Dunia industri masa kini terus mengembangkan komposit guna memenuhi berbagai aplikasi untuk memenuhi kualitas produk-produk lokal dalam negeri menghadapi daya saing produk luar negeri. Komposit polimer bermatriks epoxy berpenguat serat karbon, serat rami dan serat agave telah dimanfaatkan secara luas dengan karakteristik kekuatan yang tinggi, namun kekurangan dari komposit tersebut adalah sifat elastisitas yang rendah. Maka dari itu pada penelitian ini penulis menggunakan karet silikon sebagai salah satu penguat pada komposit bermatriks epoxy dengan penguat serat karbon kevlar, serat rami dan serat agave dengan metode laminasi. Kekuatan tarik tertinggi ditemukan pada spesimen dengan 30% dengan rata-rata 12,5133 Kgf/mm2 sedangkan kekuatan tarik terendah terdapat pada spesimen 50% dengan rata-rata 7,4333 Kgf/mm2. Pada pengujian impak didapat Harga impak tertinggi pada spesimen 30% dengan rata-rata 0,0202 joule/mm2 sedangkan harga impak terendah terdapat pada spesimen 50% dengan rata-rata 0,0172 joule/mm2. Penggunaan karet silikon sebagai penguat pada komposit menunjukan bahwa kekuatan tarik dan kekuatan impak mengaami penurunan kekuatan dengan meningkatnya fraksi volume karet silikon (30%, 40%, dan 50%). Hal ini menunjukan bahwa penggunaan karet silikon sebagai penguat pada bahan komposit mempengaruhi kekuatan mekanisnya.
Besi cor kelabu, jenis cor ini sering dipakai karena memiliki banyak kelebihan. Kelebihan tersebut adalah mudah dituang atau dicor menjadi bentuk yang rumit, mudah dilakukan proses permesinan, tahan aus karena grafit dapat berfungsi sebagai pelumas, mempunyai kemampuan meredam getaran yang tinggi, mempunyai kekuatan tekan tinggi, sifat ketahan korosinya baik dibandingkan dengan baja konstruksi biasa, Spesimen yang sebelum proses diperoleh kekerasan tertiinggi yaitu 284,4 HV dengan kedalaman 30 μm, setelah diproses nitridisasi dengan temperature 6500C dengan holding 1,2, dan 3 jam, maka didapat kekerasan tertinggi sebesar 277,2 HV, 261,1 HV, 273,4 HV kekerasan naik pada holding 1 jam itu disebabkan karena reaksi kimia antara nitrogen dengan spesimen sehingga konsentrasi nitrogen pada permukaan spesimen yang berasal dari difusi nitrogen akan lebih banyak membentuk lapisan nitride. Pada pengujian spesimen dengan holding 1 jam didapat ketebalan lapisan 10, 20, 30, 40 μm dan permukaan tepi dari inti tidak merata sehingga lapisan menjadi tidak merata atau bergelombang, sedangkan pada temperatur 6500C dengan waktu 2 jam ketebalan ditunjukan hanya sampai pada 30 μm dan 40 μm, garis grafik mengalami kenaikan dikarenakan lapisan nitride dan permukaan tepi dari inti tidak merata sehingga lapisan menjadi bergelombang. Struktur mikro diperoleh dari hasil metalografi row material dan spesimen yang sesudah mengalami proses nitridisasi. Hasil dari struktur mikro sudah terlihat grafit berbentuk serpih keabu-abu an dan terlihat adanya sedikit korosi dikarenakan spesimen belum dilakukan proses
Komposit terdiri dari dua bahan utama: penguat dan matriks sebagai pengikat. Keunggulan komposit dibandingkan material lain adalah ketahanan terhadap korosi. Sifat-sifat bahan yang dihasilkan dari kombinasi ini diharapkan dapat melengkapi kelemahan lain dari setiap bahan penyusun. Dengan memilih kombinasi penguat dan pengikat yang tepat, dimungkinkan untuk menghasilkan komposit dengan sifat yang diinginkan. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan metode eksperimen, yaitu dengan memvariasikan persentase 2,5% ZnO, 5% ZnO, dan 7,5% ZnO untuk mengetahui perbedaan kekuatan tarik komposit. Dari hasil pengujian tarik, kemudian dilanjutkan dengan pengujian foto makro patahan, untuk mengetahui pengaruh penambahan partikel ZnO pada komposit serat eceng gondok. Nilai kekuatan tarik dari variasi 0%ZnO yang didapat sebesar 4 Mpa. Setelah ditambahkan variasi sebanyak 2,5% ZnO, nilai kekuatan yang didapat sebesar 12 Mpa, pada komposit variasi 5% ZnO mengalami kenaikan sebesar 16 Mpa. Dan saat variasi ditambahkan menjadi 7,5% ZnO kekuatan mengalami penurunan 8 Mpa. Penambahan ZnO terlalu tinggi dapat mengurangi kekuatan tarik. Hal ini disebabkan oleh polyester tidak mampu menyelimuti partikel zinc oxide (ZnO). Hasil dari pengujian foto makro, patahan yang terjadi rata-rata patahan getas dan terdapat fiber pull out dan void (kekosongan) dikarenakan lemahnya ikatan antar serat dengan matrik mengakibatkan banyaknya terjadinya fiber pull out.
Komposit adalah kumpulan sistem polimorfik dengan sifat komposit, kombinasi antara bahan matriks atau bahan pengikat dan penguat. Fly Ash ini selain memenuhi kriteria sebagai bahan penguat PMC (Polimer Matriks Composite), fly ash juga memiliki kandungan silika (SiO2), alumina (AI203), fero oksida (Fe023), dan kalsium oksida (Tio2), alkalin (Na2O dan k2O), sulfur terioksida (SO3), pospor oksida (P205) dan carbon. Subjek penelitian adalah serat praksok yang dipilih karena sumber daya alamnya melimpah. Dari hasil penelitian yang dilakukan, didapatkan ketahanan impact komposit dengan variasi 0% fly ash 0,0256(j/mm2), 5% fly ash 0,0340(j/mm2), 10% fly ash 0,0479(j/mm2), 15% fly ash yaitu 0,0611 (j/mm2). Bentuk patahan menunjukkan bahwa hasil pengujian impact yang dicirikan oleh mekanisme ekstrasi serat yang dominan pada setiap spesimen menunjukkan adanya patahan ulet, hal ini ditandai adanya mekanisme fiber pull out yang mendominasi pada setiap spesimen hal ini yang membuat komposit diperkuat serat praksok memperlambat retak yang terjadi akibat beban impact. Dapat disimpulkan hasil kekuatan impact pada material mengalami kenaikan disebabkan karena penambahan variasi fly ash dan fiber pull out mendominasi disetiap patahan.
Nanoclay atau clay suatu material yang melimpah di sekitaran kita. Clay mempunyai tekstur berbentuk bubuk nama lain dari nanoclay disebut bubuk tanah liat. Objek penelitian berupa serat praksok yang dipilih karena melimpahnya sumber daya alam tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis dan mengetahui pengaruh penambahan clay 5%, 10%, 15%, terhadap kekuatan impact material komposit diperkuat serat praksok bermatriks epoxy. Spesimen matriks resin dibuat dengan standar ASTM D6110 dengan bahan resin epoksi. Hasil penelitian didapatkan kekuatan impact komposit dengan variasi 0% clay 0,0256(j/mm2), 5% clay 0,0282(j/mm2), 10% clay 0,0475(j/mm2), 15% clay yaitu 0,0595(j/mm2). Untuk hasil tertinggi pada pengujian impact terdapat pada variasi 15% clay di karenakan bertambahnya persentase clay yang lebih banyak dapat meningkatkan sifat mekanik seperti kekuatan tarik dan impact, pada hasil penelitian paling rendah adalah variasi 0% clay dikarenakan tanpa menggunakan clay. Bentuk patahan menunjukkan bahwa hasil pengujian impact 15% clay mengalami patahan ulet, karena ditandai adanya mekanisme fiber pull out yang mendominasi setiap spesimen hal ini yang membuat komposit diperkuat serat praksok memperlambat retak yang terjadi akibat beban impact. Dapat disimpulkan kekuatan impact pada material mengalami kenaikan disebabkan karena penambahan variasi clay dan fiber pull out mendominasi disetiap patahan.
The use of fiber has been widely researched but the use of several fibers as reinforcement does not necessarily result in optimal mechanical properties. This study aimed to determine the tensile strength and impact strength of composite materials using an epoxy matrix with the addition of rubber variations to increase the ductility of the matrix. Meanwhile, the fibers used for reinforcement are carbon fiber and ramie. In this study, the reinforcement added a variety of kenaf fiber, wire and cotton. This was to compare the role of kenaf fiber, wire and cotton in improving the mechanical properties of composite materials. The percentage of rubber volume fraction added to the epoxy is 30%, 40% and 50%.The highest tensile test results were shown in the 30% epoxy rubber-carbon fiber-ramie fiber-kenaf specimen which was 10.67 Kgf / mm2, and the lowest result was the epoxy 50% rubber-carbon fiber-ramie-wire specimen, which was 5.752 kgf / mm2. The fracture analysis of the tensile test showed that the fracture area is formed by debonding phenomena between fibers and matrices.The highest impact strength was found in the 50% epoxy rubber-carbon fiber-ramie-wire specimen, which was 0.039 kgf / mm2. Meanwhile, the lowest impact strength was found in the 40% epoxy rubber-carbon fiber-ramie fiber-cotton specimen, which was 0.030 kgf/ mm2. In general, the trend of impact test data shows that as the percentage volume fraction of rubber increases, the impact strength of the composite material increases.Based on the test analysis, it was concluded that increasing the percentage of rubber will increase the impact strength of the woven wire reinforcement. However, the impact strength is inversely proportional to kenaf fiber reinforcement, where the addition of the percentage of rubber will reduce the impact strength. This showed that the mechanical properties were not always influenced by the percentage of rubber but were very dependent on the type of fiber. This was also shown in the results of the tensile strength test. In general, it was known that the adhesion between fiber and matrix laminates affected the mechanical properties in addition to the strength of the reinforcement.
The automotive industry is already utilizing many composite materials for its products since composite materials are very environmentally friendly, have low economic costs and able to reduce weight. Ramie fiber reinforced by natural composites have a great opportunity to be used as materials for automatic components. The mechanical bonding of the ramie fiber reinforced composite pad can be improved by increasing the compatibility between the matrices and good product handling technique. In addition, the mechanical behavior is also greatly influenced by the orientation of the fibers in different matrices. This paper will discuss the effect of fiber orientation (unidirectional, woven and random) on several resin matrices (epoxy and polypropilene). The purpose of this study is to observe the effect of ramie fiber orientation on fatigue resistance properties in the form of handle components. The observations used SEM (scanning electron microscope) for observing of the failure mechanism. Fatigue test of the specimens using 80s carry-type handles (in situ). Handling fatigue testing equipment is specially designed in accordance with the application of the load. The strength of the fatigue observed in the handle component shows that the optimum value is produced in the handle with the orientation variation of fiber in both the epoxy matrix and the polypropylene matrix, namely 17141 and 8414 cycles. The presence of ramie reinforcement fibers in general can increase the fatigue strength of handle components. Whereas the lowest fatigue strength is owned by fibers which have a random orientation. However, when compared with no fiber, the component handles with randomly oriented fibers still have better fatigue strength.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.