PENGARUH VARIASI TEKANAN PENGEPRESAN TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN FISIK KOMPOSIT TEPUNG KANJI - KULIT KACANG TANAH (Cassava Starch) - (Arachis Hypogaea)
SKRIPSI Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik
Oleh : FAISAL ALI HAKIM NIM. I0402506
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2009 i
HALAMAN PENGESAHAN PENGARUH VARIASI TEKANAN PENGEPRESAN TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN FISIK KOMPOSIT TEPUNG KANJI - KULIT KACANG TANAH (Cassava Starch) - (Arachis Hypogaea) Oleh:
Faisal Ali Hakim NIM. I 0402506
Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
Ir.Wijang Wisnu R., MT.
Dody Ariawan, ST., MT.
NIP . 19681004 199903 1 002
NIP. 19730804 199903 1 003
Telah dipertahankan di hadapan Tim Dosen Penguji pada hari Jumat, 11 September 2009 :
1. Eko Surojo, ST., MT. . NIP. 19690411 200003 1 006
: …………………………………..
2. Joko Triyono, ST., MT. NIP. 19690625 199702 1 001
: …………………………………..
3. Bambang Kusharjanta, ST., MT. NIP. 19691116 199702 1 001
: ………………………………….
Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Mesin
Koordinator Tugas Akhir
Dody Ariawan, ST., MT. NIP. 19730804 199903 1 003
Syamsul Hadi, ST., MT. NIP. 19710615 199802 1 002
ii
MOTTO
“Barangsiapa yang bertaqwa dan bersabar, sesungguhnya Allah tidak akan menyia-nyiakan pahala orang yang berbuat kebaikan” ( Q.S. yusuf-90 )
“Ta’allam wa ta’allam tsumma ta’allam… (belajarlah dan belajarlah kemudian belajarlah...)” (KH. Naharussurur)
“Berani hidup gak takut mati…” “takut mati jangan hidup…” “takut hidup mati saja…” ( KH. Imam Zarkasyi )
“tidak ada orang pinter ato bodoh, yang ada cuma orang rajin ato males…” (B.R. Aliefumi)
iii
PERSEMBAHAN
Karya ini kupersembahkan untuk : ·
Allah Robb-ku, Tempatku mengadu.
·
Ibu dan Bapakku yang slalu mendidik dan mendoakanku, serta menyayangiku.
·
Adik-adikku yang kusayangi.
iv
KATA PENGANTAR Puji syukur alhamdulillah, segala puji bagi Allah SWT yang dengan rahmatNya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul “Pengaruh Variasi Tekanan Pengepresan Terhadap Sifat Mekanik Dan Fisik Komposit Tepung Kanji Kulit Kacang Tanah”. Penulisan skripsi ini dimaksudkan untuk memenuhi salah satu syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknik di jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah berpartisipasi dalam menyelesaikan skripsi ini, khususnya kepada: 1. Bapak Dody Ariawan, ST., MT. selaku Ketua jurusan Teknik Mesin dan Dosen pembimbing II. 2. Bapak Ir.Wijang Wisnu R., MT. selaku Dosen pembimbing I. 3. Bapak Nurul Muhayat, ST., MT. selaku Pembimbing akademis. 4. Seluruh Dosen Fakultas Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret Surakarta. 5. Bapak ibu tercinta yang telah bersusah payah mendidik anak bandelnya ini, terima kasih atas pengertiannya.......I promised that I’ll make both of you be proud to have son like me. 6. Adek-adekku Farid Fadli n Irfan Faiz.... Buat Farid Fadli cepet lulus ya le... jangan ikuti mas-mu yang terlalu lama kuliah ini, buktikan kalo kamu bisa lebih baek, n buat de’ Faiz belajar yang rajin ya, biar tambah pinter....taat sama orang tua ya...doaku selalu menyertai kalian berdua. 7. My Soulmate, dimanapun kau berada... terima kasih atas semua pengertiannya dan kesetiannya menunggu diriku...I’ll come, wait for me to marry you. 8. Teman-temen seperjuangan S1 Non Reg ’02...Adi, Ary, Karil, Hartono, Giyarno, Agus wibowo, Ricky, Hendra, Wisnu Ketum, Gabriel, Tony, Ary S, Nur, Legowo, Joko, Gabriel, Hanum, Kukuh, Gethuk...temen-temen RUT, Iwan Istanto, Joko Agus, Gunawan, Fendi, Edwin n Rohmad, Semangat selalu ya teman-teman, tak lupa juga Sulis (Awan), Maruto, Zaini, Andi, Roni, Febrian, Aziz, Anwar, Hafis dan semua yang telah banyak membantu dalam penulisan skripsi ini. Goodluck for All U Guys...
v
9. Keluarga bapak Wagini yang telah banyak membantu Penulis dalam menyelesaikan skripsi ini, jazakallahu khoiron katsiron... 10. Keluarga besar ”Solo Tiger Club”, Fajar ”Paketum”, Andri, Guritno, Jekek, Adi”koplak”, Imam, Zaki, Istas, n all...................We’re brothers forever. 11. Keluarga besar kos ”Jaya Kusuma”, Aliefumi, Sigit, Zaki, Adi, Kucing, Edi, Danang, Azis, Minto, Ucup.....Hayo pada berubah!!! Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih banyak terdapat kekurangan, untuk itu masukan dan saran yang membangun demi kesempurnaan laporan ini. Penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi para pembaca.
Surakarta,
September 2009
Penulis
vi
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL .............................................................................................. HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................ HALAMAN MOTTO............................................................................................. HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................................. KATA PENGANTAR ........................................................................................... DAFTAR ISI........................................................................................................... DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. DAFTAR TABEL................................................................................................... INTISARI ............................................................................................................... ABSTRACT..............................................................................................................
Hal i ii iii iv v vii viii ix x xi
BAB I.
PENDAHULUAN ................................................................................ 1.1. Latar Belakang ........................................................................ 1.2. Perumusan Masalah................................................................. 1.3. Batasan Masalah...................................................................... 1.4. Tujuan Penelitian dan Manfaat Penelitian............................... 1.5. Sistematika Penulisan..............................................................
1 1 2 2 3 3
BAB II.
LANDASAN TEORI............................................................................ 2.1 Tinjauan Pustaka.......................................................................... 2.2 Dasar Teori................................................................................... 2.2.1 Klasifikasi Komposit Panel ............................................. 2.2.2 Komponen Penyusun Komposit ..................................... 2.2.3 Sifat Fisik Dan Sifat Mekanik..........................................
4 4 6 7 9 11
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN............................................................ 3.1 Bahan yang digunakan ................................................................ 3.2 Alat yang digunakan ................................................................... 3.3 Metodologi Penelitian................................................................. 3.4 Bentuk dan Ukuran Benda Uji.....................................................
14 14 14 14 17
BAB IV
HASIL DAN ANALISA …………………………………………… 4.1 Pengujian densitas komposit tepung kanji-kulit kacang tanah .... 4.2 Pengujian bending komposit tepung kanji-kulit kacang tanah .... 4.2.1 Kekuatan bending komposit .............................................. 4.2.2 Pengamatan permukaan patah uji bending ........................ 4.3 Pengujian tarik paku ................................................................... 4.4 Peninjauan dari aspek ekonomi ..................................................
18 18 19 19 22 23 24
BAB V
PENUTUP............................................................................................. 26 5.1 Kesimpulan .................................................................................. 26 5.2 Saran ............................................................................................ 26
DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………………… 27 LAMPIRAN
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Gambar 2.2 Gambar 2.3 Gambar 2.4 Gambar 2.5 Gambar 2.6 Gambar 3.1 Gambar 3.2 Gambar 3.3 Gambar 4.1 Gambar 4.2 Gambar 4.3 Gambar 4.4 Gambar 4.5 Gambar 4.6
Hal Kulit kacang tanah……………………………………………......... 5 Beberapa contoh produk komposit.................................................... 7 Klasifikasi wood composite board.................................................... 8 Skema uji densitas............................................................................. 11 Skema uji bending............................................................................. 12 Skema uji tarik paku …………………............................................. 13 Bagan alir penelitian…………………………………………......... 16 Spesimen uji bending……................................................................. 17 Spesimen uji tarik paku…................................................................. 17 Grafik hubungan tekanan pengepresan dengan densitas .................. 18 Grafik hubungan tekanan pengepresan dengan kekuatan bending ... 20 Perbandingan kekuatan bending standar AHA ................................. 21 Permukaan patah spesimen uji bending komposit............................. 21 Hubungan tekanan pengepresan dengan kekuatan tarik paku........... 23 Perbandingan kekuatan tarik paku standar AHA.............................. 23
viii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Tabel 4.1. Tabel 4.2. Tabel 4.3. Tabel 4.4. Tabel 4.5.
Hal Klasifikasi komposit panel............................................................... 8 Densitas komposit………………………….................................... 18 Kekuatan bending komposit ……………………………………… 19 Kekuatan tarik paku ……………………………………………… 22 Harga bahan komposit…………………………………………….. 24 Perbandingan harga……..…………………………………………. 24
ix
PENGARUH VARIASI TEKANAN PENGEPRESAN TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN FISIK KOMPOSIT TEPUNG KANJI - KULIT KACANG TANAH (Cassava Starch) - (Arachis Hypogaea) Faisal Ali Hakim Intisari Tujuan penelitian adalah untuk menyelidiki pengaruh variasi tekanan pengepresan terhadap densitas, kekuatan bending, dan kekuatan tarik paku komposit tepung kanji-kulit kacang tanah. Komposit dibuat dari gel tepung kanji dan serbuk kulit kacang tanah (mesh 20-40) dan proses pembuatan komposit dengan metode cetak tekan (fraksi berat filler 40%). Pengujian densitas komposit berdasarkan pada ASTM D 792. Pengujian bending dan pengujian tarik paku komposit mengacu pada standar ASTM D 103796a. Hasil penelitian menunjukkan bahwa densitas, kekuatan bending, dan kekuatan tarik paku komposit naik seiring dengan bertambahnya tekanan pengepresan. Densitas, kekuatan bending dan kekuatan tarik paku mencapai nilai tertinggi pada tekanan pengepresan 88kg/cm 2 ,berturut-turut sebesar 0.8805gr/cm 3 , 15.97Mpa dan 370N. Hasil uji bending didapatkan komposit memenuhi syarat sebagai material standar AHA pada tekanan pengepresan 70kg/cm 2 dan 88kg/cm 2 , tetapi dari hasil uji tarik paku, komposit ini belum memenuhi syarat sebagai material standar AHA. Kata kunci : komposit, tepung kanji, kulit kacang tanah, tekanan pengepresan, kekuatan bending, kekuatan tarik paku.
x
THE EFFECT OF PRESSURE VARIATION ON THE MECHANICAL AND PHYSICAL PROPERTIES OF CASSAVASTARCH-NUTSHELL COMPOSITE (Cassava Starch) - (Arachis Hypogaea) Faisal Ali Hakim Abstract The aim of the research is to investigate the effect of pressure variations on density, bending strength, and nail -head pull- through strength of cassavastarchnutshell composite. The composite made from cassavastarch gel and nutshell powder (mesh 2040) and manufactured by press mold method (40% filler weight fraction). The density test based on ASTM D 792. Bending and nail -head pull- through test related to ASTM D 1037. The research indicates that density, bending strength, and nail -head pullthrough strength, are rised as the increasing of pressure. The maximum value of density, bending strength, and nail -head pull- through strength reached at pressure 88 kg/cm 2 , where density is 0.88 gr/cm 3 , bending strength is 15.97 MPa, and nail head pull- through strength is 370 N. As the result, the bending strength of the composite is classified as the hardboard standards (AHA), when it is pressured at 70 kg/cm 2 and 88 kg/cm 2 , but the nail -head pull- through strength of the composite could not be classified as the hardboard standards (AHA). Keyword : Composite, cassavastarch, nutshell, pressure, bending strength, nail head pull- through strength.
xi
