20

BAB III

METODE PENELITIAN

Dalam penelitian ini metode yang dipakai yaitu metode eksperimental.

Metode eksperimental merupakan cara memanipulasi objek yang diteliti dengan

adanya kontrol. Metode eksperimental sendiri dipilih karena di dalam penelitian

ini menggunakan beberapa variabel yang akan diolah guna memperoleh hasil data

yang dibutuhkan dalam penelitian.

3.1 Variabel Penelitian

➢ Variabel bebas

Dalam penelitian ini variabel bebas adalah fraksi volume serat 0%,

10%, 20% serta ukuran serat 12 mesh dan 30 mesh.

➢ Variabel terikat

Pada penelitian ini variabel terikat adalah Dimensi spesimen

komposit.

➢ Variabel terpengaruh

Variabel terpengaruh dari penelitian ini adalah ketangguhan impak

komposit.

21

3.2 Diagram Penelitian

Pada diagram ini akan menjelaskan tahapan dari penelitian.

Gambar 3.1.Diagram alir penelitian.

Penjelasan:

1. Menentukan Judul.

Menentukan judul untuk memilih materi yang akan dibahas.

Referensi

Pengujian dan Metode

Uji Impak Uji Impak

Ketangguhan Impak

Spesimen

Ketangguhan Impak

Spesimen

Pendataan dan Menganalisa

Menyusun laporan

Selesai.

Fraksi Volume Serat Ukuran Mesh

Judul Tugas Akhir

22

2. Referensi

Mencari refensi yang dapat digunakan untuk memudahkan dalam

penelitian ini.

3. Penyiapan bahan pengujian dan metode

Penyiapan bahan uji disini adalah mengambil serat pelepah pisang kepok

yang diambil di perkebunan pisang di daerah Gempol, Pasuruan dengan

proses pengeringan pelepah pisang kepok ± 30 hari dengan suhu kamar.

Penelitian ini menggunakan dua macam variasi penelitian yaitu dalam

fraksi volume dan ukuran serat dengan ukuran cetakan kaca tinggi 13 mm,

panjang 129 mm, dan lebar 16,7 mm.

Gambar 3.2.Serat pelepah pisang kepok.

Dalam memperoleh serat dalam bentuk serbuk, dalam penelitian ini

menggunakan mesin penggiling (crusher) untuk merubah serat panjang menjadi

bentuk serbuk.

23

Gambar 3.3.Serat Dalam Bentuk serbuk.

Dalam pengambilan serat dari daging buah dilakukan dengan bantuan sikat kawat

.

Gambar 3.4.sikat kawat.

Metode untuk pembuatan spesimen menggunakan metode hand lay-up. Dalam

penelitian ini terdapat 2 variasi sehingga terdapat 2 perlakuan yang berbeda dalam

pembuatan spesimen.

➢ Pembuatan spesimen dengan variasi fraksi volume serat:

1) Menimbang resin, katalis dan serat sesuai berat yang ditentukan.

24

Gambar 3.5.Penimbangan Resin dan Katalis.

Gambar 3.6. Penimbangan Serat.

2) Setelah semua bahan sudah ditimbang maka proses selanjutnya adalah

proses pencampuran resin dan katalis sesuai ukuran yang ditentukan.

Proses pencampuran resin dan katalis dilakukan dalam gelas ukur dan

diaduk selama 60 detik untuk memperoleh hasil campuran yang sempurna

sehingga dapat mengurangi terbentuknya void. Setelah proses

pencampuran maka proses selanjutnya adalah melapisi sisi-sisi cetakan

kaca dengan mirror glaze agar resin tidak lengket dengan cetakan.

25

Gambar 3.7. Penuangan pertama matriks.

3) Menaruh Serat kedalam cetakan yang sudah berisi matriks dan meratakan

permukaan dengan menggunakan spatula laboratorium.

Gambar 3.8.Peletakan serat dalam cetakan.

4) Menuangkan matriks kembali diatas serat dan meratakan dengan spatula.

Gambar 3.9.Penuangan matriks kedua.

Proses pengeringan membutuhkan waktu 24 jam dengan suhu kamar untuk

mencapai hasil kering yang sempurna.

26

➢ Pembuatan spesimen dengan variasi ukuran serat:

1) Menimbang resin, katalis dan serat sesuai berat yang ditentukan. Setelah

proses penimbangan matriks dan serat dicampur didalam gelas beaker

dengan cara diaduk selama 60 detik untuk menghasilkan campuran yang

merata.

Gambar 3.10.Pencampuran matriks dengan serbuk serat.

Setelah proses pencampuran selesai maka proses selanjutnya proses

penuangan komposit dalam cetakan kaca dan di keringkan dengan suhu kamar

selama 24 jam.

4. Pengujian-pengujian pada bahan

Menguji bahan untuk mendapatkan data ketangguhan impak yang

diperlukan.

5. Uji impak

Uji impak pada spesimen merupakan pengujian untuk memperhitungkan

ketangguhan spesimen dalam menerima beban kejut.

6. Pendataan dan Menganalisa

Menyusun data dari hasil penelitian dan mengubah data tersebut dalam

bentuk grafik dan tabel.

27

7. Kesimpulan dan saran

Menyimpulkan hasil pengujian dan kemudian memberikan saran demi

pengujian selanjutnya.

3.3 Waktu dan Tempat

Pengujian dilaksanakan tanggal 4 agustus 2017 di Laboratorium Teknik

Mesin Universitas Muhammadiyah Malang.

3.4 Alat dan Bahan.

3.4.1 Alat

1. Pipet

Pipet berfungsi memindahkan /mengambil resin dan katalis pada saat

proses mixing (pencampuran).

Gambar 3.11. Pipet tetes.

2. Gelas Beaker

Gelas beaker digunakan untuk tempat pencampuran resin dan katalis serta

sebagai tempat pencampuran matriks dan partikel serat.

28

Gambar 3.12. Gelas beaker

3. Spatula laboratorium

Spatula digunakan untuk meratakan permukaan pada saat proses

pencampuran resin dan serat.

Gambar 3.13. Spatula.

4. Ayakan Mesh

Ayakan mesh digunakan untuk mendapatkan ukuran serbuk serat yang

diinginkan.

29

Gambar 3.14. Ayakan Mesh

5. Alat Penimbang

Berfungsi untuk menimbang massa serat dan poliester.

Gambar 3.15. Alat penimbang.

3.4.2. Bahan

1. Serat Pelepah Pisang

Proses pengeringan pelepah pisang dengan suhu kamar yaitu selama ±30

hari sampai proses penyisiran serat dari daging buahnya.

30

Gambar 3.16. Serat Pelepah Pisang Kepok.

2. Resin

Jenis resin yang dipakai di pengujian ini yaitu jenis resin poliester 157

BQTN-EX.

Gambar 3.17. Resin poliester 157 BQTN-EX.

3. Katalis

Katalis digunakan untuk membantu mempercepat proses pengeringan

secara merata.

31

Gambar 3.18. Katalis.

3.5 Pengujian Bahan Uji

Dalam penelitian ini dilakukan pengujian impak.

3.5.1.Pengujian Impak

Pengujian impak pada spesimen merupakan pengujian untuk

memperhitungkan ketangguhan spesimen dalam menerima beban kejut. Prinsip

dari uji impak adalah dengan menghitung energi terserap dari pendulum ketika

menghantam spesimen tersebut. Pada penelitian ini beban yang diberikan sebasar

150 J dan sudut pendulum 450.

3.5.1.1.Prosedur Pengujian

1) Mengangkat pendulun dan jarum penunjuk (pointer) mencapai sudut 450

menahan dengan menggunakan pengait .

Gambar 3.19 Proses penyesuaian sudut pendulum.

32

2) Meletakkan spesimen pada support dan memastikan bahwa spesimen telah

dikencangkan.

Gambar 3.20. Spesimen pada support.

3) Menekan pengait untuk melepaskan pendulum agar menghantam

spesimen.

4) Menghentikan pendulum dengan menarik tuas rem.

5) Membaca nilai energi terserap pada jarum penunjuk warna merah. kita

dapat membaca nilai energi yang terserap dari angka yang ditunjukkan

oleh jarum penunjuk.

Gambar 3.21. Jarum penunjuk.