Fabrikasi Dan Pengujian Kekuatan Tabung Komposit Partikel Kopi Berpenguat Benang Polietilen

Abstract

Komposit merupakan perpaduan dari bahan yang dipilih berdasarkan kombinasi sifat fisik masing-masing material penyusun untuk menghasilkan material baru dengan sifat yang baru dibandingkan sifat material dasar sebelum dicampur dan terjadi ikatan permukaan antara masing-masing material penyusun. Dari campuran tersebut akan dihasilkan material komposit yang mempunyai sifat mekanik dan karakteristik yang berbeda dari material pembentuknya. Proses fabrikasi Filament winding merupakan salah satu metoda pembuatan pipa komposit dimana serat (fiber) digulungkan pada mandrel yang sebelumnya dicelupkan kedalam resin. Proses penggulungan serat pada mandrel dilakukan secara otomatis menggunakan mesin pengatur yang dilakukan secara berulang-ulang sampai diperoleh bentuk dan ketebalan sesuai yang diinginkan. Kopi merupakan salah satu minuman yang popular di dunia. Produksi biji kopi ditahun 2014 sudah mencapai 9 Billion kilogram. Daerah sekitar kabupaten Jember merupakan ladang produksi kopi contohnya saja pada kecamatan Silo, Panti, Sumberbaru dan Ijen. Pusat Penelitian kopi juga ada di kota Jember dan di kecamatan Jenggawah. Banyaknya kebun tersebut mengindikasikan bahwasanya kopi merupakan komoditi besar di daerah Jember dan ampas kopi, bekas seduhan kopi yang dikenal sebagai SCG (Spent Coffee Ground) akan banyak dihasilkan Kopi selain dijadikan minuman, dapat juga diidentifikasi mempunyai efek penyerapan bau, dan ditempatkan di banyak tempat untuk mengeliminasi bau busuk. Penelitian ini dilaksanakan di Laboraturium Teknologi Terapan, jurusan teknik mesin, Fakultas Teknik, universitas Jember. Pada bulan juli 2018 hingga januari 2019. Penelitian ini mengambil data kekuatan tarik dan bending yang dihasilkan dengan metode filament winding dengan pengulangan 3 kali untuk tiap variasinya.Hasil pengujian uji tarik komposit limbah kopi berpenguat serat polietilen pada titik-titik tabung komposit dari setiap kekuatan paling tinggi pada titik tengah dengan variasi diameter benang,benang diameter 0.30 kekuatan tarik pada titik tengah 1.24 Mpa,diameter benang 0.35 pada titik tengah meningkat pada diameter lebih besar dengan kekuatan tariknya 5,31 Mpa dan diameter 0.40 meningkat pada titik tengah 7.86 Mpa semakin besar diameter benang kekuatan semakin besar juga.Pada semua hasil pengujian uji bending komposit limbah kopi berpenguat serat polietilen pada titik-titik tabung komposit dari setiap kekuatan paling tinggi pada titik tengah dengan variasi diameter benang,benang diameter 0.30 kekuatan tarik pada titik bawah 2.08 Mpa,diameter benang 0.35 pada titik bawah meningkat pada diameter lebih besar dengan kekuatan tariknya 2.74 Mpa dan diameter 0.40 meningkat pada titik tengah 5.94 Mpa semakin besar diameter benang kekuatan semakin besar juga.Kondisi morfologi spesimen tabung komposit setelah dilakukan pengujian tarik dan bending menunjukkan bahwa faktor utama kegagalan yaitu adanya rongga pada komposit akibat terbentuknya void. Void sendiri adalah udara yang terperangkap pada proses berlangsungnya pengeringan komposit dan juga yang mempengaruhi kekuatan pada komposit tidak ada ikatan antara matrik dan penguat tidak saling berikatan dan menyebabkan komposit itu sendiri getas