prof. dr. ir. ahmad syuhada, m. sc prof. dr. ir. yuwaldi

Seminar Nasional Teknologi Rekayasa I (SNTR) POLTAS 2014

i

REVIEWER:

Prof. Dr. Ir. Ahmad Syuhada, M. Sc Prof. Dr. Ir. Yuwaldi Away

Dr. Ir. Marwan Dr. Ir. Mirza Irwansyah, MLA, MBA

Dr. Ir. Taufik Saidi, M. Eng Dr. Ir. HY. Sastra, DEA

Dr. M. Ilham Maulana, ST., MT Dr. Ir. Yuhanis Yunus, DEA Dr. Khairul Munadi, M. Eng Dr. Taufik Gani, M. Eng.Sc

Dr. Abrar Muslim


ii

PANITIA PENYELENGGARA

Ketua : Anhar Fitria, ST.MT

Wakil Ketua : Ria Dharma, ST

Sekretaris : Nuzuli Fitriadi, ST.MT

Bendahara : Titi Penda, A.Md

ANGGOTA PANITIA

1. Yusrizal, ST.MT

2. Asbahrul Amri, M.Sc

3. Hermalinda, MA

4. Asmara Bakti, ST

5. Amsar, S.Si

6. Nur Hafifah, A.Md

7. Devi Satria, SE

8. Aida Fitri, A.Md


iii

KATA SAMBUTAN BUPATI ACEH SELATAN

Assalammualaikum wr.. wb…

Syukur Alhamdulillah kita panjatkan kehadirat Allah SWT yang masih memberikan karunia Nya kepada kita masih diberikan kesehatan dan kesempatan hadir pada kegiatan seminar Nasional Teknologi dan Rekayasa (SNTR) 1 Poltas memperingati Dies Natalis Poltas ke-4 dan hari jadi Kabupaten Aceh Selatan ke 69. Tentunya kegiatan ini sangat bermanfaat bagi pelaksanaan dan proses pembangunan Kabupaten Aceh Selatan ke depannya.

Selanjutnya, selawat dan salam juga kita persembahkan ke junjungan Nabi Besar Muhammad SAW, yang dengan tuntunan beliu umat manusia telah hijrah dari alam jahiliah ke alam Islamiyah sebagaimana kita rasakan saat ini. Saudara hadirin yang kami hormati

Pertama sekali kami menyampaikan ucapan selamat datang kepada pemateri/nara sumber Seminar Nasional Teknologi Rekayasa (SNTR) Poltas 1 dalam rangka memperingati Dies Natalis Poltas ke-4 dan Peringatan Hari Jadi Kabupaten Aceh Selatan ke 69.

Kabupaten Aceh Selatan memiliki luas mencapai 4.185,56 km2 atau 418.556Ha dan memiliki potensi yang cukup untuk dapat berkembang dan maju. Potensi kelautan dan perikanan dengan panjang garis pantai mencapai 194 km dipandang cukup menjanjikan untuk pembangunan Kabupaten Aceh Selatan berbasis bahari. Disamping itu, potensi sektor pertanian dengan sub sektor pertanian tanaman pangan, peternakan, perkebunan dan kehutanan cukup besar untuk mampu mewujudkan Aceh Selatan menuju swasembada pangan dan daging. Kondisi ini juga diperkaya dengan potensi tambang yang dimiliki oleh daerah ini. Kekayaan alam mineral dan batuan sejatinya mampu mendorong percepatan pembangunan daerah.

Namun tidak dapat dipungkiri bahwa proses pembangunan Kabupaten Aceh Selatan terkesan kurang cepat dibandingkan dengan beberapa daerah lain dalam Propinsi Aceh. Hal ini adalah tantangan bagi kita semua mewujudkan pembangunan Kabupaten Aceh Selatan yang cepat dan maju.

Saudara hadirin yang kami hormati

Dalam kesempatan ini ingin kami sampaikan bahwa sebagai modal pembangunan maka pembangunan pada aspek sumberdaya manusia adalah satu hal yang mutlak prioritas untuk dilakukan. Perbaikan pada kualitas kesehatan dan pendidikan masyarakat Kabupaten Aceh Selatan menjadi perhatian besar bagi perwujudan pembangunan daerah secara lebih luas. Melalui SDM yang baik dan berkualitas, potensi sumber daya yang dimiliki daerah ini yang begitu banyak sudah saatnya dapat dikelola dengan baik dan dimanfaatkan sebesar-besarnya demi kemakmuran masyarakat.

Dalam rangka percepatan pembangunan daerah ini, kami mendukung sepenuhnya beberapa Perguruan Tinggi yang sudah ada dan resmi beroperasional di Kabupaten Aceh Selatan. Keberadaan Politeknik Aceh Selatan (POLTAS) kami harapkan dapat meningkatkan kualitas sumberdaya manusia di dalam penguasaan teknologi. Poltas merupakan perguruan tinggi yang menyelenggarakan pendidikan vokasional dengan tujuan untuk menghasilkan lulusan yang siap bekerja sesuai dengan spesialisasi ahli madya Mesin, ahli madya Komputer, ahli madya Informatika dan ahli madya Industri. Sehingga keberadaannya, melalui lulusan-lulusannya diharapkan mampu menjadi pemicu dalam percepatan pembangunan di Aceh Selatan. Kehadiran Politeknik Aceh Selatan, diharapkan mampu menjadi stimulus untuk mengejar ketinggalan Aceh Selatan melalui karya nyatanya dan SDM yang dihasilkan.


Sudah menjadi pameo umum selama ini, bahwa Aceh Selatan sering sekali dilekatkan dengan Aceh Ketelatan. Tidak penting siapa yang mencetuskan ini, tetapi mulai detik ini, kami ingin mencanangkan mari kita hapus pameo “Aceh Selatan, Aceh Ketelatan”. Kita tatap ke depan Aceh Selatan menjadi Aceh Terdepan dalam pembangunan.

Bila kita sendiri mengejek dan menghinakan daerah kita, maka siapa lagi yang akan bersedia dan sudi mengangkat derajat daerah kita Kabupaten Aceh Selatan tercinta ini. Hari ini, kita mulai untuk menghentikan pameo “Aceh Selatan, Aceh Ketelatan” dan kita sambut Aceh Selatan menjadi yang


iv

terdepan. Sudah saatnya kita berbenah diri untuk bangkit dari keterpurukan dan bersaing secara global dalam tataran pembangunan.


Kegiatan seminar dengan tema: Implementasi Teknologi Rekayasa dalam Upaya Meningkatkan Kualitas Hidup Masyarakat dan Lingkungan, sangat penting untuk dilaksanakan dalam rangka menyampaikan hasil-hasil penelitian, serta sebagai sarana tukar menukar informasi dan pengetahuan terkini. Topik Seminar yang diangkat kali ini menurut saya sangat menarik karena implementasi dan inovasi teknologi dalam menaikkan nilai jual produk, peningkatan ekonomi berbasiskan kompetensi lokal dan lingkungan merupakan isue-isue yang sangat mengemuka saat ini di tingkat nasional maupun di tingkat global.

Saya harapkan seminar ini akan menghasilkan pemikiran-pemikiran yang bernas dan jernih tentang penerapan teknologi yang diperlukan untuk meningkatkan kemandirian dan kemampuan lembaga pendidikan, pemerintah serta masyarakat umum di Aceh Selatan khususnya dalam percepatan pembangunan, pemanfatan hasil alam dan kesiapan menghadapi tantangan global yang semakin keras.

Demikian yang dapat kami sampaikan, lebih dan kurang kami mohon diperbanyak maaf dan akhirnya dengan mengucapkan Bismillahirrahmannirrahim, Seminar Nasional Teknologi dan Rekayasa (SNTR) 1 Poltas dalam rangka memperingati Dies Natalis Poltas ke-4 dan Peringatan Hari Jadi Kabupaten Aceh Selatan ke 69 ini, dengan resmi kami nyatakan dibuka. Semoga Allah SWT memberikan petunjuk dan lindungan-Nya kepada kita sekalian. Sekian, Wassalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh.

BUPATI ACEH SELATAN, H.T. SAMA INDRA, SH


v

KATA SAMBUTAN DIREKTUR POLITEKNIK ACEH SELATAN

Assalamu’alaikum Wr. Wb.

Adalah suatu kebanggaan dan rasa syukur yang tinggi dapat menghimpun dan menyatukan serta menyebarkan berbagai ide, pemikiran dan hasil riset ilmiah maupun pengalaman praktis yang terbaik dari berbagai pakar, praktisi, peneliti dan pengusaha dalam suatu kegiatan Ilmiah Seminar Nasional Teknologi dan Rekayasa yang dilaksanakan oleh Politeknik Aceh Selatan (Poltas) bekerja sama dengan Pemerintah Daerah Kabupaten Aceh Selatan. Kegiatan ini dilaksanakan dalam rangka memperingati Dies Poltas ke-4 dan hari jadi ke 69 Kabupaten Aceh Selatan.

Kegiatan ini kami beri nama Seminar Nasional Teknologi dan Rekayasa (SNTR) I Poltas yang Insya Allah akan diadakan setiap tahun sebagai suatu kegiatan yang tidak terpisahkan dari penyelenggaraan Tri Darma perguruan tinggi di Politeknik Aceh Selatan. SNTR I Poltas tahun 2014 ini mengusung tema “Implementasi Teknologi Rekayasa dalam Upaya Peningkatan Kualitas Hidup Masyarakat dan Lingkungan”. Melalui kegiatan ini diharapkan lahirnya ide dan kreativitas yang mampu memberikan masukan dan inspirasi bagi pengembangan dunia pendidikan dan pembangan di Aceh Selatan.

Kami menghaturkan apresiasi yang amat dalam kepada semua pihak yang telah berkontribusi dalam penyelenggaraan Seminar Nasional Teknologi dan Rekayasa I Poltas 2014, khususnya kepada Bupati Aceh Selatan Bapak H.T. Sama Indra SH, sehingga kegiatan ini terlaksana dan sukses. Prosiding yang akan dihasilkan di dalam seminar ini diharapkan memperkaya khasanah pengetahuan dan keilmuan dalam dunia pendidikan di Aceh. Seperti pepatah: “tiada gading yang tak retak”, dengan segala keterbatasan ilmu dan amal dihadapan Allah SWT, kami memohon maaf atas segala kekurangan dan keterbatasan kami, khususnya kepada para peserta dari luar Aceh Selatan atas berbagai kekurangan dalam pelaksanaan SNTR I Poltas 2014. Kami sangat terbuka dan berharap adanya kritik dan saran yang membangun dari semua pihak untuk perbaikan yang lebih signifikan ke depan.

Tapaktuan, 23 Desember 2014

Direktur Politeknik Aceh Selatan

Dr. Muhammad Ilham Maulana, ST., MT


vi

SAMBUTAN KETUA PANITIA SNTR I POLTAS 2014

Assalamu’alaikum Wr. Wb.

Puji dan syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas karunia-Nya Seminar Nasional Teknologi Rekayasa (SNTR) I POLTAS 2014 dapat dilaksanakan. Seminar dengan tema “Implementasi Teknologi Rekayasa dalam Upaya Peningkatan Kualitas Hidup Masyarakat dan Lingkungan” diselenggarakan pada tanggal 23 Desember 2014 di Rumoh Agam dan Kampus Politeknik Aceh Selatan Tapaktuan Kabupaten Aceh Selatan. Prosiding ini berisi sekumpulan makalah dari hasil-hasil penelitian di bidang ilmu pengetahuan dan teknologi rekayasa sebagai upaya peningkatan kualitas hidup social ekonomi masyarakat dan lingkungan hidup yang sejalan dengan kebijakan pembangunan Kabupaten Aceh Selatan, yang berasal dari berbagai perguruan tinggi di Indonesia yang telah dipresentasikan dan didiskusikan pada seminar ini.

Seminar Nasional Teknologi Rekayasa (SNTR) I POLTAS 2014 diselenggarakan sebagai forum untuk diskusi dan pertukaran informasi ntar para peneliti dan praktisi di industry maupun masyarakat umum yang mengaplikasi teknologi rekayasa untuk menunjang keberhasilan pembangunan yang menyeluruh dan berkelanjutan di segala bidang kehidupan manusia di Kabupaten Aceh Selatan. Seminar ini juga memberikan kesempatan bagi para pemakalah yang merupakan akademisi dan praktisi untuk mendiseminasikan hasil-hasil penelitian atau kajian kritis terhadap kebijadxkan pembangunan dan inovasi industri. Hasil dari diseminasi ini diharapkan mampu memberikan sumbangsih pemikiran yang kritis guna meningkatkan kualitas Sumber Daya Manusia (SDM) di Kabupaten Aceh Selatan melalui ilmu pengetahuan dan teknologi terapan. Makalah yang diterima dalam SNTR I Poltas adalah meliputi semua hal yang terkait dengan ‘TEKNOLOGI REKAYASA’ ditinjau dari berbagai perpektif keilmuan.

Akhirnya, izinkan saya atas nama panitia Seminar Nasional Teknologi Rekayasa (SNTR) I POLTAS 2014 mengucapkan terima kasih kepada para keynote speaker, pemakalah, moderator serta berbagai pihak yang telah berpartisipasi dalam acara ini sehingga acara ini dapat berjalan dengan baik.

Tapaktuan, 23 Desember 2014

Ketua Panitia,

Anhar Fitria, ST, MT


vii

DAFTAR ISI

Reviewer i Panitia Penyelenggara ii Kata Sambutan Bupati Aceh Selatan iii Kata Sambutan Direktur Politeknik Aceh Selatan iv Kata Sambutan Ketua Panitia Seminar Nasional Teknologi Rekayasa I Poltas 2014 vi Daftar Isi vii

No Judul Halaman

1 Teknologi Hasil Perikanan Ramah Lingkungan Mendukung Mendukung Perekonomian Masyarakat Ahmad Syuhada

1

2 Potensi Tenaga Air dan Angin untuk Pembangkit Tenaga Listrik sebagai Sumber Pendapatan Asli Daerah Aceh Selatan Mahidin, Hamdani dan Razali Taib

5

3 Karakteristik Kualitas Batubara Pada Cekungan Meulaboh Di Kabupaten Aceh Barat Dan Nagan Raya, Provinsi Aceh Hamdani danYossi Oktarini

11

4 Analisis Kelembahan Udara Relatif Pada Ruang Pengering Surya (Analysis Relative Humidity In Solar Drying Chamber) Ilham Hasbiullah, Fitriady

17

5 Analisis Tingkat Kebisingan Pemotongan Keramik Pada Gedung Aac Dayan Dawood Universitas Syiah Kuala Suhaeri, Muhammad Tadjuddin, Dedi Surya

23

6 Kajian Numerik Distribusi Temperatur Pada Inkubator Penetas Telur Dengan Menggunakan Pemanas Lampu Pijar Nasruddin, Zainal Arif

28

7 Modifikasi Kaolin Dan Polyposfat Sebagai Adsorben Dalam Penyerapan Logam Pb Dalam Air Alfian Putra, Novia Lestari dan Hesti Meilina

33

8 Rancang Bangun Alat Uji Lelah Tipe Cantilever Rotating Bending (Fatigue Testing Machine) Herdi Susanto, Joli Supardi, Jufriadi danGunawan Maulana

37

9 Analisa Kualitas Pemesinan Bahan Komposit Serat Alam Husni, Sulaiman Thalib, dan Samsul Rizal

43

10 Pembuatan Mesin Perajang Singkong Tipe Vertikal Nazaruddin, Zainal Arif dan Nasruddinsyah

47

11 Uji Tekan Statik Material Komposit Polimer Diperkuat Serat Ampas Tebu ZainalArif dan Nasruddin

52

12 Sistem Pengolahan Minyak Kelapa Murni (Virgin Coconut Oil) Dengan Metode Pemanasan Ratna Sary

60

13 Teknik Otomasi Untuk Reduksi Konsumsi Energi Berbasis Mikrokontroler ATMEGA328p Dan Komunikasi Infrared M. Ikhsan, Yuwaldi Away

66

14

Penzoningan Kawasan Pendukung Pelabuhan Barang Kuala Tanjung Guna Melengkapi Perannya Sebagai Pelabuhan Terkemuka Di Wilayah Pantai Timur Sumatera Utara R. Aja muhammad ikram, agus priono aja muhammad irham

73


viii

15 Pembuatan dan Pengujian Turbin Pelton untuk Pembangkit Listrik Pikohidro Syamsul Bahwi Widodo dan Suyanto

79

16 Karakterisasi Edible Film dari Campuran Ekstraksi Keratin Limbah Bulu Ayam dan Pati Jagung Sebagai Kemasan Layak Makan Rina Mirdayanti, Basuki Wirjosentono dan Eddy Marlianto

82

17 Analisis Tekno-Ekonomi Pembangkit Listrik Bahan Bakar Biogas dari Limbah Cair Pabrik Sawit T Azuar Rizal, Razali Thaib, dan Mahidin

86

18 Pengukuran Laju Korosi Atmosferik Pada Baja Struktural Di Wilayah Aceh Barat Dan Nagan Raya Joli Supardi dan Zakir Husen

92

19 Perencanaan dan Pengujian Turbin Darrieus tipe H sebagai Alternatif Pembangkit Listrik Tenaga Arus Muhammad Ilham Maulana, Ibrahim

98

20 Penurunan Senyawa Organik Dalam Air Menggunakan Biofileter Pasir Lambat Syafari, Alfian Putra dan Eva Septia

103

21 Studi Analisis Sistem Pembangkit Listrik Hibrid Untuk Kawasan Kampus Universitas Teuku Umar (Utu) Meulaboh Maidi Saputra

108

22 Analisis Proses Pengolahan Pisang Sale Dengan Bahan Bakar Gas Elpiji Ratna Sary, Dinni Agustina

115

23 Perilaku mekanik dan mampu mesin komposit poliester diperkuat dengan serat buah reubek Sulaiman Thalib, Husni dan Samsul Rizal

120

24

Analisa Pengaruh Gelembung Udara Terhadap Perilaku Mekanik Pada

Material Concrete Foam Dicampur Serat Tkks

Nuzuli Fitriadi, Bustami Syam, 124

25

Implementasi Ipv6 Untuk Aplikasi File Transfer Protocol (FTP) Dengan Metode Tunneling 6to4 Pada Jaringan Komputer Politeknik Aceh Selatan Cut Mutia, dan Anhar Fitria

133


43

Analisa Kualitas Pemesinan Bahan Komposit Serat Alam

Husni1, Sulaiman Thalib1, dan Samsul Rizal1 1 Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Syiah Kuala

Jln. Syech Abdul Rauf No. 7 Darussalam – Banda Aceh 23111

Corresponding author: [email protected]

Abstrak - Didalam penggunaanya, bahan komposit setelah di produksi tidak semuanya dapat langsung digunakan, untuk produk tertentu bahan tersebut masih harus di mesin terlebih dahulu untuk mendapatkan dimensi tertentu seperti lubang, slot, pemotongan dan finishing dimana pengerjaannya harus dilakukan dengan menggunakan mesin perkakas. Bahan komposit dengan penguat serat rubek informasi dan karakteristik pemotongan masih sangat sedikit, oleh karena itu penelitian ini akan difokuskan untuk mengetahuai performa bahan selama pengerjaan dengan mesin perkakas. Studi ini dimulai dengan evaluasi pengaruh parameter pemotongan pada proses milling dan proses gurdi, pada pengujian ini diperoleh informasi bahwa parameter pemotongan kecepatan potong dan pemakanan mempengaruhi kualitas hasil pemotongan. Pada proses milling pada pemakanan 0.05 mm/put perubahan kecepatan potong tidak begitu mempengaruhi kualitas pemotongan. Pada pemakanan 0.1, 0.2 dan 0.3 mm/put kecepatan potong mempengaruhi kualitas hasil pemotongan, di mana semakin besar kecepatan potong bahan komposit semakin rusak (sompel) pada saat pahat potong keluar dari benda kerja. Phenomena ini biasa terjadi pada benda kerja yang agak getas dimana pada ujung benda kerja kekuatan menjadi melemah. Pada proses gurdi kecepatan potong dan pemakan juga mempengaruhi kwalitas hasil pemotongan. Kerusakan benda kerja pada proses gurdi umumnya terjadi pada saat pahat potong keluar dari benda kerja dan terjadi pada kecepatan yang rendah. Kata kunci : komposit serat rubek, proses milling, proses gurdi, parameter pemotongan, kualitas permukaan 1. PENDAHULUAN

Bahan komposit dengan penguat serat alam mempunyai prospek yang sangat cerah untuk dikembangkan di Indonesia, karena hampir semua wilayah di Indonesia banyak ditumbuhi tumbuh-tumbuhan yang seratnya dapat digunakan sebagai penguat bahan komposit. Ada beberapa jenis taman yang seratnya dapat dibudi dayakan di Indonesia, misalnya serat kenaf, rami, rosella, nanas-nanasan dan serat alam lainya. Pohon rubek (Calotropis Gigantea) serat buahnya sangat berpotensi dijadikan penguat bahan komposit, disamping pohonnya mudah tumbuh dimanan-manan, serat buanya mempunyai diamater dan panjangnya yang relatif sama dan juga tidak memerlukan proses yang rumit untuk dapat digunakan sebagai bahan penguat komposit. Pohon dan serat buah rubek dapat dilihat pada Gambar 1.

Komposit dengan penguat serat alam sekarang ini telah banyak digunakan seperti pada dindustri automotive, kereta api, kapal, peralatan militer, peralatan rumah tangga dan peralatan olah raga.

Gambar 1. Pohon, buah dan serat rubek.

Penggunaan komposit serat alam yang telah

digunakan pada bidang otomotif yaitu untuk interior,

panel pintu dan kabin truk [1][2].

Serat alam sebagai penguat komposit polimer, juga memilki beberapa kerugian diantarnya ketidak sesuaian antara serat alam yang bersifat hidrofilik dengan polimer yang bersifat hidrophobik dimana memerlukan perlakuan fisik ataupun perlakuan kimia untuk memperkuat ikatan antara serat dengan matriksnya [3].

Didalam penggunaannya banyak bahan komposit tidak dapat secara lngsung bisa digunakan, melainkan perlu dilakukan proses-proses tertentu seperti pemotongan, pembuatan lubang dan penghalusan pada bagian tepi bahan. Kharakteristik pemotongan bahan komposit dengan penguat serat sintetis sudah sangat banyak diteliti dan informasinya banyak didapat dijurnal ataupun buku-buku teks. Akan tetapi untuk bahan komposit yang diperkuat dengan serat rubek masih sangat sedikit informasinya terutama berkaitan dengan performanya saat dipotong dengan mesin perkakas.

Secara umum ada beberapa masalah yang dijumpai pada proses pemesinan bahan komposit dengat penguat dari serat yaitu: terputusnya bahan penguat (serat) pada saat di mesin (machining) sehingga secara umum mengurangi kekuatan dari material tersebut, tereksposnya serat terhadap bahan kimia dan uap air karena proses pemesinan.

Polymer dengan penguat dari berbagai serat termasuk alam telah telah diteliti oleh Dili Babu dan Yamini Kasu [4] (2012), dalam penelitian mereka mengguna mesin gurdi dan freis untuk mempelajari pengaruh kecepatan potong, pemakanan dan jenis serat terhadap kualitas permukaan dan delaminasi pada bahan komposit. Hasil penelitian menunjukkan


44

bahwa kecepatan potong dan pemakan berpengaruh terhadap terhadap kualitas permukaan dan delaminasi bahan komposit. Kualitas permukaan menjadi semakin baik dengan kenaikan kecepatan potong. Delaminasi juga ditemukan didalam penelitian dan umumnya terjadi pada kecepatan potong rendah.

Chama Ajay Srinivaa dan Dili Babu (2013) melakukan penelitian untuk mempelajari kharakteristik mekanik dan karakteristik pemesinan bahan komposit dengan serat buah Calotropis Gintea (rubek). Penelitian mereka fokuskan pada pengaruh komposisi serat rubek terhadap sifat mekanis dan delaminasi pada proses gurdi. Pengujian dengan Elektronik Tensometer dan Impac (Izod) diperoleh hasil dimana semakin banyak persentase berat dari serat semakin baik tegangan lentur dan kekuatan impak dari bahan komposit. Pengujian dengan mesin gurdi menunjukkan semakin besar penambahan persentase berat komposit maka energy yang dibutuhkan untuk memotong semakin berkurang dengan kata lain bahan komposit ini dapat dipotong dengan parameter pemotongan yang rendah.

Kerusakan bahan komposit yang dibuat dengan cara hand-lay-up pada proses pembuatan lubang juga telah diteliti oleh Hocheng dan Tsao [5], hasil penelitian menunjukkan bahwa kerusakan bahan komposit terjadi dalam bentuk delaminasi karena gaya tekan yang timbul pada proses gurdi terlalalu besar sehingga melebihi kekuan bonding antar lapisan bahan komposit. Phenomena ini terjadi karena ujung pahat gurdi (drill point) mendorong bahan komposit dari tengah-tengah pahat gurdi ke samping selama penekanan berlangsung sehingga dapat melepaskan ikatan antar lapisan bahan.

Pada penelitian ini studi lebih difokuskan untuk mendapatkan parameter pemotongan yang idial dan mempelajari bentuk dan jenis kerusakan pada bahan komposit akhibat pemotongan dengan menggunakan mesin gurdi dan mesin freis, dengan penelitian ini diharapkan akan diperoleh informasi kombinasi paremeter pemotongan yang susuai agar diperoleh kulitas permukaan yang maksimal.

2. METODE PENELITIAN Peralatan dan Bahan

Pengujian pemotongan pada bahan komposit poliester serat rubek di lakukan dengan menggunakn Mesin CNC Milling Agma A-8 seperti terlihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Mesin CNC Milling Agma A-8.

Pembuatan bahan komposi dibuat dengan cara hand-lay-up dengan cara berlapis-lapis dan serat disusun secara random. Bahan komposit yang dibuat dapat dilihat pada Gambar 3. Dimana untuk matrix digunakan resin polyester dengan dengan komposisi berat 99% matrik dengan 1% serat, 97% matrik dengan 3% serat, dan 95% matrik dengan 5% serat.

Gambar 3. Bahan komposit dengan pengat serat

rubek.

Parameter pemotongan Pada proses gurdi dan proses milling, kecepatan potong yang digunakan adalah 20, 40, dan 60 m/menit, pemakanan 0.05, 0.1, 0.2, dan 0.3 mm/put. Untuk proses milling, kedalaman potong yang digunakan adalah 1.5 mm. Pada proses gurdi pahat potong yang digunakan adalah twist drill dengan diameter 7 mm terbuat dari High Speed Steel, sedang untuk proses milling pahat yang digunakan adalah end mill 4 flut dengan diameter 10 mm terbuat dari bahan High Speed Steel (HSS). Bentuk dan Jenis pahat gurdi dan pahat end mill dapat dilihat pada Gambar 4

(a) (b)

Gambar 4. (a) pahat gurdi dan (b) pahat End Mill

3. Prosedur Pengujian Pengujian pemotongan dimulai dengan

pembuatan specimen dengan ukuran 25 x 25 x145 mm, pemotongan dimulai dengan proses gurdi dengan panjang pemotongan 25 mm, setelah dilakukan pemotongan specomen akan di periksa di bawah mikroskop untuk menganalisis kualitas hasil pemotongan. Pada proses milling pemotongan dilakukan dengan kedalaman potong 1.5 mm kemudiad permukaan dinalis untuk menganalisis kualitas permukaan dan kemungkinan kerusakan bahan yang terjadi. Selanjutnya bahan tersebut juga dievaluasi dengan menggunakan Scaning Electron Microskop.


45

4. HASIL DAN PEMBAHASAN Pengujian dengan mesin gurdi menunjukan

bahwa komposisi serat didalam bahan sangat

mempengaruhi kualitas hasil pemotongan seperti

yang terlihat pada Gambar 5. Dari gambar dapat

dilihat untuk lubang pada bagian atas (kecepatan

potong 20 m/menit, pemakanan 0.05 mm/put)

komposisi matrik adalah 99% dengan serat 1%,

kerusakan terjadi pada saat tool meninggalkan benda

kerja dan besarnya kerusakan jauh lebih besar

dibandingkan dengan kerusakan yang terjadi pada

gambar bawah (kecepatan potong 20 m/menit,

pemakanan 0.05 mm/put) dengan komposisi matrik

adalah 95% dengan 5% serat. Hal ini menunnjukkan

bahwa jumlah serat didalam bahan sangat

mempengaruhi kekuatan bahan itu sendiri.

Gambar 5. Hasil pemotongan proses gurdi

Parameter pemotongan juga sangat mempengaruhi

pengaruh kualitas hasil pemotongan, dan pemakanan

lebih dominan mempengaruhi kualitas hasil

pemotongan. Semakin besar pemakanan maka

semakin besar kerusakan pada benda kerja, semua

kerusakan terjadi pada saat pahat potong

meninggalkan benda kerja. Bentuk kerusakan juga

sama iaitu pecahnya (chipping) bahan komposit di

sekitar lubang seperti yang terlihat pada Gambar 6.

Gambar 6. Kerusakan Bahan akhibat proses gurdi

Pada proses milling Kerusakan benda kerja umumnya

terjadi juga pada saat pahat potong meninggalkan

benda kerja seperti yang terlihat pada gambar 7.

Gambar 7. Hasil pengujian proses milling Kec. Potong 20 m/min dan pemakanan 0.2 mm/put

Pada proses milling komposisi serat juga mempengaruhi kualitas hasil pemotongan, Dari gambar dapat dilihat untuk Gambar 5 (a) (kecepatan potong 20 m/menit, pemakanan 0.05 mm/put) komposisi matrik adalah 99% dengan serat 1%, disini juga dapat dilihat kerusakan bahan komposit terjadi pada saat tool meninggalkan benda kerja dan kerusakan jauh lebih besar dibandingkan dengan kerusakan yang terjadi pada Gambar 5 (b) dengan kecepatan potong 20 m/menit dan pemakanan 0.05 mm/put dengan komposisi matrik adalah 95% dan serat 5%.

Gambar 8. Hasil Pengujian Proses milling

(a) Kec. potong 20 m/min pemakanan 0.05 mm/put (b) Kec. Potong 20 m/min pemakanan 0.1 mm/put

Pada pengujian milling parameter pemotongan juga mempengaruhi kualitas pemotongan dimana pemekanan lebih dominan dibandingkan dengan kecepatan potong. Pada pengujian ini kerusakan bahan komposit mulai terlihat pada pemakanan 0.2 mm/put. Pada pemakanan 0.05 dan 0.1 mm/put kerusakan bahan komposit masih belum terlihat hal ini dapat dilihat pada Gambar 8.


46

Gambar 9. Photo dari SEM untuk pemakanan 0.05

mm/put denga 95% matrik 5% serat Pada pengujian dengan mesin freis hasil pengujian juga dilakukan analisis dengan menggunakan Scaning Elektron Microscope (SEM) seperti yang terlihat pada Gambar 9 untuk komposisi matrik 95% dengan serat 5%. Dari gambar dapat dilihat selama pemotongan tidak semua serat rubek terpotong dengan sempurna dan sebagian ada yang tertarik, hal ini dapat dilihat ada karena ada sebagian matrik disekitar serat yang terlepas. Gambar 10 juga memperlihat hal yang sama bahkan ada sebagian serat yang terbelah karena tertarik selamam proses pemotongan berlangsung. .

Gambar 10. Photo dari SEM untuk pemakanan 0.3

mm/put denga 95% matrik 5% serat 5. KESIMPULAN 1. Secara umum komposisi serat rubek sangat

dominan mempengaruhi kekuatan bahan komposit, hal ini dapat dilihat semakin besar komposisi serat semakin seikit kerusakan akhibat pemotongan baik pada proses gurdi maupun pada proses milling.

2. Parameter pemotongan juga mempengaruhi kualitas hasil pengerjaan dengan mesin perkakas, pemakan lebih besar pengaruh terhadap hasil pemotonga. Semakin besar pemakanan maka semakin besar kerusakan bahan komposit.

3. Kerusakan bahan komposit terjadi umumnya pada saat pahat potong meninggalkan benda kerja hal ini disebabkan karena pada ujung benda kerja kekuatanya menjadi melemah.

4. Dari hasil Scanning Electron Microscope (SEM), kualitas permukaan hasil pemotongan memperlihatkan bentuk serat terputus secara

sempurna, serat yang terbelah , serat terpotong rata dengan matrik, juga memperlihatkan bentuk serat yang tidak terpotong rata, hal ini terjadi karena lepasnya ikatan antara matrik sehingga bentuk serat yang terpotong tidak seragam. Dalam foto ini juga memperlihatkan bentuk matrik yang tidak mengalami retak atau pecah.

DAFTAR PUSTAKA [1] Srinivas, C. A & Babu, G.D., 2013, Mechanical

And Machining Characteristics Of Calotropis Gigentea Fruit Fiber Reinforced Plastics, International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT) Vol 2, hlm 1524-1530

[2] Jamasri, 2008, Prospek Pengembangan Komposit Serat Alam Di Indonesia , Pidato Pengukuhan Jabatan Guru Besar pada Fakultas Teknik Universitas Gajah Mada, Yogyakarta K.

[3] Gassan, J. and Chate, A. 2008, Calculation of Elastic Properties of Natural Fibre, Journal Of Material Science,36,2001, Hal.3715-3720.

[4] Dili Babu, G, and Kasu, Y, Delamination of Milled Natural Fibre, International Journal of Engineering Research and Technology, 2012, Hal. 1-6

[5] Tsao,CC. and Hocheng. H, Delamination Reduction, Annals of CIRP, Vol. 61,2012, Hal.91-94.

prof. dr. ir. ahmad syuhada, m. sc prof. dr. ir. yuwaldi

Documents