Serat TKKS memiliki kekuatan tensile strength yang rendah, sedangkan tensile modulus agak conservative di antara serat alam lainnya seperti terlihat pada
tabel 2.6. Tabel 2.6. Perbandingan tensile strength dan tensile modulus serat alam
Natural Fiber Name Ave. Tensile Strength
MPa Ave.Tensile
ModulusGPa
Bamboo fiber 25 – 35
EFB Ǿ= 0.44 mm
253 16
Coir, cocos nucifera 220
6 Sisal, agave sissalan
400-600 38
Jute 430 – 530
10 – 30 Hemp
550 – 900 70
2.3. Manufaktur Helmet Sepeda
Bahan polimer memiliki keunggulan dari pada bahan logam dan keramik yakni lebih liat juga lebih murah tetapi juga memiliki kekurangan antara lain
kurang kuat, kurang baik terhadap suhu tinggi juga kurang sesuai digunakan untuk menahan beban tinggi. Oleh sebab itu sifat bahan polymer ini harus
diperbaiki lagi. Salah satu metoda yang digunakan adalah dengan mencampurkan bahan serat kedalamnya sehingga menjadi komposit.
Teknik pembuatan produk komposit secara umum diklasifikasikan atas 7 jenis, yaitu:
A. Cara hand lay- up. Cara ini merupakan metode yang paling mudah dan murah namun lambat
dan membutuhkan tenaga kerja yang berpengalaman dan mahir. Prosesnya dilakukan dengan tangan dan peralatan yang sederhana yakni roller dan kuas saja,
seperti gambar 2.8. Bahan yang digunakan serat kaca sebagai tulangan dan
Universitas Sumatera Utara
poliester resin sebagai matriknya. Kebanyakan produk yang dihasilkan adalah badan boat, sampan, tangki air dan sebagainya.
Gambar 2.8. Cara hand lay up B. Cara semprotan
Semprotan dilakukan secara serentak antara serat kaca dan resin ke atas permukaan cetakan menggunakan alat penyemprot spray gun dengan tekanan
yang sesuai. Roller juga dipergunakan untuk meratakan dan mengeluarkan udara yang terperangkap, seperti diperlihatkan pada gambar 2.9.
Gambar 2.9. Cara semprot C. Cara kantong vakum vacumbag
Melalui cara ini cairan komposit resin dan cetakan dimasukkan ke dalam kantong atau membran yang lentur kemudian bagian dalam kantong dikeluarkan
Cetakan
Serat kaca tak beraturan
Cetakan
Produk produk
Universitas Sumatera Utara
udaranya dengan cara divakum. Ini menyebabkan tekanan atmosfir dari arah luar menekan kantong atau membran secara seragam ke atas resin komposit yang
basah ini. Tekanan kerja sekitar 383 kPa, diperlihatkan gambar 2.10.
Gambar 2.10. Cara Kantong vakum bag vacum D. Cara kantong tekanan pressure bag
Cara kantong tekanan digunakan apabila dibutuhkan tekanan yang lebih besar dari tekanan kantong vakum. Tekanan yang diberikan dari sebelah luar
seperti ditampilkan pada gambar 2.11.
Gambar. 2.11. Cara kantong tekanan pressure bag E. Cetakan autoklaf
Cara ini dilakukan apabila tekanan kerja melebihi dari kantong bertekanan. Tekanan yang diberikan dapat mencapai 1380 kPa, diperlihatkan pada gambar
2.12. a dan b. Umumnya produk yang dihasilkan dengan standar aeronautikal
produk
Produk
Universitas Sumatera Utara
dipergunakan antara lain untuk komponen struktur pesawat terbang bahagian ekor dan sayap, mobil racing F1 dan raket tenis.
Gambar 2.12.a dan b Cetakan autoklaf F. Cara cetakan suntikan injection moulding
Cara suntikan sesuai untuk produksi masal tetapi hanya untuk komponen yang kecil. Cara ini dapat menghemat tenaga kerja selain juga lingkungan kerja
yang bersih dan terjamin keselamatan kerja. Cara ini merupakan penggabungan antara metoda suntik dan juga dibantu dengan alat vakum gambar 2.13. Produk
yang dihasilkan banyak digunakan untuk komponen otomotif dan tempat duduk kereta api.
Gambar 2.13. Cara cetakan suntik injection moulding
G. Proses pultrusi Pultrusion Pultrusi merupakan teknik pemrosesan istimewa yang menggabungkan
serat penguat dan resin matrik dalam alat yang sesuai untuk menghasilkan profil penguatan dengan ketahanan membujur yang baik. Serat ditarik keluar melalui
rendaman resin juga melalui pewarna yang dipanaskan, seperti diperlihatkan
Ke vakum pump
a b
Pembantu vakum
Universitas Sumatera Utara
gambar 2.14. Proses ini merupakan cara yang cepat dan ekonomis dimana kandungan resin dan serat dapat diatur takarannya sesuai yang diinginkan. Sifat
struktur juga sangat baik karena profil yang dihasilkan mempunyai serat yang lurus dan pecahan isi paduan serat yang tinggi. Contoh produk yang dihasilkan
adalah sambungan yang digunakan dalam struktur jembatan, tangga dan sebagainya .
Gambar. 2.14. Proses pultrusi pultrusion
2.4. Pengujian Kekuatan Helmet Sepeda
