STUDI PERBANDINGAN PANJANG KRITIS PADA BEBERAPA MACAM ...eprints.uns.ac.id/15524/1/315010108201309102.pdfpurposive sampling sejumlah 4 macam serat alam. Bahan utama yang digunakan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

i

STUDI PERBANDINGAN PANJANG KRITIS PADA BEBERAPA

MACAM SERAT ALAM DENGAN METODE PULL OUT FIBER TEST

SKRIPSI

Oleh:

MUHAMMAD KHOIRUDDIN

K2507029

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

Januari 2013


commit to user

ii

STUDI PERBANDINGAN PANJANG KRITIS PADA BEBERAPA

MACAM SERAT ALAM DENGAN METODE PULL OUT FIBER TEST

Oleh:

MUHAMMAD KHOIRUDDIN

K2507029

Skripsi

Ditulis dan diajukan untuk memenuhi syarat mendapatkan gelar Sarjana

Pendidikan Program Pendidikan Teknik Mesin

Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

Januari 2013


commit to user

iii

PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN

Saya yang bertanda tangan di bawah ini :

Nama : Muhammad Khoiruddin

NIM : K2507029

Jurusan/Program Studi : Pendidikan Teknik Kejuruan / Pendidikan

Teknik Mesin

Menyatakan bahwa skripsi saya berjudul “STUDI PERBANDINGAN

PANJANG KRITIS PADA BEBERAPA MACAM SERAT ALAM

DENGAN METODE PULL OUT FIBER TEST” ini benar-benar merupakan

hasil karya saya sendiri. Selain itu, sumber informasi yang dikutip dari penulis

lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka.

Apabila pada kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan skripsi ini hasil

jiplakan, saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan saya.

Surakarta, 31 Januari 2013

Yang membuat pernyataan

Muhammad Khoiruddin

NIM. K2507029


commit to user

iv

PERSETUJUAN

Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Skripsi

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta

pada :

Hari :

Tanggal :

Dosen Pembimbing I

Yuyun Estriyanto, ST., M.T.

NIP. 19780113 200212 1 009

Dosen Pembimbing II

Budi Harjanto, S.T., M.Eng.

NIP.19790116 200501 1 001


commit to user

v

PENGESAHAN

Skripsi ini telah dipertahankan dihadapan Tim Penguji Skripsi Fakultas

Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta dan diterima

untuk memenuhi persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan.

Pada hari : Kamis

Tanggal : 31 Januari 2013

Tim Penguji Skripsi :

Nama Terang Tanda Tangan

Ketua

Sekretaris

Anggota I

Anggota II

:

:

:

:

Suharno, S.T., M.T.

Drs. Bambang Prawiro, M.M.

Yuyun Estriyanto, ST., M.T.

Budi Harjanto, S.T., M.Eng.

…………….............

…………….............

…………….............

…………….............

Disahkan oleh

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Universitas Sebelas Maret

Dekan

Prof. Dr. M. Furqon H., M.Pd.

NIP. 19600727 198702 1 001


commit to user

vi

ABSTRAK

Muhammad Khoiruddin, STUDI PERBANDINGAN PANJANG KRITIS

PADA BEBERAPA MACAM SERAT ALAM DENGAN METODE PULL

OUT FIBER TEST. Skripsi. Surakarta: Fakultas Keguruan dan Ilmu

Pendidikan Universitas Sebelas Maret, Januari;2013.

Tujuan penelitian adalah mengetahui perbandingan panjang kritis: (1)

Serat rami, (2) Serat kenaf, (3) Serat ijuk, dan (4) Sabut kelapa.

Penelitian ini dilaksanakan di laboratorium material teknik mesin

Universitas Gajah Mada dengan menggunakan metode kuantitatif. Populasi dalam

penelitian ini adalah serat alam. Pengambilan sampel menggunakan teknik

purposive sampling sejumlah 4 macam serat alam. Bahan utama yang digunakan

berupa serat rami, serat ijuk, sabut kelapa, serat kenaf, potongan pipa, resin epoxy,

dan katalis. Pencampuran resin epoxy dengan katalis menggunakan perbandingan

100 % : 1 %, dimana 100 % adalah resin, dan 1 % adalah katalis. Sampel yang

digunakan adalah potongan dari serat rami, serat ijuk, serat kenaf, dan sabut

kelapa. Untuk mencari panjang kritis dari setiap serat menggunakan metode pull

out fiber test. Sebelum di uji dengan metode pull fiber test, serat tunggal di uji

tarik terlebih dahulu untuk mencari kekuatan tarik serat tunggal dari setiap serat.

Pengujian panjang kritis serat menggunakan alat mesin uji serat universal.

Analisis data yang digunakan adalah analisis deskriptif.

Berdasarkan hasil analisis data dapat diambil suatu simpulan yaitu ; (1)

Panjang kritis serat rami adalah 9 mm; (2) Panjang kritis serat kenaf adalah 36

mm; (3) Panjang kritis serat ijuk adalah 11 mm; dan (4) Panjang kritis sabut

kelapa adalah 36 mm.

Kata kunci : Serat alam, Uji tarik serat tunggal, Pull out fiber test, Panjang

kritis


commit to user

vii

ABSTRACT

Muhammad Khoiruddin. COMPARATIVE STUDIES ON SOME OF

THE CRITICAL LENGTH OF NATURAL FIBER WITH THE FIBER

PULL OUT TEST METHODS. Skripsi. Surakarta. Faculty of Teacher

Training and Education, Sebelas Maret University, Januari:2013.

The purpose of the research is to know the length of the critical comparison of:

(1) Agave fiber, (2) Kenaf fiber, (3) Palm fiber, and (4) Coco fiber.

This research conducted in the laboratory of materials in mechanical

engineering Universitas Gajah Mada by using quantitative methods. Population

in this research are a natural fiber. The sample used the technique purposive of

sampling some 4 kinds of natural fibers. The research by using a agave fiber,

palm fiber fiber, kenaf fiber, coco fiber, epoxy resins, and catalyst. The sample

used piece from agave fibers, palm fiber, kenaf fiber, and coco fiber. To find

the critical length of each fiber using the pull out of fiber test method. Testing

critical length of fibers using fiber-universal test machine. The main material

that is used in the form of agave fiber, coco fiber, palm fiber, kenaf fiber,

pieces of pipe, epoxy resins and catalysts. Mixing resin epoxy with a catalyst

using comparison 100 % : 1 % with 100 % of resins and 1 % of catalysts. The

sample used are pieces of agave fiber, kenaf fiber, palm fiber and coco fiber.

To find the critical length of each fiber by using pull out fiber test methods.

Before the test with pull fiber test methods, fiber pull test single advance in

search of single fiber tensile strength of each fiber. Testing critical fibre length

by using the tool universal fiber test machine. The analysis of the data used is

descriptive analysis.

Based on the result of data analysis can conclude that: (1) Critical length of

agave fiber is 9 mm; (2) Critical length of kenaf fiber is 36 mm; (3) Critical

length of palm fiber is 11 mm; and (4) Critical length of coco fiber is 36 mm.

Keywords : Natural fiber, Single fiber tensile test, Pull out of fiber test,

Critical lenght


commit to user

viii

M O T T O

“Hidupmu bukanlah sebuah kebetulan. Namun, ia adalah sebuah gambaran

refleksi dari dirimu”

“Seringkali kita kurang menghargai waktu kita hari ini, dan mengisinya dengan

hal-hal yang tidak berguna. Hargai dan manfaatkan harimu sebaik mungkin”

“Dan bersabarlah kamu, karena sesungguhnya Allah itu beserta orang-orang

yang sabar”

(Q.S. Al anfaal : 46)

“Siapa yang mensyukuri nikmat-nikmat Allah, Allah telah memilihnya dan

menunjukinya kepada jalan yang lurus. Dan Alloh berikan kepadanya kebaikan di

dunia. Dan sesungguhnya dia di akhirat benar-benar termasuk orang-orang yang

saleh”

(Q.S. An Nahl : 121-123)

“Karena hidup adalah pilihan, maka hadapilah itu dengan gagah. Dan karena

hidup adalah pilihan, maka pilihlah dengan bijak”

(Abraham Wesker)

“Banyak orang yang sebenarnya sudah dekat dengan sukses, tapi sayangnya

mereka menyerah terlebih dahulu”

(Thomas Alva Edison)


commit to user

ix

PERSEMBAHAN

Dengan penuh rasa syukur, karya ini

kupersembahkan kepada:

1. Bapak dan Ibu tercinta, terimakasih atas

segala do’a, ketulusan, pengorbanan dan

motivasinya.

2. Kakakku tercinta: Puji Letari terima kasih

telah menjadi motivasiku.

3. Sahabat-sahabatku PTM ’07 UNS Pabelan

yang senantiasa berbagi keceriaan

bersama dan selalu memberi motivasi.

4. Dwi Pramono, S.Pd. yang telah membantu

kelancaran skripsi saya

5. Sahabat – sahabat ku yang selalu memberi

motivasi

6. Almamater.


commit to user

x

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT, karena atas rahmat

dan hidayah-Nya, penulis dapat menyelesaikan skripsi ini yang berjudul “Studi

Perbandingan Panjang Kritis Pada Beberapa Macam Serat Alam Dengan Metode

Pull Out Fiber Test”.

Banyak hambatan yang menimbulkan kesulitan dalam penyelesaian

penulisan skripsi ini, namum berkat bantuan dari berbagai pihak akhirnya

kesulitan yang timbul dapat teratasi. Untuk itu atas segala bentuk bantuannya,

disampaikan terima kasih kepada yang terhormat:

1. Dekan FKIP UNS yang telah memberikan ijin menyusun skripsi.

2. Ketua Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan FKIP UNS.

3. Ketua Program Pendidikan Teknik Teknik Mesin JPTK FKIP UNS.

4. Kepala Laboratorium Material Teknik Universitas Gajah Mada yang telah

memberikan ijin tempat untuk mengadakan penelitian.

5. Yuyun Estriyanto, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing I, yang dengan

penuh kesabaran memberikan pengarahan dan bimbingan.

6. Budi Harjanto, S.T., M.Eng. selaku Dosen Pembimbing II, dengan penuh

semangat memberikan pengarahan dan bimbingan.

7. Teman-teman PTM FKIP UNS Angkatan 2007.

8. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu.

Penulis menyadari dalam penulisan skripsi ini masih ada kekurangan,

sehingga kritik dan saran yang bersifat konstruktif dari semua pihak sangat

penulis harapkan. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi pembaca yang budiman.

Surakarta, 31 Januari 2013

Penulis


commit to user

xi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ............................................................................................... ii

HALAMAN PERYATAAN KEASLIAN TULISAN ........................................... iii

HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................... iv

KATA PENGESAHAN ........................................................................................... v

HALAMAN ABSTRAK ........................................................................................ vi

ABSTRACK ......................................................................................................... vii

MOTTO ..............................................................................................................viii

PERSEMBAHAN .................................................................................................. ix

KATA PENGANTAR ............................................................................................. x

DAFRAR ISI .......................................................................................................... xi

DAFAR TABEL .................................................................................................. xiii

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiv

DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... xv

BAB I PENDAHULUAN ........................................................................................ 1

A. Latar Belakang Masalah ................................................................................ 1

B. Identifikasi Masalah ..................................................................................... 2

C. Pembatasan Masalah .................................................................................... 3

D. Perumusan Masalah...................................................................................... 3

E. Tujuan Penelitian ........................................................................................... 3

F. Manfaat Penelitian ......................................................................................... 3

BAB II LANDASAN TEORI .................................................................................. 4

A. Tinjauan Pustaka ............................................................................................ 4

1. Komposit .............................................................................................. 4

2. Pull Out Fiber Test .......................................................................... 16

3. Serat Rami ........................................................................................ 18

4. Sabut Kelapa .................................................................................... 19

5. Serat ijuk ............................................................................................ 20

6. Serat Kenaf ....................................................................................... 21

B. Penelitian Relevan ......................................................................................... 22

C.Kerangka Berfikir .......................................................................................... 24

D. Hipotesa Penelitian ........................................................................................ 24

BAB III METODE PENELITIAN......................................................................... 25

A. Tempat Dan Waktu Penelitian ..................................................................... 25

B. Rancangan Penelitian ................................................................................... 25

C. Populasi Dan Sampel .................................................................................... 26

D. Teknik Pengambilan Sampel ........................................................................ 26

E. Pengumpulan Data ........................................................................................ 26

F. Teknik Analisis Data..................................................................................... 32

BAB IVHASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ........................................ 33

A. Deskripsi Data ............................................................................................... 33

B. Pembahasan ................................................................................................... 37

BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN ............................................... 44

A.Simpulan ... .....................................................................................................44


commit to user

xii

B.Implikasi ........................................................................................................ 44

C. Saran........... ................................................................................................... 45

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 46

LAMPIRAN ........................................................................................................... 47


commit to user

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Hasil Pengujian Pull Out Fiber ................................................................ 35

Tabel 2. Hasil Pengujian Tarik Serat Tunggal Serat Kenaf ................................... 35

Tabel 3. Hasil Pengujian Tarik Serat Tunggal Serat Rami .................................... 36

Tabel 4. Hasil Pengujian Tarik Serat Tunggal Serat Ijuk ...................................... 37

Tabel 5. Hasil Pengujian Tarik Serat Tunggal Sabut Kelapa................................. 38

Tabel 6. Panjang Kritis dari masing – masing Serat Alam .................................... 45


commit to user

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Tipe discountinuous fiber ...................................................................... 8

Gambar 2. Diagram Tegangan Regangan ............................................................... 8

Gambar 3. Tipe Komposit Serat.............................................................................. 9

Gambar 4. Tiga Tipe Orientasi pada Reinforcement ............................................. 10

Gambar 5. Lapisan Dinding Sel ............................................................................ 14

Gambar 6. Skema Prinsip Pull Out Fiber Test ..................................................... 17

Gambar 7. Serat Rami ........................................................................................... 18

Gambar 8. Sabut Kelapa ....................................................................................... 19

Gambar 9. Serat Ijuk ............................................................................................. 20

Gambar 10. Serat Kenaf ......................................................................................... 21

Gambar 11. Instrumen Penelitian ........................................................................... 28

Gambar 12. Diagram Alur Penelitian..................................................................... 29

Gambar 12. Uji Tarik Serat Tunggal...................................................................... 30

Gambar 13. Spesimen Uji Pull Fiber Test ............................................................. 31

Gambar 12. Histogram Hasil Panjang Kritis Dari Masing – Masing Serat .......... 42


commit to user

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Foto-foto ........................................................................................... 47

Lampiran 2.Surat Perijinan .......................................................................................

Documents

STUDI PERBANDINGAN PANJANG KRITIS PADA BEBERAPA MACAM ...eprints.uns.ac.id/15524/1/315010108201309102.pdfpurposive sampling sejumlah 4 macam serat alam. Bahan utama yang digunakan