Pengaruh Tebal Kekuatan Impak Komposit

commit to user 36

BAB IV DATA HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1. Kekuatan Impak Komposit

Sandwich

4.1.1. Pengaruh Tebal

Skin Terhadap Kekuatan Impak Komposit Sandwich Data hasil pengujian impak sandwich core SG-KSL skin komposit serat aren dengan tebal core 10 mm dan V f skin 30 variasi tebal skin , 2 mm, 3 mm, 4 mm, dan 5 mm ditunjukkan pada tabel 4.1. Di dalam tabel 4.1 ini dipaparkan nilai energi serap dan nilai kekuatan impak pengujian impak komposit sandwich. Energi serap dan kekuatan impak komposit sandwich cenderung meningkat seiring dengan peningkatan tebal skin . Peningkatan ini disebabkan adanya peningkatan kekakuan dari skin sehingga kemampuan spesimen dalam menahan beban impak juga akan meningkat. Pada hasil pengujian komposit sandwich dengan tebal core 10 mm dan tebal skin 2 mm memiliki nilai rata-rata energi serap dan kekuatan impak sebesar 4,310 J dan 0,0179 Jmm 2 . Sedangkan pada komposit sandwich dengan tebal core 10 mm dan tebal skin 3 mm memiliki nilai energi serap sebesar 4,848 J dan energi impak sebesar 0,0198 Jmm 2 . Nilai energi serap dan kekuatan impak komposit sandwich dengan tebal skin 3 mm semakin meningkat bila dibandingkan dengan sandwich tebal skin 2 mm. Nilai rata-rata energi serap dan kekuatan impak yang tertinggi terdapat pada variasi komposit sandwich tebal core 10 mm dengan tebal skin 4 mm yaitu sebesar 7,262 J dan 0,0252 Jmm 2 . sedangkan pada variasi tebal core 10 mm dengan tebal skin 5 mm menunjukkan penurunan nilai yaitu 6,724 J untuk rata-rata energi serap dan 0,022 Jmm 2 untuk rata-rata kekuatan impak. Dari hasil tersebut dapat dilihat bahwa nilai kekuatan impak paling tinggi terdapat pada komposit sandwich tebal core 10 mm dengan tebal skin 4 mm. Pada komposit sandwich dengan tebal core 10 mm dan tebal skin 5 mm setelah dilakukan pengujian impak ternyata kegagalan yang terjadi pada spesimen adalah patah tetapi bukan pada daerah tumbukan. Padahal seharusnya daerah tumbukan mengalami beban yang paling besar tetapi ternyata kegagalan yang terjadi bukan pada derah tumbukan. Hal ini mengindikasikan bahwa pada daerah yang patah tersebut mengalami konsentrasi tegangan yang mengakibatkan kegagalan terjadi lebih cepat sebelum komposit sandwich mencapai kekuatan maksimumnya. commit to user 37 Kenaikan kekuatan impak komposit sandwich seiring dengan penambahan tebal skin disebabkan meningkatnya kemampuan komposit sandwich dalam menahan beban maksimum yang terjadi. Dengan kata lain, skin menahan beban sampai dengan batas maksimumnya kemudian beban didistribusikan core pada seluruh luasan, skin dan core memberikan kontribusi optimumnya pada peningkatan kekuatan impak komposit sandwich . Peningkatan kekuatan impak juga didukung oleh tegangan geser core yang meningkat seiring dengan peningkatan tebal skin komposit sandwich. Pada pengujian impak komposit sandwich dengan variasi tebal skin didapatkan data hasil penelitian yang kurang teratur. Hal ini dikarenakan adanya pengaruh dari penambahan tebal skin yang mempengaruhi nilai momen inersia dan kekakuan komposit sandwich . Kurva energi serap dan kurva kekuatan impak dapat kita lihat pada gambar 4.1 dan gambar 4.2 berikut ini : Gambar 4.1. Kurva hubungan antara energi serap dengan variasi tebal skin R 2 = 0,751 0,000 0,005 0,010 0,015 0,020 0,025 0,030 2 3 4 5 Tebal S k in mm K e k u a ta n i m p a k J m m 2 Gambar 4.2. Kurva hubungan antara kekuatan impak dengan variasi tebal skin . commit to user 38 Tabel 4.1. Nilai energi serap komposit sandwich dengan tebal core 10 mm dan V f skin 30 variasi tebal skin Tebal skin mm Energi serapJ Min Max Rata-rata 2 2,696 5,386 4,310 3 4,042 6,727 4,848 4 6,727 9,401 7,262 5 4,042 10,732 6,724 Tabel 4.2. Nilai kekuatan impak komposit sandwich dengan tebal core 10 mm dan V f skin 30 variasi tebal skin Tebal skin mm Kekuatan impakJmm 2 Min Max Rata-rata 2 0,012 0,022 0,0179 3 0,016 0,027 0,0198 4 0,023 0,033 0,0252 5 0,013 0,034 0,0220

4.4.2. Kekuatan impak komposit