Siswoyo, Glassy Karentino (2019) Pengaruh Fraksi Massa Fe Powder sebagai Filler terhadap Kekuatan Tarik pada Fiber Metal Laminated Composite. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Material komposit telah digunakan untuk memecahkan permasalahan teknologi untuk waktu yang lama tetapi pada tahun 1960an material ini mulai menarik perhatian industri dengan diperkenalkannya komposit dengan dasar polimer. Sejak saat itu material komposit mulai menjadi hal yang sering dijumpai dalam dunia engineering dan didesain dan dimanufaktur untuk berbagai fungsi diantaranya komponen otomotif, alat-alat olahraga, komponen aerospace, barang habis pakai, dan industri kelautan dan perminyakan. Perkembangan dalam penggunaan material komposit dikarenakan sadarnya untuk memperoleh performa terbaik dan meningkatnya kompetisi global untuk membuata komponen yang ringan. Di antara material yang lain, material komposit memiliki potensial besar menggantikan penggunaan baja dan alumunium dan disertai dengan peningkatan performa yang tinggi. Menggantikan komponen baja dengan material komposit maka dapat mengurangi berat sebesar 60% hingga 80% dan 20% hingga 50% untuk komponen alumunium. Saat ini, komposit adalah material untuk berbagai aplikasi pada dunia engineering. Pada Fiber Metal Laminated disusun dengan bahan resin jenis epoxy, fiberglass yang digunakan berjenis woven roving dengan ukuran 600 bertipe e-glass, aluminium seri 5052, dan Fe powder dengan ukuran butir 140 m. FML dibuat dengan metode Vacuum Assisted Resin Transfer Molding (VARTM) di mana bahan disusun dalam cetakan beralas kaca lalu setelah itu ditutup oleh bag film dengan tujuan agar tidak ada udara yang masuk. Setelah itu spesimen di vacuum dengan compressor agar udara yang di dalam bag film keluar lalu dialiri oleh resin. Aluminium yang digunakan diberi perlakuan kekasaran permukaan dengan proses sandblasting. FML diuji kekuatan tarik menggunakan mesin uji tarik hydraulic servo pulser dengan kecepatan penarikan 5 mm/min. Variasi fraksi massa Fe Powder memiliki tujuan meningkatkan kekuatan tarik. fraksi massa Fe Powder yang diamati dalam FML adalah 0% (0 gram), 18.8% (30 gram), 28.1% (45 gram), dan 37.5% (60 gram). Kekuatan Tarik FML fraksi massa Fe Powder 0% (0 gram) dengan nilai 86.235 N/mm2. Untuk kekuatan tarik FML fraksi massa Fe Powder 18.8% (30 gram) dengan nilai 42.863 N/mm2. Kekuatan Tarik FML fraksi massa Fe Powder 28.1% (45 gram) memiliki nilai kekuatan Tarik sebesar 37.697 N/mm2. Sedangakan untuk FML fraksi massa Fe Powder 28.1% (45 gram) memiliki nilai kekuatan Tarik sebesar 32.19 N/mm2. Hal ini membuktikan bahwa semakin kecil fraksi massa Fe powder menghasilkan kekuatan tarik yang semakin besar hal ini dikarenakan semakin bertambahnya fraksi massa Fe powder akan mempengaruhi dimensi spesimen, namun semakin besar fraksi massa Fe powder semakin kecil terjadi cacat delaminasi karena spesimen bersifat semakin getas disebabkan kurangnya fungsi matriks sebagai pengikat antara filler, fiberglass¸ dan aluminium. Terbukti juga dengan semakin meningkatnya fiber pull-out dengan semakin tingginya fraksi massa Fe powder.
English Abstract
Composite materials have been used to solve technological problems for a long time, but in the 1960s the material began to attract industry attention with the introduction of polymer-based composites. Since then, composite have begun to be seen in the engineering world and are designed and manufactured for various functions including automotive components, sports equipment, aerospace components, consumables, and the marine and petroleum industries. Developments in the use of composite materials are due to their awareness of getting the best performance and increasing global competition to produce lightweight components. Among other materials, composite materials have a great potential to replace the use of steel and aluminum and are accompanied by high performance improvements. Replacing steel components with composite materials can reduce weight by 60% to 80% and 20% to 50% for aluminum components. Today, composites are materials for various applications in the engineering world. In Laminated Metal Fiber arranged with epoxy type resin material, fiberglass type used is woven roving with the size of 600 typed e-glass, 5052 series aluminum, and Fe powder with grain size of 140 μm. The FML is made by the Vacuum Assisted Resin Transfer Molding (VARTM) method, in which the material is arranged in a glass-bottomed mold and covered by a film bag to protect from any air penetration. After that, the specimen is vacuumed with a compressor to release the excess air contained, then flowed by the resin. The aluminum used was treated with surface roughness by the sandblasting process. FML was tested with tensile strength using a hydraulic servo pulser tensile testing machine with a draw speed of 5 mm / min. The variation of mass fraction of Fe Powder has the aim of increasing the tensile strength. The mass fraction of Fe Powder observed in FML was 0% (0 gram), 18.8% (30 gram), 28.1% (45 gram), and 37.5% (60 gram). Tensile Strength of FML mass fraction of Fe Powder 0% (0 gram) with a value of 86,235 N / mm2. For the tensile strength of FML, the mass fraction of Fe Powder is 18.8% (30 grams) with a value of 42,863 N / mm2. Tensile Strength of FML mass fraction of Fe Powder 28.1% (45 grams) has a Tensile strength value of 37,697 N / mm2. While for FML the mass fraction of Fe Powder 28.1% (45 grams) has a tensile strength value of 32.19 N / mm2. This proves that the smaller the Fe powder mass fraction produces greater tensile strength, the cause is the increasing mass fraction of Fe powder will affect the dimensions of the specimen. But the greater the mass of Fe powder, the smaller the delamination defect occurs because the specimen is increasingly brittle due to lack of function matrix as a binder between filler, fiberglass¸ and aluminum. It is also proven by the increasing fiber pull-out with the higher mass fraction of Fe powder.
Other obstract
-
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | SKR/FT/2019/864/051910643 |
| Uncontrolled Keywords: | Komposit, FML, Fraksi Massa Fe Powder, Kekuatan Tarik, Fiber-Fe Powder-Aluminium Laminated Composite, Fe Powder, Fiberglass, Composite, FML, Mass Fraction of Fe Powder, Tensile Strength, Fiber-Fe Powder-Aluminium Laminated Composite, Fe Powder, Fiberglass |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 620 Engineering and allied operations > 620.1 Engineering mechanics and materials > 620.11 Engineering materials > 620.118 Composite materials |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Mesin |
| Depositing User: | Budi Wahyono Wahyono |
| Date Deposited: | 17 Nov 2020 04:17 |
| Last Modified: | 22 Mar 2022 07:19 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/176524 |
Preview |
Text
Glassy Karentino Siswoyo.pdf Download (5MB) | Preview |
Actions (login required)
 |
View Item |