Beban luluh yang telah diperoleh nilainya dibagi dengan luasan penampang dari spesimen W
.t dan hasilnya merupakan nilai tegangan luluh. Untuk perhitungan spesimen no 1 :
Tegangan luluh :
σ
y
= 4
. 88
40 .
372 = 4.21 kgmm²
Dengan analog seperti perhitungan di atas, didapatkan data tegangan luluh seperti Gambar 4.2 dibawah
Gambar 4.2 Histogram nilai tegangan luluh Komposit Fiberglas Epoxy
4.2 Hasil pengujian Spesimen EWF untuk menentukan kerja esensial patah
spesifik komposit Fiberglass Epoxy
Spesimen EWFM yang dipakai dalam penelitian ini mempunyai parameter yang tetap, diantaranya sebagai berikut:
· Lebar spesimen = 50 mm. · Laju regangan S = 10 mmmenit.
· Panjang total spesimen L = 250 mm.
4.2.1 Kerja Esensial Patah Spesifik w
e
Perhitungan untuk setiap golongan panjang ukur spesimen sebagai berikut:
a. Golongan panjang ukur G = 110 mm
Pkg 1
2 3
4 5
1 2
3 4
5 Rata-
rata Spesimen
Te ga
ng an
lu lu
h σ
y
k g
m m
2
Δl Gambar 4.3 Grafik Beban-pertambahan panjang.
· l = 13.2 mm, t = 3.3 mm. · t.l = 43.56 mm².
· W
f
= 212.94 kg.mm. · w
f
= l
t W
f
. = 4.89 kg.mmmm².
· Beban maksimal = 222.10 kg. ·
σ
net
=
2
56 .
43 10
. 222
mm kg
= 5.09 kgmm². ·
s s
y net
= 1.26. Dengan analog seperti perhitungan di atas untuk setiap panjang ligamen
didapatkan hasil seperti tabel L2.a dilampiran :
Dari data di atas diperoleh plot grafik w
f
Vs l untuk semua golongan panjang ukur 110 mm sebagai berikut:
a. Golongan panjang ukur 110 mm.
Gambar 4.4 Grafik w
f
Vs l, G =110 mm. Dari gambar 4.4 dihasilkan suatu persamaan antara w
f
dan panjang ligamen. Persamaan yang didapat w
f
= 0,25 l+1,82. Dari persamaan tersebut didapatkan kerja essensial patah spesifik untuk panjang ukur 110 mm adalah w
e
= 1,82 kg.mmmm
2
, sedangkan untuk harga kerja non essensial patah spesifik
βw
p
= 0,25. Berdasarkan grafik di atas didapatkan nilai korelasi R antara w
f
dan panjang ligamen sebesar 0,59. Hal ini mengindikasikan bahwa korelasi antara w
f
dan l tidak begitu bagus, hal ini dipengaruhi oleh distribusi serat pada material. Dimana seratnya
berjenis acak.. Dari tabel L2.a diperoleh nilai σ
net
σ
y
rata - rata 1,18 ini mengindikasikan bahwa grafik diatas berada dalam kondisi plane stress. Hal ini
sesuai dengan teori bahwa jika nilai p.c.f mendekati 1 maka termasuk dalam kondisi plane stress dan telah sesuai dengan syarat panjang ligamen dalam kondisi plane
stress 3-5t ≤l≤
2 3
p
r atau
w .
G= 110 mm
y = 0.25x + 1.82 R
2 = 0.36
1
2
3 4
5
6
7
10 11
12 13
14 15
16 17
Ligamen mm w
f
k g
.mm m
m ²
Gambar 4.5. Penampang samping patahan panjang ukur 110mm, ligamen 14.5mm
b. Golongan lebar, G = 120 mm
· l = 11,2 mm, t = 3,5 mm. · t.l = 39,20 mm².
· W
f
= 167,80 kg.mm. · w
f
= l
t W
f
. = 4,28 kg.mmmm².
· Beban maksimal = 207 kg. ·
σ
net
=
2
56 .
43 10
. 222
mm kg
= 5,28 kgmm². ·
s s
y net
= 1,31. Dengan analog seperti perhitungan di atas untuk setiap panjang ligamen
didapatkan hasil seperti tabel L2.b dilampiran. 1 mm
Matrik Bidang
Patahan
Void Serat tegak
lurus bidang patahan
Gambar 4.6. Grafik w
f
Vs l, G=120 mm Dari gambar 4.6 di atas didapatkan suatu hubungan persamaan antara w
f
dan panjang ligamen. Persamaan yang didapat w
f
= 0,19 l + 1,96, dari grafik tersebut harga kerja essensial patah spesifik untuk panjang ukur 120 mm adalah w
e
= 1,96 kg.mmmm
2
, sedangkan untuk harga kerja non essential patah spesifik βw
p
= 0,19. Berdasarkan data di atas didapatkan nilai korelasi R= 0,88. Nilai korelasi antar
w
f
dan panjang ligamen yang didapat besar, hal ini mengindikasikan bahwa sebaran data yang dihasilkan relatif bagus. Hubungan w
f
dan panjang ligamen adalah linear. Dari data diatas juga didapatkan nilai
σ
net
σ
y
rata - rata 1,12 ini mengindikasikan bahwa grafik diatas berada dalam kondisi plane stress. Hal ini sesuai dengan teori
bahwa jika nilai p.c.f mendekati 1 maka termasuk dalam kondisi plane stress dan telah sesuai dengan syarat panjang ligamen dalam kondisi plane stress 3-5t
≤l≤ 2
3
p
r atau
w .
G = 120 mm
y = 0.19x + 1.96 R
2
= 0.78
1 2
3 4
5 6
10 11
12 13
14 15
16 17
Ligamen mm w
f
k g
.mm m
m²
Gambar 4.7. Penampang samping patahan panjang ukur 120 mm, ligamen 12 mm
c. Golongan lebar, G= 130 mm
