4.2.2.1 Respon Mekanik Akibat Beban Tekan Statik Aksial
4.2.3 Hasil Beban Tekan Statik Brazilian 4.2.3.1 Respon Mekanik Akibat Beban Tekan Statik
Brazilian 4.2.4 Simulasi Material Akibat Beban Tekan Statik Aksial
4.2.4.1 Permodelan Spesimen Uji Melalui AnsysRel 5.4 4.2.4.2 Hasil Simulasi Uji Tekan Statik Aksial
4.2.4.3 Hasil Simulasi Uji Tekan Statik Brazilian
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan 5.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Gabungan Makroskopis Fasa-Fasa Pembentuk Komposit Gambar 2.2 Ilustrasi material polymeric foam
Gambar 2.3 GambarParking BumperKomersil Gambar 2.4
Uji tekan material
Gambar 2.5 Iustrasi brazilian test Gambar 2.6 Pengujian beban tekan pada batang spesimen
Gambar 2.7 Pengujian brazilian pada spesimen Gambar 2.8 Kurva tegangan regangan
Gambar 3.1 Bentuk TKKS yang dicacah Gambar 3.2 Blowing agent
Gambar 3.3 Katalis Gambar 3.4 Resin
Gambar 3.5 Mesin Pemotong Gambar 3.6 Mesin penghalus serat
Gambar 3.7 Timbangan digital Gambar 3.8 Desain struktur parking bumper setengah bola
Gambar 3.9 Desain struktur parking bumper 60 Gambar 3.10 Desain struktur parking bumper 30
Gambar 3.11 Metode penuangan komposit PF Gambar 3.12 Spesimen Uji struktur
Gambar 3.13 Spesimen Uji tekan statik aksial Gambar 3.14 Spesimen untuk brazilian test
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.15 Mesin uji tekan statik Gambar 3.16 MesinUji tekan statik brazilian
Gambar 3.17 Tampilan Awalansys 5.4 interactive Gambar 3.18 Tampilanlibrary element type.
Gambar 3.19 Tampilanmaterial properties Gambar 3.20 Tampilan pembuatan Gambar cylinder
Gambar 3.21 Proses Meshing material Gambar 3.22 Proses solusi material yang dikenai beban
Gambar 3.23 Proses analyzing material yang dikenai beban tekan aksial Gambar 3.24 Langkah-langkahsimulasipadaansys
Gambar 3.25 Tampilan pembuka ansys Gambar 3.26 Preprocessor
Gambar 3.27 Kotak dialog sifat material Gambar 3.28 Posisi pembebanan model
Gambar 3.29 Diagram Alir penelitian Gambar 4.1 Spesimen Uji
Gambar 4.2 Hasil desain struktur Gambar 4.3 Diagram benda bebas
Gambar 4.4 Hasil uji struktur Gambar4.5 Grafik hasil pengujian uji tekan statik aksial
Gambar 4.6 Model kegagalan spesimen akibat beban tekan statik aksial Gambar 4.7 Grafik hasil pengujian uji tekan statik brazilian
Gambar 4.8 Model kegagalan akibat beban tekan statik brazilian Gambar 4.9 Geometris spesimen uji tekan
Gambar 4.10 Pemilihan elemen type Gambar 4.11 Kotak Dialog Sifat-sifat Material Isotropik
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.8 Kotak Dialog Solid Circular Area Gambar 4.9 Kotak Dialog Subtract Areas
Gamabr 4.10 Kotak Dialog Extrude Area Gambar 4.11 Model SpesimenUjiTekanStatikAksial
Gambar 4.12 Input Sifat-sifat Material Gambar 4.13 Input NilaiBebanTekanStatikAksial
Gambar 4.14 TeganganArah X SpesimenUji Tekan StatikAksial Gambar 4.15 Tegangan Arah Y Spesimen Uji Tekan Statik Aksial
Gambar 4.16 Tegangan Arah Z Spesimen Uji Tekan Statik Aksial Gambar 4.17 Tegangan Von MisesSpesimen Uji Tekan Statik Aksial
Gambar 4.22 Pebandingan Hasil simulasi dengan eksperimen Gambar 4.18 Tegangan Arah X Spesimen Uji Tekan Statik Brazilian
Gambar 4.19 Tegangan Arah Y Spesimen Uji Tekan Statik Brazilian Gambar 4.20 Tegangan Arah Z Spesimen Uji Tekan Statik Brazilian
Gambar 4.21 TeganganVon MisesSpesimen Uji Tekan Statik Brazilian Gambar 4.27 Perbandingan model retak hasil simulasi dan ekspeimen
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Karakteristikmekanikpolister resin takjenuh. Tabel 2.2 Parameter tipikal TKKS per kg
Tabel 3.1 Alat dan bahan Tabel 4.1 Tegangan dan regangan maksimum uji tekan statik aksial
Tabel 4.2 Sifat Mekanik Akibat Beban tekan statik Brazilian
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR NOTASI
Simbol Nama
Keterangan Satuan
A -
luas penampang mm
2
ρ rho
massa jenis kgmm
3
E -
modulus elastisitas Nmm
2
σ sigma
tegangan Nmm
2
F -
gaya N
D -
diameter mm
L -
panjang mm
ε ebsilon
penguluran Δ
delta perubahan
- π
phi konstanta. 3,14
-
Universitas Sumatera Utara
ANALISA RESPONPARKING BUMPER KOMPOSITPOLYMERICFOAMDIPERKUAT SERAT TANDAN KOSONG
KELAPA SAWITAKIBAT BEBAN TEKAN STATIK FakultasTeknik
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Kompositpolymericfoamdiperkuat serat adalah material non-logam yangmempunyaibanyakkeuntungankarenasifatfisisdanmekanis yang baik. Salah
satusifat yang dominanadalahmemilikiberatjenis yang ringandan relatif
kuat.Pemakaianblowing agentmembuat material
inimenjadilebihringanlagi.Sebagai penguat penelitian ini menggunakan serat alam yang didapat dari pengolahan serat tandan kosong kelapa sawit
TKKS.Tujuanpenelitianiniadalahuntukmemperoleh respon yang terjadi pada material polymeric foamberbentuk parking bumperakibatbebanstatiktekan. Beban
tekan statik ini dilakukan dengan metode brazilian testdan tekan statik aksial. Material dibuatdenganbahandasar resin BQTN 157 EX, serat TKKS
sebagaipenguat, polyurethanesebagaipembuatrongga, dankatalisMEKPO untuk mempercepat terjadinya reaksipolimerisasi. Melalui tugas akhir ini peneliti ingin
mengetahui respon mekanik yang terjadi pada material komposit TKKS berbentuk parking bumperakibat beban tekan statik aksial dan brazilian. Hal ini akan
menjadi lebih penting saat penelitian ingin membuat suatu produk. Hasil yang didapat dari pengujian tekan statik aksial adalah respon material berupa pola
kepatahan patah bergeser dan hasil yang didapat dari hasil pengujian tekan statik brazilianadalah respon material dengan pola kepatahan patah getas. Tegangan
maksimum dalam uji tekan statik aksial sebesar 2,1004MPa. Tegangan maksimum yang terjadi pada spesimen dengan menggunakan simulasi sebesar
4,593 MPa dan tegangan minimum sebesar 1,439 MPa.Tegangan maksimum tekan statik aksial yang terjadi akibat uji beban tekan statik braziliansebesar 0,542
MPa. Tegangan yang terjadi dalam uji tekan statikBrazilian menggunakan simulasi sebesar 0,60 MPa dan tegangan minimum sebesar 0,012 MPa.
Kata kunci: Serat TKKS, Parking Bumper Kompsit Polymeric foam, BebanTekanStatik.
Universitas Sumatera Utara
BAB 1 PENDAHULUAN
