahan face yang akan digunakan adalah serat rami (woven). Hal ini diambil berdasarkan nilai E yang diperoleh dimana untuk serat rami jauh lebih besar bila dibandingkan dengan serat kelapa. Grafik hasil pengujian dapat dilihat pada lampiran.
3.5.2
Data Hasil Pengujian Tekan (Core) Dari hasil pengujian tekan untuk material core yang terbuat dari serbuk kelapa
dapat diperoleh harga modulus elastisitas bahan core seperti terlihat pada tabel 3.2. di bawah ini.
Spesimen
Modulus Elastisitas, E (GPa)
1
0.01895
2
0.01747
3
0.01507
4
0.01895
5
0.01665
E rata-rata
0.017418
Tabel 3.2. Data Hasil Pengujian Tekan Material Core Pengujian dilakukan hingga spesimen mengalami rusak. Grafik hasil pengujian dan gambar spesimen setelah pengujian dapat dilihat pada lampiran.
32
BAB 3 PENGUJIAN 3.5.3
Data Hasil Pengujian Tekan (Sandwich) Dari hasil pengujian tekan yang dilakukan, maka diperoleh data beban tekuk
kritis dan beban rusak untuk model overall buckling. Tabel 3.3. di bawah ini menunjukkan data-data hasil pengujian untuk model overall buckling.
Model Overall Buckling (h = 30 mm)
Spesimen
Ekstrapolasi (N/mm)
Southwell Method (N/mm)
Beban Rusak (N/mm)
1
45
44.563
55.044
2
27.31
31.645
44.39
3
25.05
28.883
33.737
Rata-rata
32.45
35.03
44.39
Tabel 3.3. Data Hasil Pengujian Model Overall Buckling Data hasil pengujian selengkapnya serta kurva hubungan antara beban vs defleksi dari setiap spesimen dapat dilihat pada lampiran. Dalam melakukan pengujian ini, dilakukan penambahan beban hingga spesimen rusak dan alat uji sudah tidak dapat memberikan tekanan lagi yang dikarenakan spesimen sudah tidak mampu menahan beban tekan yang diberikan oleh alat uji.
33
