Download - Pembuatan Sandwich Panel Fiberglass
-
PEMBUATAN SANDWICH PANEL FIBERGLASS
Tugas Mata KuliahPerencanaan Proses Dan Teknologi Manufaktur
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS PASCA SARJANA
2015
-
iKATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan rahmat dan hidayahnya serta Solawat dan salam semoga selalu
tercurah kepada Yang Mulia Nabi Muhammad SAW, sehingga penulis dapat
menyelesaikan Makalah Proses manufaktur yang berjudul PEMBUATAN
SANDWICH PANEL UNTUK PARTISI MENGGUNAKAN FIBER GLASS.
Selama penyusunan makalah ini, banyak pihak yang telah memberi
bimbingan, bantuan, perhatian dan dorongan kepada penulis. Untuk itu pada
kesempatan ini perkenankanlah penulis untuk mengucapkan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada:
Penyusun menyadari bahwa dalam makalah ini masih jauh dari sempurna.
Oleh karena itu segala masukan kritik maupun saran sangat diharapkan. Akhir kata,
semoga makalah ini akan membawa manfaat bagi penyusun pada khususnya dan
pembaca pada umumnya.
Wassalamualaikum. Wr. Wb.
Bandung, November 2015
-
ii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ........................................................................................ i
DAFTAR ISI ...................................................................................................... ii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ iii
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah ............................................................ 1
1.2. Rumusan Masalah ...................................................................... 1
1.3. Tujuan Masalah ......................................................................... 1
1.4. Batasan Masalah ........................................................................ 1
1.5. Metoda Pengumpulan Data ....................................................... 2
1.6. Sistematika Penulisan ............................................................... 2
BAB II TEORI DASAR
2.1. Material Komposit .................................................................... 3
2.2. Sandwich Panel ......................................................................... 3
2.3. Fiber (Serat) .............................................................................. 5
2.3.1. Fiber Glass ...................................................................... 7
2.3.2. Fiber Aramide ............................................................... 12
2.3.3. Prepreg .......................................................................... 14
2.4. Material Inti Sandwich Panel .................................................. 14
2.4.1. Homogenous Core ....................................................... 15
2.4.2. Non Homogenous Core (Structure) ............................. 15
BAB III PROSES PEMBUATAN
3.1. Bahan-Bahan Utama Pembuatan Sanwich Panel .................... 16
3.2. Bahan-Bahan Pendukung Pembuatan Sandwich Panel ........... 18
3.3. Proses Pembuatan Sandwich Panel ......................................... 19
BAB IV PENUTUP
4.1. Kesimpulan ............................................................................. 23
-
iii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Struktur Sandwich Panel ............................................................. 4
Gambar 2.2 Fiber dengan Anyaman Unidirectional ....................................... 5
Gambar 2.3 Fiber dengan Anyaman Plain ...................................................... 6
Gambar 2.4. Fiber dengan Anyaman Satin ...................................................... 6
Gambar 2.5 Discontinous Fiber ....................................................................... 7
Gambar 2.6 Steple Matte ................................................................................. 9
Gambar 2.7 Woven Roving ........................................................................... 11
Gambar 2.8 Rovimat ..................................................................................... 11
Gambar 2.9 Serbuk Halus Fiber .................................................................... 12
Gambar 2.10 Basa Wood Core dan Foam Core .............................................. 15
Gambar 2.11 Honeycomb Core ....................................................................... 15
Gambar 3.1 Hexagonal Core ......................................................................... 17
Gambar 3.2 Ox Core ..................................................................................... 17
Gambar 3.3 Flex Core ................................................................................... 17
Gambar 3.4 Metil Etil Keton (MEK) ............................................................ 19
Gambar 3.5 Mold untuk Proses Molding ...................................................... 19
Gambar 3.6. Prosedur Pemotongan Prepreg .................................................. 20
Gambar 3.7 Vacuum Bag Layup ................................................................... 20
Gambar 3.8 Cara Melakukan Sealant Bagging Film ..................................... 21
Gambar 3.9. Autoclave Process ..................................................................... 22
Gambar 3.10 Hasil Pembuatan Sandwich Panel ............................................. 22
-
1BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang MasalahDalam pembuatan partisi terkadang dibutuhkan suatu material yang
kuat, awet, dan memiliki beban yang sangat ringan, misalnya adalah
penggunaan partisi untuk digunakan pada interior pesawat terbang. Sebuah
pesawat terbang dituntut memiliki beban yang ringan sehingga pesawat dapat
menghasilkan gaya angkat sehingga dapat terbang.
Untuk memperoleh partisi pada interior pesawat yang kuat dan ringan
maka sebagai alternative dapat digunakan adalah material berbahan
komposit. Salah satu jenis komposit yang dapat digunakan adalah fiber glass
yang dibuat menjadi sandwich panel.
1.2 Rumusan MasalahBerdasarkan latar belakang masalah penyusun dapat merumuskan
masalah yaitu bagaimana tahapan proses pembuatan sandwich panel
menggunakan bahan fiber glass.
1.3 Tujuan MasalahTujuan dari pembuatan makalah ini adalah untuk mengetahui proses
yang dilakukan sehingga bahan awal yang berupa fiber glass dan core dapat
dibuat menjadi berbentuk panel yang kemudian akan digunakan sebagai
partisi dan bagian interior lainnya pada pesawat terbang.
1.4 Batasan MasalahMengingat masih luasnya masalah yang akan dibahas, serta adanya
keterbatasan kemampuan dan waktu yang tersedia, penulis membatasi
masalah dalam pembuatan sandwich panel ini sebagai berikut:
1. Pemilihan bahan yang akan digunakan
2. Langkah-langkah dalam proses pembuatan panel
-
21.5 Metoda Pengumpulan DataDalam penyusunan makalah ini penyusun menggunakan beberapa
metode yang sudah umum digunakan untuk membahas dan memecahkan
masalah. Adapun metode yang digunakan antara lain:
1. Studi Pustaka/literatur
Yaitu metode pengumpulan data dengan cara mempelajari buku-buku dan
pencarian online sebagai referensi yang berkaitan dengan masalah yang
akan dibahas pada makalah ini.
2. Metode Interview
Metode Interview merupakan metode pengumpulan data dengan cara
dialog atau wawancara dengan narasumber atau pihak-pihak yang
mempunyai informasi yang dapat menunjang penyusunan makalah ini.
1.6 Sistematika PenulisanSistematika penulisan pada makalah ini terdari dari lima bab yang
tersusun sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUANPada bab ini membahas mengenai latar belakang masalah, rumusan
masalah, tujuan masalah, batasan masalah, metode pengumpulan
data, dan sistematika penulisan.
BAB II TEORI DASARPada bab ini membahas teori-teori dasar yang dijadikan sebagai
landasan dalam pembuatan sandwich panel untuk partisi
menggunakan bahan fiber glass.
BAB III PROSES PEMBUATANPada bab ini membahas proses pembuatan dari bahan-bahan yang
telah ditentukan pada bab III sehingga diproleh hasil sesuai dengan
yang diinginkan.
BAB IV PENUTUPPada bab ini berisi kesimpulan.
-
3BAB II
TEORI DASAR
2.1 Material Komposit
Dewasa ini penggunaan material komposit mulai menggantikan
material-material konvensional seperti baja dan alumunium. Secara umum
komposit adalah penggabungan dua material atau lebih tersusun secara
mikroskopis dimana material penyusunnya masih bias dilihat. Adapun
material penyusun terdiri dari fiber sebagai serat penguat yang memberikan
kekuatan (strength) dan kekakuan (stiffness) dan resin sebagai pengikat dan
pendistribusi gaya beban.
Struktur komposit memilki beberapa keuntungan diantaranya
ringan, tahan korosi, dan mempunyai sifat mekanik tinggi. Material dasar
komposit dibagi menjadi dua bagian, yaitu material inti dan material
pendukung. Didalam material inti terdapat beberapa jenis fiber, resin dan
core. Material-material tersebut akan dibentuk komponen sesuai desain dan
tidak lepas/dirubah disebut juga thermosting. Pembentukan tersebut
membutuhkan material pendukung berupa beberapa komponen seperti
vacuum bagging film, vacuum valve, breather, release film, seal tape, double
tape, thermocouple, tool.
2.2 Sandwich Panel
Komposit sandwich merupakan komposit yang tersusun dari 3 lapisan,
dua lapisan merupakan flat komposit sebagai kulit permukaan (skin) yang
tipis namun memiliki sifat kaku dan kuat dan sebuah lapisan sebagai material
inti (core) di bagian tengahnya yang lebih tebal namun bersifat ringan dan
lemah. Ketiga lapisan ini diikat menjadi satu dengan menggunakan perekat
(adhesive). Komposit sandwich merupakan jenis komposit yang sangat cocok
untuk menahan beban lentur, impak, meredam getaran dan suara. Komposit
-
4sandwich dibuat dengan tujuan untuk efisiensi berat yang optimal, namun
memiliki kekakuan dan kekuatan yang tinggi, sehingga untuk mendapatkan
karakteristik tersebut pada bagian tengah diantara skin dipasang core.
Konstruksi sandwich telah digunakan secara luas dalam beberapa
industri dimana dibutuhkan suatu konstruksi yang ringan dan kaku, dari
lambung kapal sampai struktur pesawat terbang, dari sisi luar truk sampai
dengan panel gedung, dari platform ruangan sampai geladak jembatan.
Pemakaian secara luas komposit jenis ini tidak terlepas dari sifat unggul yang
dimilikinya seperti, keutuhan struktur, konduktivitas panas rendah,
kemampuan menumpu beban aerodinamik, kemampuan menahan beban
lentur, impak maupun meredam getaran dan suara.
Gambar 2.1. Struktur Sandwich Panel
Pembuatan panel menggunakana bahan komposit seperti sandwich
panel memiliki sifat-sifat yang lebih baik jika dibandingkan menggunakan
material berbahan logam atau kayu, diantaranya adalah sebagai berikut:
1. Memiliki bobot yang lebih ringan
2. Memiliki kekuatan yang lebih tinggi
3. Tahan terhadap korosi
4. Biaya perakitan menjadi lebih murah karena berkurangnya jumlah
komponen dan baut-baut penyambung
-
52.3 Fiber (Serat)
Fiber merupakan material penguat yang berupa serat. Berdasarkan material
pembentukannya serat dibedakan menjadi 2, yaitu:
a. Serat alam (natural fiber), yaitu serat yang terbuat dari tanaman, hewan,
maupun sumber-sumber mineral lainnya. Contoh: kertas, karung goni
b. Serat buatan (syntetic fiber), yaitu serat yang terbuat dari campuran
bahan kimia. Contoh: fiber glass, fiber carbon, fiber kevlar.
Berdasarkan bentuknya serat dibedakan menjadi 2 macam:
a. Serat panjang (Continous Fiber)
Komposit dengan serat panjang lebih mudah diatur dan diarahkan
sehingga sifat mekaniknya dapat diperkirakan lebih tepat.
Berdasarkan arah seratnya continuous fiber dibedakan menjadi serat satu
arah (Unidirectional/tape) dan Serat dua arah. Serat satu arah
mempunyai kekuatan dan kekakuan dalam arah x yang lebih tinggi, tetapi
kekuatan dan kekakuan pada arah y lebih rendah. Serat dua arah memiliki
formability (kemampuan bentuk) yang lebih baik dari serat satu arah.
1. Anyaman Unidirectional / Tape
Terdiri dari benang-benang paralel yang dilindungi oleh benang-
benang yang sangat halus, anyaman seperti ini memiliki sifat
mekanik yang lebih baik dalam satu arah. Karakteristik anyaman
unidirectional lebih kuat dari anyaman plain namun tidak bisa
diterapkan pada part yang kompleks.
Gambar 2.2. Fiber dengan Anyaman Unidirectional
-
62. Anyaman Plain / Fabric
Rantai benangnya saling menyilang satu dengan yang lainnya,
sehingga anyaman stabil dan identik dalam kedua arah. Karakteristik
dari anyaman plain lebih tebal dari anyaman unidirectional, lebih
mudah dalm penanganannya, dan lebih cepat proses lay-upnya.
Gambar 2.3. Fiber dengan Anyaman Plain
3. Anyaman Satin
Rantai benangnya menyilang tidak seluruhnya melewati rantai tetapi
hanya pada nomor tertentu, misalnya untuk harness no. 8 benang
akan menyilang pada rantai no.8. karakteristik dari anyaman satin
anyamannya mudah rusak dan mempunyai kekuatan tensile dan
flexur yang tinggi.
Gambar 2.4. Fiber dengan Anyaman Satin
-
7b. Serat pendek (discountinous fiber)
Komposit dengan serat pendek lebih mudah dibuat dan harganya
murah, tetapi tidak bisa diarahkan sehingga kekuatan mekaniknya
rendah.
Gambar 2.5 Discontinous Fiber
Pemilihan serat yang akan digunakan harus memenuhi beberapa persyaratan,
antara lain:
a. Faktor Keamanan (Safety Factor)
b. Proses Pembuatan (Manufacturing Process)
c. Faktor Ekonomi (Economic Factor)
2.3.1 Fiber Glass
Bahan baku pembuatan fiberglass adalah silica (silica),
limestone (batu kapur), boric acid (asam borat), dan pasir. Perbedaan
tipe fiberglass dan komposisinya dapat dilihat pada table dibawah ini.
Tabel 2.1 Tipe Fiberglass dan Komposisinya
-
8A-glass (gelas alkali tinggi)
Digunakan sebagai serat yang tahan terhadap bahan kimia, tetapi
kandungan alkali yang tinggi akan menurunkan daya hantar listrik
(electrical properties) dari serat ini.
C-glass (Sodium Borosilicate)
Mempunyai ketahanan terhadap bahan kimia dan korosi.
E-glass (Alumunium Borosilicate)
Mempunyai sifat tahan terhadap air jika dibandingkan serat gelas
lainnya, daya hantar listrik baik, tidak mudah terbakar dan tidak
bereaksi dengan bahan kimia
S-glass
Mempunyai sifat mekanik yang tinggi, memiliki daya tahan Tarik dan
modulus elastis yang sangat tinggi, juga tahan terhadap bahan kimia.
Fiber glass memiliki beberapa jenis bentuk, yaitu:
1. Staple mate
Dalam dunia industri sering disebut juga dengan Mat atau
Matto. Biasanya berupa potongan-potongan serat kaca yang
disusun secara acak dan dibentuk menjadi satu lembaran dengan
perekat yang didalamnya mengandung material bernama seizing.
Dikarenakan serat kaca terbentuk dalam ukuran yang
tergolong kecil-kecil dan menyebar ke segala arah, maka material
E-glass tipe ini memiliki kekuatan Tarik yang lebih lama
dibandingkan dengan material E-glass yang lain namun lebih
mudah dikeringkan dan lebih mudah dalam proses polimerisasi.
Ada beberapa efek negatif dari material Steaple Mate
terhadap manusia, terutama kesehatan para pekerja di pabrik
antara lain:
a. Jika terkena kulit, maka akan terasa gatal. Jika pada kadar
yang tinggi, maka akan menyebabkan rasa perih.
-
9b. Serat-seratnya yang terbentuk kecil terkadang tertiup angin
dan bisa mengenai mata, maka akan menyebabkan mata
pedih.
c. Jika menghirup bau material ini, terlebih lagi jika material ini
telah disatukan dengan resin, akan menyebabkan sesak dan
pusing.
Pada proses laminasi, perbandingan antara berat serat matto
dengan resin sekitar 25% - 30% matto dan 65% - 75% resin
polyester. Laminasi Chopped Strand Mat ini biasanya digunakan
sebagai lapisan pengikat agar tidak mudah terkelupas maupun
selip pada proses laminasi berikutnya. Chopped Strand Mat juga
sering digunakan sebagai laminasi tahap awal dan akhir yang
bertujuan agar bagian sisi tersebut menjadi rata.
Gambar 2.6 Steple Matte
2. Woven Roving
Woven Roving merupakan serat penguat berbentuk
anyaman dengan arah yang saling tegak lurus. Berbeda dengan
material Steaple Mat, Woven Roving terbentuk dari serat-serat
kaca yang berukuran panjang-panjang dan dibentuk dalam suatu
satu kesatuan yang bergerak kedua arah, lalu kemudian dianyam.
-
10
Karena serat pada material ini terbentuk dengan ukuran
panjang yang bergerak dalam dua arah dan disusun seperti
anyaman, maka tipe material E-glass ini memiliki kekuatan tarik
yang lebih baik dari material Steaple Mate. Namun kekurangn
dari material ini adalah adanya nentukan gelombang akibat proses
penganyaman, yang mengakibatkan kurang optimalnya hasil
laminasi yang terbentuk melalui proses laminasi.
Adapun karakteristik dari material Woven Roving antara
lain adalah sebagai berikut:
a. Proses pengeringan lebih cepat.
b. Memiliki nilai kadar glass yang tinggi, yaitu sekitar 50%
sehingga memiliki nilai kekuatan tarik dan ketahanan
terhadap tumbukan yang lebih baik.
c. Lebih mudah dalam proses pengerjaan.
Pada proses laminasi, perbandingan berat antara serat
woven roving dengan resin sekitar 45% - 50% woven roving dan
50% - 55% resin polyester. Woven roving digunakan sebagai
laminasi utama yang memberikan kekuatan tarik maupun
kekuatan lengkung yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan
laminasi matto.dalam proses pembuatan laminasi serat woven
roving lebih sulit dibasahi oleh resin dan terkadang larutan resin
relative lebih sulit untuk mengisi anyaman serat woven roving.
Dengan kandungan resin yang relatif lebih sedikit bila
dibandingkan dengan laminasi matto, maka laminasi serat woven
roving ini memiliki ketahanan terhadap resapan air yang kurang
baik. Untuk memperbaiki kondisi ini, biasanya laminasi serat
woven roving dilapisi lagi dengan 2 lapisan matto pada bagian
sisi luar yang memiliki kandungan resin polyester yang relative
lebih banyak.
Seperti halnya material steaple mate, material woven roving
juga dapat berpengaruh terhadap kesehatan manusia, terutama
yang berhubungan dengan mata, kulit, dan pernafasan.
-
11
Gambar 2.7 Woven Roving
3. Rovimat
Rovimat merupakan gabungan antara bentuk steple matte
dan woven roving.
Gambar 2.8 Rovimat
4. Serbuk Halus Fiber
Panjang fiber halus yang biasanya berkisar antara 0,5 mm
sampai 1 mm. fiber ini dapat digunakan sebagai charge pada
pembuatan part atau tool komposit.
-
12
Gambar 2.9 Serbuk Halus Fiber
Fiber glass banyak digunakan sebagai material komposit karena
memiliki sifat mekanik yang baik dan harganya murah jika
dibandingkan dengan jenis fiber lainnya. Fiber glass memiliki sifat-
sifat, antara lain:
1. Memiliki bobot yang ringan
2. Tahan terhadap humidity (kelembaban) dan korosi
3. Memiliki sifat dielektrik yang lemah
4. Tahan terhadap temperature tinggi dan rendah
5. Memungkinkan untuk berikatan kuat dengan seluru resin
6. Stabilitas dimensinya baik
2.3.2 Fiber Aramide
Fiber aramide adalah fiber polyamide aromatik yang lebih
dikenal dengan nama komersial Kevlar. Seratnya diperoleh dengan
pemintalan yang kemudian mendapatkan perlakuan panas dan
mekanik untuk memperbaiki sifat mekanik terutama modulus
elastisitasnya. Bentuk-bentuk serat aramide diantaranya:
1. Benang-benang aramide
2. Woven Roving
-
13
Merupakan gabungan dari benang-benang, lapisan-lapisan atau
seperti sumbu lampu yang dikerjakan dengan mesin tenun kain,
tersusun atas benang rantai dan benang menyilang.
3. Anyaman berupa pita
Anyaman unidirectional yang dikerjakan secara sempurna
dengan diberi batas pinggir yang lebarnya dibawah 100 mm.
Keuntungan penggunaan fiber aramide antara lain:
1. Memiliki resistansi spesifik terhadap kerusakan akibat traksi yang
baik
2. Memiliki density yang rendah
3. Dapat menyerap getaran dengan baik
4. Tahan terhadap larutan kimia, kecuali asam kuat dan basa kuat.
Kelemahan dari fiber aramide antara lain:
1. Ketahanan terhadap kompresi lemah
2. Adherence dengan resin lemah
3. Peka terhadap sinar ultraviolet
4. Moisture cukup besar
Sifat-sifat yang dimiliki fiber aramide antara lain:
1. Sifat mekanik
Fiber aramide memiliki resistansi spesifik terhadap kerusakan
sewaktu ditarik yang sangat baik jika dibandingkan dengan fiber
glass atau fiber carbon.
2. Sifat thermic
Fiber aramide memiliki ketahanan terhadap temperature yang
baik. Pada suhu 300o C modulus elastisitasnya stabil, yaitu sekitar
50%.
3. Sifat kimia
Fiber aramide memiliki ketahanan terhadap kimia yang cukup
baik, tidak dapat dirusak oleh asam kuat maupun basa kuat
dengan konsentrasi kecil. Tetapi dengan konsentrasi besar , akan
-
14
kehilangan kekuatan mekaniknya sebesar 60% setelah 1000 jam
dalam larutan asam sulfat (H2SO4) dan kehilangan kekuatan
mekanik sebesar 70% setelah 1000 jam dalam larutan asam nitrat
(HNO3).
2.3.3 Prepreg
Prepreg atau pre-impregnated adalah komposit fiber yang sudah
mengandung resin, sehingga pada peroses pembentukannya tidak
perlu lagi menambahkan resin cukup dilakukan pemanasan.
Kelebihan penggunaan prepreg adalah lebih praktis karena tidak perlu
lagi dicampur resin, dan mengurangi resiko kelebihan atau
kekurangan dalam pemberian resin. Kekurangan dari penggunaan
prepreg adalah harus disimpan pada suhu dibawah titik beku agar
tidak terjadi proses curing yang berkelanjutan.
2.3 Material Inti Sandwich Panel (Core)
Material inti (core) pada sandwich panel merupakan material yang
terdapat diantara lapisan luar (skin). Berdasarkan bentuknya, material inti
dibedakan menjadi dua macam yaitu Homogeneous dan Non-homogeneous
(Structured).
Menurut Dr.Brent Strong dari Brigham Young University, kekuatan
lentur (bending stiffnes) sebanding dengan ketebalan core. Dengan
menggandakan ketebalan core menghasilkan panel 6 kali lebih kuat dan 12
kali lebih kaku dengan peningkatan sedikit berat pada panel composit. Core
juga membantu mendistribusikan beban dan tekanan pada kulit sehingga
sandwich composit merupakan desain yang sangat baik untuk menyerap
tekanan.
-
15
2.4.1 Homogenous Core
Homogenious core merupakan material inti untuk sandwich
panel yang memiliki konstruksi yang padat dan tidak memiliki celah.
Contoh dari homogenous core adalah basa wood core atau foam core.
Gambar 2.10 Basa Wood Core dan Foam Core
2.3.2 Non Homogenous Core (Structure)
Non Homogenious core merupakan material inti untuk
sandwich panel yang memiliki konstruksi membentuk struktur
tertentu. Contoh dari non homogenous core adalah honeycomb core.
Gambar 2.11 Honeycomb Core
-
16
BAB III
PROSES PEMBUATAN
Dalam pembuatan sandwich panel terdapat beberapa bahan utama, bahan dan
perlengkapan pendukung proses pembuatan. Kemudian bahan-bahan tersebut
digunakan dalam proses produksi dimulai dari prosedur persiapan tool, prosedur
pemotongan, prosedur layup, prosedur bagging vacuum, prosedur curing, dan
terakhir adalah prosedur pelepasan layup sandwich panel dari tool.
3.1 Bahan-Bahan Utama Pembuatan Sandwich Panel
Bahan-bahan utama dalam pembuatan sandwich panel yang digunakan
pada makalah ini adalah sebagai berikut:
1. Lapisan luar panel (skin)
Proses pembuatan sandwich panel pada makalah ini menggunakan bahan
prepreg fiber glass. Dibuat 6 lapisan sehingga pada masing-masing sisi
sandwich panel memiliki 3 lapisan, dengan ketentuan sebagai berikut.
Lapisan 1 12 x 12 0o
Lapisan 2 12 x 12 90o
Lapisan 3 12 x 12 0o
Lapisan 4 12 x 12 0o
Lapisan 5 12 x 12 90o
Lapisan 6 12 x 12 0o
2. Lapisan inti panel (core)
Core yang biasa digunakan pada interior pesawat terbang menggunakan
bahan polyamide. Bentuk core yang digunakan adalah honeycomb, yaitu
hexagonal, ox core, dan flex.
-
17
Gambar 3.1 Hexagonal Core
Gambar 3.2 Ox Core
Gambar 3.3 Flex Core
3. Adhesif
Adhesive berfungsi sebagai perekat antara lapisan luar panel (skin) dan
lapisan inti panel (core). Adhesive yang digunakan berbahan resin yang
berbentuk lembaran/film.
-
18
3.2 Bahan-Bahan Pendukung Pembuatan Sandwich Panel
Bahan-bahan pendukung dalam pembuatan sandwich panel adalah
sebagai berikut:
1. Tool (cetakan)
Tool berfungsi sebagai cetakan bentuk panel yang ingin dibuat. Proses
pembutan panel pada makalah ini menggunakan bentuk tool yang datar.
2. Release Agent
Release agent berbentuk gel yang dioleskan pada tool berfungsi agar
layup sandwich panel yang telah selesai dibuat tidak merekat pada tool,
sehingga akan memudahkan dalam proses pelepasan layup.
3. Peel ply (optional)
Seperti release agent, peel ply berfungsi untuk memudahkan dalam
melepaskan layup dari tool namun peel ply berbentuk film/lembaran.
4. Bleeder fabric
Bleeder berfungsi untuk menyerap sisa-sisa matriks yang dihasilkan
pada proses curing.
5. Breather fabric
Breather berfungsi untuk menyerap gas yang dihasilkan dalam proses
curing.
6. Vacuum Bagging Film
Vacuum bag adalah suatu metode pembuatan spesimen komposit dengan
cara pengepresan menggunakan kantong kedap udara untuk menekan
suatu laminasi pada cetakan sampai lapisannya menyatu sebagai suatu
bahan komposit struktural.
7. Sealant tape
Berfungsi merekatkan bagging film agar tidak ada udara yang masuk
dalam proses vacuum.
8. Vacuum Valve
Vacuum valve berfungsi sebagai saluran untuk menghisap udara pada
vacuum bagging film.
-
19
3.3 Proses Pembuatan Sandwich Panel
1. Prosedur persiapan tool
Bersihkan tool dari kotoran menggunakan lap dengan mengunakan
cairan Metil Etil Keton (MEK).
Proses molding, yaitu proses melapisi permukaan tool mengunakan
release agent, berupa wax secara merata pada permukaan tool dan
tunggu 2 menit kemudian ulangi proses tersebut hingga 3 kali.
Gambar 3.4 Metil Etil Keton (MEK)
Gambar 3.5 Mold untuk Proses Molding
-
20
2. Prosedur pemotongan prepreg dan honeycomb
Potong prepreg sesuai dengan ukuran yang diinginkan dan dengan
orientasi yang telah ditentukan.
Gambar 3.6. Prosedur Pemotongan Prepreg
Potong honeycomb sama dengan ukuran prepreg.
3. Prosedur lay up
Pada prosedur ini bahan-bahan utama dan bahan pendukung disusun
dengan urutan susunan seperti terlihat pada gambar 3.7.
Gambar 3.7 Vacuum Bag Layup
-
21
4. Prosedur bagging vacuum
Pada prosedur ini, layup yang telah dibuat kemudian ditutup
menggunakan bleeder fabric, release film, breather fabric, dan
bagging film dengan susunan seperti terlihat pada gambar 3.7.
Pasang valve pada bagging film.
Bagging film direkatkan menggunakan sealant tape sehingga udara
tidak memungkinkan untuk masuk ke layup yang telah dibuat.
Gambar 3.8 Cara Melakukan Sealant Bagging Film
-
22
5. Prosedur curing
Pada proses ini layup yang sudah ditutup dengan bagging film
dipanaskan dengan dimasukkan kedalam oven bertekanan yang disebut
Autoclave.
Gambar 3.9. Autoclave Process
6. Prosedur pengangkatan
Setelah dilakukan proses curing, keluarkan dari autoclave dan diamkan
hingga dingin. Setelah dingin buka bagging film dan kemudian lepaskan
layup sandwich panel dari tool-nya.
Gambar 3.10 Hasil Pembuatan Sandwich Panel
-
23
BAB IVPENUTUP
4.1. KesimpulanDengan menggunakan material komposit yang dibentuk kedalam
struktur sandwich, kita dapat menghasilkan suatu material yang kuat, ringan
dan mudah untuk dibentuk. Walaupun dalam proses pembuatan dan
pembentukannya membutuhkan waktu dan proses yang cukup panjang dan
rumit.
-
DAFTAR PUSTAKA
1. Composite Manufacturing Process, CDT Program CO-2130.05
2. http://joseriki.blogspot.co.id/2011/03/komposit.html
3. http://fendyhasan.blogspot.co.id/2009/02/teknologi-komposit.html
4. http://adhefatir.blogspot.co.id/2011/01/struktur-sandwich.html
5. http://www.sibalsa.com/en/artikel/26-balsa-core-untuk-sandwich
composite.html
1. COVER.pdf2. K. PENGANTAR, DAFTAR ISI, GBR.pdf3. BAB 1 - 5.pdf4. DAFTAR PUSTAKA.pdf