Upload
medio-destian
View
98
Download
4
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Teknik Kimia Prodi Energi
Citation preview
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 –
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
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
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.
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
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 =
% 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),
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.
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
GAMBAR ALAT
MOLDING PRESS REBOUND RESILIENCE TESTER
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)
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)
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)
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
DEMATTIA FLEX CRACKING TESTER
GAMBAR ALAT
Water batch tester
Neraca analitik