pelatihan teknologi material fiberglass sebagai

i

LAPORAN KEMAJUAN

PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT

2015

PELATIHAN TEKNOLOGI MATERIAL FIBERGLASS SEBAGAI

PENINGKATAN KOMPETENSI

SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN DI SURABAYA

Tim Pengabdi:

Dr. Eng. Hosta Ardhyananta, ST, M.Sc (Jurusan Teknik Material dan Metalurgi/FTI-ITS)

Prof. Dr. Ir. Sulistijono, DEA (Jurusan Teknik Material dan Metalurgi/FTI-ITS)

Ir. Rochman Rochiem, MSc (Jurusan Teknik Material dan Metalurgi/FTI-ITS)

Tubagus Noor Rohmannudin, ST, M.Sc (Jurusan Teknik Material dan Metalurgi/FTI-ITS)

Wikan Jatimurti ST, MSc (Jurusan Teknik Material dan Metalurgi/FTI-ITS)

Dian Mughni F, ST, MSc (Jurusan Teknik Material dan Metalurgi/FTI-ITS)

Vania Mitha Pratiwi, ST, MT (Jurusan Teknik Material dan Metalurgi/FTI-ITS)

Amalia Rasyida, ST MSc (Jurusan Teknik Material dan Metalurgi/FTI-ITS)

LEMBAGA PENELITIAN DAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA 2015

ii

HALAMAN PENGESAHAN

LAPORAN KEMAJUAN PROGRAM PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT

DANA BOPTN ITS 2015

1. Judul Pengabdian : Pelatihan Teknologi Material Fiberglass Sebagai Peningkatan

Kompetensi Sekolah Menengah Kejuruan di Surabaya

2. Ketua Tim

a. Nama : Dr. Eng. Hosta Ardhyananta, ST, MSc

b. NIP : 19801207 200501 1004

c. Pangkat /Golongan : PenataTk. I/ III.d

d. Jabatan Fungsional : Lektor

e. Jurusan : Jurusan Teknik Material dan Metalurgi

f. Fakultas : Fakultas Teknologi Industri

g. Alamat Kantor : Gedung Teknik Material dan Metalurgi Kampus ITS

Sukolilo 60111 Surabaya

h. Telp / HP / Fax : 031-5997026 / 081398376767 / 031-5997026

3. Jumlah anggota : 7 orang

4. Mitra pengabdian

a. Nama instansi mitra: Sekolah Menengah Atas

b. Contact person :

c. Jabatan :

d. Alamat :

e. Telp / HP / Fax :

5. Biaya pengabdian

a. Dana BOPTN ITS 2015 Rp. 16.000.000

b. Sumber lain Rp. ...

Jumlah Rp. 16.000.000

Surabaya, 15 Oktober 2015

Menyetujui,

Ketua Jurusan Teknik Material dan Metalurgi

FTI-ITS

Ketua tim pengabdi

Dr. Sungging Pintowantoro, ST, MT

NIP 19680930200031001

Dr. Eng. Hosta Ardhyananta, ST, MSc

NIP 19801207 200501 1004

Ketua LPPM ITS,

Prof. Dr. Ir. Adi Soeprijanto, MT

NIP 196404051990021001

iii

RINGKASAN

Fiberglass atau sering diterjemahkan menjadi serat gelas adalah kaca cair yang

ditarik menjadi serat tipis dengan garis tengah sekitar 0,005 mm – 0,01 mm. Serat ini dapat

dipintal menjadi benang atau ditenun menjadi kain, yang kemudian diresapi dengan resin

sehingga menjadi bahan yang kuat dan tahan korosi untuk digunakan sebagai badan mobil

dan bangunan kapal. Material ini juga digunakan sebagai agen penguat untuk banyak

produk plastik; material komposit yang dihasilkan dikenal sebagai plastik diperkuat-gelas

(glass-reinforced plastic, GRP) atau epoxy diperkuat glass-fiber (GRE), disebut

“fiberglass” dalam penggunaan umumnya. Pelatihan teknologi material fiberglass ini perlu

dilakukan di kalangan Sekolah Menengah Atas di Surabaya sebagai peningkatan

kompetensi untuk pembekalan di dunia kerja setelah menyelesaikan masa studi. Sekolah

Menengah Atas di Surabaya merupakan salah satu Sekolah Menengah Atas di Surabaya

yang membutuhkan pelatihan tersebut. Oleh sebab itu teknik material dan metalurgi FTI-

ITS sebagai Institusi Perguruan Tinggi tergerak untuk melakukan kegiatan pengabdian

masyarakat dengan melaksanakan Pelatihan Teknologi Material Fiberglass Sebagai

Peningkatan Kompetensi di kalangan Sekolah Menengah Atas di Surabaya.

http://en.wikipedia.org/wiki/Resin

iv

PRAKATA

Penulis mengucapkan syukur Alhamdulillah kepada Allah SWT sehingga dapat

menyelesaikan kegiatan Pengabdian kepada Masyarakat Tahun 2015 berupa Pelatihan

Teknologi Material Fiberglass Sebagai Peningkatan Kompetensi Sekolah Menengah

Kejuruan di Surabaya. Pengabdian ini memberikan ilmu pengetahuan dan keahlian

mengenai teknologi material fiberglass kepada masyarakat. Kegiatan ini merupakan

pengabdian kepada masyarakat Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya. Penulis mengucapkan terima kasih atas bantuan yang telah diberikan oleh :

1. Bapak Prof. Dr. Ir. Adi Soeprijanto, MT sebagai Ketua Lembaga Penelitian dan

Pengabdian kepada Masyarakat ITS

2. Bapak Prof. Dr. Bambang L. Widjiantoro, ST, MT sebagai Dekan Fakultas Teknologi

Industri ITS

3. Bapak Dr. Sungging Pintowantoro, ST, MT sebagai Ketua Jurusan Teknik Material dan

Metalurgi FTI – ITS.

4. Tim Pengabdi di Jurusan Teknik Material dan Metalurgi FTI – ITS

5. Mitra pengabdian yang telah memberikan kerjasamanya dengan baik

6. Pihak yang membantu pelaksanaan kegiatan ini.

Penulis memahami bahwa kegiatan ini masih banyak memerlukan perbaikan. Penulis

berharap kegiatan ini dapat memberikan kontribusi bagi pengembangan kompetensi

masyarakat.

Surabaya, 15 Oktober 2014

Penulis

v

DAFTAR ISI

HALAMAN PENGESAHAN ii

RINGKASAN iii

PRAKATA iv

DAFTAR ISI v

DAFTAR TABEL vi

DAFTAR GAMBAR vii

DAFTAR LAMPIRAN viii

BAB I. PENDAHULUAN 1

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Perumusan Konsep dan Strategi Kegiatan 2

1.3 Tujuan, Manfaat dan Dampak Kegiatan 2

1.4 Target Luaran 3

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 4

2.1 Karakteristik fiberglass 4

2.2 Serat 7

2.3 Resin 8

BAB III. STRATEGI, RENCANA KEGIATAN DAN

KEBERLANJUTAN

11

3.1 Strategi 11

3.2 Rencana Kegiatan 11

3.3 Keberlanjutan Program 12

BAB IV. HASIL YANG DICAPAI 13

BAB V. RENCANA TAHAPAN BERIKUTNYA 22

BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN 23

5.1 Kesimpulan 23

5.2 Saran 23

DAFTAR PUSTAKA 24

LAMPIRAN 25

vi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Sifat mekanik vinil ester 10

vii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Beban tensile pada fiberglass 4

Gambar 2.2. Pengujian Tensile Strength 5

Gambar 2.3. Beban compression pada fiberglass 5

Gambar 2.4. Pengujian Compression 6

Gambar 2.5. Beban shear pada fiberglass 6

Gambar 2.6. Beban flexural pada fiberglass 6

Gambar 2.7. Pengujian flexural 7

Gambar 2.8. Struktur Vinil Ester 9

Gambar 2.9. Proses pembuatan Vinil Ester 10

Gambar 4.1. Persiapan peralatan dan bahan praktikum 13

Gambar 4.2. Material fiberglass 14

Gambar 4.3. Material polimer resin 14

Gambar 4.4. Persiapan sarana dan prasarana kegiatan 15

Gambar 4.5. Pelaksanaan pengabdian kepada masyarakat 16

Gambar 4.6. Pembuatan material pola cetakan 17

Gambar 4.7. Pembuatan material polimer fiberglass komposit 18

Gambar 4.8. Materi pelatihan 19

Gambar 4.9. Praktikum proses produksi material polimer fiberglass

komposit

20

Gambar 4.10. Produk pelatihan material polimer fiberglass komposit 21

viii

DAFTAR LAMPIRAN

Biodata Tim Pengabdi 25

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Fiberglass banyak diaplikasikan di dunia industri untuk pembuatan produk-produk yang

tahan terhadap air dan korosi. Selain itu, material ini mempunyai sifat perbandingan antara

kekuatan dan berat yang tinggi yang sulit didapat dari logam. Penggunaan fiberglass ini pada

umumnya berbentuk komposit yang komponen utamanya terdiri dari serat dan resin. Serat

sebagai elemen penguat sangat menentukan sifat mekanik dari komposit. Orientasi, ukuran, dan

bentuk dari material serat adalah faktor-faktor yang mempengaruhi properti mekanik dari

lamina. Serat yang dikombinasikan dengan resin sebagai matrik akan dapat menghasilkan

komposit alternatif yang salah satunya berguna untuk aplikasi di dunia industri.

Fiberglass digunakan secara luas terutama untuk bidang konstruksi. Untuk bidang

konstruksi fiberglass sangat cocok mengingat sifat konstruksinya yang sangat kuat dan ringan.

Contoh penggunaan fiberglass dalam bidang ini adalah digunakan sebagai bahan konstruksi

untuk pembuatan kapal ikan. Selain digunakan dalam bidang konstruksi, fiberglass juga

digunakan dalam bidang pengisolasian. Untuk bidang ini fibergalass juga sangat cocok, selain

mempunyai sifat konstruksi yang kuat, fiberglass juga mempunyai sifat-sifat lain yang

mendukung untuk digunakan dalam bidang pengisolasian. Sifat-sifat itu adalah kedap air, kedap

udara, mempunyai konduktifitas termal yang kecil dimana sifat ini merupakan sarat agar suatu

bahan bisa dijadikan isolator yang baik. Walaupun fiberglass merupakan isolator yang baik

namun bahan ini juga mempunyai sisi negatif.

Fiberglass juga banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Mulai dari produk-

produk untuk keperluan primer seperti memasak, mencuci sampai produk-produk keperluan

sekunder seperti automotive, pembuatan kolam ikan dll. Berdasarkan penjelasan tersebut maka

perlu adanya transfer ilmu pengetahuan dan teknologi material fiberglass ini dari Perguruan

Tinggi ke Sekolah Menengah Atas sebagai peningkatan kompetensi untuk pembekalan di dunia

kerja setelah menyelesaikan masa studi. Sekolah Menengah Atas di Surabaya membutuhkan

pelatihan tersebut. Hal ini dibuktikan dengan antusiasnya para guru dan siswa untuk mengikuti

program ini ketika diadakan promosi oleh tim pengabdian dari Jurusan Teknik Material dan

Metalurgi. Oleh sebab itu Teknik Material dan Metalurgi FTI-ITS sebagai Institusi Perguruan

Tinggi tergerak untuk melakukan kegiatan pengabdian masyarakat dengan melaksanakan

Pelatihan Teknologi Material Fiberglass Sebagai Peningkatan Kompetensi Sekolah Menengah

Atas di Surabaya.

2

1.2 Perumusan Konsep dan Strategi Kegiatan

Perumusan konsep pada program ini adalah:

1. Bagaimana konsep dasar atau teori fiberglass?

2. Bagaimana konsep praktis penggunaan fiberglass?

3. Bagaimana peningkatan ilmu dan kompetensi mengenai fiberglass pada Sekolah

Menengah Atas di Surabaya?

Strategi kegiatan pada program ini adalah:

1. Peningkatan ilmu pengetahuan dan teknologi material fiberglass pada Sekolah Menengah

Atas di Surabaya

2. Pemberian pengetahuan dan keterampilan praktis fiberglass kepada Sekolah Menengah

Atas di Surabaya

3. Pendampingan dan jasa konsultasi penggunaan fiberglass untuk Sekolah Menengah Atas

di Surabaya

1.3 Tujuan, Manfaat dan Dampak Kegiatan

Tujuan program pengabdian masyarakat ini adalah :

1. Memberikan ilmu pengetahuan konsep dasar fiberglass kepada Sekolah Menengah Atas

di Surabaya

2. Memberikan kegiatan workshop fiberglass kepada Sekolah Menengah Atas di Surabaya

3. Mampu meningkatan pemahaman dan kompetensi Sekolah Menengah Atas di Surabaya

Program ini memiliki manfaat terhadap:

1. Penguasaan dan pengembangan teknologi fiberglass pada Sekolah Menengah Atas di

Surabaya

2. Peningkatan kompetensi dan keahlian fiberglass pada Sekolah Menengah Atas di

Surabaya

3. Pemberdayaan keterampilan yang dimiliki oleh Sekolah Menengah Atas di Surabaya

Program ini memiliki dampak kegiatan terhadap:

1. Ilmu pengetahuan dan teknologi material fiberglass dapat dikuasai dan disebarluaskan di

kalangan Sekolah Menengah Atas di Surabaya

2. Teknologi fiberglass dapat diterapkan dan digunakan oleh Sekolah Menengah Atas di

Surabaya pada dunia pekerjaan

3. Siswa Sekolah Menengah Atas di Surabaya dapat menguasai teknologi fiberglass dan

memiliki kemandirian pengolahan material

3

1.4 Target Luaran

Target luaran dari program ini adalah penguasaan dan penerapan teknologi fiberglass.

Hasil program ini akan dipublikasikan dalam bentuk seminar atau pada media lokal seperti koran

dan atau majalah.

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Karakteristik Fiberglass

Fiberglass atau Komposit adalah sebuah campuran dari dua atau lebih bahan yang

memiliki sifat ditingkatkan keunggulan dari bahan individu pembentuknya. Secara khusus dalam

komposit, polimer selalu diperkuat dengan serat. Tujuannya adalah untuk menghasilkan material

yang memiliki kekuatan lebih tinggi dan atau kekakuan lebih dari polimer aslinya. Fiberglass

atau Komposit dibagi menjadi 3 group besar yaitu :

1. Polimer Matrix Composites (Komposit matrik polimer)

Disebut juga dengan FRP (Fibre Reinforced Polymer or Plastics). Material ini

menggunakan resin sebagai matriks dan serat gelas, aramid atau karbon sebagai penguatnya.

2. Metal matrix Composites (Komposit matrik logam)

Material ini menggunakan metal sebagai matriks (seperti alumunium) dan diperkuat dengan

serat seperti silikon karbida.

3. Ceramic Matrix Composites (Komposit matrik keramik)

Dipakai untuk lingkungan suhu tinggi. Material ini menggunakan keramik sebagai matrik

dan serat pendek seperti silikon karbida atau boron nitrit.

Secara keseluruhan sifat dari komposit ditentukan dari :

1. Sifat-sifat serat

2. Sifat-sifat resin

3. Rasio antara serat pada resin dalam komposit

4. Bentuk geometri dan orientasi serat di dalam komposit

Terdapat 4 beban utama yang mempengaruhi stuktur dari suatu komposit yaitu Tension,

Compression, Shear & Flexural.

1. Tension

Menunjukan beban tensile yang diaplikasikan pada komposit seperti gambar 2.1.

Gambar 2.1 Beban tensile pada fiberglass

5

Respond suatu komposit terhadap beban tensile tergantung dari sifat kekuatan & tensile

stiffeness dari serat penguat. Resin dengan elongation yang besar akan tahan terhadap beban

tensile. Tensile Strength (ASTM D638) adalah gaya per unit area yang dibutuhkan untuk

memutuskan sebuah material/bahan dibawah tegangan. Biasanya dinyatakan dalam pounds

per inch square (lbf/in2 atau psi), N/m

2 atau MPa (SI Sistem). Berikut contoh gambar tesnya:

Gambar 2.2 Pengujian Tensile Strength

2. Compression

Sifat kekakuan & daya rekat dari sistem resin sangat berpengaruh penting. Compressive

Strength (ASTM D695) adalah ketahanan material untuk menahan gaya tekan seperti yang

terlihat pada gambar 2.3.

Gambar 2.3 Beban compression pada fiberglass

Berikut contoh gambar tesnya :

6

Gambar 2.4 Pengujian Compression

3. Shear

Beban ini menggeser & mempengaruhi produk komposit dari bidang permukaan atau

pergerakan dari sisi kiri dan kanan secara berlawanan arah (lihat gambar)

Gambar 2.5 Beban shear pada fiberglass

Oleh karenanya diperlukan resin dengan daya adhesive yang tinggi untuk menahan beban

tersebut.

4. Flexural

Beban flexural sebenarnya adalah kombinasi dari beban tensile, compression dan shear

(lihat gambar)

Gambar 2.6 Beban flexural pada fiberglass

7

Flexural Strength (ASTM D790) adalah ketahanan material untuk melawan perubahan bentuk

dibawah beban. Berikut contoh gambar tesnya :

Gambar 2.7 Pengujian flexural

Sifat-sifat produk komposit sangat dipengaruhi teknik pembuatannya, disamping bahan-bahan

pembentuknya. Bahan pembentuk komposit diantaranya :

1. Polimer

2. Reinforcement/serat penguat

3. Filler/Bahan pengisi

4. Aditif

Masing-masing bahan pembentuk terdiri dari banyak jenis dengan sifat khususnya, terutama

polimer/resin yang diperkirakan mencapai lebih dari 60.000 jenis. Karenanya semakin banyak

pengetahuan tentang bahan pembentuk termasuk interaksi di antaranya, akan sangat membantu

dalam menciptakan produk komposit yang berkemampuan maksimal. Sebaliknya,

kekurangcermatan & kurangnya pengetahuan dalam pemilihan & penanganan bahan akan sangat

merugikan.

2.2 Serat

Pemilihan serat dalam komposit sangat penting. Serat (reinforcement) menentukan

kekuatan dasar dari produk komposit. Pilihlah serat yang menghasilkan rasio serat terhadap resin

yang tinggi. Proses aplikasi juga menentukan rasio serat terhadap resin. Metoda Pultrusion,

RTM, vacuum bagging, Filament Winding meningkatkan rasio serat terhadap resin yang tinggi

dibandingkan dengan proses Hand Lay Up atau Spray Up.

Polyester fiber, adalah serat sintetik yang terbuat dari hasil polimerisasi etilen glikol

dengan asam tereptalat melalui proses polimerisasi kondensasi. Hasil polimerisasi berupa chip

atapun polimer leleh, yang kemudian di lakukan proses spinning untuk membentuk fiber.

Pembentukan fiber dilakukan dengan temperatur di atas titik leleh polyester, dengan bantuan

gear pump yang menentukan ukuran fiber yang keluar melalui spinneret. Spinneret disini akan

8

menentukan cross section atau bentuk dari fiber yang diinginkan, seperti bulat, segitiga, dan lain-

lain. Selanjutnya ribuan helai serat panjang ini disatukan dan ditarik serta diletakkan di dalam

can. Serat-serat dari bebarapa can kemudian ditarik (draw) bersama sama sehingga didapatkan

serat dengan ketebalan tertentu biasanya dinyatakan dengan satuan denier. Pada proses

peregangan ini diberikan spin finish oil yang berfungsi mengurangi elektro statik yang terjadi

pada saat serat polyester diproses pada mesin mesin pemintalan berikutnya. Setelah melalui

proses peregangan selanjutnya masuk ke proses crimping. Kemudian serat tadi dipotong potong

menggunakan rotary cutter dengan panjang sesuai dengan keperluan, misalnya 38 mm, 44 mm,

51 mm dan lain sebagainya. pada saat proses pemotongan serat diberikan hembusan agar serat-

serat yang telah terpotong pendek-pendek dapat terurai satu sama lain. Serat yang telah selesai

dipotong dikemas pada mesin baling press dengan standar berat sekitar 350 kg per bal. Selain

kehalusan (denier) serat dan panjang serat, kilau (luster) juga merupakan spesifikasi yang sangat

penting, misalnya bright, semi dull atau dull. Serat poliester merupakan bahan baku bagi pabrik

pemintalan (spinning) yang membuat benang pintal.

Di pabrik pemintalan serat poliester biasanya diproses untuk produk benang pintal

poliester 100% atau cempuran dengan serat alam atau serat sintetik lainnya. Misalnya

poliester/katun, polyester/rayon, polyester/rami, polyester/flax, polyester/acrilik dsb. Contoh

Karakteristik serat poliester : Kehalusan : 1.3 denier, Panjang : 38 mm, Kekuatan tarik : 6.6

gram/denier, Mulur : 22%, Mengkerut : 6.3%, Krimp : 5.2 per Cm, Kandungan oil : 0.15%,

Kandungan air : 0.4%

Hal yang penting untuk mendapatkan perhatian pada proses serat polyester di pabrik

pemintalan adalah timbulnya elektro statis pada saat serat mengalami gesekan, baik antar serat

dengan serat sendiri dan juga antara serat dengan metal atau karet yang merupakan bagian mesin

yang bergesekan langsung dengan serat yang diproses. Elektro statik ini berdampak kepada

ketidak-lancaran proses pemintalan seperti terjadinya serat menggulung (lapping) pada rol-rol

yang berputar atau serat menyumbat (choking) pada corong atau terompet. Untuk mengurangi

gejala elektro statik ini biasanya ditempuh hal-hal sebagai berikut : Pada serat diberikan anti

statik atau spin finish oil, mesin-mesin produksi dibumikan (grounding) dan mengatur suhu dan

kandungan kelembaban udara di ruangan pabrik, Misalnya suhu 30 derajat Celcius dan

kelembaban udara (relative humidity) 53% di ruangan Ring Spinning.

2.3 Resin

Resin yang dipakai untuk produksi komposit harus memiliki kriteria sebagai berikut :

1. Sifat mekanik yang baik

9

2. Sifat daya rekat (adhesive) yang baik

3. Ketahanan terhadap degredasi lingkungan

4. Ketahanan terhadap bahan kimia secara khusus

Resin vinil ester atau ripoksi merupakan nama yang umum digunakan pada resin tak

jenuh yang diproduksi dari reaksi asam tak jenuh dengan gugus fungsi tunggal seperti asam

metakrilat, dengan resin epoksi. Resin epoksi dan gugus ester tak jenuh membentuk resin vinil

ester. Polimer dengan gugus tak jenuh hanya pada posisi terminal dihasilkan dari pencampuran

polimer tersebut dengan monomer tak jenuh, umumnya berupa stirena. Tampilan, perlakuan, dan

karakter proses pematangan resin vinil ester sama dengan resin poliester konvensional.Tetapi

ketahanan korosi dan sifat mekanik resin vinil ester lebih baik daripada resin poliester. Hal ini

diakibatkan dari kandungan bisphenol diepoksida yang memberikan kekuatan tarik dan

kelenturan yang sama baiknya (Hansmann dan Wismar, 2003).

Gambar 2.8 Struktur Vinil Ester (Fink dan Bugeti, 2002)

Terdapat berbagai jenis resin polyester berdasarkan jenis alkohol yang digunakan selain

resin vinil ester, yaitu adalah resin isophthalic, orthophthalic, bisphenol A fumarat, dan

chlorendic. Resin vinil ester merupakan salah satu jenis dari resin polyester yang telah

dimodifikasi, sehingga dalam hal tertentu seperti penanganan dan waktu pematangan tidak jauh

berbeda dengan resin polyester. Tetapi sifat mekanik, ketahanan kimia dan ketahanan korosinya

telah menjadi lebih baik. Sama seperti resin polyester, resin vinil ester juga merupakan salah satu

jenis resin termoset tidak jenuh yang banyak digunakan di industri karena sifatnya yang ringan,

berkekuatan tinggi serta memberikan sifat mekanik yang baik. Penggunaan vinil ester dapat

dikategorikan menjadi dua hal, yaitu dengan adanya penambahan penguat atau tanpa

penguat.Beberapa aplikasinya adalah pada pembuatan kapal, mobil, dan panel bangunan yang

tahan terhadap korosi.Sedangkan vinil ester yang tanpa penguat biasa digunakan sebagai

pelapis.Keunggulan dari penggunaan vinil ester adalah biaya persiapannya yang rendah dan sifat

fisisnya yang dapat direkayasa untuk aplikasi khusus (Hansmann dan Wismar, 2003).

10

Gambar 2.9 Proses pembuatanVinil Ester (Dholakiya, 2012)

Sifat mekanik dari vinil ester dipengaruhi jenis monomernya serta temperatur

pengerasannya. Resin vinil ester mengkombinasikan sifat-sifat terbaik dari epoksi dan vinil ester

tak jenuh. Ia memiliki ketahanan kimia yang lebih baik daripada resin vinil ester tak jenuh,

terutama pada tingkat stabilitas hidrolitik. Selain itu, ia memiliki laju pematangan dan kondisi

reaksi yang lebih baik daripada epoksi (M. Sultania dkk, 2010). Tabel 2.1 membandingkan sifat

mekanik beberapa jenis resin poliester. Resin vinil ester menunjukkan nilai terbaik diantara jenis

poliester yang lainnya. Sifat mekanik Vinil ester (ASH Handbook Volume 21, 2001) dapat

ditunjukkan pada Tabel 2.4.

Tabel 2.1 Sifat Mekanik VinilEster(ASM Handbook Volume 21,2001)

Properti Nilai

Barcol Hardness 35

Tensile Strength 80 MPa

Tensile Modulus 35 Mpa

Flexural Strength 140 MPa

Flexural Modulus 3.72 GPa

Elongation 4%

Heat Deflection Temperature 100oC

11

BAB III

STRATEGI, RENCANA KEGIATAN DAN KEBERLANJUTAN

Program Pengabdian Masyarakat ini memberikan teknologi praktis mengenai material

fiberglass terhadap siswa Sekolah Menengah Atas di Surabaya.

3.1 Strategi

Program Pengabdian Masyarakat ini memiliki beberapa strategi agar program ini dapat

memberikan manfaat yang tinggi, antara lain:

1. Tim melakukan studi lapangan ke Sekolah Menengah Atas di Surabaya.

2. Tim mengumpulkan informasi mengenai kondisi Sekolah Menengah Atas di Surabaya.

3. Tim memberikan penyuluhan tentang manfaat dan penggunaan teknologi fiberglass ke

Sekolah Menengah Atas di Surabaya.

4. Tim mempromosikan kegiatan pelatihan ke Sekolah Menengah Atas di Surabaya.

5. Tim memfasilitasi program pelatihan fiberglass yang diadakan di Jurusan Teknik

Material dan Metalurgi FTI-ITS.

6. Tim melakukan monittoring dan evaluasi program pelatihan.

7. Tim membuat perencanaan program berkelanjutan.

3.2 Rencana Kegiatan

Rencana Kegiatan Program ini dilakukan secara bertahap. Kegiatan dimulai dengan

penyiapan kegiatan melalui komunikasi awal internal terhadap tim ITS. Kegiatan ini dilakukan

untuk menyiapkan kondisi internal tim terhadap penyelenggaraan kegiatan program pengabdian

masyarakat. Kegiatan ini juga melakukan penyiapan terhadap keperluan peralatan, bahan,

personil dan jadwal kegiatan. Kegiatan selanjutnya melakukan komunikasi awal terhadap pihak

guru Sekolah Menengah Atas di Surabaya. Kegiatan ini melakukan perkenalan terhadap para

guru dan perwakilan siswa. Kegiatan ini juga melakukan studi mengenai pemahaman dan

penguasaan teknologi fiberglass di lingkungan Sekolah Menengah Atas di Surabaya. Kegiatan

ini diharapkan mendapatkan masukan mengenai kebutuhan materi dan pengetahuan praktis dari

para guru dan siswa Sekolah Menengah Atas di Surabaya. Tim ITS juga akan membuka

koordinasi dan masukan dari pihak industri dan praktisi yang bergerak di teknologi fiber glas.

Kegiatan selanjutnya melakukan koordinasi internal tim ITS untuk penyiapan dan

penyempurnaan peralatan dan bahan yang telah disesuaikan dan disempurnakan berdasarkan

masukan dari kajian awal. Penyiapan peralatan meliputi penyiapan baja sebagai rangka cetakan,

12

kayu triplek sebagai cetakan, peralatan mekanik, peralatan listrik, ruangan dan bahan pelatihan.

Penyiapan bahan meliputi penyiapan resin, katalis dan met sebagai komposisi fiberglass,

pembuatan materi pelatihan, sistem monitoring, sistem evaluasi dan sistem monitoring untuk

keberlanjutan program. Kegiatan dilanjutkan dengan pelaksanaan pelatihan terhadap masyarakat

Sekolah Menengah Atas di Surabaya dan monitoring terhadap keberlanjutan program.

3.3 Keberlanjutan Program

Kegiatan program pengabdian masyarakat dilanjutkan dengan sistem monitoring terhadap

keberlanjutan penguasaan materi dan aplikasi teknologi fiberglass di kalangan Sekolah

Menengah Atas di Surabaya. Keberlanjutan program ditunjukkan dengan peningkatan

pemahaman dan penguasaan teknologi fiberglass oleh Sekolah Menengah Atas di Surabaya.

Sekolah Menengah Atas di Surabaya diharapkan dapat melanjutkan dan mandiri melakukan

teknologi fiberglass di lingkungannya. Keahlian ini juga diharapkan dapat dilanjutkan oleh pihak

industri mitra Sekolah Menengah Atas di Surabaya. Industri mitra diharapkan dapat

menggunakan keahlian Sekolah Menengah Atas di Surabaya untuk mendukung kegiatan

industrinya. Dengan program ini, diharapkan dapat meningkatkan pemberdayaan Sekolah

Menengah Atas di Surabaya dan mendukung kegiatan industri. Kegiatan ini diharapkan dapat

meningkatkan kualitas dan daya saing Sekolah Menengah Atas di Surabaya.

13

BAB IV

HASIL YANG DICAPAI

Kegiatan pengabdian kepada masyarakat ini telah dilaksanakan dan telah memperoleh

beberapa hasil yang dicapai. Pelatihan Teknologi Material Fiberglass diharapkan dapat

meningkatan Kompetensi Sekolah Menengah Kejuruan di Surabaya.

Kegiatan pengabdian kepada masyarakat dilakukan dalam beberapa tahapan. Gambar 4.1

menunjukkan aktivitas persiapan peralatan dan bahan praktikum. Tim menyiapkan beberapa

orang mahasiswa sebagai instruktur praktikum. Mahasiswa tersebut diberikan pembekalan

materi ilmu pengetahuan dan kompetensi teknologi material fiberglass. Mahasiswa diberikan

pelatihan mengenai teknologi material fiberglass.

Gambar 4.1. Persiapan peralatan dan bahan praktikum

Tim menyiapkan material untuk kegiatan pengabdian kepada masyarakat. Gambar 4.2.

menunjukkan material fiberglass dan Gambar 4.3. menunjukkan material polimer resin.

Teknologi material fiberglass tersusun atas matriks resin polimer dan pengisi serat fiberglass.

Polimer resin ditambahkan bahan katalis untuk proses pengerasannya (kuring).

14

Gambar 4.2. Material fiberglass

Gambar 4.3. Material polimer resin

15

Gambar 4.4. menunjukkan persiapan sarana dan prasaran kegiatan pengabdian kepada

masyarakat. Tim menyiapkan spanduk sebagai tanda lokasi pelaksanaan kegiatan. Hal ini untuk

memudahkan peserta mitra pengabdi untuk mengetahui tempat pelaksanaan kegiatan. Tim

pengabdi juga menyiapkan ruangan. Ruangan terdiri dari ruangan penyampaian materi dan

ruangan praktikum. Ruangan materi dilengkapi dengan laptop, lcd, papan tulis, ruang konsumsi

dan ac pendingin ruangan. Ruangan praktikum dilengkapi dengan peralatan mekanik, peralatan

elektrik dan material bahan.

Gambar 4.4. Persiapan sarana dan prasaran kegiatan

Gambar 4.5. menunjukkan pelaksanaan pengabdian kepada masyarakat. Kegiatan ini

diikuti oleh Guru dan Siswa Sekolah Menengah Atas. Kegiatan dilakukan di Jurusan Teknik

Material dan Metalurgi. Peserta kegiatan menunjukkan antusiasme yang tinggi terhadap

pelaksanaan kegiatan pengabdian masyarakat ini.

16

Gambar 4.5. Pelaksanaan pengabdian kepada masyarakat

Gambar 4.6 merupakan kegiatan pembuatan material pola cetakan. Material pola cetakan

terbuat dari triplek kayu, pelat besi dan paku kayu. Pola cetakan dibentuk menjadi bentuk segi

empat persegi panjang. Pelat besi menjadi struktur penguat. Pelat besi dipotong menggunakan

mesin elektrik. Pelat besi disambung menggunakan mesin las. Triplek kayu menjadi

penghubung, penyambung dan penutup. Triplek kayu dipotong menggunakan mesin elektrik dan

disambung menggunakan paku kayu.

17

Gambar 4.6. Pembuatan material pola cetakan

Gambar 4.7 menunjukkan pembuatan material polimer fiberglass komposit. Pembuatan

diawali dengan pencampuran polimer resin dengan katalis. Resin dan katalis dicampur dan

diaduk dengan merata. Setelah pencampuran, resin disapukan ke atas cetakan kayu dengan cepat

menggunakan kuas. Resin perlu disapukan dengan cepat agar tidak mengeras. Resin disapukan

ke permukaan cetakan kayu dengan merata. Setelah itu, material fiberglass ditempelkan ke resin

yang telah disapukan ke atas cetakan kayu. Material fiberglass ditempelkan merata ke resin.

Kemudian, material fiberglass disapukan kembali oleh resin. Hal ini dilakuan secara kontinu ke

seluruh bidang cetakan kayu. Setelah material fiberglass dan resin menutupi cetakan kayu

dengan merata, material ini dibiarkan kuring dan mengeras.

18

Gambar 4.7. Pembuatan material polimer fiberglass komposit

Gambar 4.8 menunjukkan pelaksanaan materi pelatihan. Materi disampaikan dikelas

menggunakan tampilan lcd. Materi pelatihan meliputi ilmu pengetahuan teknik material dan

metalurgi, material polimer resin, material komposit dan material serat fiberglass. Materi

diberikan secara interaktif, dialog, ceramah dan tanya jawab. Peserta terlihat aktif dan banyak

memberikan tanggapan. Materi yang diberikan berupa ilmu dasar, gambar dan aplikasi teknik

material dan metalurgi.

19

Gambar 4.8. Materi pelatihan

Gambar 4.9 menunjukkan praktikum proses produksi material polimer fiberglass

komposit. Material polimer fiberglass dapat juga digunakan untuk membuat berbagai bentuk

komponen. Bentuk komponen dipengaruhi oleh bentuk fiberglass. Serat fiberglass dapat

dipotong menjadi berbagai bentuk yang diinginkan.

20

Gambar 4.9. Praktikum proses produksi material polimer fiberglass komposit

Gambar 4.10 menunjukkan hasil produk pelatihan material polimer fiberglass komposit.

Produk memiliki bentuk segiempat persegi panjang. Produk ini dapat digunakan untuk menahan

air dan memilki kekuatan yang tinggi. Material fiberglass memiliki kekuatan yang tinggi, proses

pembuatan yang mudah dan kekuatan terhadap air.

21

Gambar 4.10. Produk pelatihan material polimer fiberglass komposit

Gambar 4.10. Produk pelatihan material polimer fiberglass komposit

Guru dan siswa Sekolah Menengah Atas di Surabaya telah mendapatkan pelatihan materi

dan praktikum mengenai Teknologi Material Fiberglass. Guru dan siswa Sekolah Menengah

Atas di Surabaya telah memiliki pengetahuan dan kompetensi mengenai Teknologi Material

Fiberglass. Guru dan siswa telah mampu memahami dan mengembangkan teknologi material

fiberglass.

22

BAB V

RENCANA TAHAPAN BERIKUTNYA

Pelatihan Teknologi Material Fiberglass Sebagai Peningkatan Kompetensi Sekolah

Menengah Kejuruan di Surabaya telah dilaksanakan. Guru dan siswa Sekolah Menengah Atas di

Surabaya telah mendapatkan pelatihan materi dan praktikum mengenai Teknologi Material

Fiberglass. Guru dan siswa Sekolah Menengah Atas di Surabaya telah memiliki pengetahuan dan

kompetensi mengenai Teknologi Material Fiberglass. Setelah pelatihan, tim pengabdi akan

melakukan kunjungan ke sekolah untuk mendapatkan masukan dan rencana kegiatan

implementasi hasil pelatihan di sekolah. Tim pengabdi juga akan menyiapkan modul pelatihan

untuk menjadi materi pembelajaran. Materi ini diharapkan dapat digunakan sebagai materi

pembelajaran di kelas. Materi pembelajaran diharapkan dapat disebarluaskan secara terus

menerus. Guru dan siswa diharapkan dapat melakukan penelitian dan pengembangan mengenai

Teknologi Material Fiberglass secara mandiri di sekolah sehingga ilmu pengetahuan dan

teknologi mengenai Teknologi Material Fiberglass dapat terus dikembangkan.

23

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KESIMPULAN

Kegiatan pengabdian kepada msyarakat 2015 telah dilaksanakan. Kegiatan ini berupa

Pelatihan Teknologi Material Fiberglass Sebagai Peningkatan Kompetensi Sekolah Menengah

Kejuruan di Surabaya. Kegiatan ini diikuti oleh Guru dan siswa Sekolah Menengah Atas di

Surabaya. Guru dan siswa telah mendapatkan pelatihan materi dan praktikum mengenai

Teknologi Material Fiberglass. Peserta telah mengalami peningkatan ilmu pengetahuan dan

kompetensi mengenai Teknologi Material Fiberglass. Guru dan siswa akan mengembangkan

ilmu pengetahuan dan kompetensi Teknologi Material Fiberglass di sekolah.

5.2 SARAN

Peserta pelatihan menyampaikan bahwa materi pelatihan yang diperoleh sangat

bermanfaat dan mampu meningkatkan ilmu pengetahuan dan kompetensi. Peserta berharap

kegiatan ini dapat diselenggarakan secara kontinu.

24

DAFTAR PUSTAKA

___. 1990. ASM Handbook Volume 2:Properties and Selection: Nonferrous Alloys and Special-

Purpose Materials.ASM International Handbook Committee.

___. 1998. ASM Handbook Volume 15: Castings. ASM International Handbook Committee.

Banga, TR., Dkk. 1981. Foundry Engineering. New Delhi: Khanna Publisher.

Brady, G.S., dkk. 2002. Material Handbook 15th Edition. McGraw-Hill Handbook.

Hayward, Charles R.. 1957. An Outline of Metallurgical Practice. New York: D. Van Nostrand

Company, Ltd.

Heine, Richard W., dkk. 1983. Principle of Metal Casting. New Delhi: McGraw-Hill Inc

Mondolfo, Lucio F.. 1976. Aluminum Alloys: Structure and Properties. London : Butterworths

Surdia, Tata, dan Kenji Chijiwa. 2000. Teknik Pengecoran Logam. Jakarta: Pradnya Pramita

25

LAMPIRAN 1. BIODATA TIM PENGABDI

1. Ketua

a. Nama Lengkap : Dr. Eng. Hosta Ardhyananta, ST, MSc

b. Jenis Kelamin : Laki-Laki

c. NIP : 198012072005011004

d. Fungsional/Pangkat / Golongan : Lektor/Penata Tk. I/III.d

e. Jabatan Struktural : Kepala Laboratorium

f. Bidang Keahlian : Teknik Material dan Metalurgi

g. Fakultas/Jurusan : Fakultas Teknologi Industri / Jurusan Teknik Material dan

Metalurgi

h. Perguruan Tinggi : Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

i. Alamat Rumah dan No. Telp : Jl. Jemursari 14/12 Surabaya dan Telp 031-5997026 /

081398376767

j. Riwayat penelitian/pengabdian :

1. Ketua, Karakterisasi dan Sifat Bambu Indonesia sebagai Polimer

2. Komposit Terbarukan untuk Material Struktur, Produktif ITS 2011

3. Anggota, Rekayasa Material Nosel Roket dengan Kombinasi Proses Pemaduan

(Alloying) dan Perlakuan Panas (Heat Treatment), Riset Sinas, 2012

k. Publikasi ilmiah:

1. Proses produksi serbuk NiAl melalui jalur pencairan, pembekuan dan pelumatan

2. H. Ardhyananta, T. Kawauchi, H. Ismail and T. Takeichi, "Preparation and

properties of polybenzoxazine-poly(dimethylsiloxane-co-diphenylsiloxane)

hybrids as high performance polymers", High Performance Polymers, 22, 609-

632, (2010).

3. Hosta Ardhyananta, Sulistijono, Susilo G.H.2012, Karakterisasi dan Sifat

Mekanik Bambu Ori dan Petung, Seminar Nasional Pascasarjana XII ITS,

Surabaya.

2. Anggota I

a. Nama Lengkap : Prof. Dr. Ir. Sulistijono, DEA

b. Jenis Kelamin : Pria

c. NIP : 196203261987011001

d. Pangkat/Golongan. : Prof./Guru Besar/Pembina Utama/IV/D

e. Jabatan Struktural : Kepala Lab

26

f. Bidang Keahlian : Teknik Korosi

g. Fakultas/Jurusan : FTI/Teknik Material & Metalurgi

h. Perguruan Tinggi : ITS

i. Alamat Rumah : Perum ITS, Jln. Teknik Komputer 4 Blok U No. 153, Sukolilo,

Surabaya

j. Riwayat penelitian/pengabdian

1. Ketua, Hibah Hibah Penelitian Lab. Korosi, 2013, Inhibitor Organik dari sarang

Semut.

2. Ketua, Hibah Penelitian Lab. Korosi, 2012, Ketahanan Korosi Karoseri Automobil

di Pasaran Edar Indonesia.

3. Ketua, Pengabdian Masyarakat, Dana Lokal ITS, 2011, Pembuatan Alat Penjernih

Air.

4. Anggota, Stranas 2010, Pelapisan Zirconia Yttria untuk Ketahanan Korosi.

k. Publikasi

1. International seminar on Applied Technology, Science, and Art (4th

APTECS

2013), Scratch Area Effect in Coating to Protection Current Needing in ICCP

System for AISI 1045 Steel in Sea Water Environment.

2. Seminar Nasional Material dan Metalurgi (SENAMM), 2013, Pengaruh Variasi Bentuk dan Ukuran Goresan Pada Coating Polietilena Terhadap Sistem Proteksi

Katodik Anoda Korban Paduan Aluminium Untuk Baja AISI 1045 Dilingkungan

Air Laut.

3. Advanced Material Research Journal Vol. 422 (2012) pp 705-715, Pipeline

Material Reliability Analysis Regarding to Probability of Failure Using Corrosion

Degradation Model.

4. International Journal of Corrosion (Submited), 2012, Corrosion Behaviour of High

Strength Low-Alloy Steel Under Wet/Dry Cyclic Tests In A Simulated Indonesia

Atmosphere.

5. The Journ. for Tech. and Sci., Vol. 21, N. 4, Nov 2010, Phase Transformation on

Interface NiCoCrAlY/Ni based substrate at High Temperature.

6. International Conference on Material and Metallurgy, Surabaya, 2009, High

Temperature Oxidation of Superalloys.

3. Anggota II

a. Nama Lengkap : Ir. Rochman Rochiem, MSc.


c. NIP : 195809101986031002

d. Fungsional/Pangkat / Golongan : Lektor Kepala/Pembina/IV.a

e. Jabatan Struktural : Sekretaris Jurusan



Metalurgi

27


i. Alamat Rumah dan No. Telp : Jl. Semolowaru Indah Q - 26 Surabaya 60119 dan Telp

031-5997026 / 0817392842

j. Riwayat penelitian/ pengabdian :

1. Anggota, Sintesis Barium Hexaferrite dengan Variasi Mol

2. Rasio dan Temperatur Sintering pada proses Co-precipitation, Unggulan ITS 2011

l. Publikasi ilmiah:

Phase transformation of CuZn alloy produced by mechanical alloying with milling

time & Zn volume fraction variation, 2nd

aptecs LPPM ITS, 2010

4. Anggota III

a. Nama : Tubagus Noor Rohmannudin S.T, M.Sc.

b. Jenis kelamin : Laki-laki

c. NIP : 198205262012121002

d. Pangkat / Golongan: III/b

e. Jabatan struktural : Asisten Ahli

f. Bidang keahlian : Korosi, Metalurgi

g. Fakultas/ Jurusan : FTI/ Teknik Material dan Metalurgi

h. Perguruang Tinggi : Institut Teknologi Sepuluh Nopember surabaya

i. Alamat rumah/ Telp: Jagir Wonokromo 40 Surabaya/ 081356713925

j. Riwayat penelitian / pengabdian :

1. Ketua, Penelitian Dosen Muda, 2013, Pengaruh Ukuran Goresan Pada Lapis

Lindung Polietilena Terhadap Kebutuhan Arus Proteksi pada Sistem ICCP untuk

Baja AISI 1045 di Lingkungan Air Laut.

2. Anggota, Hibah Penelitian Lab. Korosi, 2012, Ketahanan Korosi Karoseri

Automobil di Pasaran Edar Indonesia.

3. Anggota, Hibah Penelitian Lab. Metalurgi, 2011, Perlakuan Panas Sebagai Solusi

Kegagalan Pada Chain Drag-Conveyer 03-M-304 Di PT. Petrokimia Gresik

4. Anggota, Hibah Pengabdian Kepada Masyarakat untuk Lab. Korosi, 2011,

Pembuatan Alat Penjernih Air.

k. Publikasi :

1. International seminar on Applied Technology, Science, and Art (4th

APTECS

2013), Scratch Area Effect in Coating to Protection Current Needing in ICCP

System for AISI 1045 Steel in Sea Water Environment.

2. Seminar Nasional Material dan Metalurgi (SENAMM), 2013, Pengaruh Variasi Bentuk dan Ukuran Goresan Pada Coating Polietilena Terhadap Sistem Proteksi

Katodik Anoda Korban Paduan Aluminium Untuk Baja AISI 1045 Dilingkungan

Air Laut.

28

3. Seminar Nasional Metalurgi dan Material (SENAMM), 2012, Analisa Laju Korosi

Pada Plat Body Automobiles Terhadap Larutan HNO3 0,01 M Dengan Metode Wet -

Dry Cyclic SAE J2334.

4. Seminar Nasional Metalurgi dan Material (SENAMM), 2012, Proses Hardening-

Tempering AISI 1050 Terhadap Struktur Mikro, Kekerasan Dan Kekuatan Sebagai

Upaya Peningkatan Kualitas Chains Bucket Elevator 02-M-308 PT.Petrokimia

Gresik

5. 4th

International Conference on Recent Advances in Materials, Minerals &

Environment, 2009, Effect of Sintering on Alloying Behavior and Microstructural

Change of Ti-10at.%Mo-10at.%Cr Alloy.

5. Anggota IV

a. Nama Lengkap : Wikan Jatimurti ST, MSc.


c. NIP : 198303252014041001

d. Pangkat / Golongan : III/b

e. Jabatan Struktural : -



Metalurgi


i. Alamat Rumah dan No. Telp : Jl. Rungkut Harapan D-3 Surabaya dan Telp 031-

5997026 / 082140928112

j. Riwayat penelitian/ pengabdian : -

6. Anggota V

a. Nama Lengkap : Dian Mughni F, ST, MSc.

b. Jenis Kelamin : Perempuan

c. NIP : 198405152014042003

d. Pangkat / Golongan : III/b




Metalurgi

29


i. Alamat Rumah dan No. Telp :


7. Anggota VI

a. Nama Lengkap : Amaliya Vania Mitha P, ST, MT.


c. NIP : -

d. Fungsional/Pangkat / Golongan : Tenaga Dosen




Metalurgi




8. Anggota VII

a. Nama Lengkap : Amaliya Rasyida, ST, MSc.


c. NIP : -

d. Fungsional/Pangkat / Golongan : Tenaga Dosen




Metalurgi




pelatihan teknologi material fiberglass sebagai

Documents