Studi Eksperimental Pengaruh Variabel Proses Injeksi Dan Komposisi Material Biokomposit (Serat Sisal, Maleic Anhydride Polypropylene, Polypropylene) Terhadap Kekuatan Tarik Dan Impak

Tsany, Rahmat Basya Shahrys (2017) Studi Eksperimental Pengaruh Variabel Proses Injeksi Dan Komposisi Material Biokomposit (Serat Sisal, Maleic Anhydride Polypropylene, Polypropylene) Terhadap Kekuatan Tarik Dan Impak. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
2112100080-Undergraduate_Theses.pdf - Published Version

Download (2MB) | Preview

Abstract

Plastik kini telah menjadi barang yang tidak terpisahkan dalam kehidupan manusia, contohnya seperti botol plastik, helm, dan bodykit motor maupun mobil. Banyak industri-industri di indonesia menggunakan bahan plastik sebagai material utama produknya, salah satunya adalah pabrik helm. Bahan baku platik yang mahal serta harus import dari luar negeri memacu kita untuk mencari material terbarukan yang lebih murah serta ramah lingkungan, salah satunya material biokomposit. Serat sisal dapat digunakan sebagai material penguat biokomposit banyak ditemukan di indonesia, oleh karena itu serat sisal digunakan sebagai campuran dari material biokomposit. Pencetakan biokomposit menjadi produk jadi tidak lepas dari proses injeksi molding. Maka dari itu saya melakukan penelitian tentang setting parameter proses injeksi molding material biokomposit tanpa cacat flash dan short shot, kemudian mengetahui pengaruh komposisi material biokomposit terhadap kekuatan tarik dan impak. Material biokomposit yang digunakan adalah campuran dari serat sisal, polypropylene (PP) dan Maleic Anhydride Polypropylene (MAPP). Perbandingan komposisi yang pertama 5% sisal, 5% MAPP, 90% PP, yang kedua 10% sisal, 5% MAPP, ii 85% PP, yang ketiga 15% sisal, 5% MAPP, 80% PP, dan komposisi yang terakhir 20% sisal, 5% MAPP, 75% PP. Proses injeksi cetakan spesimen uji impak dan tarik dengan material biokomposit disimulasikan dengan Autodesk Moldflow Insight 2016, agar diketahui parameter proses injeksi yang paling sesuai dengan mesin injeksi Haitian MA 900/260e. Setelah mendapatkan setting parameter proses yang didapat dari simulasi, selanjutnya material biokomposit diinjeksikan ke insert mold untuk menghasilkan spesimen uji tarik ASTM D63803 dan impak ASTM D256-04. Spesimen tersebut selanjutnya dilakukan uji tarik dan uji impak, untuk mengetahui sifat mekanik dari masing-masing komposisi biokomposit tersebut, selanjutnya dilakukan pengujian Scanning Electron Microscopy untuk mengetahui struktur mikroskopis dari masing-masing material biokomposit tersebut. Hasil yang didapat dari penelitian ini adalah parameter proses injeksi yang paling optimal tanpa cacat flash dan short shot, dengan meningkatnya komposisi serat sisal dapat meningkatkan kekuatan tarik. Sedangkan kekuatan impaknya tidak ada yang melebihi kekuatan impak polypropylene murni. Dari hasil SEM, biokomposit B memiliki permukaan patahan yang memiliki void kecil dan fiber breakage lebih banyak dibandingkan biokomposit yang lain menjadikan biokomposit B memiliki interface yang sangat baik. Penambahan serat sisal dan MAPP dapat merubah struktur dari polypropylene memiliki gaya adhesi yang kuat, sehingga cenderung membuat sifat material biokomposit kearah yang getas. ================================================================================================ Plastic nowadays have became inseparable goods in human life, for example ; plastic bottles, plastic bags, helmets, and body kit for motorcycle and car. There are many industries in Indonesia using plastic materials as the main material of its products, one of them is a helmet factory. Raw materials for plastic are expensive and must be imported from overseas, hat reason initiate us to look for environmentally friendly and cheaper renewable materials. One of the bio-composite materials. Sisal fibers can be used as bio-composite reinforced materials that commonly found in Indonesia, thus sisal fibers are used as a mixture of bio-composite materials. Printing biocomposite into finished product can not be separated from injection molding process. Based on that reasons, I conducted a research to find best setting parameter process on bio-composite injection molding without flash defect and short shot. I also try to find effect of biocomposite material composition on tensile and impact strength. The used bio-composite materials are a mixture of sisal fiber, polypropylene (PP) and Maleic Anhydride Polypropylene iv (MAPP). There are four composition that will be comparated , the first one is 5% sisal, 5% MAPP, 90% PP, the second one is 10% sisal, 5% MAPP, 85% PP, the third one is 15% sisal, 5% MAPP, 80% PP, and last one 20% sisal, 5% MAPP, 75% PP. The molding injection process of impact and tensile bio-composite material speciments is simulated with Autodesk Moldflow Insight 2016, in order to know the parameters of the injection process that suitable for the Haitian MA 900 / 260e injection machine. The obtained parameter settings from the simulation became the basis for biocomposite material. The biocomposite material is injected into the insert mold to produce the ASTM D63803 standard for tensile test specimen and the ASTM D256-04 standart for impact specimen. The tensile test and the impact test is conducted to know the mechanical properties of each the bio-composite composition . SEM (Scanning Electron Microscopy) test is performed to know the microscopic structure of each of the bio-composite materials. The results from this research on injection process parameter without flash defect and short shot show increasing composition of sisal fiber will increase tensile strength. On the other hand, the impact strength of bio-composites didn’t exceed the impact strength of pure-polypropylene. From SEM results, biocomposite B has surface fracture with small void and more fiber breakage than any other biocomposites. It can be concluded that bio-composite B has excellent interface. The addition of sisal fibers and MAPP can change the structure of polypropylene with strong adhesion force. The increasing adhesion force will increase the brittleness of bio-composite material.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Additional Information: RSM 620.192 3 Tsa s-1
Uncontrolled Keywords: Bio-composite, Sisal Fiber, Polypropylene, Maleic Anhydride Polypropylene, Autodesk Moldflow Insight 2016 Simulation, Injection Process Parameter
Subjects: T Technology > TP Chemical technology > TP1140 Polymers
T Technology > TS Manufactures
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering
Depositing User: Rahmat Basya Shahrys Tsany
Date Deposited: 30 Jan 2018 06:36
Last Modified: 08 Mar 2019 02:02
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/46580

Actions (login required)

View Item View Item