Saputra, Muhamad Hendra (2018) Pengaruh Sandblasting Pada Kayu Meranti Merah dengan Lapisan Komposit Fiberglass Terhadap Kekuatan Geser. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh dari variasi sudut sandblasting pada permukaan kayu meranti merah yang akan dilapisi dengan material komposit sebagai pengganti lapisan pelindung cat epoksi terhadap besar kekuatan geser. Dengan menggunakan metode prapelapisan komposit menggunakan sandblasting pada permukaan kayu meranti merah, sehingga terbentuk suatu profil permukaan yang akan membentuk ikatan mekanik terhadap material komposit. Pasca proses sandblasting pada kayu meranti merah, kemudian menggunakan metode pelapisan material komposit secara hand lay up pada bagian permukaan yang terkena sandblasting. Sebelum melakukan proses pelapisan, untuk mendapatkan nilai komposisi fraksi volume serat sebesar 40%, dilakukan perhitungan secara manual untuk menghitung proporsi yang sesuai pada fraksi volume serat menggunakan rumusan pada rule of mixture. Dalam pembuatan spesimen uji geser menggunakan standar ASTM D1037 dengan beberapa variabel. Dimana variabel yang ditentukan yaitu menggunakan 6 spesimen uji untuk tiap variasi sudutnya, tekanan yang digunakan pada kompresor sebesar 5 bar, jarak penyemprotan pasir silika dari nozzle ke permukaan pasir sejauh 20 cm, waktu penyemprotan tiap spesimen selama 1 menit dan ukuran mesh pasir silika antara 16-30. Hasil dari penelitian ini menjelaskan bahwa semakin tinggi sudut sandblasting yang digunakan untuk membuat profil permukaan, semakin menurunkan nilai dari kekuatan geser material komposit sebagai pelapis. Dengan menggunakan fraksi volum yang sama, didapatkan nilai kekuatan geser tertinggi terdapat pada variasi sudut 30o sebesar 1.1768 MPa sedangkan nilai terendah kekuatan geser terdapat pada variasi sudut 90o sebesar 0.1255 MPa. Dalam hal ini ada beberapa faktor penyebab bahwa semakin besar sudut yang digunakan, akan menyebabkan permukaan kayu meranti semakin kasar dan menyebabkan profil dari permukaan yang terkena sandblasting semakin dalam atau bahan rusak dan dengan fraksi volum yang tetap akan menyebabkan proporsi atau perbandingan matriks dan serat tidak seimbang sesuai perhitungan rule of mixture dan menyebabkan kekuatan ikatan (bonding) antara komposit dan permukaan kayu kurang baik jika dibandingkan dengan sudut 30o. Selain itu, semakin besar sudut sandblasting, dapat menyebabkan adanya penetrasi pasir silika yang menimbulkan celah/lubang yang lebih dalam pada permukaan kayu meranti merah sehingga pada proses lay up sebagian matriks masuk melalui pori-pori tersebut. Terjadinya locking ikatan mekanik yang lebih kuat antara material komposit dengan permukaan kayu pada sudut 30o dan semakin menurun seiring meningkatnya variasi sudut. Hal ini diperkuat dengan hasil dari foto makro dan SEM pada permukaan kayu meranti merah yang dilakukan sebelum proses pelapisan dengan komposit dan pasca pengujian geser.
English Abstract
This study aims to determine the effect of variation on sandblasting angle on the surface of red meranti wood to be coated with composite material to replace the epoxy paint protective coating on the high shear strength. Using a composite coating method using sandblasting on the surface of red meranti wood, a surface profile is formed which will form a mechanical bond to the composite material. After sandblasting process on red meranti wood, then use coating method of composite material by hand lay up on sandblasting surface. Prior to the coating process, to obtain the value of the fiber volume fraction composition by 40%, it is calculated manually to enumerate the appropriate proportion of the fiber volume fraction using the formula of the rule of mixture. In the manufacture of shear test specimens using standard ASTM D1037 with several variables. Where the specified variable is using 6 test specimens for each angle variation, the pressure used on the compressor is 5 bar, the spraying distance of the silica sand from the nozzle to the sand surface as far as 20 cm, the spraying time of each specimen for 1 minute and the silica sand mesh size between 16 -30. The results of this study explain that the higher the sandblasting angle used to create the surface profile, further decreasing the value of the shear strength of the composite material as a coating. By using the same fraction of volumes, the highest shear strength value is found in the angle variation of 30° at 1.1768 MPa while the lowest shear strength value is at 90° angle variation of 0.1255 MPa. In this case there are several factors that cause the greater the angle used, will cause the surface of meranti wood more rough and cause the profile of the surface affected by deeper sandblasting or broken material and with a fixed volume fraction will cause the proportion or comparison of matrix and fiber are not balanced according to the calculation of the rule of mixture and cause the bonding strength between the composite and the wood surface is less good when compared with the angle 30°. In addition, the larger the sandblasting angle, can cause the penetration of silica sand which causes a deeper gap on the surface of the red meranti wood so that in the lay up process some of the matrix enters through the pores. The stronger locking of mechanical bonds between the composite material and the wood surface at an angle of 30 ° and decreases with increasing angle variation. This is reinforced by the results of macro and SEM photographs on the surface of red meranti woods performed prior to the coating process with composite and post-shear testing.
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | SKR/FT/2018/774/051808247 |
| Uncontrolled Keywords: | Fraksi Volume, Kayu Meranti Merah, Komposit, Material Komposit, Sandblasting Composite, Composite Material, Red Meranti Wood, Sandblasting, Volume Fraction |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.5 Pneumatic, vacuum, low-temperature technologies > 621.54 Pneumatic conveying and cleaning |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Mesin |
| Depositing User: | Budi Wahyono Wahyono |
| Date Deposited: | 18 Jun 2019 04:00 |
| Last Modified: | 28 Oct 2021 07:23 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/163025 |
Preview |
Text
Muhamad Hendra Saputra.pdf Download (7MB) | Preview |
Actions (login required)
 |
View Item |