22
PENGUJIAN KEPEGASAN PANTUL I. TUJUAN PERCOBAAN Mahasiswa dapat mengoperasikan alat kepegasan pantul Mahasiswa dapat menghitung persen kepegasan pantul pada karet II. ALAT DAN BAHAN a. Bahan yang digunakan Kompon karet. b. Alat yang digunakan Cetakan karet Obeng Tang Gunting Scrap Palu Sarung tangan Mistar baja Termogun III. DASAR TEORI Karet merupakan polimer yang bersifat elastis, sehingga dinamakan pula sebagai elastomer.Saat ini karet tergolong atas karet sintetik dan karet alam.Karet sintetik dibuat secara polimerisasi fraksi- fraksi minyak bumi.Contoh karet sintetik yang kini

Laporan Tetap Uji Kepegasan Pantul

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Teknik Kimia Prodi Energi

Citation preview

Page 1: Laporan Tetap Uji Kepegasan Pantul

PENGUJIAN KEPEGASAN PANTUL

I. TUJUAN PERCOBAAN

Mahasiswa dapat mengoperasikan alat kepegasan pantul

Mahasiswa dapat menghitung persen kepegasan pantul pada karet

II. ALAT DAN BAHAN

a. Bahan yang digunakan

Kompon karet.

b. Alat yang digunakan

Cetakan karet

Obeng

Tang

Gunting

Scrap

Palu

Sarung tangan

Mistar baja

Termogun

III. DASAR TEORI

Karet merupakan polimer yang bersifat elastis, sehingga dinamakan pula

sebagai elastomer.Saat ini karet tergolong atas karet sintetik dan karet

alam.Karet sintetik dibuat secara polimerisasi fraksi-fraksi minyak bumi.Contoh

karet sintetik yang kini banyak beredar adalah SBR (Strirene Butadiene Rubber),

NBR (Nitrile Butadiene Rubber), karet silikon, Urethane, dan karet EPDM.

Karet alam adalah suatu komoditi homogen yang cukup baik, kualitas

dan hasil produksi karet alam sangat terkenal.Karet alam mempunyai daya lentur

yang tinggi, kekuatan tensil dan dapat dibentuk dengan panas yang rendah.Daya

tahan karet terhadap benturan, goresan, dan koyakan sangat baik.Namun karet

alam tidak begitu tahan terhadap faktor – faktor lingkungan, seperti oksidasi dan

ozon.Karet alam juga mempunyai daya tahan yang rendah terhadap bahan –

Page 2: Laporan Tetap Uji Kepegasan Pantul

bahan kimia seperti bensin, minyak tanah, bensol, pelarut lemak (degreaser),

pelarut, pelumas sintetis dan cairan hidrolik. Karena sifat fisik dan daya

tahannya, karet alam dipakai untuk produksi – produksi pabrik yang

membutuhkan kekuatan yang tinggi dan panas yang rendah (misalnya ban

pesawat terbang, ban truk raksasa, dan ban – ban kendaraan) dan produksi -

produksi teknik lain yang memerlukan daya tahan sangat tinggi

Kompon Karet

Pembuatan dan pembentukan kompon karet merupakan tahap awal

dalam produksi barang jadi karet. Pembuatan kompon dilakukan dengan cara

pencampuran karet dengan bahan kimia didalam mesin pencampur dan

pembentukan dilakukan didalam mesin pembentuk setelah terlebih dahulu

dilunakkan. Peranan mesin pencampur dalam proses pembuatan kompon adalah

mampu menghasilkan kompon yang homogen dengan cara memasukkan dan

mendispersikan bahan-bahan pencampur kedalam karet sehingga mudah diolah

pada pengolahan selanjutnya dan diperoleh hasil akhir yang memenuhi

persyaratan antara lain mutu yang baik, biaya dan enrgi yang rendah. Pembuatan

kompon pada umunya terdiri dari 10 unsur bahan baku utama diantaranya adalah

polimer karet, belerang, karbon hitam, minyak, besi, dan kuratif lainnya.

Dalam bentuk kompon, karet alam sangat mudah dilengketkan satu sama

lain sehingga sangat disukai. Kompon karet dapat dibuat sesuai dengan

formulasi yang dibutuhkan ,seperti kompon untuk karet vulkanisir ,kompon

karet silikon dengan berbagai pilihan warna,ataupun kompon yang dikerjakan

sesuai dengan kriteria akhir yang dibutuhkan.

Sifat mekanik suatu bahan kompon adalah khas dengan kelakuan

viskoelastiknya yang dominan, sebagai contoh, pemelaran (creep) dan relaksasi

mudah terjadi, dan pada pengujian tarik sifat-sifatnya sangat dipengaruhi oleh

laju tarikan. Sifat-sifatnya juga berubah karena temperatur, oleh karena itu perlu

diperhatikan beberapa hal sebelum bahan kompon digunakan .

Pengujian sampel bertujuan untuk mengetahui sifat-sifat kompon yang

dibuat, baik sifat fisis, sifat mekanik maupun sifat termal. Sampel yang diuji

akan diketahui kelebihan dan kekurangannya, dan untuk mengetahui kadar

Page 3: Laporan Tetap Uji Kepegasan Pantul

kelayakan pemakaian serta kualitasnya. Adapun pengujian yang dilakukan

dalam penelitian ini adalah pengujian kepegasan pantul dengan standar CNS

3560, kepegasan pantul/LUPKE (rebound resilience ) ISO 4662 : 1983; ASTM

D 1054 – 1991

Syarat utama yang harus dimiliki oleh kompon adalah ketahanan,

kelenturan, kekerasan, daya tarik, kondisi penyimpanan Berikut ini daftar standar

uji kelayakan kompon yang ada pada Laboratorium Analisis dan Pengujian

Karet (LAP Karet), Balai Penelitian Teknologi Karet Bogor

No Jenis uji Satuan Syarat

1. Tegangan tarik N/mm2 Min 5

2. Perpanjangan putus %Min

100%

3. Kekerasan Shore A 55-75

4. Kekuatan sobek N/mm2 Min 2,5

5.Perpanjangan

tetap100%%

Maks 10%

6. Bobot jenis gr/cm2 Maks 1,5

7. Ketahanan kikis Graseli mm3 /Kg Maks 2,5

8.Ketahanan retak lentur

150 Kes-

Baik tidak retak

9.Pengembangan dalam

benzoil-

Maks 225%

volume10. Kepegasan Pantul % ± 30%

(Sumber : SNI 12-0172-1987)

Vulkanisasi Karet

Vulkanisasi merupakan proses kimiawi yang bersifat tidak dapat balik

dengan menggunakan bahan pemvulkanisasi seperti sulfur, bahan yang

mengandung sulfur dan peroksida organik. Tujuan vulkanisasi adalah

membentuk ikatan silang pada molekul karet yang fleksibel sehingga

menghasilkan jaringan tiga dimensi dan mengubah sifat karet mentah yang

rapuh dan plastis menjadi produk yang lebih kuat.Vulkanisasi karet biasanya

melibatkan pemanasan karet pada suhu 100 – 180o Morton (1959), menyatakan

bahwa vulkanisasi karet alam dilakukan untuk mengurangi sifat karet alam yang

rapuh pada suhu dingin dan lunak pada suhu panas.Dengan vulkanisasi, produk

Page 4: Laporan Tetap Uji Kepegasan Pantul

karet menjadi lebih fleksibel, stabil terhadap perubahan suhu, daya tahan

meningkat dan penggunaan karet alam semakin luas.Pada dasarnya sistem

vulkanisasi digolongkan menjadi dua macam, yaitu vulkanisasi dengan sulfur

dan bukan sulfur.C dengan bahan pemvulkanisasi serta bahan pencepat dan

bahan penggiat (Craig, 1969). Coran (1978) mendefinisikan vulkanisasi sebagai

proses yang melibatkan pembentukan jaringan molekuler melalui ikatan kimia

dari rantai-rantai molekul bebas. Proses ini meningkatkan kemampuan karet

untuk kembali ke bentuk semula setelah dikenai gaya mekanik. Vulkanisasi,

dengan demikian, merupakan reaksi intermolekuler yang meningkatkan

elastisitas karet serta mengurangi sifat plastisitasnya. Sulfur merupakan bahan

pemvulkanisasi yang umum digunakan. Atom sulfur terikat dengan atom karbon

yang memiliki ikatan rangkap membentuk ikatan silang da lam struktur

karet.Ikatan silang inilah yang memberikan sifat elastis pada karakteristik

karetviskositas dan elastisitas yang bekerja secara serentak.Viskositas diperlukan

untuk mengukur ketahanan terhadap aliran (deformasi). Terjadinya aliran pada

karet yang disebabkan oleh adanya tekanan/ gaya disebabkan oleh dua hal, yaitu:

1.        Terlepasnya ikatan di dalam atau antara rantai poli isoprena seperti terlepasnya

benang-benang yang telah dirajut. Hal ini terjadi pada tekanan yang rendah

2.        Terlepasnya seluruh ikatan rantai poli isoprena dan satu monomer dengan

monomer yang lain saling tindih akan membentuk kristal.

Dengan demikian komponen viskositas adalah irreversible dan dihitung

sebagai aliran dingin (cold flow) dari karet mentah, sedangkan elastisitas energi

yang diukur segera dikembalikan oleh karet setelah diberikan input energi

kepadanya.

IV. LANGKAH KERJA

A. Pembuatan karet

1. Memotong kompon dengan ukuran persegi,lalu padatkan kompon satu sama lain

hingga berbentuk bulat.

Page 5: Laporan Tetap Uji Kepegasan Pantul

2. Memasukan dan menyesuaikan gumpalan kompon terhadap ukuran cetakan

karet yang akan di gunakan.

3. Memanasakan cetakan didalam moulding press hingga mencapai suhu 130 0C

dengan menggunakan termogun.

4. Setelah mencapai suhu tersebut memasukan gumpalan kompon ke dalam

cetakan,lalu melakukan penekanan saat suhu cetakan mencapai suhu 1500 C

selama 15-20 menit.

5. Mengeluarkan cetakan setelah mencapai batas waktu tersebut,lalu mengeluarkan

produk karet yang di hasilkan.

B. Pengujian kepegasan pantul

1. Meletakkan karet pada specimen(lobang tempat pemantulan karet) dan

memastikan karet tidak bergerak lagi.

2. Menarik bandul pada posisi skala 100,80,60 dan 30 secara berturut-turut.

3. Melepaskan bandul dan perhatikan pada skala berapa bandul memantul setelah

menabrak specimen.

4. Menghitung nilai rata-rata pantulan dan menghitung juga persen kepegasan

pantulnya.

V. DATA PENGAMATAN

Kompon 1 Diameter : 2,9 cm Tinggi : 1,2 cm

Kompon 2 Diameter : 2,8 cm

Page 6: Laporan Tetap Uji Kepegasan Pantul

Tinggi : 1,2 cm

SkalaSample

40 60 80 100

Kompon 1 12 19 26 32

Kompon 2 12 19 25 32

VI. PERHITUNGAN

Kompon 1

% kepegasan pantul =

% kepegasan pantul =

% kepegasan pantul =

% kepegasan pantul =

Rata-rata % kepegasan pantul kompon 1 = =31,5 %

Kompon 2

% kepegasan pantul =

% kepegasan pantul =

% kepegasan pantul =

Page 7: Laporan Tetap Uji Kepegasan Pantul

% kepegasan pantul =

Rata-rata % kepegasan pantul kompon 2 = =31,1875 %

VII. ANALISIS DATA

Pada percobaan kali ini kami menguji daya pantul karet yang telah

divulkanisasi dari kompon. Kompon yang kami vulkanisasi memiliki sifat fisik

plastis, rapuh dan lengket namun setelah proses vulkanisasi, kompon berubah

menjadi karet yang lebih elastis dan keras. Proses vulkanisasi sendiri kami

lakukan dengan memasukkan kompon kedalam cetakan dan memasukannya

kedalam oven. Suhu yang tinggi akan merombak ikatan-ikatan yang berada

didalam kompon menjadi ikatan-ikatan silang dan membentuk jaringan tiga

dimensi. Karena jaringan-jaringan inilah karet mempunyai sifat elasitis. Semakin

rapat ikatan atom karbon (C) pada jaringan-jaringan ini maka semakin lentur dan

akan menghasilkan daya pantul yang maksimal.

Pada pengujian pantul ini bertujuan untuk mengetahui kualitas karet

berdasarkan daya pantul yang dihasilkan. Nilai yang tinggi akan menunjukkan

bahwa ikatan-ikatan pada karet tersebut sangat baik dan tentu menunjukkan

bahwa karet tersebut memiliki kualitas baik. Karet yang kurang baik umumnya

disebabkan oleh permukaan yang tidak rata juga pengaruh kesalahan-kesalahan

pada pembuatan karet, seperti suhu yang berlebihan, komposisi yang salah juga

kesalahan-kesalahan kecil yang lainnya.

Pada saat bandul akan menabrak karet,karet akan memberikan gaya

dorong terhadap bandul yang menyebabkan bandul menghasilkan nilai pantulan

skalanya. Daya pantul itu dihasilkan ketika jaringan-jaringan pada karet

memendek dan karena adanya energi mekanik seperti pegas, jaringan-jaringan

ini akan memanjang kembali dan menghasilkan daya dorong yang akan

memantulkan bandul. Skala yang dihasilkan oleh karet yang kami uji memiliki

persen rata-rata daya pantul sekitar 31%. Nilai rata-rata ini memenuhi standar

yang dimiliki oleh Laboratorium Analisis dan Pengujian Karet (LAP Karet),

Page 8: Laporan Tetap Uji Kepegasan Pantul

Balai Penelitian Teknologi Karet Bogor dan membuktikan bahwa karet yang

kami buat berkualitas baik.

VIII. KESIMPULAN

1. Pengujian kepegasan pantul merupakan pengujian sifat-sifat apakah

suatu kompon layak dipakai atau tidak secara fisis

2. Kekenyalan/elastisitas akan semakin tinggi bila suatu kompon

permukaannya halus,rata , begitu juga sebaliknya pada kompon yang

permukaaannya tidak rata, maka tingkat elastisitasya tidak tinggi.

3. Nilai rata-rata yang dihasilkan karet yang kami uji sekitar 31% dan

memenuhi standar Laboratorium Analisis dan Pengujian Karet (LAP Karet),

Balai Penelitian Teknologi Karet Bogor

4. Kompon karet merupakan polimer yang bersifat elastis,kenyal,dan lentur dan

memiliki ketahanan yang cukup baik pada benturan.

5. Proses kematangan karet selama 20 menit bertujuan untuk membuat karet

matang sepenuhnya dan memiliki tingkat kekenyalan serta kehalusan yang

baik.

Page 9: Laporan Tetap Uji Kepegasan Pantul

DAFTAR PUSTAKA

Jobsheet penuntun praktikum uji material”pengujian kepegasan pantul”.2014.polsri http://id .wikipedia.org/wiki/”karet alam”(September 2010). http://karet.pdf.com

Page 10: Laporan Tetap Uji Kepegasan Pantul

GAMBAR ALAT

MOLDING PRESS REBOUND RESILIENCE TESTER

Page 11: Laporan Tetap Uji Kepegasan Pantul

LAPORAN TETAP

PRAKTIKUM UJI MATERIAL

PENGUJIAN KEPEGASAN PANTUL

Disusun oleh :

Abellio Nathanael Sitompul (0613 4041 1637)

Dea Anggraeni (0613 4041 1641)

Fatimah Shohina Putri (0613 4041 1645)

Indah Nurcahyanti (0613 4041 1649)

Page 12: Laporan Tetap Uji Kepegasan Pantul

Maya Elvisa (0613 4041 1653)

Poppi Vamella Putri (0613 4041 1657)

Kelas : 2 EG B

Dosen Pembimbing : Tahdid, S.T., M.T.

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA

TAHUN AJARAN 2013/2014

LAPORAN TETAP

PRAKTIKUM UJI MATERIAL

PENGUJIAN KETAHANAN AIR

Disusun oleh :

Abellio Nathanael Sitompul (0613 4041 1637)

Dea Anggraeni (0613 4041 1641)

Fatimah Shohina Putri (0613 4041 1645)

Page 13: Laporan Tetap Uji Kepegasan Pantul

Indah Nurcahyanti (0613 4041 1649)

Maya Elvisa (0613 4041 1653)

Poppi Vamella Putri (0613 4041 1657)

Kelas : 2 EG B

Dosen Pembimbing : Tahdid, S.T., M.T.

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA

TAHUN AJARAN 2013/2014

LAPORAN TETAP

PRAKTIKUM UJI MATERIAL

PENGUJIAN RETAK LENTUR

Disusun oleh :

Abellio Nathanael Sitompul (0613 4041 1637)

Dea Anggraeni (0613 4041 1641)

Page 14: Laporan Tetap Uji Kepegasan Pantul

Fatimah Shohina Putri (0613 4041 1645)

Indah Nurcahyanti (0613 4041 1649)

Maya Elvisa (0613 4041 1653)

Poppi Vamella Putri (0613 4041 1657)

Kelas : 2 EG B

Dosen Pembimbing : Tahdid, S.T., M.T.

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA

TAHUN AJARAN 2013/2014

GAMBAR ALAT

Page 15: Laporan Tetap Uji Kepegasan Pantul

DEMATTIA FLEX CRACKING TESTER

GAMBAR ALAT

Page 16: Laporan Tetap Uji Kepegasan Pantul

Water batch tester

Neraca analitik