Kajian Sifat Mekanik Geopolimer dengan Penguat Serat Karbon untuk Aplikasi Pipa
Muh Thohirin, Wisnaningsih Wisnaningsih
Abstract
Geopolimer merupakan material dari alam, contohnya adalah sekam padi dan fly ash. Fly ash adalah salah satu material yang sering diteliti sebagai material dasar, supaya bermanfaat untuk industri khususnya dan untuk masyarakat umumnya. Pemanfaatan fly ash juga dapat mengurangi limbah atau polusi udara. Beberapa penelitian pada geopolimer menunjukkan hasil yang cukup baik. Peningkatan nilai kekuatan lentur pada serat buatan lebih besar dibandingkan serat alam, sehingga memunculkan ketertarikan untuk mengkaji lebih lanjut terhadap geopolimer dengan serat buatan lainnya yaitu serat karbon.
Penelitian ini menggunakan metode Taguchi untuk memudahkan dalam menentukan campuran materialnya dan mudah dalam mengamati hasilnya. Penelitan ini menggunakan 5 faktor dengan desain campuran yaitu dengan 4 level 3 faktor dan 2 level 2 faktor, sehingga didapatkan 16 eksperimen yang akan di buat. Material yang digunakan pada penelitian ini adalah Kaolin, Serat karbon, Serbuk karbon, Sodium silikat (Na2SiO3), Sodium hidroksida (NaOH) dan Aquades (H2O). Pengujian mekanik dilakukan di Laboratorium Material Teknik Jurusan Teknik Mesin Universitas Lampung.
Â
Hasil penelitian menunjukkan bahwa serat karbon tidak memiliki pengaruh yang signifikan terhadap sifat mekanik. Pengaruh serat terhadap sifat mekanik berada pada ranking ke 4 dari 5. Pengaruh tertinggi faktor serat karbon ada pada level 2 dengan panjang serat 5 mm. Faktor yang paling berpengaruh terhadap sifat mekanik adalah faktor aktivator dengan nilai uji 8,52. Sedangkan faktor yang paling tidak berpengaruh terhadap sifat mekanik adalah faktor serbuk karbon.
Keywords
Geopolimer, serat karbon, Fly ash
References
ASTM, Standard Test Method for, Flexural Strength of Advanced Ceramics at Ambient Temperature.
Barker, G., 2018, The Engineer’s Guide to Plant Layout and Piping Design for the Oil and Gas Industries: Chapter 2 – Piping materials, process terms, and piping codes. Gulf Professional Publishing, hal 9-71.
Dertiny, B.T., 2017, Uji Mekanik Hoop Tensile Strength pada Komposit Geopolimer Berpenguat Serat Kaca dengan Metode Split-Disk Test, Skripsi, Program Studi Teknik Mesin, Universitas Lampung.
Escoe, A.K., 2006, Piping and Pipeline Assesment Guide: Chapter 2 An Introduction to Engineering Mechanics of Piping. Gulf Professional Publishing.
Li, C., Zhang, F., Meng, B., Liu, L., Rao, X., 2016, Material removal mechanism and grinding force modelling of ultrasonic vibration assisted grinding for SiC ceramics, Ceramics International. Hal 1-13.
Mozgawa, W., dan Deja, J., 2009, Spectroscopic studies of alkaline activated slag geopolymers, Journal of Molecular Structure, Uiversity of Science and Technology, Al. Mickiewicza, hal 435-441.
Nayyar. M.L., 2000, Piping Codes and Standards, ASME.
Provis, J.L., dan Van Deventer, J.S.J., 2009. Geopolymers Structures, Processing, Properties and Industrial Applications, Woodhead Publishing kimia FMIPA-ITS, hal 1-11.
Putra, A.K., Steenie, E.W., dan Dapas. S.O., 2014. Kuat Tarik Belah Beton Geopolymer Berbasis Abu Terbang (Fly Ash), Jurnal Sipil Statik, Universitas Sam Ratulangi Manado, hal 330-336.
Rohem, N.R.F., Pacheco, L.J., Budhe, S., Banea, M.D., Sampaio, E.M., Barros, S.D., 2016. Development and qualification of a new polymeric matrix laminated composite for pipe repair. Composite Structures, Hal 736-745
Stewart, M., 2016, Surface Production operation: Chapter 3 Material requirements: Piping materials, Gulf Professional Publishing, hal 159-192.
Suryanto, B., Couckburn, B., Lei, H. A., Carter, W.J.M, 2017. An Alternative Method for Determining Tensile Properties of Engineered Cementitious Composite. Procedia Engineering, Diponegoro University, Semarang, hal 584-591.
Torres, H., Varga, M., Ripoll, M.R., 2016, High temperature hardness of steels and iron-based alloys, Materials Science & Engineering A, hal 1-35.
Zhanga, H., Hao, X dan Fan, W., 2016. Experimental study on high temperature properties of carbon fiber sheets strengthened concrete cylinders using geopolymer as adhesive. University of Technology, Guangzhou, hal 47-55.
DOI: https://doi.org/10.24967/teksis.v5i2.1084
Article Metrics
Abstract view : 1456 times
PDF (Bahasa Indonesia) : 776 times
Refbacks
- There are currently no refbacks.
Muh Thohirin, Wisnaningsih WisnaningsihAbstract
Geopolimer merupakan material dari alam, contohnya adalah sekam padi dan fly ash. Fly ash adalah salah satu material yang sering diteliti sebagai material dasar, supaya bermanfaat untuk industri khususnya dan untuk masyarakat umumnya. Pemanfaatan fly ash juga dapat mengurangi limbah atau polusi udara. Beberapa penelitian pada geopolimer menunjukkan hasil yang cukup baik. Peningkatan nilai kekuatan lentur pada serat buatan lebih besar dibandingkan serat alam, sehingga memunculkan ketertarikan untuk mengkaji lebih lanjut terhadap geopolimer dengan serat buatan lainnya yaitu serat karbon.
Penelitian ini menggunakan metode Taguchi untuk memudahkan dalam menentukan campuran materialnya dan mudah dalam mengamati hasilnya. Penelitan ini menggunakan 5 faktor dengan desain campuran yaitu dengan 4 level 3 faktor dan 2 level 2 faktor, sehingga didapatkan 16 eksperimen yang akan di buat. Material yang digunakan pada penelitian ini adalah Kaolin, Serat karbon, Serbuk karbon, Sodium silikat (Na2SiO3), Sodium hidroksida (NaOH) dan Aquades (H2O). Pengujian mekanik dilakukan di Laboratorium Material Teknik Jurusan Teknik Mesin Universitas Lampung.
Â
Hasil penelitian menunjukkan bahwa serat karbon tidak memiliki pengaruh yang signifikan terhadap sifat mekanik. Pengaruh serat terhadap sifat mekanik berada pada ranking ke 4 dari 5. Pengaruh tertinggi faktor serat karbon ada pada level 2 dengan panjang serat 5 mm. Faktor yang paling berpengaruh terhadap sifat mekanik adalah faktor aktivator dengan nilai uji 8,52. Sedangkan faktor yang paling tidak berpengaruh terhadap sifat mekanik adalah faktor serbuk karbon.
Keywords
References
ASTM, Standard Test Method for, Flexural Strength of Advanced Ceramics at Ambient Temperature.
Barker, G., 2018, The Engineer’s Guide to Plant Layout and Piping Design for the Oil and Gas Industries: Chapter 2 – Piping materials, process terms, and piping codes. Gulf Professional Publishing, hal 9-71.
Dertiny, B.T., 2017, Uji Mekanik Hoop Tensile Strength pada Komposit Geopolimer Berpenguat Serat Kaca dengan Metode Split-Disk Test, Skripsi, Program Studi Teknik Mesin, Universitas Lampung.
Escoe, A.K., 2006, Piping and Pipeline Assesment Guide: Chapter 2 An Introduction to Engineering Mechanics of Piping. Gulf Professional Publishing.
Li, C., Zhang, F., Meng, B., Liu, L., Rao, X., 2016, Material removal mechanism and grinding force modelling of ultrasonic vibration assisted grinding for SiC ceramics, Ceramics International. Hal 1-13.
Mozgawa, W., dan Deja, J., 2009, Spectroscopic studies of alkaline activated slag geopolymers, Journal of Molecular Structure, Uiversity of Science and Technology, Al. Mickiewicza, hal 435-441.
Nayyar. M.L., 2000, Piping Codes and Standards, ASME.
Provis, J.L., dan Van Deventer, J.S.J., 2009. Geopolymers Structures, Processing, Properties and Industrial Applications, Woodhead Publishing kimia FMIPA-ITS, hal 1-11.
Putra, A.K., Steenie, E.W., dan Dapas. S.O., 2014. Kuat Tarik Belah Beton Geopolymer Berbasis Abu Terbang (Fly Ash), Jurnal Sipil Statik, Universitas Sam Ratulangi Manado, hal 330-336.
Rohem, N.R.F., Pacheco, L.J., Budhe, S., Banea, M.D., Sampaio, E.M., Barros, S.D., 2016. Development and qualification of a new polymeric matrix laminated composite for pipe repair. Composite Structures, Hal 736-745
Stewart, M., 2016, Surface Production operation: Chapter 3 Material requirements: Piping materials, Gulf Professional Publishing, hal 159-192.
Suryanto, B., Couckburn, B., Lei, H. A., Carter, W.J.M, 2017. An Alternative Method for Determining Tensile Properties of Engineered Cementitious Composite. Procedia Engineering, Diponegoro University, Semarang, hal 584-591.
Torres, H., Varga, M., Ripoll, M.R., 2016, High temperature hardness of steels and iron-based alloys, Materials Science & Engineering A, hal 1-35.
Zhanga, H., Hao, X dan Fan, W., 2016. Experimental study on high temperature properties of carbon fiber sheets strengthened concrete cylinders using geopolymer as adhesive. University of Technology, Guangzhou, hal 47-55.
Teknika Sains: Jurnal Ilmu Teknik is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License