pembuatan desk interior pintu mobil kijang rover …... · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id...

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

PEMBUATAN DESK INTERIOR PINTU MOBIL KIJANGROVER DENGAN BAHAN KOMPOSIT

TUGAS AKHIR

Diajukan sebagai salah satu syaratuntuk memperoleh gelar

Ahli Madya

Disusun oleh :

HENDRO SAPUTRO

I 8109021

PROGRAM DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN PRODUKSIFAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA2012


commit to user

i


TUGAS AKHIR

Diajukan sebagai salah satu syaratuntuk memperoleh gelar

Ahli Madya

Disusun oleh :

HENDRO SAPUTRO

I 8109021

PROGRAM DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN PRODUKSIFAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA2012


commit to user

ii

Proyek Akhir Program Studi D III Teknik Mesin Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret Surakarta

dengan judul :


Disusun oleh:

HENDRO SAPUTRO

NIM. I8109021

Telah dapat disyahkan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh

gelar Ahli Madya.

Surakarta,…………………………….Pembimbing I

Heru Sukanto, S.T,M.T.NIP. 19720731 199702 1 001

Pembimbing II

Purwadi Joko Widodo, S.T, M.Kom.NIP. 19730126 199702 1 001

Mengetahui,Ketua Program Studi Diploma III Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Heru Sukanto, S.T,M.T.NIP. 19720731 199702 1 001


commit to user

iii

HALAMAN MOTTO

Dengan selalu berupaya menjadi orang baik dan melakukan yang terbaik,

maka kebaikan akan selalu berada di sekitarmu.

Apa yang anda lakukan hari ini, merupakan kunci kebaikan ataupun juga

kehancuran hari esok, lakukan yang terbaik untuk hari ini.

Bila kegagalan itu bagai hujan, dan keberhasilan bagaikan matahari,

maka butuh keduanya untuk melihat pelangi.

Jika Anda menginginkan sesuatu yang belum anda miliki, maka Anda akan

harus melakukan sesuatu yang belum pernah anda lakukan.

Belajarlah mengucap syukur dari hal hal baik di hidupmu, belajarlah

menjadi kuat dari hal hal buruk di hidupmu.

Jangan pernah menjadi orang sukses, tapi jadilah orang yang berguna.


commit to user

iv

HALAMAN PERSEMBAHAN

Sebuah hasil karya yang kami buat demi menggapai sebuah cita-cita, yang

ingin ku-persembahkan kepada:

Bapak, Ibu serta adik adikku yang saya sayangi dan cintai yang telah memberi

dorongan moril maupun meteril serta semangat yang tinggi sehingga saya

dapat menyelesaikan tugas akhir ini.

Bapak Heru Sukanto, S.T., M.T. serta bapak Purwadi Joko Widodo, ST, M.Kom

terimakasih banyak atas pengarahan dan bimbingannya selama ini.

Bapak Wahyu Purwo Raharjo, S.T., M.T. selaku pembimbing akademik yang

selalu memberi saran disaat saya butuh saran.

Teman – teman semua DIII Produksi dan Otomotif angkatan 2009 marilah kita

selalu berusaha keras. Janganlah mudah menyerah, inilah awal dari cita-

cita kita.

Romat Agung P (Jhon) dan Jemy Aktivanto (Jemrong) terimakasih telah berjuang

bersama menyelesaikan tugas akhir ini.

Si thunder biru tua yang tak pernah mengluh walaupun telah ku anianya kesana

kemari untuk mendukung proses pengerjaan tugas akhir ini.


commit to user

v

ABSTRAK

HENDRO SAPUTRO, 2012, PEMBUATAN DESK INTERIOR PINTU

MOBIL KIJANG ROVER DENGAN BAHAN KOMPOSIT. Proyek Akhir,

Program Studi, Diploma III Mesin Produksi, Fakultas Teknik, Universitas

Sebelas Maret Surakarta.

Rancang ulang dan pembuatan desk interior pintu mobil Kijang Rover ini

difokuskan pada bagian pada panel panel penunjang power windows dan central

lock. Proyek Akhir ini bertujuan agar desk interior pintu mobil Kijang Rover yang

terbuat dari bahan komposit dapat berfungsi dengan baik, yaitu terdapatnya panel

panel penunjang power windows dan central lock.

Metode yang dipakai dalam proses ini mencakup tiga tahap, yaitu :

pengumpulan data awal, membuat sketsa rancangan ulang, pengerjaan desk

interior pintu mobil.

Hasil dari proses rancang ulang dan pembuatan desk interior pintu mobil

Kijang Rover adalah terdapatnya panel panel penunjang power windows dan

central lock, sehingga menambah kenyamanan saat dikendarai.


commit to user

vi

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah

melimpahkan segala rahmat dan karunia-Nya kepada penulis, sehingga penulis

dapat menyelesaikan laporan Proyek Akhir ini dengan judul “PEMBUATAN

DESK INTERIOR PINTU MOBIL KIJANG ROVER DENGAN BAHAN

KOMPOSIT”. Laporan Proyek Akhir ini disusun untuk memenuhi syarat

mendapatkan gelar Ahli Madya (A.Md) dan menyelesaikan Program Studi DIII

Teknik Mesin Produksi Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Dalam penyusunan laporan ini penulis banyak mengalami masalah dan

kesulitan, tetapi berkat bimbingan serta bantuan dari berbagai pihak maka penulis

dapat menyelesaikan laporan ini. Oleh karena itu, pada kesempatan ini

perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak, Ibu dan Adik Adikku tercinta atas segala bentuk dukungan, motivasi

dan doanya.

2. Bapak Heru Sukanto, S.T., M.T., selaku pembimbing I Proyek Akhir dan

Ketua Program DIII Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas

Maret Surakarta.

3. Bapak Purwadi Joko Widodo, ST, M.Kom., selaku pembimbing II Proyek

Akhir.

4. Bapak Jaka Sulistya Budi, S.T., selaku koordinator Proyek Akhir.

5. Bapak Wahyu Purwo Raharjo, S.T., M.T., selaku Pembimbing Akademik.

6. Romat dan Jemy sebagai teman satu kelompok, terima kasih atas

kekompakkan dan kerjasamanya dalam menyelesaikan Proyek Akhir.

7. Laboran Motor Bakar, Laboran Proses Produksi, terima kasih atas

bimbingan dan bantuannya.

8. Teman – teman seangkatan DIII Teknik Mesin Produksi 2009 dan DIII

Teknik Mesin Otomotif 2009 terima kasih atas persaudaraan dan

kekompakannya


commit to user

vii

9. Semua pihak semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu – persatu yang

telah membantu dalam penyusunan laporan Proyek Akhir ini.

Penulis menyadari masih banyak kekurangan dan keterbatasan ilmu dalam

penyusunan laporan ini, maka segala kritikan yang sifatnya membangun sangat

penulis harapkan demi kesempurnaan laporan ini. Akhir kata penulis hanya bisa

berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi penulis sendiri khususnya dan

para pembaca baik dari kalangan akademis maupun lainnya.

Surakarta, Juni 2012

Penulis


commit to user

viii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ....................................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN......................................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN ......................................................................... iii

HALAMAN MOTTO ..................................................................................... iv

HALAMAN PERSEMBAHAN ..................................................................... v

ABSTRAK ..................................................................................................... vi

KATA PENGANTAR .................................................................................... vii

DAFTAR ISI ................................................................................................... viii

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... x

BAB I PENDAHULUAN ........................................................................ 1

1.1. Latar Belakang .................................................................... 1

1.2. Perumusan Masalah ............................................................. 1

1.3. Batasan Masalah ................................................................... 2

1.4. Tujuan Proyek Akhir ............................................................ 2

1.5. Manfaat Proyek Akhir .......................................................... 2

BAB II DASAR TEORI ............................................................................ 3

2.1. Pengertian Komposit............................................................. 3

2.1.1. Penggabungan Makro ............................................. 4

2.1.2. Penggabungan Mikro ............................................... 4

2.2. Unsur – Unsur Penyusun Komposit...................................... 7

2.2.1. Bahan Serat ............................................................. 7

2.2.2. Bahan Matrik ........................................................... 13

2.3. Faktor – Faktor yang Mempengaruhi Kekuatan Komposit 17

2.3.1. Arah Serat Gelas .......................................................17

2.3.2. Jenis Serat Gelas .......................................................17

2.3.3. Jumlah Serat Gelas....................................................17

BAB III PERANCANGAN DAN GAMBAR ............................................ 18

3.1. Proses Perancangan Ulang dan Pembuatan Desk Intrior

Pintu Mobil ......................................................................... 18


commit to user

ix

3.1.1. Tahap 1 : Pengumpulan Data ....................... ........... 18

3.1.2 Tahap 2 : Membuat Sketsa Rancangan Ulang ......... 19

3.1.3. Tahap 3 : Perencanaan Pengerjaan Desk Interior

Pintu Mobil .................................................. ........... 20

BAB IV PEBUATAN DAN PEMBAHASAN ................................. .......... 23

4.1. diagram Alur Pembuatan Desk Interior Pintu Mobil Kijang

Rover ......................................................................... .......... 23

4.2. Proses Pembuatan Desk Interior Pintu Kijang Rover ......... 24

4.2.1 Tahap 1 : Pembuatan Design .................................. 24

4.2.2 Tahap 2 : Pembuatan Master.....................................25

4.2.3 Tahap 3 : Pembuatan Cetakan...................................26

4.2.4 Tahap 4 : Pembuatan Desk Interior Pintu Mobil ......27

4.2.5 Tahap 5 : proses Finishing Produk ...........................29

4.3 Pemasangan Desk Interior ke Pintu Mobil Kijang Rover ....31

4.4 Perhitungan Sambungan Baut Pada Engsel Pintu Mobil

Kijang Rover.........................................................................33

BAB V PENUTUP...................................................................................... 37

5.1. Kesimpulan ............................................................... ........... 37

5.2. Saran .......................................................................... ........... 37

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 38

LAMPIRAN .................................................................................................... 39


commit to user

2

1.3. BATASAN MASALAH

a. Pembuatan desk interior pintu mobil Kijang Rover dengan bahan komposit

serat gelas dan katalis yang diasumsikan pencampuran merata.

b. Perhitungan hanya dibatasi pada pengaruh perbadaan beban yang berbeda

pada engsel pintu mobil.

1.4. TUJUAN PROYEK AKHIR

Tujuan dari pelaksanaan Proyek Akhir ini adalah merancang dan

membuat desk interior pintu mobil Kijang Rover yang terbuat dari komposit.

1.5. MANFAAT PROYEK AKHIR

a. Menambah pengetahuan, wawasan dan pengalaman tentang material

komposit khusnya proses pembuatan desk interior pintu Kijang Rover

dari bahan komposit.

b. Sebagai referensi untuk inovasi pembuatan desk interior pintu mobil

selanjutnya.


commit to user

4

Kata komposit (composite) merupakan kata sifat yang berarti susunan atau

gabungan. Komposit juga berasal dari kata kerja “ to compose “ yang berarti

menyusun atau menggabung. Jadi, secara sederhana material komposit dapat

diartikan sebagai material gabungan dari dua atau lebih material yang berlainan.

Penggabungan dua material atau lebih tersebut ada dua macam yaitu :

2.1.1. Penggabungan Makro

Ciri – ciri penggabungan makro adalah :

a. Dapat dibedakan secara langsung dengan cara melihat.

b. Penggabungannya lebih secara fisis dan mekanis.

c. Penggabungannya dapat dipisahkan secara fisis ataupun secara mekanis.

2.1.2. Penggabungan Mikro

Ciri – ciri penggabungan mikro adalah :

a. Tidak dapat dibedakan dengan cara melihat secara langsung.

b. Penggabungannya lebih secara kimiawi.

c. Penggabungannya tidak dapat dipisahkan secara fisis dan mekanis, tetapi

dapat dilakukan dengan secara kimiawi.

Dari penjelasan di atas dapat kita ketahui bahwa material komposit dibuat

dengan penggabungan secara makro. Karena material komposit merupakan

material gabungan secara makro, maka material komposit dapat didefinisikan

sebagai “ suatu sistem material yang tersusun dari campuran / kombinasi dua atau

lebih unsur – unsur utama yang secara makro berbeda di dalam bentuk dan atau

komposisi material dan pada dasarnya tidak dapat dipisahkan “ (Schwartz, 1984).

Komposit dibedakan menjadi 5 kelompok menurut bentuk struktur dari

penyusunnya (Schwartz, 1984), yaitu:

a. Komposit Serat (Fiber Composites)

Komposit serat merupakan jenis komposit yang menggunakan serat sebagai bahan

penguatnya.Dalam pembuatan komposit, serat dapat diatur memanjang

(unidirectional composites) atau dapat dipotong kemudian disusun secara acak

(random fibers) serta juga dapat dianyam (cross-ply laminate).Komposit serat

sering digunakan dalam industri otomotif dan industri pesawat terbang.


commit to user

5

a. unidirectional fiber composite b. random fiber composite

Gambar 2.1. Komposit serat (Fiber Composites)

b. Komposit Serpih (Flake Composites)

Flake Composites adalah komposit dengan penambahan material berupa serpih

kedalam matriksnya.Flake dapat berupa serpihan mika, glass dan metal.

Gambar 2.2.Komposit Serpih (Flake Composites)

c. Komposit Partikel (Particulate Composites)

Particulate composites adalah salah satu jenis komposite di mana dalam matriks

ditambahkan material lain berupa serbuk/butir.Perbedaan dengan flake dan fiber

composites terletak pada distribusi dari material penambahnya. Dalam particulate

composites, material penambah terdistribusi secara acak atau kurang terkontrol

daripada flake composites. Sebagai contoh adalah beton.


commit to user

6

Gambar 2.3. Komposit Partikel (Particulate Composites)

d. Filled (skeletal) Composites

Filled composites adalah komposit dengan penambahan material ke dalam matriks

dengan struktur tiga dimensi dan biasanya filler juga dalam bentuk tiga dimensi.

Gambar 2.4.Filled (skeletal) Composites

e. Laminar Composites

Laminar composites adalah komposit dengan susunan dua atau lebih layer, di

mana masing-masing layer dapat berbeda – beda dalam hal material, bentuk, dan

orientasi penguatannya.


commit to user

7

Gambar 2.5.Laminar Composites

2.2. Unsur – Unsur Penyusun Komposit

Unsur – unsur utama penyusun komposit adalah matrik dan serat.Bahan –

bahan pendukung pembuatan komposit meliputi katalis, dan pewarna.Bahan

tambahan tersebut memiliki fungsi yang sangat penting untuk menentukan

kualitas suatu produk komposit.Karena material komposit terdiri dari

penggabungan unsur – unsur utama yang berbeda, maka muncullah daerah

perbatasan antara serat dan matrik (interface).

2.2.1. Bahan Serat

Fungsi utama dari serat adalah sebagai penopang kekuatan dari komposit,

sehingga tinggi rendahnya kekuatan komposit sangat tergantung dari serat yang

digunakan, karena tegangan yang dikenakan pada komposit mulanya diterima

oleh matrik akan diteruskan kepada serat, sehingga serat akan menahan beban

sampai beban maksimum. Oleh karena itu serat harus mempunyai tegangan tarik

dan modulus elastisitas yang lebih tinggi daripada matrik penyusun komposit.

Sistem penguat dalam material komposit serat bekerja dengan mekanisme

sebagai berikut : material berserat itu akan memanfaatkan aliran plastis dari bahan

matriks (yang bermodulus rendah) yang sedang dikenai tegangan, untuk

mentransferkan beban yang ada itu kepada serat – seratnya (yang kekuatannya

jauh lebih besar). Hasilnya adalah bahan komposit yang memiliki kekuatan dan

modulus yang tinggi.Tujuan menggabungkan keduanya adalah untuk

menghasilkan material dan fase dimana fase primernya (serat) disebar secara


commit to user

8

merata dan diikat oleh fase sekundernya (matrik).Dengan demikian, konstituen

utama yang mempengaruhi kemampuan komposit adalah serat sebagai penguat,

matriks dan interface antara serat dengan matrik.Diameter serat juga memegang

peranan yang sangat penting dalam memaksimalkan tegangan. Makin kecil

diameternya akan memberikan luas permukaan per satuan berat yang lebih besar,

sehingga akan membantu transfer tegangan tersebut.Semakin kecil diameter serat

(mendekati ukuran kristal) semakin tinggi kekuatan bahan serat. Hal ini

dikarenakan cacat yang timbul semakin sedikit. Serat yang sering dipakai untuk

membuat komposit antara lain : serat gelas, serat karbon, serat logam (whisker),

serat alami, dan lain sebagainya. Komposit dengan penguat serat (fiber composite)

sangat efektif, karena bahan dalam bentuk serat jauh lebih kuat dan lebih kaku

dibandingkan dengan bahan yang sama dalam bentuk padat (bulk). Sebagai

contohnya, gelas padat patah pada tegangan kurang dari 10.000 psi, sedangkan

serat gelas patah pada tegangan antara 400.000 – 700.000 Psi.Serat gelas tersusun

dari butiran silica (SiO2),batu kapur,dan paduan lain yaitu Al, Ca, Mg, Na,

dll.Molekul silicon dioksida ini mempunyai konfigurasi tetrahedral, dimana satu

ion silicon memegang empat ion oksigen.Jaringan dari silica tetrahedral ini

adalah dasar dari terbentuknya serat gelas.

Ada tiga macam serat gelas berdasarkan jenisnya, yaitu :

a. Serat E-Glass

Serat E-Glass adalah salah satu jenis serat yang dikembangkan sebagai

penyekat atau bahan isolasi.Jenis ini mempunyai kemampuan bentuk yang

baik.

b. Serat C-Glass

Serat C-Glass adalah jenis serat yang mempunyai ketahanan yang tinggi

terhadap bahan kimia yang korosif.

c. Serat S-Glass

Serat S-Glass adalah jenis serat yang mempunyai kekakuan yang tinggi.


commit to user

9

Tabel 2.1. Komposisi senyawa kimia serat gelasTipeSerat

Komposisi Senyawa Kimia (%)

SiO2 Al2O2 Fe2O3 CaO MgO Na2O B2O3 K2O BaOE-Glass 52.4 14.4 0.2 17.2 4.6 0.8 10.6 - -C-Glass 64.4 5.1 0.1 13.4 3.3 9.6 4.7 0.4 0.9S-Glass 64.4 25.0 - - 10.3 0.3 - - -

Keterangan:SiO2 = Silica NaO2 = Natrium OksidaAl2O3 = Alumina B2O3 = Boron OksidaFe2O3 = Besi Oksida K2O = Kalium OksidaCaO = Calsuim Oksida BaO = Boron OksidaMgO = Magnesium Oksida

Tabel 2.2.Sifat-sifat serat gelasNo. Jenis Serat

E(Electrical)-Glass C(Chemical)-Glass S(Silica)-Glass

1. Isolator listrik yangbaik

Tahan terhadap korosi Modulus lebih tinggi

2. Kekuatan tinggi Kekuatan lebih rendahdari E-Gelas

Lebih tahan terhadaptemperature tinggi

3. Kekuatan tinggi Harga lebih mahal dariE-Gelas

Harga lebih mahaldari E-Gelas

Berdasarkan bentuknya serat gelas dapat dibedakan menjadi beberapa macam

antara lain :

a. Roving, berupa bentuk benang yang dengan bebas dihubungkan pada

filamen (serat) dan diameter tiap rovingsama biasanya antara 13-14 um.

Gambar 2.6. Serat GelasRoving


commit to user

10

b. Yarn, berupa bentuk benang yang lekat dihubungkan pada filament.

Masing-masing diameter helai yarn biasanya 4-13 um.

Gambar 2.7. Serat Gelas Yarn

c. Chopped strand, berupa strand yang dipotong dengan ukuran 3,2- 50,8

mm.Strand adalah filamen (serat) yang bergabung menjadi satu ikatan.

Gambar 2.8. Serat Gelas Chopped Strand


commit to user

11

d. Reinforcing mat,berupa lembaran chopped strand dan countinous strand

yang tersusun secara acak.

Gambar 2.9. Serat Gelas Reinforcing Mat

e. Woven roving, berupa benang panjang yang dianyam dan digulung pada

silinder.

Gambar 2.10. Serat Gelas Woven Roving

f. Woven fabric, berupa serat yang dianyam seperti kain tenun.

Gambar 2.11. Serat Gelas Woven Fabric


commit to user

12

Berdasarkan penempatannya terdapat beberapa tipe serat pada komposit, yaitu :

a. Continuous Fiber Composite

Continuous atau uni-directional, mempunyai susunan serat panjang dan

lurus, membentuk lamina diantara matriksnya.Jenis komposit ini paling

banyak digunakan.Kekurangan tipe ini adalah lemahnya kekuatan antar

lapisan. Hal ini dikarenakan kekuatan antar lapisan dipengaruhi oleh

matriksnya.

b. Woven Fiber Composite (bi-dirtectional)

Komposit ini tidak mudah terpengaruh pemisahan antar lapisan karena

susunan seratnya juga mengikat antar lapisan.Akan tetapi susunan serat

memanjangnya yang tidak begitu lurus mengakibatkan kekuatan dan

kekakuan tidak sebaik tipe continuous fiber.

c. Discontinuous Fiber Composite (chopped fiber composite)

Komposit dengan tipe serat pendek masih dibedakan lagi menjadi :

Aligned discontinuous fiber

Off-axis aligned discontinuous fiber

Randomly oriented discontinuous fiber

Randomly oriented discontinuous fiber merupakan komposit dengan serat

pendek yang tersebar secara acak diantara matriksnya. Serat tipe acak sering

digunakan pada produksi dengan volume besar karena faktor biaya

manufakturnya yang lebih murah. Kekurangan dari jenis serat acak adalah

sifat mekanik yang masih dibawah dari penguatan dengan serat lurus pada

jenis serat yang sama.

Gambar 2.12.Tipe Discontinuous Fiber


commit to user

13

d. Hybrid Fiber Composite

Hybrid fiber compositemerupakan komposit gabungan antara tipe serat lurus

dengan serat acak.Pertimbangannya supaya dapat mengeliminir kekurangan

sifat dari kedua tipe dan dapat menggabungkan kelebihannya.

Gambar 2.13. Tipe serat pada komposit

2.2.2. Bahan Matriks

Menurut Gibson (1994), bahwa matrik dalam struktur komposit dapat

berasal dari bahan polimer, logam, maupun keramik.Matriks adalah fasa dalam

komposit yang mempunyai bagian atau fraksi volume terbesar (dominan).

Syarat utama yang harus dimiliki oleh bahan matrik adalah bahan matrik

tersebut harus dapat meneruskan beban, sehingga serat harus bisa melekat pada

matrik dan kompatibel antara serat dan matrik.Umumnya matrik yang dipilih

adalah matrik yang memiliki ketahanan panas yang tinggi.Sebagai bahan

penyusun utama dari komposit,matrik harus mengikat penguat (serat) secara

optimal agar beban yang diterima dapat diteruskan oleh serat secara maksimal

sehingga diperoleh kekuatan yang tinggi.Pada bahan komposit, matrik

mempunyaifungsi sebagai berikut :


commit to user

14

a. Memegang dan mempertahankan serat tetap pada posisinya.

b. Pada saat dikenai beban, matrik harus mampu mendistribusikan tegangan

kepada serat.

c. Memberikan sifat tertentubagi komposit, misalnya: keuletan, ketangguhan,

dan ketahanan panas.

d. Membentuk ikatan koheren, permukaan matrik/serat.

e. Melindungi seratdari pengaruh lingkungan yang merugikan.

f. Memisahkan serat.

g. Melepas ikatan.

h. Tetap stabil setelah proses manufaktur.

Dalamproses pembuatan material komposit, matrik harus memiliki

kemampuan meregang yang lebih tinggi dibandingkan dengan serat. Apabila tidak

demikian, maka material komposit tersebut akan mengalami patah pada bagian

matriknya terlebih dahulu. Akan tetapi apabila hal itu dipenuhi, maka material

komposit tersebut akan patah secara alami bersamaan antara serat dan matrik.

Berdasarkan bahan penyusunnya matrik terbagi atas matrik organik dan

inorganik.Matrik organik adalah matrik yang terbuat dari bahan – bahan organik.

Matrik ini banyak digunakan karena proses penggunaannya menjadi komposit

cepat dan mudah serta dengan biaya yang rendah. Salah satu contoh matrik

organik adalah resin polyester. Matrik inorganik adalah matrik yang terbentuk dari

bahan logam yang pada umumnya memiliki berat dan kekuatan tinggi.

Berdasarkan bentuk dari matriksnya komposit dapat dibedakan menjadi sebagai

berikut :

a. Komposit Matrik Polimer (Polymer Matrix Composites – PMC)

Komposit jenis ini terdiri dari polimer sebagai matriks baik itu thermoplastic

maupun jenis thermosetting.Thermoplastic adalah plastik yang dapat dilunakkan

berulang kali (recycle) dengan menggunakan panas.Thermoplastic merupakan

polimer yang akan menjadi keras apabila didinginkan. Thermoplasticakanmeleleh

pada suhu tertentu, serta melekat mengikuti perubahan suhu dan mempunyai sifat

dapat kembali (reversibel) kepada sifat aslinya, yaitu kembali mengeras bila

didinginkan.Thermoplastic yang lazim dipergunakan sebagai matriks misalnya

polyolefin (polyethylene, polypropylene), vinylic (polyvinylchloride, polystyrene,

polytetrafluorethylene), nylon, polyacetal, polycarbonate, dan polyfenylene.


commit to user

15

Thermosets tidak dapat mengikuti perubahan suhu (irreversibel).Bila

sekali pengerasan telah terjadi maka bahan tidak dapat dilunakkan kembali.

Pemanasan yang tinggi tidak akan melunakkan termoset melainkan akan

membentuk arang dan terurai karena sifatnya yang demikian sering digunakan

sebagai tutup ketel, seperti jenis-jenis melamin. Thermosets yang banyak

digunakan saat ini adalahepoxy dan polyestertak jenuh. Resin polyestertak jenuh

adalah matrik thermosetting yang paling banyak dipakai untuk pembuatan

komposit. Resin ini digunakan mulai dari proses pembuatan dengan metode hand

lay up hingga metode yang lebih kompleks seperti filament winding, resin

injection molding, dan resin transfer molding.

b. Komposit Matrik Logam (Metal Matrix Composites – MMC)

Metal Matrix composites adalah salah satu jenis komposit yang memiliki matrik

logam.Komposit ini menggunakan suatu logam seperti aluminium sebagai matrik

dan penguatnya dengan serat seperti silikon karbida.Material MMC mulai

dikembangkan sejak tahun 1996.Pada mulanya yang diteliti adalah Continous

Filamen MMC yang digunakan dalam aplikasi aerospace. Komposit MMC

berkembang pada industri otomotif digunakan sebagai bahan untuk pembuatan

komponen otomotif seperti blok silinder mesin,pully,poros, gardan,dan lain-lain.

c. Komposit Matrik Keramik (Ceramic Matrix Composites – CMC)

CMC merupakan material 2 fasa dengan 1 fasa berfungsi sebagai reinforcement

dan 1 fasa sebagai matriks, dimana matriksnya terbuat dari keramik.

Reinforcement yang umum digunakan pada CMC adalah oksida, carbide, dan

nitrid. Salah satuproses pembuatan dari CMC yaitu dengan proses DIMOX, yaitu

proses pembentukan komposit dengan reaksi oksidasi leburan logam untuk

pertumbuhan matriks keramik disekeliling daerah filler (penguat).


commit to user

16

Gambar 2.14. Matriks dari beberapa tipe komposit

2.3. Faktor – Faktor Yang Mempengaruhi Kekuatan Komposit

2.3.1. Arah Serat Gelas

Kekuatan komposit sangat dipengaruhi oleh arah serat.Pada pembuatan

desk interior pintu mobil ini digunakan arah serat yang acak tidak beraturan.Ada

tiga jenis penguatan arah serat gelas yaitu penguatan satu dimensi, penguatan dua

dimensi, dan penguatan tiga dimensi.

Penguatan satu dimensi memiliki kekuatan mekanik maksimum pada arah

serat.Penguatan dua dimensi memiliki kekuatan yang berbeda pada tiap arah

orientasi serat.Penguatan tiga dimensi adalah isotropik tetapi nilai penguatannya

sangat kecil (1/3 dari nilai penguatan satu dimensi pada arah serat). Yang

termasuk dalam serat isotropik adalah chopped strand.


commit to user

17

2.3.2. Jenis Serat Gelas

Pemilihan jenis serat gelas dapat mempengaruhi kekuatan bahan

komposit.Hal ini erat kaitannya dengan pola penguatan serat. Pada serat gelas

chopped strand pola penguatannya adalah penguatan tiga dimensi.

2.3.3. Jumlah Serat Gelas

Banyak sedikitnya serat gelas yang terkandung di dalam suatu bahan

komposit sangat mempengaruhi kekuatannya. Komposit yang mengandung serat

gelas hingga 80% dari beratnya akan memiliki kekuatan sekitar 4 kali lipat

dibandingkan komposit dengan komposisi sebaliknya.

Jumlah maksimum serat gelas sangat tergantung dari kemampuan matrik

untuk mengikat serat. Apabila jumlah serat gelas terlalu banyak, akan

mengakibatkan adanya serat gelas yang saling bersentuhan tanpa adanya matrik

yang mengikat. Apabila salah satu serat putus, maka beban yang akan terjadi tidak

dapat diteruskan ke serat yang lain secara sempurna. Hal ini akan menyebabkan

terjadinya kegagalan dini pada bahan komposit.

Banyaknya serat gelas yang digunakan juga tergantung pada metode

pembuatan yang dilakukan.Komposisi serat gelas untuk proses hand lay

upbiasanya 70/30 ( 70% matrik dan 30% serat ), 75/25 atau 60/40.


commit to user

19

Gambar 3.1. Desk Interior Pintu Mobil Kijang Rover Awal

b. Desk interior pintu mobil Kijang Rover masih meggunakan bahan dari triplex.

Desk interior pintu mobil Kijang Rover untuk saat ini masih menggunakan yang

berbahan jenis triplex, bahan jenis ini kurang baik dikarenakan desk interior pintu

mobil tidak dapat diberikan panel panel power windows dan central lock.

Gambar 3.2. Foto Desk Interior Pintu Mobil Kijang Rover

3.1.2. Tahap 2 : Membuat Sketsa Rancangan Ulang

Setelah tahap pertama selesai dan diperoleh data-data dari pintu awal,

maka tahap kedua yang dilakukan adalah mengolah data-data tersebut sehingga

didapatkan solusi dari permasalahan yang ada dan membuat sketsa rancangan

ulang. Sketsa tersebut adalah sebagai berikut :


commit to user

20

Gambar 3.3. Desk Interior Pintu Mobil Sketsa Rancangan Ulang

(Redesign)

3.1.3. Tahap 3 : Perencanaa Pengerjaan Desk Interior Pintu Mobil

Tahap ini memodifikasi dan merancang ulang desk interior pintu mobil

dikarenakan untuk masalah yang diutamakan adalah panel panel penunjang power

windows dan central lock.

Perencanaan proses pengarjaan desk interior pintu mobil ini dilakukan

sebagai berikut :

a. Pelepasan desk interior pintu dari pintu, hal ini dilakukan untuk

memudahkan dalam proses pembuatan desain dan dimensi yang akan

dibuat

b. Pengukuran dimensi desk interior pintu mobil yang sudah ada untuk di

jadikan referensi kesalahan untuk menjadikan yang lebih baik dan modern.

c. Pembuatan master yang terbuat dari bahan dengan jenis streofoam yang di

bentuk menjadi seperti yang di harapkan, yaitu mempunyai panel panel

penunjang power windows dan central lock.

d. Proses pembuatan cetakan dengan menggunakan campuran antara resin

dan kalsium karbonat serta diberi katalis (1% dari volume resin) sebagai


commit to user

21

hardener yang sudah diaduk hingga rata, kemudian diberi met atau

fiberglass, hingga menjadi satu lapis.

e. Pembuatan cetakan desk interior pintu mobil sudah jadi langkah

selanjutnya yaitu membuat produk desk interior pintu yang di harapkan

dengan cara menambahkan campuran antara resin dan kalsium karbonat

serta diberi sedikit katalis (1% dari volume resin) sebagai hardener yang

sudah diaduk hingga rata, kemudian diberi met atau fiberglass, hingga

menjadi tiga lapis.

f. Pembuatan produk maka dilakukan perapihan hasil dari desk interior pintu

mobil yang sudah jadi dengan cara memotong bagian bagian yang

seharusnya tidak ada dengan mesin gerinda.

g. Pemberian lapisan desk interior pintu mobil dengan dempul, diharapkan

dengan pemberian dempul pada permukaan desk interior pintu mobil dapat

rata.

h. Pengamplasan permukaan yang telah diberikan dempul hingga halus

dengan menggunakan amplas.

i. Pembersihan desk interior pintu mobil yang telah dilakukan pengamplasan

dengan air dan kain bersih.

j. Pelapisan desk interior pintu mobil kijang rover dengan kain oscar.

Perlakuan pertama yaitu memberikan lem fox di bagian permukaan dan

bagian pinggir desk interior pintu mobil dengan rata. Pemberian lem fox

tidak hanya di bagian desk interior pintu saja melainkan di kain oscar yang

telah disiapkan.

k. Pemasangan desk interior pintu mobil, hal yang harus di perhatikan yaitu

pemasangan desk interior mobil harus tepat pada bagian atas. Dikarenakan

pada bagian atas desk interior pintu mobil diberi tahanan yang harus

dimasukan ke dalam celah bagian kaca pintu mobil.

l. Pemberian dudukan baut pada bagian bawah desk interior pintu mobil

dengan menggunakan mesin bor.

m. Pemberian baut baut di bagian yang sudah di berikan dudukan baut dengan

mesin bor.


commit to user

22

Gambar 3.4. Gambar Rancangan Desk Interior Pintu Mobil Rancangan Ulang


commit to user

24

4.2. Proses Pembuatan Desk Interior Pintu Kijang Rover

Pada proses pembuatan desk interior pintu Kijang Rover ini melalui

berbagai tahapan seperti yang sudah digambarkan pada diagram 4.1. antara lain :

Tahap 1: Pembuatan design.

Tahap 2: Pembuatan master.

Tahap 3: Pembuatan cetakan.

Tahap 4: Pembuatan desk Interior pintu komposit.

Tahap 5: Proses pelapisan dengan kain oscar.

Tahap 6: Proses finishing produk.

4.2.1. Tahap 1: Pembuatan Design

Pada dasarnya konsep desk interior pintu yang dibuat adalah memodifikasi

mobil lama menjadi modern dan memberikan panel panel penunjang power

windows dan central lock. Desain desk interior pintu mobil itu sendiri mengacu

pada mobil panter. Gambar desain yang dibuat merupakan kombinasi desain desk

interior pintu mobil yang sudah ada. Material yang digunakan dalam pembuatan

desk interior pintu mobil adalah komposit, karena pertimbangan dengan

menggunakan bahan komposit didapatkan hasil produk yang dapat di bentuk

dengan mudah dan ringan.

Gambar 4.2. Desain Gambar Desk Interior Pintu Mobil


commit to user

25

4.2.2. Tahap 2: Pembuatan Master

Pembuatan master ini lebih merupakan ke pekerjaan Sterofoam ( seni ).

Master ini sendiri terbuat dari sterofoam. sterofom tersebut dipotong-potong

sesuai ukuran dan kontur yang telah ditentukan sesuai design yang dibuat.

Potongan sterofoam yang sudah terbentuk kemudian dirakit sesuai design.

Gambar 4.3. Master Desk Interior Pintu Mobil Tampak Depan

Master yang sudah selesai sesuai dengan yang diinginkan, langkah

berikutnya adalah melapisi master yang akan menjadi cetakan pembuatan desk

interior pintu dengan menggunakan isolasi. Master desk interior pintu mobil siap

digunakan untuk proses pembuatan cetakan.


commit to user

26

Gambar 4.4. Master Desk Interior Pintu Mobil Tampak Depan

Gambar 4.5 Master Desk Interior Pintu Mobil Tampak Belakang

4.2.3. Tahap 3: Pembuatan Cetakan

Proses pembuatan cetakan dilakukan setelah master selesai dengan kondisi

permukaan yang halus dan rata. Proses laminasi dilakukan hingga 1 lapisan / layer

(1mm) pada master.

Proses laminasi diawali dengan pemberian campuran antara resin dan

kalsium karbonat serta diberi sedikit katalis (1% dari volume resin) sebagai

hardener yang sudah diaduk hingga rata, kemudian diberi met atau fiberglass,

hingga menjadi satu lapis. Apabila seluruh tahapan pembuatan cetakan sudah


com

27

ditempuh maka tinggal menunggu proses pengeringan dan pelepasan cetakan dari

master. Setelah cetakan lepas dari master maka dilakukan proses perataan

permukaan dengan cara memotong secara bertahap, hasil permukaan cetakan

sangat berpengaruh terhadap produk yang dihasilkan karena apabila semakin

sedikit cacat cetakan maka produk yang dihasilkan akan semakin baik.

Gambar 4.6. Pr

4.2.4. Tahap 4: Pembuatan Desk Interior

Proses pembuatan desk inte

skin dengan cara mengoleskan cam

Serat Fiber

P

mit to user

oses Pembuatan Cetakan

Pintu Mobil Kijang Rover

rior pintu mobil diawali dengan membasahi

puran resin dan kalsium karbonat serta diberi

Campuran Resin

roses Laminasi

Master cetakan


28

sedikit katalis, kemudian diberi serat acak sebagai lapisan pertama, begitu

seterusnya sampai 2 lapis.

Pada bagian tertentu yang riskan patah dan permukaan dengan kontur

lebar diberi penguat. Penguat bisa menggunakan cara dengan menambah proses

laminasi yang awalnya hanya 2 lapis menjadi 3-4 lapis pada bagian yang riskan

patah.

commit to user

Gambar 4.7. Proses Pembuatan Desk Inter

Campuran Resin

Laminasi pada cetakandengan metode hand lay

up

Desk interior pintu mobil yasiap difinishing

ior Pintu Mobil

Fiberglass

-

ng


commit to user

29

4.2.5. Tahap 5: Proses Finishing Produk

Pada tahap finishing ini dilakukan tindakan penghalusan, perapian,

pemotongan, serta pengontrolan produk (layak atau tidak). Pemotongan dilakukan

dengan gerinda potong pada bagian-bagian yang tidak berguna sesuai dengan

design yang sudah ditentukan agar produk terlihat rapi.

Produk yang telah dikeluarkan dari cetakan hasilnya belum tentu sempurna

seperti sesuai yang diinginkan. Kadang terdapat cacat produk yang menyebabkan

mutu produk tersebut tidak bagus. Cacat produk dapat disebabkan oleh kualitas

cetakan yang kurang bagus atau tidak rata, juga bisa disebabkan kesalahan pada

saat pemberian campuran antara resin dan kalsium karbonat serta diberi sedikit

katalis (1% dari volume resin) yang tidak rata dikarenakan master yang tidak rata.

Apabila dimungkinkan produk bisa diperbaiki maka produk akan diperbaiki,

tetapi bila tidak maka produk diganti dengan yang baru. Pada proses pembuatan

desk interior pintu mobil Kijang Rover ini terdapat cacat produk yang sudah tidak

bisa digunakan lagi, dikarenakan produk yang dihasilkan tidak seperti yang di

harapkan. Dikarenakan desain yang direncanakan berbeda dengan perancangan

ukuran desk interior pintu mobil Kijang Rover ini.

Gambar 4.8. Produk Yang Gagal

Permasalahn tersebut dapat di selesainkan dengan cara merancang ulang

desain dan dimensi yang lebih spesifikasi lagi, untuk mencegah terjadinya

kesalahan yang sama maka di buatlah desain dan master yang baru.

Bentuk cembung terlalu besar


commit to user

30

Gambar 4.9. Desain Pola Baru

Untuk mengantisipasi mengulang kesalahan maka dilakukan trial pada

pintu mobil pada saat keadaan tertutup, untuk memastikan apakah masih

menggangu atau tidak pada saat pintu dalam keadaan tertutup. Setelah semua

sudah sesuai dengan apa yang diharapkan dibuatlah kembali produk dari tahap

awal dan di dapatkan produk yang sempurna setelah dilakukan dengan beberapa

tahap.

Gambar 4.10. Produk Siap Finishing

Pada langkah selanjutnya di proses finishing adalah memberi lapisan

dengan kain oscar di desk interior pintu mobil Kijang Rover ini, langkah pertama

yaitu dengan cara membersihkan desk interior pintu mobil dengan air bersih agar

permukaan yang kotor karena setelah penghalusan menggunakan amplas. Setelah

kering permukaan desk interior pintu mobil di lap dengan kain bersih, apabila

sudah bersih dan kering pada permukaan desk interior mobil lalu pemberian lem


commit to user

31

pada permukaan desk interior pintu mobil sudah bisa dilakukan. Disini lem yang

di gunakan adalah lem fox, dikarenakan daya cengkram pada lem ini cukup kuat

untuk memberi cengkraman antara kain oscar dan desk interior pintu mobil yang

terbuat dari komposit. Cara merekatkan kain oscar dan desk interior pintu yang

berbahan komposit ini yaitu lumuri lem pada permukaan desk interior pintu mobil

yang sudah bersih dengan merata, kain oscar juga dilumuri dengan lem fox secara

merata. Setelah sedikit kering dengan jangka waktu kurang lebih 5 menit lalu

tempelkan kain oscar di permukaan desk interior pintu dengan bertahap, pertama

bagian atas menuju bagian bawah dengan perlahan.

Gambar 4.11. Proses Penyatuan Kain Oscar Dengan Desk Interior Pintu Mobil

4.3. Pemasangan Desk Interior ke Pintu Mobil Kijang Rover

Hal yang harus diketahui sebelum memasang desk ke pintu mobil adalah

dudukan yang telah di buat pada desk interior pintu mobil itu sendiri yang berada

pada bagian sisi atas, Bentuknya seperti pengait yang terbuat dari plat yang di

satukan pada bagian desk interior pintu mobil.

Langkah selanjutnya adalah penempelan dudukan ke pintu. Dudukan yang

telah dibuat ditempelkan ke bodi bagian atas yaitu bagian antara desk interior

pintu mobal dan kaca pintu mobil, dengan cara memastikan dudukan tersebut ke

celah antara kaca mobil. Setelah dudukan sudah terkait dengan pintu mobil maka

membuat dudukan lain pada bagian yang dapat membantu menompang desk

interior pintu mobil.


32

Bagian yang paling tepat di bagian bawah desk interior pintu mobil

dikarenakan dapat menopang beban desk interior pintu mobil dan tidak membuat

pengguna merasa tergangu karena adanya sambungan baut yang terlihat oleh

mata.

Gambar 4.12. Hasil Produk Desk Interior Pintu Mobil Kijang Rover

Untuk mengantisipasi desk interior pintu mobil agar tidak mudah rusak,

maka diberikan plat penguat antara desk interior pintu dengan bodi pintu mobil.

Langakah pemasangannya yaitu dengan menyatukan plat penguat ke bodi mobil

dengan baut, lalu di kencangkan dengan sambungan baut di bagian desk interior

pintu mobil.

Gambar 4.13. Dudukan Pe

commit to user

nguat Desk Interior Pintu Mobil Kijang Rover

Plat penguat


commit to user

33

4.4 Perhitungan Sambungan Baut Pada Engsel Pintu Mobil Kijang Rover

Gambar 4.14. Perhitungan Jarang Titik G

Gambar 4.15. Perhitungan Jarang Titik G ( Pot A-A )


commit to user

37

BAB V

PENUTUP

5.1. Kesimpulan

Dari hasil proses perancangan ulang dan pembuatan desk interior pintu

mobil Kijang Rover ini serta pembahasan yang diuraikan, maka dapat

disimpulkan sebagai berikut :

a. Desk interior pintu mobil Kijang Rover yang baru dengan berbahan

komposit terdapat penambahan panel panel penunjang power windows dan

central lock, yang berfungsi sebagai penambah kenyamanan pengendara di

dalam mobil.

b. Pergantian desk interior pintu Kijang Rover menambah berat pintu sebesar

20 N, tetapi masih bisa ditanggung oleh engsel pintu mobil Kijang Rover

dengan aman.

5.2. Saran

a. Perlu adanya pengembangan terhadap pembuatan komponen desk interior

pintu mobil dengan komposit ini, jika sebelumnya desk interior pintu mobil

ini menggunakan bahan dari fiberglass, maka selanjutnya dapat

menggunakan serat lainnya, misalnya serat alam yang lebih ekonomis.

b. Keselamatan kerja yang perlu diperhatikan dalam hal yang berhubungan

dengan fiberglass adalah penyimpanan bahan serta saat proses pengerjaan

dilakukan, harus selalu memakai alat keselamatan kerja, seperti sarung

tangan dan masker.

pembuatan desk interior pintu mobil kijang rover …... · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id...

Documents