• Tidak ada hasil yang ditemukan

Analisa Respon Mekanik Model Bumper Beam Mobil Bahan Polymeric Foam Diperkuat Serbuk Tkks Dengan Variasi Konsentrasi Al2o3 Akibat Beban Impak Jatuh Bebas Chapter III V

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "Analisa Respon Mekanik Model Bumper Beam Mobil Bahan Polymeric Foam Diperkuat Serbuk Tkks Dengan Variasi Konsentrasi Al2o3 Akibat Beban Impak Jatuh Bebas Chapter III V"

Copied!
26
0
0

Teks penuh

(1)

BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Tempat dan Waktu

Adapun tempat dan waktu pelaksanaan penelitian ini dilakukan pada bulan Maret 2016 s.d September 2016. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Pusat Riset Impak dan Keretakan (IFRC) Departemen Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara. Tempat dan waktu pelaksanaan kegiatan penelitian secara rinci dapat dilihat pada Tabel 3.1.

Tabel 3.1 Tempat dan waktu penelitian

No. Waktu Kegiatan Lokasi Penelitian

1. Maret-Juni Pengolahan Serbuk TKKS, Studi Literatur, dan Penentuan komposisi bumper beam mobil.

Lab. IFRC Unit 1

2. Juli Pembuatan bumper beam

mobil.

Lab. IFRC Unit 1

3. Agustus-September

Pengujian impak jatuh bebas dan pegolahan data.

Lab. IFRC Unit 2

3.2. Peralatan dan Bahan

Peralatan dan bahan yang digunakan dalam penelitianbumper beammobil dari bahanpolymeric foamdiperlihatkan pada Tabel 3.2.

Tabel 3.2 Peralatan dan bahan penelitian

No Nama Alat dan Bahan Keterangan

1 Alat ujiUniversal Testing Machine Shimadzu Servopulser 2 Mesin penghalus serat 1/0,75 HP/KW, 50 Hz, 220

V, 8A, 1450 RPM 3 Alat uji impak jatuh bebas

4 Cetakan

5 Timbangan digital

(2)

7 APD Sarung tangan dan masker

9 Resin Resin BQTN-157 EX.

10 Blowing agent Polyurethane

11 Katalis Katalis MEPOXE

12 Mold release wax Meguiar s Mirror Glaze 13 Serbuk TKKS

14 Serbuk Al2O3

3.3 GeometriBumper BeamMobil

Pada penelitian ini dilakukan dengan membuat gambar 3D bumper beam mobil dengan menggunakan software SolidWorks 2014. Desain bumper beam dibuat sederhana yang diperkecil dengan skala 1:2, bumper beam mobil pada penelitian ini memiliki dimensi panjang 750 mm, lebar 120 mm, dan tinggi 100 mm dengan ketebalan 10 mm. Adapun geometri dari bumper beam mobil seperti diperlihatkan pada Gambar 3.1.

(3)

3.4 Prosedur PembuatanBumper BeamMobil

Diagram alir proses pembuatan bumpur beam mobil secara garis besar ditunjukkan pada Gambar 3.2.

Gambar 3.2 Diagram alir proses pembuatan bumper beammobil

Serat TKKS yang diperoleh dari hasil pengolahan pabrik kelapa sawit, harus melalui proses treatment terlebih dahulu untuk menghilangkan kandungan lemak dan lignin agar serat tidak membusuk. Adapun urutan prosedur perlakuan serat TKKS adalah sebagai berikut:

1. TKKS yang baru dari pabrik dicacah dan dicabik seratnya, kemudian direndam dalam air yang mengandung larutan NaOH 1% selama 24 jam. 2. Serat hasil rendaman ditiriskan dan dicuci dengan air bersih.

Katalis

(4)

3. Dilakukan pengeringan dengan menjemur serat TKKS yang telah bersih selama ±3 hari.

4. Serat yang telah kering dicacah serta dipotong menjadi kecil dengan ukuran 2-5 cm.

5. Serat TKKS dihaluskan menggunakan mesin penghalus serat.

6. Serat yang sudah halus diayak sebanyak dua kali menggunakan ayakan mesh 40 kemudian ayakan mesh 60. Hal ini diperlukan untuk mendapakan serbuk TKKS.

3.4.1 Komposisi pembentuk bumper beammobil

Proses pembuatan bumper beam mobil dimulai dengan menentukan komposisi bahan baku bumper beam mobil sebagaimana terlihat pada Tabel 3.3. Material yang dikembangkan pada penelitian ini yaitu komposit busa polimer (polymeric foam) diperkuat serbuk TKKS sebagai bahan teknik alternatif. Komposit ini menggunakanunsaturated polyester resin(UPR) sebagai matrik dan serbuk TKKS yang telah melaluitreatmentserta serbuk aluminium oksida (Al2O3), sebagai penguat (filler). Poliuretan digunakan sebagai blowing agent dengan perbandingan isocyanate 60% dan polyol 40%. Katalis digunakan untuk mempercepat proses polimerisasi struktur komposit. Dari material tersebut dibuat dalam beberapa spesimen uji yang divariasikan ke dalam empat komposisi. Penelitian ini dilakukan dengan memilih diantara ke empat variasi komposisi yang stabil.

Tabel 3.3 Komposisi spesimen berdasarkan variasi komposisi dan massa jenis

(5)

Dari hasil uji densitas diketahui bahwa peningkatan densitas berbanding terbalik dengan penambahan konsentrasi aluminium oksida (Al2O3) seperti diperlihatkan pada Gambar 3.3.

Gambar 3.3 Perbandingan densitaspolymeric foam

(6)

Nilai modulus elastisitas untuk masing-masing komposisi dipengaruhi oleh penambahan konsentrasi aluminium oksida (Al2O3). Seperti diperlihatkan pada Gambar 3.5.

Gambar 3.5 Perbandingan modulus elastisitas polymeric foam

Dari uji tekan statik diketahui bahwa penambahan konsentrasi aluminium oksida (Al2O3) berpengaruh terhadap kekuatan tekan material, seperti diperlihatkan pada Gambar 3.6.

Gambar 3.6 Perbandingan kuat tekan maksimumpolymeric foam

(7)

Dari uji impak diketahui bahwa penambahan konsentrasi aluminium oksida (Al2O3) berpengaruh terhadap kekuatan impak material, seperti diperlihatkan pada Gambar 3.7.

Gambar 3.7 Perbandingan kuat impakpolymeric foam 3.4.2 Teknik PembuatanBumper BeamMobil

Adapun teknik pembuatan bumper beam mobil komposit polymeric foam ini menggunakan teknik penuangan ke dalam cetakan

.

Proses pengecoran ini dilakukan untuk menghasilkan komposit polymeric foam dengan mencampurkan resin, serbuk TKKS, serbuk aluminium oksida (Al2O3), dan katalis dengan poliuretan sebagai blowing agent. Tahapan pembuatan dari bumper beam mobil adalah sebagai berikut:

1. Persiapan bahan dan cetakan

Bahan-bahan yang diperlukan seperti resin, serbuk TKKS, serbuk aluminium oksida (Al2O3), katalis, dan poliuretan ditimbang sesuai komposisinya masing-masing. Sebelum melakukan pencampuran bahan, persiapkan cetakan terlebih dahulu dengan mengikat bagian-bagian cetakan dan mengolesi permukaan cetakan dengan mold release wax, untuk mempermudah saat melepaskan produk dari cetakan.

(8)

2. Pencampuran bahan a. Campuran 1

Campuran pertama adalah unsaturated polyester resin dan serbuk TKKS, diaduk hingga rata selama ±2 menit, kemudian ditambah serbuk aluminium oksida (Al2O3), lalu diaduk kembali ±2 menit. Setelah itu ditambah dengan katalis MEPOXE dan diaduk hingga rata.

b. Campuran 2

Campuran kedua adalah campuran pembentukpolymeric foamyaitu poliuretan dengan komposisi polyol 40% dan isocyanate 60%. Campuranpolymeric foamdiaduk hingga rata.

c. Campuran 3

Campuran ketiga adalah campuran 2 yang dimasukkan ke dalam campuran 1 untuk membentuk komposit busa polimer (polymeric foam). Lalu diaduk hingga rata ±1 menit.

3. Penuangan

Setelah semua bahan dicampur, kemudian campuran komposit busa polimer dituang ke dalam cetakan yang sudah disiapkan. Lalu tutup cetakan dan ikat agar hasil produk sesuai dengan cetakan dan biarkan proses polimerisasi bekerja selama ±24 jam pada tekanan atmosfer dan suhu kamar.

4. Penyelesain

Setelah proses polimerisasi bekerja ±24 jam selesai, kemudian cetakan dibuka dan dilakukan proses penyelesaian (finishing)pada produk untuk memperbaiki atau menghilangkan struktur bumper beam yang tidak diinginkan.

3.5 Pengujian Impak Jatuh Bebas

(9)

bumper beam mobil. Ini dikarenakan bagian tersebut merupakan bagian yang mengalami impak saat terjadi tabrakan.

Loadcell digunakan untuk mengukur beban impak jatuh bebas. Data yang diperoleh loadcell berupa data analog kemudian diubah oleh DAQ menjadi data digital. Kemudian data digital ditampilkan dan direkam oleh komputer. Data yang ditampilkan adalah data pengukuran gaya impak dan waktu impak.

Pengujian dilakukan dengan ketinggian jatuh impaktor adalah 1 meter dan berat impaktor sebesar 5,1 kg. Set-up pengujian impak jatuh bebas diperlihatkan pada Gambar 3.8. Adapun prosedur persiapan alat uji impak jatuh bebas adalah sebagai berikut:

1. Hubungkan semua koneksi seperti: loadcell, sensor proximity, kabel USB dan Power DAQ, Lab-Jack U3-LV.

2. Aktifkan software DAQ forHelmet Impact Testingdariiconyang ada didesktop.

Gambar 3.8Set-upalat uji impak jatuh bebas

Keterangan gambar: 1. Struktur dasar 2. Sensorproximity 3. Data aquisition 4. Komputer 5. Struktur atas 6. Pulley 7. Tali 8. Test rig 9. Impaktor

(10)

3. Persiapkan peralatan uji jatuh bebas dan pastikan bahwa loadcell dan dudukanloadcellsudah terpasang dengan baik begitu juga dengananvil dananvil supportseperti diperlihatkan pada Gambar 3.9.

Gambar 3.9Loadcelldananvil supportyang telah dipasang

4. Masukkan anvilpada anvil supportsesuai dengan kebutuhan pengujian pengambilan data.

5. Siapkan spesimen uji yang akan dilakukan pengujian. 3.5.1 Prosedur Pengujian Impak

Prosedur pengujian impak dengan menggunakan alat impak jatuh bebas adalah sebagai berikut:

1. Posisikan spesimen uji yang akan dilakukan pengujian padaanvilalat uji kemudian gunakan impaktor seperti ditunjukkan pada Gambar 3.10.

Gambar 3.10 Posisi spesimen uji dan impaktor padatest rig

2. Tentukan posisi jarak ketinggian jatuh impaktor yang diinginkan, dan pastikan sensorproximitydalam kondisi aktif.

(11)

4. Setelah jarak ketinggian ditentukan dan pastikan bahwa sensorproximity sudah berfungsi, spesimen uji sudah terpasang, maka impaktor siap untuk dijatuhkan dengan cara melepaskan tali penahan luncuran impaktor. 5. Tekan tombol STOP setelah beberapa saat impaktor menumbuk

spesimen padaanvil.

6. Tekan tombol SAVE untuk menyimpan data hasil uji ke dalam file berekstensi txt, dan akan tersimpan dalam drive C folder DATAEXP (data experiment). Data hasil pengujian tersebut kemudian diproses dengan menggunakansoftwareMicrosoft Excel.

3.5. Makrostruktur

Tujuan dari analisa makro untuk melihat besar dan jumlah butiran udara serta sebaran serbuk dalam skala 1:1. Hasil foto makro diolah menggunakan software Adobe Photoshop. Penggunaan software ini adalah untuk melakukan cropping pada sisi luar dari batas yang sudah ditentukan. Setelah dipotong sesuai dengan ukuran skala, selanjutnya menggunakansoftwareImageJ untuk menghitung jumlah dan ukuran butir udara. Prosedur pengukuran menggunakan software ImageJ untuk mendapatkan jumlah dan besar butir udara adalah sebagai berikut:

1. Klikstart menudan pilih ImageJ

2. KlikFileOpenPilih gambar yang sudah dipotong dengansoftware Adobe Photoshop.

3. Klik icon Line dan buatlah garis secara horizontal dari sisi kiri ke sisi kanan.

4. Klik Analyze Set Scale Known distance = 10 Unit of length adalah mmOK.

5. Klik ImageAdjustThresholdThreshold color B&WClose window.

6. Klik AnalyzeAnalyze particles PadaShowpilih Bare Outlines CentangDisplay resultOK.

(12)

3.6. Diagram Alir Penelitian

Adapun tahapan proses penelitian ini digambarkan kedalam diagram alir diperlihatkan pada Gambar 3.11.

Gambar 3.11 Diagram alir penelitian STUDI LITERATUR:

Buku referensi, jurnal, dan internet

START

Persiapaan peralatan dan bahan dan pembuatan serbuk TKKS

Pembuatan spesimen uji

bumper beammobil

Uji impak jatuh bebas

Pengolahan data hasil uji impak jatuh bebas

Analisa Data

Kesimpulan dan Saran

SELESAI

Tidak

(13)

BAB

Commission for Europe. bumper beam

3.45+ "6.675,8 "" +

! " + . + " +

" ""6 ,

4.2 Hasil PembuatanBumper Beam

(14)

EFGHIJKLM FNFOHP HNQROSR T U TUGFVFWGXTFSR IUO HN

Y Z[ Pa\a]e^e\ A (_ \a]) D (_ \a])

` M

F T TFGXTFSR IUO HNaMFTTF= . b Lcde Lcde f

g HT U Wa65%×MF T TFb LdeL LdeL

h i HN GXQEjKia15%×MF TTFb d DD d DD

k K

F PF IU Ta5%×MFT TFb

cl cl

m Polyol

a8%×MF T TFb LeJ LeJ

6 Isocyanatea7%×MF T TFb L CJ L CJ

7 i HN GXQn IoO p

a6%×MF T TFb q L Cl

HF T UISHO GXF PF WT SHTUO H Wbumper beamr USHN IUVF PQF WSFrF GFOGFNJKLK

GFO GFNJKLi SHTUO HWVFT UIsHPFQF WKRO SR T UT UA rFWKRO SR T UT UD

MFT TF O F TU WtqO FT U Wt T SHTUO HW XuU r USHN IUVF PQF W SFrF EF GHI JKdK DFNU EF GHI JKd rF SF P r UI UVF P GFVvF O F TTF N F PFqNFPF TSHT UO HW XWPXQ QRO SR T UTU A rF W QRO SR T U TU D O F TU WtqOF T UWt FrF IFV Lwd C Qt rF W LwCx QtK E HN uFr U SHWF OGFVFW OF T TF T HG HTFN L ywdL z SFrF QROSR T UT U D FQ UGFP SHWtFNXV SHWFO GFVF W THN GXQ A{|O}K

EF GHIJKd~F TTFOF T UWt qOF T UWtTSHT UOHWQRO SRTU TU A rF WQROSR TU TUD

Se€]e‚ ƒZ ]Z€ €A („_… ƒZ ]Z€ €D („_…

`

LwLd LwJ y

f

Lwd y Lwdc

h LwCx LwJd

(15)

ˆ‰Š‹ Œ  Ž Ž ‰Š‘Š ’“Ž‹ ŽŠ ” Ž  Ž ‘ Š‘ • ‰–— Ž”Ž“ Š‰’Ž‹ ‘ ˜ “ Ž –‰Š Ž  Ž™ Žš Ž‹Œ

” Ž“Œ— — Ž–‘  ‰Š ‰™‘ ‹‘ŽŠ ‘Š‘ Ž— Ž™Žš ”‰Š‘Š ’“ Ž‹“ ŽŠ  ‘ ˜Ž‹ ” Ž‹ ‰–‘ Ž™  ‰–‹Ž ”‰Š ’Œ– ŽŠ’‘

” Ž Ž bumper beam› P‰–• ‰— ŽŽŠ ”ŽŽ ‹ ‘ Ž  ‰‘ ” ‰Š  Ž— Ž Ž‹ Œ “ œ”  œ ‘‘ ‹‰– Ž—‘ “ Ž–‰Š Ž Ž—ŽŠŽ ‰Š’Ž–Œ š — Ž–‘ blowing agent ŽŠ ’ ”‰”• ŒŽ‹  ‹ –Œ“‹ Œ– ” Ž‹ ‰–‘ Ž™

  ‰ ‘ ” ‰Š • ‰–œŠ’’Ž› ž œŠ’’Ž Ÿ–œŠ’’Ž ŽŠ’‹ ‰–• ‰Š‹Œ“ —‘‰‹‘Ž  ‰ ‘”‰Š‹‘ — Ž“  Ž”Ž

ŽŠ‹ Ž–ŽŽ‹ Œ—ŽŠ™ Ž‘ŠŠŽ›HŽ™‘Š‘™ŽšŽŠ’” ‰Š’Ž“‘• Ž‹ “ ŽŠ ‰–• ‰—ŽŽŠ” Ž  Ž ‰‘ ” ‰Š›  ¡¢ Hasil Pengujian Impak Jatuh Bebas

P‰Š ’Œ‘ŽŠ ” ‰‹ œ— ‰ ‘”  Ž“ Ž‹ Œš • ‰• Ž • ‰ –‹ Œ ŒŽŠ ŒŠ‹ Œ“ ” ‰Š ’‰‹ŽšŒ‘ –‰  œŠ ‹ ‰’ŽŠ’ŽŠ Ž—Žbumper beam›D‰ Ž‘ Šbumper beam Ž— Ž ‰Š ‰™ ‘‹ ‘ ŽŠ‘Š‘• ‰–—‘ ” ‰Š‘  ŽŠ ŽŠ’ £¤¥ ” ” ¦ ™ ‰• Ž– §¨¥ ” ” ¦ — ŽŠ ‹‘ Š ’’‘ §¥¥ ” ” — ‰Š ’ŽŠ “‰‹ ‰• Ž™ ŽŠ §¥ ” ”›

MŽ Žtest rig•‰‰–‹Ž‘” Ž“‹œ–‰•‰ Ž–¤ ¦§“’— ŽŠ” Ž  Ž ‰‘ ” ‰Š• ‰ –“‘ Ž–ŽŠ‹Ž– Ž § ¦§¨Ÿ§ ¦©¨ “ ’› B‰–— ŽŽ–“ ŽŠ –Œ” Œ “ ‰ª‰ Ž‹ŽŠ  Ž‹Œš • ‰Š— Ž •‰• Ž — ŽŠ ‹ŽŠ— Ž–  ‰Š ’Œ‘ŽŠ— Ž –‘United Nations Economic Commission for Europe¦ŒŠ‹Œ“” ‰Š ‰‹ Œ“ ŽŠ

“ ‰‹‘ Š ’’‘ ŽŠ Ž‹ Œš • ‰Š— Ž ” Ž“ Ž ‰Š’Œ‘ ŽŠ ‘ Š‘ — ‘ ™ Ž“ Œ“ ŽŠ  Ž— Ž “ ‰‹‘ Š’’‘ ŽŠ  Ž‹ Œš

‘”  Ž“‹ œ–§” ‰‹‰–›

P‰”• ‰• ŽŠ ŽŠ‘”  Ž“Ž‹ Œš• ‰• Ž‘Š‘” ‰–Œ Ž“ ŽŠ ‰” • ‰• ŽŠ ŽŠ‹‰“ ŽŠ—‘ Š Ž”‘ › «Š‹Œ“ ”‰Š ‰Š‹ Œ“ ŽŠ • ‰Ž – ‹‰ ’ŽŠ’ŽŠ ŽŠ’ ‹ ‰–Ž—‘  Ž— Ž Ž –‰Ž ‘”  Ž“ Ž— Ž   ‰ ‘”‰Š

—‘ ’ŒŠ Ž“ŽŠ –Œ” Œ  ‰ – Ž”ŽŽŠ ‹ ‰ ’ŽŠ’ŽŠ Ž‘‹Œ ’ŽŽ—‘ • Ž’‘ —‰Š’ŽŠ ™ ŒŽ Ž– ‰Ž‘” Ž“›

LŒŽ Ž–‰Ž ‘”  Ž“ ” ‰ –Œ Ž“ ŽŠ — Ž‰–Žš  Ž— Ž  Ž Ž‹ ‘” Ž“‹œ–  ‰ –‹ Ž”Ž “Ž™ ‘ ”‰Š‰Š‹Œš  ‰–”Œ“ ŽŽŠ   ‰‘ ” ‰Š Ž— Ž anvil — Ž–‘ Ž™Ž‹ Œ‘ ‘”  Ž“› P‰Š ’Œ‘ ŽŠ —‘Š Ž”‘ “ ‘ Š‘ —‘™Ž“ Œ“ ŽŠ ŒŠ‹Œ“ ” ‰Š— Ž Ž‹“ ŽŠ –‰  œŠ  ‰ª Ž –Ž —‘ Š Ž”‘ “ ”Ž‹ ‰–‘ Ž™ ¦ — ŽŠ  ‰Š ’Œ ‘ ŽŠ ‘Š‘

—‘™Ž“ Œ“ ŽŠ — ‰Š’ŽŠ ‰Š’Œ‘ ŽŠ ‘”  Ž“ Ž‹Œš• ‰• Ž “‰ª ‰Ž‹ŽŠ –‰Š—Žš — ‰Š’ŽŠ ”‰‹œ— ‰

drop weight›

©› †›§ HŽ ‘™ P‰Š ’Œ‘ ŽŠI”Ž“¬Ž— ŽKœ”  œ ‘ ‘A

G–Ž˜‘ “­Ž“‹ Œ®’ŽŽ‘”  Ž“ Ž— Ž  ‰‘ ” ‰Š“ œ” œ‘  ‘ A— ‰Š ’ŽŠ“ ‰‹‘ Š’’‘ŽŠ §”‰‹ ‰–¦—‘  ‰–™‘šŽ‹“ ŽŠ Ž— Ž GŽ”•Ž–©›¨›DŽ –‘ GŽ” • Ž–©›¨—Ž Ž‹—‘ ™‘š Ž‹•Ž š­Ž’ŽŽ ‘”  Ž“  Ž— Ž   ‰‘ ” ‰Š A§ Ž— Ž™Žš¨¤¯¦¨ †£ N  Ž—Ž ­Ž“‹Œ¥ ¦¥£° — ‰‹‘ “ ¦’ŽŽ‘ ” Ž“  Ž— Ž  ‰ ‘”‰ŠA¨Ž—Ž™ Žš†§ †¦¨ ††N  Ž— Ž­Ž“‹ Œ¥¦¥£ ‡— ‰‹‘ “ ¦— ŽŠ’ŽŽ‘ ” Ž“ Ž— Ž   ‰ ‘ ” ‰ŠA†Ž— Ž™Žš¨ ‡¯¦¯¤© N  Ž— Ž ­Ž“‹Œ¥ ¦¥£°— ‰‹‘ “›GŽŽ‘ ” Ž“ Ž™ ‘Š ’•‰ Ž– ‹ ‰–— Ž Ž‹ Ž—Ž   ‰ ‘ ” ‰Š A¨Ž‘‹Œ ‰• ‰Ž –†§ †¦¨ † † N — ‰Š’ŽŠ ‘”  Œ™ ‰• ‰Ž– ¨© ¦£©

(16)

G´µ ¶´·²¸¹º·´»¼½¾ ´ ¿´¼µ À´½Á À Á¼µÂÃÀ´Ä´½ ŵÀÅÁ¼ Á¼A

Grafik Waktu vs Tegangan Impak

(17)

Pøùú ûüýþÿúû ú ÿü ÿ ü þ úû þ þûû øøÿÿ A úú ûü ú ÷ ü ü ýü ýùú ûú úú Gú ú ýöö

Gú ú ýöö øùúûüýþÿúû ú ÿ ü ÿ ü þ úû ú ú ú úú ÿÿ ü ÿ ü A÷

A

Aýüú

I úû

üúû

ú

Aýüú

Iúû

Púú

Aýüú

Iúû

Pú ú

(18)

B ! " # $ %&" '" G () * +

G

UV

fik Waktu vs Gaya Impak

(19)

GYZ[Y\W]^_ \Y `a bcd eYfeY fa ZgY bhg dh a Zd fgYiYbjZg jha h a D

G

ž

fik Waktu vs Tegangan Impak

(20)

G ¡¢ £Ÿ¤¥¦L §¨ ©ª  § «

B¬£­ ®  £¯ § °±²   ¯¬£©® ¯ § ³ § ´ ­µ ª©§¨©¯ § °  ­  G ¡ ¢ £ Ÿ¤¥¶ °  ­  ®° ¬® µ ¡¬§ D· ° ¬£¡ ©¯   §  ª  ® ª¬£¨  ­µ ° ª  ¸ § ­  § ª¬£¨  ­µ °  ª  ¸ § ¨©´  ° ­  ® µ ®µ ®  ¡° µ§´¤P ­ ®° ¬®µ ¡¬§ D¹° ¬£¡©¯  § ª  ®¨ ©´   ª µ­ ¯¡¬§´ ² ¡µ¯¬£©®  ¯ § ­ § °  ­ ®µ ® µ®  ¡° µ§´ª¬£¨  ­µ£¬ª  ¯¤P ­ ®° ¬® µ¡ ¬§Aº° ¬£¡ ©¯  § ª  ®ªµ ­ ¯¡¬§´ ² ¡ µ ¯¬£©®  ¯ §§  ¡©§ °  ­   ® µ® µ ® ¡° µ§´ª ¬£¨  ­µ £¬ª  ¯ ¤ F¬§± ¡¬§   µ§ µ ­µ° ¬§´  £©¸µ±² ¬¸ ¢¬® £ ´ ³  µ¡°  ¯ ­ § ª ¬´ § ´ § ³ § ´ ­µ ²   ¡ µ ±²¬¸ ¡ ª ¬£µ ² ®° ¬® µ¡ ¬§ ©¨ µ¤

P¬§  ¡¢ ¸ § ® ¬ £¢©¯  ² © ¡ µ§ µ ©¡ °  ­  ¯± ¡°± ® µ® µ D ¨ ©´   ¡¬¡° ¬§ ´  £©¸µ £¬®°±§ ¡¬¯ § µ ¯¢ ¸ §ª ¬ £¸ ­ °¢¬¢ §µ ¡°  ¯³ § ´­µ¢¬ £µ¯ §®   ª° ¬§ ´©¨µ §µ ¡°  ¯¤

A§  ²µ®   ¸ ® µ² ­ ª ³ § ´ ­µ° ¬£±²¬¸ ­ £µ° ¬§ ´©¨µ § ¢¬£©°  § µ²  µ ´ ³  µ ¡°  ¯¶ ª¬´  § ´ §¶­ §¯±§ ­µ® µ®°¬® µ¡ ¬§¯± ¡°± ® µ® µ A ­µª  ¢©² ® µ ¯ §¯¬­ ² ¡» ¢¬²Ÿ¤º¤

¦¬«

¦¼« ¦ ­« ¦½«

A£¬ 

I¡°  ¯

¾ ¬ª ¯

A£¬ 

I¡°  ¯

(21)
(22)

h

g = Kecepatan gravitasi; (m/s2).

h = Posisi/ketinggian awal; (m).

F = Gaya; (N).

Hasil perhitungan energi impak, energi impak eksperimental dan energi yang

diserap oleh spesimen ditabulasikan ke dalam Tabel 4.4 dan Tabel 4.5.

Tabel 4.4 Analisa energi impak pada komposisi A

Se e T () A1 1 5,1 50,031 256,237 206,206

A2 1 5,1 50,031 313,233 263,202

A3 1 5,1 50,031 296,654 246,623

Rata-rata 288,708 238,677

Tabel 4.5 Analisa energi impak pada komposisi D

Spesimen Tinggi (m) D1 1 5,1 50,031 627,546 577,515

D2 1 5,1 50,031 555,638 505,607

D3 1 5,1 50,031 672,574 622,543

(23)

Dari Tabel 4.4 dan Tabel 4.5, dapat dilihat bahwa spesimen D3 merupakan

spesimen dengan energi yang mampu diserap tertinggi yaitu sebesar 622,543 Joule.

Sedangkan spesimen A1 merupakan spesimen dengan energi yang mampu diserap

terendah yaitu sebesar 206,206 Joule. Massa impaktor dan ketinggian impak sangat

mempengaruhi energi yang diserap oleh suatu bahan. Semakin besar massa

impaktor maka energi yang dapat diserap akan semakin kecil. Rata-rata energi yang

diserap pada komposisi A adalah sebesar 238,68 Joule, sedangkan rata-rata energi

yang diserap pada komposisi D adalah sebesar 568,55 Joule. Jadi ada selisih 329,87

Joule atau terjadi peningkatan sebesar 58,02% terhadap energi yang di serap bahan

akibat penambahan konsentrasi serbuk aluminium oksida (Al2O3) sebesar 6%.

Grafik perbandingan energi yang diserap antara komposisi A dan komposisi D

diperlihatkan pada Gambar 4.8.

Gambar 4.8 Grafik perbandingan energi yang diserap pada komposisi A dan

komposisi D

'(' )a* +,- .+/ *./ +

Tujuan dari analisa makro untuk melihat besar dan jumlah butiran udara

dalam skala 1:1. Hasil photo makro diolah menggunakan software Adobe

Photoshop untuk melakukan cropping pada sisi luar dari batas yang sudah

ditentukan yaitu sebesar 100 mm2. Selanjutnya menggunakan software ImageJ

206.21

G

0

a

fik Energi yang diserap

Komposisi A

(24)

(a) Komposisi A

Hasil analisa makrostruktur spesimen dengan komposisi A untuk

ditunjukkan pada Gambar 4.9.

Gambar 4.9 Analisa makrostruktur permukaan (a) foto makrostruktur permukaan

spesimen komposisi A, (b) hasil analisa makrostruktur menggunakansoftware

Hasil analisa makrostruktur permukaan spesimen pada komposisi A dengan

menggunakan software ImageJ seperti gambar diatas, didapat bahwa terdapat 31

butir udara dengan total area butir udara 5,544 mm2, ukuran butir minimal sebesar

0,032 mm2, ukuran butir maksimal sebesar 1,098 mm2, dan ukuran rata-rata butiran

udara sebesar 0,176 mm2 dengan luas area butiran udara sebesar 5,544% dari luas

wilayah keseluruhan sampel.

(b) Komposisi D

Hasil analisa makrostruktur spesimen dengan komposisi D untuk

ditunjukkan pada Gambar 4.10.

Gambar 4.10 Analisa makrostruktur permukaan (a) foto makrostruktur permukaan

spesimen komposisi B, (b) hasil analisa makrostruktur menggunakansoftware

(a) (b)

(25)

Hasil analisa makrostruktur permukaan spesimen pada komposisi D dengan

menggunakan software ImageJ seperti gambar diatas, didapat bahwa terdapat 49

butir udara dengan total area butir udara 7,455 mm2, ukuran butir minimal sebesar

0,03 mm2, ukuran butir maksimal sebesar 1,058 mm2, dan ukuran rata-rata butiran

udara sebesar 0,152 mm2 dengan luas area butiran udara sebesar 7,455% dari luas

wilayah keseluruhan sampel.

Perbandingan data dari hasil analisa makrostruktur dapat dilihat pada Tabel

4.6 berikut ini:

Tabel 4.6 Perbandingan hasil makrostruktur komposisi A dan komposisi D

12 3425 65 6

A 31 0,032 1,098 0,176 100 5,544 5,544

D 49 0,030 1,058 0,152 100 7,455 7,455

Pada Tabel 4.6 diketahui bahwa hasil analisa makrostruktur untuk bagian

permukaan pada komposisi A memiliki persentase luas butir sebesar 5,544 % dan

untuk persentase luas butir pada komposisi D sebesar 7,455 %. Dilihat dari hasil

analisa secara umum diketahui sebaran butir udara mempengaruhi kekuatan

material polymeric foam. Ukuran butir yang besar dalam spesimen ataupun

gabungan butir udara yang membentuk porositi akan mengurangi kekuatan

material. Sebaliknya butiran udara yang berukuran lebih kecil dan tersebar merata

akan meningkatkan kekuatannya. Ukuran butir ini sangat dipengaruhi olehblowing

agent dan juga kondisi cetakan maupun lingkungan saat dilakukan proses

pembuatan spesimen. Secara makrostruktur komposisi A dan D tidak jauh berbeda

dikarenakan komposisi pembentuk spesimen kedua komposisi sama. Perbedaannya

hanya pada penambahan serbuk aluminium yang tidak merubah struktur secara

(26)

BCDE FGHI@J K@JD@L@J

MNO PQRSTUV WXY

Z[\] ^_`a bcdb cef]_ [gha[if bg]i b\] a_ [c [a] j]bcdbcef] a bk`kbcdb] j` l

mn ob\]abcba ] \ b_ [c e` p]bc] ^_ bkpbj`iq[qb\_ bf b\_ [\]^[cbumper beam

_ bf bk [j ] cee]bcm^[j[gj[i bf b_[c[ge]dbc ef]\[gb_ha [i\_ [\]^[cl

bn r [ce` p]bc ] ^_ bk ` cj `k \_ [\]^[c k h^_ h\] \] s nrbf b \_ [\] ^ [c s m

[c[ge] ] ^_ bk dbce f] \ [gb_ t u>vwu>v xh`a[n r bf b \_[\] ^ [c s u

[c[ge] ] ^_ bk dbce f] \ [gb_ t uvy wu>u x h`a[n r bf b \_[\]^[c sy

[c[ge]] ^_ bkdb cef] \ [gb_tuz vwvuyxh`a [n{bjb|gbjb[c[g e]] ^_ bk

dbc e ^b^_ ` f]\[g b_ bumper beam f[cebc k h^_ h\] \] s bf babi

uy }wv}xh`a [n

qn r [ce` p]bc ] ^ _ bk ` cj`k \_ [\] ^ [c k h^_ h\]\] ~n rbf b \_ [\]^[c ~m

[c[ge] ] ^_ bk dbce f] \ [gb_ t =w=m= xh`a[n r bf b \_[\] ^ [c ~u

[c[ge] ] ^_ bk dbce f] \ [gb_ t =>=wv> x h`a[n r bf b \_[\]^[c ~y

[c[ge]] ^_ bkdb cef]\ [g b_tvuuw=zyxh`a [n{bjb|gbjb[c[g e]] ^_ bk

dbc e ^b^_` f]\ [g b_ bumper beam f[cebc k h^_ h\] \] ~ bf babi

=v}w==xh`a [n

un ob\]abcba ] \ b_ [ce` p] bc] ^_ bkp bj`iq[qb\_ bf b\_ [\]^[cbumper beam

_ bf bk [j ] cee]bcm^[j [gj [gi bf b_e bdb] ^_ bkfbcj[e bcebc] ^_ bk l

bn s cba ] \ b` cj `kk h^_ h\] \]s n€bdb] ^_ bkf bc j [e b cebc]^_ bk_bf b

\_ [\]^[c sm bf babi u=vwuy   f bc >wz u ‚r bn €bdb ] ^_ bk f bc

j [e bcebc ]^_ bk _ bf b \_[\] ^ [c s u bf ba bi y my wuyy  f bc >w=uu

‚ r bn €bdb ] ^_ bk f bc j[e bcebc ]^_ bk _bf b \_ [ \] ^ [c sy bf ba bi

uƒvwv=zf bc>wzƒz‚ r bn] a b]gbjb|gbj be bdb] ^ _ bkf bcj [ebce bc

] ^_ bk _ bf b k h^_ h\]\] s ^b\] ce|^b\] ce \ [q [\bg u}}w >}  f bc

>wz }m‚ r bn

qn s cba ] \ b` cj `kk h^_ h\] \] ~n€bdb] ^_ bkf bcj[e b cebc] ^_ bk _bf b

\_ [\]^[c ~m bf babi vuw=z v  f bc mw>z v ‚r bn €bdb ] ^_ bk f bc

Gambar

Tabel 3.1 Tempat dan waktu penelitian
Gambar 3.1 Bentuk spesimen dalam 3D
Gambar 3.2 Diagram alir proses pembuatan bumper beam mobil
Tabel 3.3 Komposisi spesimen berdasarkan variasi komposisi dan massa jenis
+7

Referensi

Dokumen terkait

Undang Undang Republik Indonesia nomor 19 tahun 2000 tentang penagihan pajak dengan surat paksa. Undang undang no 16 tahun 2009 tentang ketentuan umum dan tata

Dari hasil penelitian ini diperoleh kesimpulan sebagai berikut pemerintah desa Mekar Sari menunjukkn keaktifannya dalam menjalankan tugas dan tanggung jawabnya sesuai dengan

Syarat mutu yang diteliti adalah kadar asam lemak bebas, kadar air dan

Komitmen terhadap kompetensi yang sudah dimiliki oleh perusahaan, dengan pertumbuhan usaha yang cepat menjadi menjadi lemah dalam hal perekrutan, pelatihan, dan promosi pegawai

Besarsudutterkecilyangdibentukolehjarumjampendekdanjarumjamp*fi;"d"prril;;;..

Dengan mengacu pada hasil pembahasan, dapat disampaikan saran-saran untuk peningkatan Prestasi Kerja Pegawai, yang pada akhirnya diharapkan dapat meningkatkan kinerja

[r]

Berdasarkan hasil rapat koordinasi Kepala Dinas Pendidikan dan Kebudayaan Kabupaten Alor bersama Kepala SMA/MA se-Kabupaten Alor pada tanggal 24 April 2010 menetapkan