Kekuatan Mekanik Komposit Hybrid Berpenguat Serat Daun Lidah Mertua – Carbon Fiber untuk Aplikasi Spakbor Sepeda Motor

nur afiyan; Nani Mulyaningsih; R. Faiz Listyanda

doi:10.32528/jp.v10i2.4566

Authors

nur afiyan Universitas Tidar
Nani Mulyaningsih
R. Faiz Listyanda

DOI:

https://doi.org/10.32528/jp.v10i2.4566

Keywords:

carbon fiber; komposit hybrid; lidah mertua; uji impak

Abstract

Pengembangan material ringan dan kuat untuk aplikasi otomotif perlu dikembangkan, komposit hybrid berbasis serat daun lidah mertua dan carbon fiber yang disusun dalam beberapa konfigurasi layer. Kajian teori mencakup karakteristik komposit, sifat serat lidah mertua dan carbon fiber, perlakuan alkali NaOH 5%, serta standar uji mekanik ASTM D 6110. Penelitian dilakukan secara eksperimental melalui proses perendaman dan persiapan serat, pembuatan komposit menggunakan metode hand lay-up, serta pengujian impak di laboratorium. Pengumpulan data meliputi pengukuran dimensi spesimen, pencatatan nilai energi serap, serta analisis makro patahan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa variasi susunan serat berpengaruh signifikan terhadap performa mekanik komposit, di mana konfigurasi L-K-K-L menghasilkan ketangguhan impak tertinggi sebesar 0,1420 J/mm², Analisis makro menunjukkan adanya cacat seperti void, fiber pull-out, dan matrix-rich yang memengaruhi mutu spesimen. Secara keseluruhan, kombinasi serat alam dan sintetis terbukti dapat meningkatkan kekuatan komposit apabila susunan layer diatur secara optimal.

References

[1] S. Azlin, “Analisis kekuatan mekanik komposit limbah plastik recycle single use dan serbuk kayu,” 2022.

[2] A. Z. Puji Basuki, “Pengaruh campuran as-abs terhadap estetika dan kelancaran perakitan pada kemasan kosmetik,” vol. 17, no. 1, pp. 1–23, 2021.

[3] E. G. A. Afifah, “Kekuatan tekan tabung karbo hybrid untuk meningkatkan keselamatan tabrakan,” 2024.

[4] H. Yudo and Kiryanto, “Analisa Teknis Rekayasa Serat Eceng Gondok Sebagai Bahan Pembuatan Komposit Ditinjau Dari Kekuatan Tarik,” J. Ilmu Pengetah. dan Teknol. Kelaut., vol. 5, no. 1, pp. 37–41, 2012.

[5] N. Putu, G. Suardana, and P. Lokantara, “Pengaruh Variasi Fraksi Volume Terhadap Kekuatan Bending Komposit Hybrid Polypropylene Daur Ulang Berpenguat Serat Lidah Mertua Dan Sabut Kelapa,” J. Ilm. Tek. DESAIN Mek., vol. 10, no. 1, pp. 1203–1207, 2021.

[6] S. Hastuti, C. Pramono, and P. Paryono, “Peningkatan Kekuatan Mekanik Komposit Sandwich Serat Kenaf dengan Core Kayu Albizzia Falcataria untuk Material Dinding Komposit,” J. Rekayasa Mesin, vol. 17, no. 2, p. 249, 2022, doi: 10.32497/jrm.v17i2.3216.

[7] D. Wong, G. Fabito, S. Debnath, M. Anwar, and I. J. Davies, “Bahan Pembersih Tinjauan kritis : Perkembangan terbaru dari komposit polimer yang diperkuat serat alami / karet,” vol. 13, no. April, 2024.

[8] H. Purwanto, S. R. Andary, and H. Hartono, “Kekuatan Tarik Terhadap Beberapa Sudut Serat Pada Polimer Matrik Komposit Yang Berpenguat Serat Bambu Dengan Perlakuan Di Alkali Untuk Pengembangan Bodi Dan Rangka Kendaraan Elektrik,” J. Pengemb. Potensi Lab., vol. 2, no. 2, pp. 72–78, 2023, doi: 10.25047/plp.v2i2.3688.

[9] N. Nanualitta, Pengaruh Fraksi Serat Empulur Sagu Dan Presentase Alkali (Naoh) Terhadap Sifat Mekanis Dan Absorpsi Air. 2018. [Online]. Available: http://repository.ub.ac.id/195147/1/Nevada J M Nanulaitta.pdf

[10] N. A. Kurniawan, F. Setiawan, and E. Sofyan, “Pengujian Tarik Komposit Spesimen Campuran Serat Pisang Alur Diagonal Dan Pasir Besi Dengan Matrik Resin Polyester Dengan Metode Hand Lay-up,” Tek. STTKD J. Tek. Elektron. Engine, vol. 8, no. 2, pp. 281–288, 2022, doi: 10.56521/teknika.v8i2.657.

[11] I. P. Mulyatno and S. Jokosisworo, “Analisa Teknis Penggunaan Serat Rotan Sebagai Penguat Pada Komposit Polimer dengan Matriks Polyester Yukalac 157 Ditinjau Dari Kekuatan Tarik dan Kekuatan Tekuk,” J. Kapal, vol. 5, no. 3, pp. 173–180, 2008.

[12] Mirfandaniputra., “skematik uji impak.,” 2017.

[13] K. Priyanto, A. Hidayat Purwono, and D. A. Cristanto, “Ketangguhan Impak Dan Kekuatan Tarik Komposit Fiberglass/Clay Filler Bermatriks Unsaturated Polyester Bqtn-Ex 157,” Tek. ATW, vol. 22, pp. 45–53, 2019.

[14] Y. G. Zulfiqar Ali, “Preparation , Properties and Mechanisms of Carbon Fiber / Polymer Composites for Thermal Management Applications,” 2021.

[15] M. Abdus Shomad and A. Sofyan, “Analisis Karakterisasi Komposit Hybrid pada Spatbor Depan Motor Matic,” J. Engine Energi, Manufaktur, dan Mater., vol. 4, no. 2, pp. 68–75, 2020.

[16] T. A. Sutrisno, M. I. F. Rochim, and K. A. Widi, “Analisa Kekuatan Tarik dan Foto Makro Patahan Komposit Serat Eceng Gondok Berpenguat ZnO,” vol. 12, no. 1, pp. 3–9, 2022.