analisi s impact kecep atan re ndah pada komposit...

8
1 sa ya di lin ke di di se (b (b si B ke si al ke se m ba m di de IS STRUKT Program Pada bamb menja sandw foam. dilaku massa impac statik delam Perbe Kata kunci kegagalan, . Pendahulu Saat ini p atunya bergera ang dapat d iuraikan (degr ngkungan ser ebutuhan untu iperbaharui m ihasilkan menj erat alam ( biopolymers) d biocomposite). Dalam k ignifikan adal Berbagai serat a elapa, dan sej ifat mekanikny lam juga tel etergantungann erat alam yan mekanik yang anyaknya jeni mengenai sifat m ilakukan. Bebe engan serat gel SBN 978-602 ANALISI TUR SANW Maula Studi Aeron a paper ini dib bu dengan poly adi langkah m wich panel ser . Spesimen yan ukan adalah d a beban yang ct yang terjad k pada sandwic minasi, dan pa edaan energi s i: Komposit se energi. uan perkembangan ak ke arah pen diperbaharui radable). Deng rta pemanasa uk menghasilk menjadi semak jawab tantang (natural fibe dalam pembuat keberjalananny lah dibagian alam seperti se enisnya telah ya. Serat bamb lah dilakukan nya terhadap c ng diteliti terk berbeda. Un s bambu yang mekanik serat erapa propertie las sudah perna -97742-0-7 IS IMPAC WICH SE na Abduh, B notika dan A E bahas hasil pen yurethane core menuju 100% rat bambu. Sp ng dibuat mem drop weight im bervariasi. D di, defleksi, ene ch. Kegagalan atah serat pad erapan karena erat bambu, st material kom ncarian materi (renewable) gan semakin b an global yan kan material kin tinggi. S an ini adalah er) dan ma tan material ko a, perkemba penggunaan erat rami, serat cukup banyak bu sebagai sala n penelitiann cuaca dan tem kadang memb tuk serat bam g tumbuh mak bambu tidak s es serat alam d ah dilakukan [3 M CT KECEP RAT BAM Bambang K stronotika, I mail : tuanab AB nelitian karakt e yang dikenai komposit alam pesimen dibua miliki variasi te mpact test deng Dilakukan anal ergi yang dise yang terjadi a da face. Core a geometri stru truktur sandw mposit salah ial komposit dan dapat besarnya isu ng muncul, yang dapat Solusi yang penggunaan atriks alam omposit alam angan yang serat alam. t nanas, serat k didapatkan ah satu serat nya. Karena mpat tumbuh, berikan sifat mbu, karena ka penelitian sekali selesai dibandingkan 3]. Seminar IV-231 P ATAN RE MBU DEN Kismono Ha Institut Tekn bduh@yaho BSTRAK teristik impact i beban impac m dan menjad t dari bambu ebal core dan gan kondisi ba lisis mengenai erap oleh spesi adalah local in cracking yang ktur dan core d ich, polyuretha B kekuata serat ba Tabel 1 Sa sebaga kompo digunak digunak dipilih Pa kecend Je Bamb A Bamb A Bamb A Sera denga Sera deng r Nasional Tah ENDAH P NGAN POL adi, Muham nologi Bandu oo.com t dari komposi ct kecepatan re di referensi da anyam, epoxy lebar spesimen atas jepit meng i modus dan k imen, dan per dentation, mat g terjadi lurus density. ane foam, imp erdasarkan uj an tarik (yield ambu diberikan 1.1 Modulus youn alah satu bent i struktur san sit struktur san kan sebagai fa kan polyuretha untuk diteliti a ada penelitian derungan kega enis Komposit bu Helai dengan Arah Serat 0° bu Helai dengan Arah Serat 0° bu Helai dengan rah Serat 90° at Bambu Woven an Arah +45˚/-45˚ at Bambu Woven gan Arah 0˚/90˚ hunan Teknik M Palembang, P ADA KO LYURETH mmad Kusni ung, Jawa Ba it struktur sand endah. Dihara lam pembuata y resin, dan p n. Pengujian i ggunakan keti kecenderungan rbandingan den trix cracking, c s searah arah pact kecepatan i yang telah strength) dan l n dalam tabel b ng dan ultimate bambu tuk material k ndwich. Pada ndwich beam d ace, sedangka ane foam. Kon adalah berbentu ini ingin dik agalan yang t Modulus You E (Gpa) 13,9 12,41 2,32 ˚ 2,46 7,09 Mesin (SNTTM 13-15 Oktobe OMPOSIT HANE CO arat, Indones dwich serat apkan dapat an komposit olyurethane mpact yang inggian dan n kegagalan ngan beban core failure, h tumbukan. n rendah, mod dilakukan [6] lainnya dari ko berikut : strength kompo komposit alam penelitian ini dari serat bamb an untuk bagia nfigurasi struktu uk beam atau b ketahui bagaim terjadi pada s ung, Ultimate (MP 79 123 8,9 16 58, M) ke-9 er 2010 ORE sia dus , data omposit osit serat adalah dibuat bu yang an core ur yang batang. manakah struktur Strength Pa) 9,5 3,5 98 6,7 ,94

Upload: others

Post on 10-Nov-2020

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ANALISI S IMPACT KECEP ATAN RE NDAH PADA KOMPOSIT …prosiding.bkstm.org/prosiding/2010/MIV-038.pdf · Karena uji ya imana kecen uktur sandwic an bukan men spesimen di esin (SNTTM

1

sayadilinkedidise(b(b

siBkesialkesembamdide

IS

STRUKT

Program

Padabambmenjasandwfoam.dilakumassaimpacstatikdelamPerbe

Kata kuncikegagalan,

. Pendahulu Saat ini p

atunya bergeraang dapat diuraikan (degrngkungan serebutuhan untuiperbaharui mihasilkan menjerat alam (biopolymers) dbiocomposite).

Dalam kignifikan adal

Berbagai serat aelapa, dan sejifat mekaniknylam juga teletergantungannerat alam yan

mekanik yang anyaknya jeni

mengenai sifat milakukan. Bebeengan serat gel

SBN 978-602

ANALISITUR SANW

Maula

Studi Aeron

a paper ini dibbu dengan polyadi langkah mwich panel ser. Spesimen yanukan adalah da beban yang ct yang terjad

k pada sandwicminasi, dan paedaan energi s

i: Komposit seenergi.

uan

perkembangan ak ke arah pendiperbaharui radable). Dengrta pemanasauk menghasilkmenjadi semakjawab tantang(natural fibe

dalam pembuat

keberjalanannylah dibagian alam seperti seenisnya telah

ya. Serat bamblah dilakukannya terhadap cng diteliti terk

berbeda. Uns bambu yangmekanik serat erapa propertielas sudah perna

-97742-0-7

IS IMPACWICH SE

na Abduh, B

notika dan AE

bahas hasil penyurethane core

menuju 100% rat bambu. Spng dibuat memdrop weight im

bervariasi. Ddi, defleksi, enech. Kegagalan atah serat paderapan karena

erat bambu, st

material komncarian materi(renewable)

gan semakin ban global yankan material kin tinggi. San ini adalah

er) dan matan material ko

a, perkembapenggunaan

erat rami, seratcukup banyak

bu sebagai salan penelitianncuaca dan temkadang membtuk serat bamg tumbuh makbambu tidak s

es serat alam dah dilakukan [3

M

CT KECEPRAT BAM

Bambang K

stronotika, Imail : tuanab

AB

nelitian karakte yang dikenaikomposit alam

pesimen dibuamiliki variasi tempact test dengDilakukan analergi yang diseyang terjadi a

da face. Core a geometri stru

truktur sandw

mposit salah ial komposit

dan dapat besarnya isu ng muncul, yang dapat

Solusi yang penggunaan

atriks alam omposit alam

angan yang serat alam.

t nanas, serat k didapatkan ah satu serat

nya. Karena mpat tumbuh, berikan sifat mbu, karena ka penelitian sekali selesai dibandingkan 3].

Seminar

IV-231

PATAN REMBU DEN

Kismono Ha

Institut Teknbduh@yaho

BSTRAK

teristik impacti beban impac

m dan menjadt dari bambu ebal core dan gan kondisi balisis mengenaierap oleh spesiadalah local in

cracking yangktur dan core d

ich, polyuretha

B

kekuataserat ba Tabel 1

Sa

sebagakompodigunakdigunakdipilih

Pakecend

Je

BambA

BambA

BambA

SeradengaSeradeng

r Nasional Tah

ENDAH PNGAN POL

adi, Muham

nologi Banduoo.com

t dari komposict kecepatan redi referensi da

anyam, epoxylebar spesimenatas jepit mengi modus dan kimen, dan perdentation, matg terjadi lurusdensity.

ane foam, imp

erdasarkan ujan tarik (yield ambu diberikan

1.1 Modulus youn

alah satu benti struktur sansit struktur sankan sebagai fakan polyurethauntuk diteliti aada penelitian

derungan kega

enis Komposit

bu Helai dengan Arah Serat 0° bu Helai dengan

Arah Serat 0° bu Helai dengan rah Serat 90°

at Bambu Woven an Arah +45˚/-45˚at Bambu Woven gan Arah 0˚/90˚

hunan Teknik MPalembang,

PADA KOLYURETH

mmad Kusni

ung, Jawa Ba

it struktur sandendah. Diharalam pembuatay resin, dan pn. Pengujian iggunakan keti

kecenderunganrbandingan dentrix cracking, cs searah arah

pact kecepatan

i yang telah strength) dan ln dalam tabel b

ng dan ultimate bambu

tuk material kndwich. Pada ndwich beam dface, sedangkaane foam. Konadalah berbentu

ini ingin dikagalan yang t

Modulus YouE (Gpa)

13,9

12,41

2,32

˚ 2,46

7,09

Mesin (SNTTM13-15 Oktobe

OMPOSITHANE CO

arat, Indones

dwich serat apkan dapat an komposit olyurethane mpact yang inggian dan n kegagalan ngan beban core failure, h tumbukan.

n rendah, mod

dilakukan [6] lainnya dari koberikut :

strength kompo

komposit alam penelitian ini

dari serat bamban untuk bagianfigurasi struktuuk beam atau b

ketahui bagaimterjadi pada s

ung, Ultimate (MP

79

123

8,9

16

58,

M) ke-9 er 2010

ORE

sia

dus

, data omposit

osit serat

adalah dibuat

bu yang an core ur yang batang.

manakah struktur

Strength Pa)

9,5

3,5

98

6,7

,94

Page 2: ANALISI S IMPACT KECEP ATAN RE NDAH PADA KOMPOSIT …prosiding.bkstm.org/prosiding/2010/MIV-038.pdf · Karena uji ya imana kecen uktur sandwic an bukan men spesimen di esin (SNTTM

sabekebikuseya

besedipebaSepa

2 2.

anleladinaandadi95ke

Pepompodidam

19ad

S

IS

andwich serat esarnya energiecenderungan isa dilakukanualitas pada behingga didapang diinginkan

Penggunaaentuk panel mebagai bagian iharapkan bisaesawat sepertiagian yang tidaelain di pesawada bidang aut

. Prosedur E

.1 Spesimen Bahan yan

nyam 2x2 twilebar dan 0.5 mapis bambu uigunakan adalaama ilmiah Gnyaman karenaripada bambigunakan, bam5% untuk meeringkan.

Core strukerbandingan yaolyurethane B

menghilangkan olyurethane foigunakan resinan epoxy har

menggunakan mGeometri sp

97 mm dan tebdalah sebagai b

Spesimen Leba(mm

A1 60A2 60A3 60A4 60B1 60B2 60B3 60B4 60C1 80C2 80

SBN 978-602

bambu akibat impact yang dkegagalannya

n pencegahan bagian yang mat struktur de

n. an struktur san

misalnya, walaupenting seper

a digunakan sei lantai, penuak terlalu mem

wat, struktur inomotif ataupun

Eksperimen

g digunakan ull. Ukuran anya

mm tebal. Untukuntuk tiap fah bambu apu

Gigantochloa ana lebih mubu helai. Sembu dibersihkenghilangkan

ktur dibuat ang digunakan

B adalah 1:1.seluruh w

am yang dibuan epoxy. Perbanrdener adalah

metode hand laypesimen uji sebal tiap face 2berikut

Tabel 2.1 Data s

ar m)

Tebal Core (mm)

0 13 0 13 0 13 0 13 0 28 0 28 0 28 0 28 0 25 0 25

-97742-0-7

beban impact diterima. Denga, kedepannya

awal atau mengalami kegengan karakter

ndwich serat bupun belum bisrti di sayap peebagai bagian utup bagasi, ambutuhkan kekni bisa juga dn furniture.

ntal

untuk face adaman adalah sk semua spesimface. Jenis bus atau bambuapus Kurz. Diudah untuk debelum anyamkan mengguna

lignin pada

dari polyuretn antara polyure. Perlu dipaswax pada at. Sebagai mandingan antara

h 1:1. Spesiy-up.

emuanya memi25mm. Variasi

spesimen uji Tebal Total (mm)

Massfoam(gr)

18 8 18 8 18 8 18 8 33 2233 1733 1733 2030 30

M

serta dilihat gan diketahui a diharapkan

peningkatan gagalan awal ristik impact

bambu dalam sa digunakan esawat tetapi dari interior

atau bagian-kuatan tinggi. diaplikasikan

dalah bambu sekitar 4 mm men dibuat 4 bambu yang u tali dengan ipilih bentuk dimanufaktur man bambu akan alkohol

bambu lalu

thane foam. ethane A dan stikan untuk

permukaan atrix struktur, a epoxy resin imen dibuat

iliki panjang geometrinya

sa m )

Massa bambu @ face (gr)

12 12 13 13

14 14 13 13

16 16

Seminar

IV-232

2.2 Uji

Jenweight jepit. Pdengankecepakecepapembackecepaberikut

SpesiAAAABBBBCC

3. Ha

RemenjaddiserapkemudawalnysebagiadiserapKetiga,Terakhstruktuyang dpada ke

Kuji cukuntuk yang tediberi bmaka p

r Nasional Tah

Gam

i Impact nis impact te

impact test. KPenumbuk yann diameter 4 cmatan yang digunatan dengan caan oleh sen

atan jatuh bet data pengujian

Tabel 2.2 D

imen Beban (A1 9,7A2 4,7A3 9,7A4 14,7B1 14,7B2 14,7B3 14,7B4 14,7C1 14,7C2 14,7

sil dan Ana

espon impact ddi 4 kategori [p oleh struktian dilepas k

ya. Kedua aan energi diserp oleh deforma, energi disera

hir, level eneur dan menyebdapat diserap ekakuan mater

Kegagalan dan dkup beragam.

melihat bagaerjadi pada strbeban impact dpengujian pada

hunan Teknik MPalembang,

mbar 2.1 Spesime

est yang diguKondisi tumpu

ng digunakan m dan panjangnakan adalah hkondisi sama

nsor sebelumnyeban yang dnnya

Data hasil pengu

(kg) Tinggi (m

1,05 1,05 0,3

0,32 0,3

0,48 0,3 0,3 0,3 0,3

lisis

dari struktur k[5]. Pertama stur pada def

ketika struktur adalah deformrap deformasi easi plastis permap melalui keruergi dapat mbabkan catastrpada deforma

rial dan geometdefleksi yang tKarena uji ya

aimana kecenruktur sandwicdan bukan mena spesimen di

Mesin (SNTTM13-15 Oktobe

en uji 

unakan adalahuan spesimen berupa silinde

g 8 cm. Ada behasil pembacaana karena keya. Berat bebigunakan ber

ujian impact

m) Kecepatan

2,961,741,971,022,691,971,971,971,97

komposit dapatseluruh energi formasi elasti

kembali ke masi plastis, elastis dan sisamanen pada stusakan pada st

melebihi kemarophic failure. asi elastis tergtri dari strukturterjadi pada spang dilakukan nderungan kegch serat bambuncari crashwortlakukan tidak

M) ke-9 er 2010

h drop adalah

er pejal eberapa n ulang salahan

ban dan rvariasi,

(m/s)

t dibagi impact

is, dan bentuk ketika

a energi truktur. truktur. ampuan

Energi gantung r.

pesimen adalah

gagalan u ketika thiness, hingga

Page 3: ANALISI S IMPACT KECEP ATAN RE NDAH PADA KOMPOSIT …prosiding.bkstm.org/prosiding/2010/MIV-038.pdf · Karena uji ya imana kecen uktur sandwic an bukan men spesimen di esin (SNTTM

spkestdefasp

a.

tidlete

becaBAKsalesesasefabepapade

b.

kg10stmya

IS

pesimen menemungkinan ktruktur sandwielaminasi, maace [1]. Berikupesimen :

. Spesimen A

Karena pendur, kontak an

ebar dari speerjadi pada satu

Gamba

Pada percoeban dan ketiathastrophic faeberapa modu

A1 adalah coreKegagalan diawangat besar. Depasnya jepit peolah menjadi andwich mengeluruhnya denace bawah sudaeban impact paatah serat, hanatah kemungkengan penumb

. Spesimen A2Beban yang

g dengan ketin05 cm. Pengurtruktur sandw

menurunkan beang terjadi, terl

Gam

SBN 978-602

njadi hancur. kegagalan yanich adalah coatrix cracking¸ut kegagalan te

1 numbuk yang ntara spesimen esimen menyeu garis daerah k

ar 3.1 Spesimen

obaan pertamainggian, kerusailure, spesimeus kegagalan ye failure dan wali dengan

Defleksi yang sada spesimen seperti simply

galami clean fagan rapih. Clah tidak bisa mada struktur. Unya saja lapiskinan karena uk.

2 g diberikan padnggian sama srangan beban d

wich menjadi eban memanglihat seperti ga

mbar 3.2 Spesime

-97742-0-7

Untuk kasng terjadi padre buckling, c¸dan patahnyaerjadi pada ma

digunakan berdan penumbu

ebabkan kegakontak saja.

A1 setelah impa

a karena massakan spesimeen hampir patahyang terjadi papatahnya seradefleksi spe

sangat besar tesehingga kond

y support. Facefailure, yaitu sean failure te

menahan bebanUntuk face atasan serat palinarea kontak y

da spesimen Aseperti spesimediharapkan tidpatah. Keput

g memperkeciambar 3.2.

en A2 setelah im

M

sus impact, da komposit core failure, a serat pada asing-masing

rupa silinder uk yang lebih agalan yang

act

sih mencoba en mencapai h seluruhnya.

ada spesimen at pada face. simen yang erjadi karena disi spesimen e bawah dari erat terputus

erjadi karena n tarik akibat s juga terjadi ng atas tidak yang terjadi

A2 adalah 4,7 en A1 yakni

dak membuat tusan untuk il kerusakan

mpact

Seminar

IV-233

Momatrix core ybucklincore wbagian sepertintersebu

c. SpeKa

dicoba 9,7 kg ketinggmulus, yang kegaga

Despesimpada falocal icukup bke posi

d. SpeUn

beban Denganmembeseperti juga pasisi kirspesimspesimmengenarah tuface atfailure,ini lebi

r Nasional Tah

odus kegagalancracking, dan

yang cukup ting, yang terlihawalau tidak be

bawah facenya juga terja

ut.

esimen A3 arena spesimen

dilakukan penamun denga

gian juga dilaktidak melammasih bagu

alan yang terjadengan kondisi

men A3 setelahface atas dan sindentation. Pbesar, namun kisi seperti gamb

Gambar 3.3

esimen A4 ntuk uji spesmenjadi 14,7 kn dilakukan erikan kerusak

gambar 3.4, tatahnya serat. Cri spesimen kem

men terlepas men berdefleks

nai mur penjepumbukan dan pas, disebabkan, patahnya seraih besar diband

Gambar 3.4

hunan Teknik MPalembang,

n yang terjadi n patahnya seripis menyebabat dari terdeflekesar. Matrix cr

atas area yadi sedikit pa

n A2 sedikit menambahan beban ketinggian kukan agar ja

mbat ditengah us setelah pdi tidak besar. -kondisi yang

h impact hanyasedikit face bPada saat impkemudian batabar 3.3.

Spesimen A3 se

simen A4 dilkg dengan ket

penambahakan yang cuterjadi core faCore failure yamungkinan dissaat terjadi

si cukup bespit. Namun copatahnya serat

n oleh tumbukaat, dan defleksding spesimen A

Spesimen A4 se

Mesin (SNTTM13-15 Oktobe

hanya core burat pada face. bkan terjadinyksinya seluruhracking terliha

yang tertumbuatah serat pad

mengalami kegban kembali m30 cm. Pengu

atuhnya bebanjalan. Kondis

pengujian, m

g disebutkan, a mengalami dawah atau terjpact terjadi dang sandwich k

etelah impact

lakukan penamtinggian sama an beban tukup besar. Tailure, core buang cukup parasebabkan karentumbukan se

sar dan coreore failure yant pada bagian an yang terjadsi face pada spA2 dan A3.

etelah impact

M) ke-9 er 2010

uckling, Karena

ya core h bagian at pada

uk, dan da area

gagalan, menjadi urangan n cukup si jepit

membuat

kondisi defleksi rjadinya defleksi kembali

mbahan 30 cm.

ternyata Terlihat uckling, ah pada na jepit ehingga

robek ng lurus

bawah di. Core pesimen

Page 4: ANALISI S IMPACT KECEP ATAN RE NDAH PADA KOMPOSIT …prosiding.bkstm.org/prosiding/2010/MIV-038.pdf · Karena uji ya imana kecen uktur sandwic an bukan men spesimen di esin (SNTTM

e.

spkebikemolsptudicoalse

f.

pakekgsedecusapabahabasppast

tekespditidjupayala

IS

. Spesimen BDengan ke

pesimen B1 dietinggian 30 ciasa, walau semudian spesim

mengalami kegaleh deformasipesimen ini bumbukan. Beraibandingkan spore spesimen lasan kenapa etelah tumbuka

Gamb Spesimen BKarena pad

ada pengujianetinggian jatuhg. Pada spesimebelumnya yaielaminasi, danukup besar, kaaat pengujian. ada bagian baawah face baanya satu lapisawah. Hal ini tpesimen yang aling bawah trength serat ba

Delaminasierjadi di satu semungkinan kpesimen saat spi area kontak dak terjadi del

uga terjadi anatahnya serat. ang tidak mamapis face bawah

Gamb

SBN 978-602

1 etebalan coreiberi beban im

cm. Untuk spessaat pengujianmen kembali kagalan, artinyai elastis yan

bagus pada saat core untuk pesimen B lainB1 paling tinspesimen B1

an seperti yang

ar 3.5 SpesimenB2 da spesimen Bn spesimen Bh beban menjadmen ini terjaditu core failurn patahnya searena memang

Patahnya seraawah face atasawah. Patahnys serat bambu terjadi karena b

cukup besar face bawah

ambunya. antara core

sisi ujung speskarena face pesimen mengimpact, sama aminasi antarantar lapisan pDelaminasi an

mpu menahan h saja.

ar 3.6 Spesimen

-97742-0-7

e dua kali smpact sebesar simen B1 hasin terjadi deflke keadaan awa energi tumbung terjadi. Kaat tumbukan spesimen B1 nnya. Artinya nggi, yang datidak mengala

g lainnya.

n B1 setelah impa

B1 tidak terjad2 dilakukan di 49 cm dengadi kegagalan sre, core buckrat. Defleksi kondisi jepit t

at juga tidak hs namun juga ya serat pada

saja yang berabeban tarik, aksaat impact, sudah meleb

dan face hasimen. Delaminmengenai mu

galami defleksiseperti spesim

a core dan facepada face bawntar lapisan tetegangan tarik

n B2 setelah impa

M

pesimen A, 14,7 kg dari il ujinya luar leksi namun

wal dan tidak ukan diserap

Kondisi jepit dan setelah paling besar density dari

apat menjadi ami defleksi

act

di kerusakan, penambahan an berat 14,7 sama seperti kling, sedikit yang terjadi

terlepas pada hanya terjadi pada bagian face bawah

ada dibagian kibat defleksi pada bagian ihi ultimate

anya sedikit nasi tersebut ur penumpu i. Sedangkan men lainnya, e. Delaminasi wah setelah erjadi karena k hanya satu

act

Seminar

IV-234

g. SpeSp

sama, bkeduanseperti adalah patahnyfailureyang csebalikmembudaripadpolyureringan berarti lebih tyang le

G

h. SpeBe

spesimvolumeDenganketinggmengalmenyebC1 hamC2 samyang te

G

r Nasional Tah

esimen B3 dan pesimen B3 dberat beban 14nya terlepas d

sebelumnya,core failure

ya serat bagiapada spesimen

core failure-nyknya local inuat defleksi facda spesimen ethane foam k3 gr daripada perbedaan ke

tinggi bisa meebih kecil diban

Gambar 3.7 Spe

esimen C1 dan erbeda dengan

men C1 dan Ce resin lebih ban pemberian bgian 30 cm,lami core faibabkan defleksmpir tidak terlma dengan speerjadi cukup be

Gambar 3.8 Spe

hunan Teknik MPalembang,

B4 an B4 memil,7 kg, tinggi ja

dari jepit setel modus keg

e, local indenan bawah facen B3 lebih penya setengah dndentation pace atas dari spe

B4. Jika kedua spesimenspesimen B3. Perapatan. Coreenjadi penyebanding spesimen

esimen B3 dab B

C2

n spesimen-spC2 memiliki lanyak, dan deneban yang sam spesimen Cilure dan locsi kecil. Core flihat. Defleksiecimen C1, haesar hingga sete

esimen C1 dan C

Mesin (SNTTM13-15 Oktobe

liki kondisi ujatuh beban 30 clah tumbukanagalan yang ntation, dan e atas. Panjan

ndek dari spesimdari tebal coreada area tumesimen B3 lebi

dilihat dari n, spesimen BPerbedaan berae spesimen Bab defleksi spn B3.

B4 setelah impac

pesimen sebelulebar 20 mm nsity core lebihma yakni 14,7 C1 dan C2 cal indentationfailure pada spi pada face spanya saja core engah core.

C2 setelah impac

M) ke-9 er 2010

ji yang cm, dan . Sama terjadi sedikit

ng core men B4 e. Tapi mbukan ih besar

berat B4 lebih

at foam 4 yang

pesimen

t

umnya, besar,

h besar. kg dari hanya

n yang pesimen pesimen

failure

 

t

Page 5: ANALISI S IMPACT KECEP ATAN RE NDAH PADA KOMPOSIT …prosiding.bkstm.org/prosiding/2010/MIV-038.pdf · Karena uji ya imana kecen uktur sandwic an bukan men spesimen di esin (SNTTM

dadelelekoakke

3.

papokemteSefamatarpabesetepadetemKcrmpe

fibstgrkesacrcrtidanpetid a.

pespmyatiddeke

IS

Defleksi yaapat disebabkaengan spesimeebar spesimen,ebih besar. Deontak lebih bekan lebih keciecil.

.1 Kecenderun

Dilihat darada struktur olyurethane foecenderungan

melewati daeraherjadinya locaelanjutnya terj

ace atas lurus amenekan core tau core failurerah impact. Leada lapisan bertambah. Pataeperti clean faerjadi patah seratah serat padaelaminasi antarerjadi core fai

makin besar hKarena kegagalracking pada

menghindari kenggunaan adh

Jika dibandber based lain truktur sandraphite/epoxy segagalan yangandwich tersebracking, delamrushing pada cdak terlalu dintar lapisan teengujian yangdak terlalu terl

. Delaminasi Delaminasi

engujian, palipesimen B2.

mengalami pataang patah dan dak terlihat engan mata ecenderungan y

SBN 978-602

ang cukup kecian karena dimeen sebelumnya, yang lebih

engan gaya yaesar, tekanan yil sehingga me

ngan Kegagal

ri spesimen ujsandwich ser

oam yang dibedan pola yangh elastis struk

al indentation jadi matrix craarah impact. M

sehingga mene yang arah retebih dari itu

bawah face atahnya serat paailure. Jika derat pada lapisaa face bawah tr lapisan face-ilure lebih beshingga terjadilan yang terjabagian bawah

kegagalan yanhesive yang lebdingkan denga

[14], impact mdwich dengsheets laminatg terjadi hambut, kegagalan minasi pada lacore. Bentuk cijelaskan. Paderjadi pada fa

g dilakukan, dlihat.

antar lapisaing terlihat h

Seharusnya ah serat terlihat

belum patah wkarena pengatelanjang. La

yang terjadi ad

-97742-0-7

il pada kedua ensi spesimen ya. Dimensi, dabesar berarti

ang sama bekeyang didapatkenyebabkan d

an

ji, kegagalan rat bambu deri beban impag sama. Jika rektur, akan diaw

pada daerahacking pada ba

Matrix crackingnyebabkan cotaknya lurus seterjadi sedikit

tas dan core fda bagian bawefleksi makin an bawah face idak semua lap

-nya. Lebih bessar, patah seranya catastrop

adi pertama adh face atas, ng sama da

bih kuat lagi. an struktur sanmenggunakan sgan face te dan core Ro

mpir sama. Payang terjadi aaminated facecore crushing da struktur iniace atas, sedadelaminasi pad

an pada facehanya pada f

pada face t delaminasi anwalau sangat samatan hanyaagipula pada dalah patahnya

M

spesimen ini yang berbeda alam hal ini area kontak

erja dan luas kan spesimen efleksi lebih

yang terjadi dengan core act memiliki espon impact wali dengan

h tumbukan. agian bawah

g yang terjadi ore cracking earah dengan t patah serat failure juga

wah face atas besar, akan bawah. Jika

pisan, terjadi sar lagi akan at pada face phic failure. dalah matrix maka untuk

apat dicoba

ndwich beam silinder pada AS4-3501-6

ohacell foam, ada struktur

adalah matrix e, dan local yang terjadi

i delaminasi angkan pada da face atas

e dari hasil face bawah

atas yang ntara lapisan edikit, tetapi a dilakukan

face atas, a serat seperti

Seminar

IV-235

clean fimpactmengalpatah terjadi patah dakibat akan mdelaminDelamikecil, ksemua)

Unkontak disebabdahulu menyebdengankarena besar sdelamindaripaddelaminantaranbaik. Lmencetadhesivmembufoam ypastikapermuk

b. Pen

T

Spesim

A1A2A3A4B1B2B3B4

Tedeflekssama, smassa jcore dadalah jenis cbeban ybaik. S

r Nasional Tah

failure karenat. Sedangkanlami patah serserat hanya bdelaminasi yan

dan belum pataimpact terjadi

membuat lapisanasi dengan linasi antar lapketika terjadi p). ntuk delamina

impact, tibkan karena pa

daripada babkan delami

n struktur sandface tidak pat

sehingga besar nasi antara fada patahnya fnasi antara fac

n face dan coreLapisan wax ptak foam, dve saat memuat rekatan antyang digunak

an tidak terdkaan foam.

ngaruh Foam D

abel 3.1 Data po

men Mass

polyuretfoam (

1 82 83 84 81 222 173 174 20

erjadinya persi pada spesimsalah satunya kjenis core. Pa

density berbedspesimen B.

core yang lebyang lebih ting

Studi mengenai

hunan Teknik MPalembang,

a face atas dn untuk laprat lebih karenbeberapa lapisng jelas terliha

ah karena ketiki maka tegangan yang patah lapisan atasnyaisan face akan

patah satu atau

si antara coreidak terjadi. atahnya serat p

besar teganinasi antara fac

dwich dengan ftah dan yang ttegangan gese

ace dan core teface. Alasan

ce dan core adae karena manupada foam yanihilangkan se

mbuat struktur tara face dan

kan adalah foapat wax ata

Density

olyurethane core

sa thane (gr)

Volucore (

0.0000.0000.0000.000

0.000 0.000 0.000 0.000

rbedaan tingk

men sama dengkemungkinan dada spesimen uda dengan kon

Struktur sandbih tinggi, akaggi juga dan mi impact pada

Mesin (SNTTM13-15 Oktobe

dekat dengan pisan bawah na defleksi beasan saja makat antara lapisaka defleksi makgan tarik yang terakhir terpisa yang belum

n selalu terjadibeberapa sera

e dan face padIni kemun

pada face terjadngan geser ce dan core. Bface alumuniumerjadi adalah der yang menyeerjadi terlebih

lain tidak talah bagusnya ufaktur spesimeng menempel ebelum memb

sandwich secore lebih bai

oam jadi hasiau material l

e density spesime

ume (m3)

Polyurecore d

(kg/0154 52.0154 52.0154 52.0154 52.0331 66.0331 51.0331 51.0331 60.

kat kerusakangan pembebanadisebabkan peruji, yang membnfigurasi yangdwich dengan an mampu m

memberikan hassandwich pan

M) ke-9 er 2010

kontak yang

am, jika ka akan an yang ksimum

terjadi ah atau

m patah. , walau

at (tidak

da area ngkinan di lebih

yang Berbeda m [12], defleksi ebabkan

dahulu terdapat rekatan en yang setelah berikan ehingga ik. Jika il beli, lain di

en

ethane density /m3) .06 .06 .06 .06 .47 .37 .37 .43

n dan an yang rbedaan berikan g sama

massa menahan sil lebih nel juga

Page 6: ANALISI S IMPACT KECEP ATAN RE NDAH PADA KOMPOSIT …prosiding.bkstm.org/prosiding/2010/MIV-038.pdf · Karena uji ya imana kecen uktur sandwic an bukan men spesimen di esin (SNTTM

mdimpaco

st(gmteMsejubelekepodipodi6,

3.

tudastki

IS

mendukung peitemukan bahw

memberikan peanel sama denore padat seper

Hal ini jutress-strain pogambar 3.9)

meningkatnya mekanan yang d

Misalnya spesimelain memanguga karena speesar. Juga speebih besar daerusakan yanolyurethane dilakukan volyurethane A ilakukan perco,5 : 5 [12].

Gam

.2 Energi Tum

Karena kumbukan bisa ata pengujiantruktur sandwinetiknya. Rum

EK = ½ m v m = massa bv = kecepat Berikut data

SBN 978-602

ernyataan ini wa panel dengaerforma lebih bngan density corti balsa dan N

uga sejalan deolyurethane f

yang didamassa jenis pdapat diterima

men B1 yang tig kecepatan tuesimen B1 meesimen B4 yaaripada B3, mng lebih kecdoam dengan ariasi perbdan polyureth

obaan untuk m

mbar 3.9 Kurva cpolyure

mbukan Spesim

kecepatan spedidapatkan da, dapat dicar

wich beam mus energi kine

v2

beban tan tumbukan

a energi kinetik

-97742-0-7

[5]. Pada stuan density corebaik dibandingore lebih kecil

Nomex tidak semengan kurva foam pada liapatkan bahwpolyurethane fa oleh foam idak mengalamumbukannya

emiliki core deang memiliki cmemberikan dcil. Untuk m

density berbbandingan phane B. Sebagamengunakan p

compressive streethane foam

men

esimen sesaaari percobaan, ri energi tumdengan men

etik adalah :

k tiap spesimen

M

udi tersebut e lebih besar gkan dengan l, sedangkan murah foam. compressive

iteratur [13] wa dengan foam, maka lebih besar.

mi kegagalan, paling kecil ensity paling core density defleksi dan mendapatkan beda, dapat percampuran ai saran bisa

perbandingan

ss-strain

at sebelum seperti pada

mbukan pada ncari energi

(3.1)

n :

Seminar

IV-236

Spesime

A2

A3

A4

B1

B2

B3

B4

C1

C2

Beyang dbatu sekm/jamdibuat energi seperti

Pedenganpada senergi dilihat spesimtumbukyang ledengankali lspesimjuga lejika dilyang teterjadinUntuk energi

r Nasional Tah

Tabel 3.2 Energ

en Energi (J)

20,59

14,68

28,52

7,64

53,18

28,52

28,52

28,52

28,52

 esar energi impdilakukan setaraeberat 1 kg denm. Dalam apl

berupa panelimpact yang leyang dijelaska

erbedaan energn kerusakan yaspesimen B1 d

tumbukan sebdari tingkat

men B1 yang kan menjadi ebih kecil diban spesimen B2lipat dibandin

men B2 lebih bebih besar baiklihat lagi dari erjadi pada spnya patah sera

lebih jelasnytumbukan dan

hunan Teknik MPalembang,

gi kinetik dan ker

K

core buckling, mpatahnya serat pLocal indentatioCore failure, copada lapisan ba- Core failure, codelaminasi, patabawah face atasLocal indentatiopatah serat padaatas Local indentatiopatah serat padaatas Local indentatio

Local indentatio

pact terbesar da dengan jika kngan kecepatanlikasinya, strul tentunya akaebih besar lagi an. gi yang terjadiang terjadi padan B3 yang besar 21 Joulkerusakannyatidak mengalwajar memili

andingkan spes2 yang memilikngkan spesimbesar energinyk di face atas d

penjelasan sepesimen B2 jauat pada bagianya berikut dibdefleksi kesem

Mesin (SNTTM13-15 Oktobe

rusakan hasil uji

Kerusakan

matrix cracking,pada face on

ore buckling, patwah face atas

ore buckling,sediah serat pada laps dan bawah on, core failure, a lapisan bawah f

on, core failure, a lapisan bawah f

on, core failure

on, core failure

dari pengujian kita terkena lemn 10,3 m/s2 ata

uktur sandwichan mampu medengan alasan

i dapat dibandada spesimen.

memiliki perle. Hal terseba menjadi berlami defleksi iki energi tumimen B3. Begiki energi ham

men B3, waya namun defledan face bawaebelumnya, keguh lebih fatal n bawah faceberikan tabel mua spesimen.

M) ke-9 er 2010

i

dan

ah serat

ikit pisan

sedikit face

sedikit face

impact mparan au 37,1 h yang enyerap n-alasan

dingkan Seperti

rbedaan but jika ralasan, setelah

mbukan itu juga

mpir dua alaupun eksinya

ah. Juga gagalan hingga bawah. antara

Page 7: ANALISI S IMPACT KECEP ATAN RE NDAH PADA KOMPOSIT …prosiding.bkstm.org/prosiding/2010/MIV-038.pdf · Karena uji ya imana kecen uktur sandwic an bukan men spesimen di esin (SNTTM

Sp

dilitbe

tebesemenspyaspspspmAle

attesppapababede

IS

Tabel 3.3 Mas

pesimen

Mato

spes(g

A2 8

A3 8

A4 8

B1 9

B2 8

B3 7

B4 7

C1 12

C2 12

Untuk jugaiserap dibandteratur [5] didaeam adalah

EK = S 2b t4 E

S = skin strt = tebal skiE = modulu

Dari persam

ebal spesimennesar. Secara emakin besar

maka akan semnergi impact pesimen lebih ang dibuat hapecimen C 20 pecimen C, pesimen B, wa

memiliki local Artinya untuk spebih besar.

Dari petau tegangan erhadap energi pesimen B2 yatah serat padaaling besar paawah spesimeesar dibandingengan persama

SBN 978-602

ssa total spesime

assa otal imen

gr)

EnerTumbu

(J)

84 20,5

82 14,6

84 28,5

90 7,64

86 53,1

76 28,5

76 28,5

20 28,5

24 28,5

 a melihat hubudingkan dengaapatkan bahwa

t LE

ress in us elastisitas sk

maan di atas, senya maka ener

umum juga area kontak (

makin luas dae sehingga enbesar. Pada

anya terdapat mm lebih besjika dibandin

lau energinya sindentation d

pesimen C aka

ersamaan jugapada face beabsorpsi. Jika

yang energinyaa lapisan bawaada face bawahn B2 mengalag spesimen laaan di atas.

-97742-0-7

en dan defleksi y

rgi ukan )

Defleksmaks

face ata(mm)

59 19

68 5

52 20

4 0

8 20

52 18

52 8

52 5

52 5

ungan antara an geometri, a energi absorp

b = lebarL = panj

kin

emakin panjanrgi absorpsi ju

dapat diketa(lebih lebar aterah yang dapergi impact ytugas akhir ivariasi lebar

sar). Terlihat bngkan dengasama atau mendan defleksi pan mampu men

a terlihat bahwerbanding lurudilihat dari ha

a paling besarah face bawah h juga besar. Aami tegangan ainnya, dan ha

M

yang terjadi

si

as

Defleksi maks face

bawah (mm)

5

2

15

0

14

8

2

2

2

energi yang berdasarkan

psi sandwich

(3.2)

r beam ang span

ng, lebar, dan uga semakin ahui bahwa tau panjang) at menyerap

yang diserap ini spesimen

saja (lebar bahwa untuk an beberapa ndekati tetapi paling kecil. nyerap energi

wa skin stress us kuadratik sil pengujian, r mengalami dan defleksi Artinya face tarik paling

al ini sesuai

Seminar

IV-237

3.3 Per

Pestatik bsegi gelentur d

P =L =t =

Unlentur kecendkecil. tegangaspesimlebar sspesimtersebuberbansehinggenergi

Mastruktutegangadapat dskin, dajuga dtegangasejalan

4. Kes 1. Ma

delawaxters

2. Mosanindepaddelapoldenseralapikes

3. Corsear

r Nasional Tah

rbandingan D

erbandingan yabending dan beeometri saja. Udan geometri s

= beban yang d= panjang spes

= tebal skin

ntuk tegangan pada struktur

derungan strukJika dilihat

an lentur bemen dan berban

andwich, sehinmen maka tegut berbeda dending lurus denga semakin beabsorbsi semakaka secara geo

ur sandwich dan lentur renddilakukan denan lebar spesim

dapat dilakukaan lentur renda

n dengan penam

simpulan

anufaktur yangaminasi antarax pada foam disebut. odus kegagalandwich serat bentation, matri

da face, delaaminasi corea yang sama

ngan urutan penat dimulai dariisan bawah faeluruhan face bre cracking atrah arah tumbu

hunan Teknik MPalembang,

Dengan Beban

ang akan dilaeban dinamik

Untuk bendingtruktur sandwi

diberikan simen

lentur, semakimaka akan s

ktur untuk bendari persama

erbanding lurunding terbalik dngga semakin angan lentur ngan energi angan tebal faceesar lebar dan kin besar. ometri strukturdengan kualitaah dan nilai en

ngan penambahmen. Penambahan, tetapi jikaah maka penammbahan lebar.

g baik membua core dan faihilangkan untu

an yang terbambu akibat iix cracking, coaminasi antar dengan face.

a dengan urutnulisan kegagai lapisan bawaace bawah hinbawah. tau core failurukan.

Mesin (SNTTM13-15 Oktobe

Statik

akukan antara impact hanyal

g, hubungan teich adalah [4]

(3.3)

c = tebal coreb = lebar sandd = tebal sand

n kecil nilai tesemakin baik nding akan saan, terlihat

rus dengan pdengan tebal fabesar lebar dasemakin kec

absorpsi impace dan lebar santebal spesimen

r, untuk mendaas baik denganergi absorpsihan tebal corehan panjang spa ingin mendambahan panjan

uat hampir tidace. Pastikan uk mendapatka

rjadi pada simpact adalah

ore failure, patalapisan face

Kegagalan mtan kegagalanalan, dengan paah face atas kemngga akhirnya

re yang terjad

M) ke-9 er 2010

beban lah dari egangan

dwich dwich

egangan karena

emakin bahwa

panjang face dan an tebal cil. Hal ct yang ndwich, n maka

apatkan an nilai tinggi, e, tebal pesimen apatkan

ng harus

dak ada lapisan

an hasil

struktur h local ah serat e, dan

memiliki n sama atahnya mudian a patah

di lurus

Page 8: ANALISI S IMPACT KECEP ATAN RE NDAH PADA KOMPOSIT …prosiding.bkstm.org/prosiding/2010/MIV-038.pdf · Karena uji ya imana kecen uktur sandwic an bukan men spesimen di esin (SNTTM

4.

5.

6.

P

Asedu

R [1

[2

[3

[4

[5

[6

[7

[8

[9

IS

. Semakin bebesar juga en

. Makin besaryang terjadidefleksi perimpact.

Untuk menddengan nilailenturnya renpenambahancore, dan teb

Penghargaan

LaboratoriuAstronotika, Inerta kelompokukungannya.

Referensi

1] Abrate, SStructures

2] Baker, A2004. CStructuresand Astron

3] Brouwer, CompositeAlternativNetherlandhttp://www0a.htm

4] Eldo, DanStruktur Dengan CPoint BenTugas AkAstronotik

5] Eric Gresecond http://www

6] Erissonia,Kekuatan Helai DanManufaktuStudi Aero

7] Gay, Daniand Applic

8] Hadi, BaStruktur KITB, Band

9] Jones, RMaterials.Washingto

SBN 978-602

sar density ponergi absorpsi r energi tumbui. Nilai deflermanen akibat

dapatkan struk energi absorbndah dapat dil

n panjang spesibal skin.

n

um komposit Dnstitut Teknolk komposit

Serge. 1998. s. Cambridge U

Alan., Stuart Composite Ms. American nautics, Inc.

W. D. es in Stve Applicatiods. w.fao.org/doc

nny. 2010. ASandwich K

Core Polyuretnding Dan Mkhir Programka ITB. een Associate

edw.marinecomp Arfie ArmTarik Kompo

n Wooven Yanur Hand Lay Uonotika dan Aiel. 2003. Cocations. CRC ambang KismKomposit (Cdung.

Robert M. M. 1975. Scon, D.C.

-97742-0-7

olyurethane foastruktur sandw

ukan, makin beeksi yang dia

deformasi pl

ktur sandwich si tinggi dan nilakukan denganimen, lebar spe

Departemen Aelogi Bandungbambu terim

Impact On University PreDutton, Don

Materials foInstitute of A

(Rik). Natutructural Cons for Sisa

rep/004/Y187

Analisis KekuaKomposit Serthane MelaluiMetode Elem

m Studi Aero

es. Marine dition. posites.com melia. 2010

osit Serat Bamng Dibuat DenUp. Tugas Ak

Astronotika ITBmposite MatePress, USA.

mono. 2000. atatan Kuliah

Mechanic ofcripta Book

M

am, semakin wich-nya. esar defleksi

ambil adalah lastis setelah

yang bagus ilai tegangan n melakukan esimen, tebal

eronotika dan , Indonesia,

makasih atas

Composite ess, UK. nald Kelly. r Aircraft Aeronautics

ural Fibre Components: al ?. The

73E/y1873e

atan Lentur rat Bambu i Uji Three

men Hingga. onotika dan

Composite, USA.

0. Analisis mbu Laminat ngan Metode hir Program B.

erial Design

Mekanika h). Penerbit

f Structure Company,

Seminar

IV-238

[10] MM

[11] RCAInZ

[12] SiKDSt

[13] VAUEIl

[14] WImE

r Nasional Tah

Mazumdar, SManufacturingRiedel, UlrichComposites f

erospace, Anstitutf’r Stentrumf’r Lufimanjuntak, B

Kecepatan ReDengan Inti Po

tudi Teknik PVladimír, Gog

bsorption CaUniversity of T

ngineering kovičova, Bra

Wu, C.L. & mpact Damagelsevier Scienc

hunan Teknik MPalembang,

Sanjaya K. . CRC Press, U. Applicationfor Construtomobiles, truktur mecft-und RaumfaBungaran. 200endah Pada olyurethane. Tenerbangan IT

ga. Measuremapability of PTechnology, Fand Inform

atislava. http:/C.T. Sun. 1e on Composice Ltd, Great B

Mesin (SNTTM13-15 Oktobe

2002. ComUSA.

ns of Naturaluctive Partand Other

chanik, Deuahrt, German.06. Beban Tum

Batang SanTugas Akhir PrTB.

ment of the EPolyurethane Faculty of Eleation Techn//www.posteru996. Low V

ite Sandwich BBritain.

M) ke-9 er 2010

mposite

l Fiber ts in

Area. utsches

mbukan ndwich rogram

Energy Foam.

ectrical nology, us.sk/

Velocity Beams.