Latar Belakang Masalah Sugiyanto S951002008

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Dewasa ini perkembangan material komposit di bidang rekayasa sangat pesat. Pemanfaatannya sebagai bahan pengganti logam sudah semakin luas, seperti untuk peralatan olah raga, sarana transportasi darat, laut dan udara, konstruksi dan dunia antariksa. Keuntungan penggunaan material komposit antara lain: tahan korosi, rasio antara kekuatan dan densitasnya cukup tinggi ringan, murah dan proses pembuatannya mudah. Di bidang transportasi terutama otomotif, penggunaan material komposit sampai sekarang masih berkembang. Hal ini disebabkan karena material logam semakin mahal serta tingkat kebutuhan komponen otomotif semakin besar. Material komposit sebagai pengganti material logam sudah mulai diterapkan seperti di INKA Madiun. Penggunaan material komposit hampir 60 menggantikan bahan dari logam dan pengurangan berat sampai 25-30. Adapun serat yang banyak digunakan adalah jenis serat gelasbuatan yaitu serat gelas jenis E – Glass dalam bentuk serat acak maupun serat anyam. Material komposit mempunyai sifat ringan sehingga apabila digunakan untuk konstruksi dan komponen kendaraan akan menghemat pemakaian bahan bakar. Selain itu komposit mempunyai sifat struktur yang dapat disambung antara komposit dengan komposit tanpa harus melalui proses pemanasan dan pemesinan, sehingga akan menghemat energi. Struktur material komposit dapat digunakan sebagai 1 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user 2 material sambungan dengan menggunakan suatu adhesive sehingga akan mengurangi ketergantungan material logam sebagai bahan tambahan yang harganya mahal. Dengan penggunaan sambungan material komposit ini dikembangkan untuk mendukung pengembangan konstruksi kendaraan berbahan bakar energi terbarukan. Hufenbach 2007 meneliti tentang sistem penyambungan antara komposit- logam aluminium dengan sambungan keling. Kedua material dikenai uji tarik dan geser statis. Pada pengujian ini terjadi kelelahan dan terjadi perambatan retak di sekitar lubang sambungan keling. Penggunaan material komposit pada suatu struktur harus memenuhi kriteria kemampuan, kenyamanan dan keamanan yaitu sambungan Schwartz 1984. Metode penyambungan yang dapat diterapkan pada material komposit adalah mechanical method, dan adhesive bonding, serta gabungan keduanya. Mechanical method menggunakan bautpin dan sejenisnya sebagai media penyambung, sedangkan adhesive bonding menggunakan adhesiveperekat sebagai media penyambung Schwartz 1984. Ketiga metode penyambungan tersebut, adhesive bonding merupakan metode yang paling tepat untuk menyambung elemen-elemen tersebut. Metode ini tidak akan merusak serat dan distribusi beban akan merata, mampu menahan beban yang lebih besar daripada mechanical method, dan penggunaan metode penyambungan ini tidak menambah berat material Fassio 2005. Menurut Fassio 2005 efisiensi suatu struktur yang terbuat dari elemen- elemen fiber reinforced polymer FRP, sangat dipengaruhi oleh kekuatanketangguhan sambungannya, sehingga perlu model sambungan yang tepat. Tokgoz 1998 melakukan pengujian tarik terhadap sambungan kayu tipe end perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user 3 grained joint, yang meliputi tiga model sambungan, yaitu model half lap joint, mortise and tenon, serta double mortise and tenon. Dari ketiga model sambungan tersebut, half lap joint merupakan model sambungan yang paling kuat. Sambungan adhesive merupakan solusi dalam rangka penghematan bahan dan estetikakerapian. Sambungan adhesive selalu digunakan secara luas dalam berbagai jenis sambungan struktur yang terbuat dari bahan logam, komposit dan keramik. Selama ini proses penyambungan dilakukan dengan sambungan las, sambungan mur-baut, sambungan keling, brazing dan lain-lain. Penggunaan sambungan adhesive mempunyai kelebihan tentang variasi temperatur, menahan kelembaban, ketahanan terhadap fatik, mudah menyambung bahan yang berbeda, tidak mengubah sifat bahan yang disambung dan mengurangi kemungkinan korosi yang terjadi Yusep 2005. Yusep 2005 meneliti tentang penggunaan adhesive epoksi sebagai media perekat pada plat paduan Aluminium 2024-T3. Hasil penelitian menunjukkan kekuatan geser jenis adhesive resin epoksi sebesar 13,692 MPa, karena adhesive resin epoksi mempunyai kelebihan dari jenis yang lain yaitu ikatan adhesivenya lebih homogen dan sangat kuat. Penelitian-penelitian yang sudah dilakukan menunjukkan bahwa kekuatan yang diperoleh dari suatu material berbanding lurus dengan biaya yang dikeluarkan. Hal ini tidak menguntungkan karena dapat mengurangi nilai jual terhadap produk tersebut. Mengkaitkan dengan rancangan sambungan, perlu dilakukan suatu rancangan yang efektif dan aman yaitu pemakaian kekasaran permukaan, tebal adhesive, jenis adhesive. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user 4 Penelitian mengenai sambungan masih banyak membahas sambungan logam, termasuk penelitian-penelitian di atas, sedangkan sambungan komposit belum banyak yang mempergunakannya. Dengan pertimbangan di atas, maka perlu dilakukan penelitian tentang sambungan komposit-komposit. Sambungan yang digunakan lap joint, yang diperluas dengan kekasaran permukaan, tebal adhesive dan jenis adhesive.

B. Perumusan Masalah