MAKALAH
MAKALAH
IDE INOVASI MATERIAL KOMPOSIT DAN
IDE INOVASI MATERIAL KOMPOSIT DAN
APLIKASINYA
APLIKASINYA
[Penguatan Struktural dengan Serat Karbon Sika Karbodur]
[Penguatan Struktural dengan Serat Karbon Sika Karbodur]
An
Anggoggota ta KelKelompompokok :: B
Brriilllly y AApprriinnt t GG..PP 31311155004400663344 K
Kuurrnniiaaddi i SSaappuuttrraa 31311155004400663366 M
Muuhhssiinnaah h AAllffii 33111155004400663377 Nandia Samlistiya Putri
Nandia Samlistiya Putri 311504311504063063 !
!iihhnnaattuul l ""llmmiiaahh 331111550044006633## Dosen :
Dosen : Rido
Rido !a"#a$i% !a"#a$i% S&T% M&T% PS&T% M&T% P&D&D
PRO'RAM ST(DI L) DIPLOMA IV TEKNIK SIPIL PRO'RAM ST(DI L) DIPLOMA IV TEKNIK SIPIL
*A
*AK(LTK(LTAS TEKNIK AS TEKNIK SIPIL DAN PERSIPIL DAN PEREN+ANAANEN+ANAAN INSTIT(T TEKNOLO'I SEP(L(H NOPEM!ER INSTIT(T TEKNOLO'I SEP(L(H NOPEM!ER
S(RA!AYA S(RA!AYA
,-./ ,-./
!A! I
PENDAH(L(AN
1.1 Lata0 !elakang
B$t%n m$rupa&an mat$rial yan' (anya& di'una&an pada (idan' &%nstru&si (an'unan sipil. B$($rapa alasan yan' m$ndasari p$n''unaan mat$rial ini &ar$na (ahan dasarnya mudah didapat&an) m$mpunyai &uat t$&an yan' ($sar) tahan air dan *ua*a) s$rta mudah di($ntu&. A&an t$tapi ($t%n m$mpunyai p$rila&u yan' sp$sifi& yaitu m$mpunyai &uat tari& yan' l$(ih &$*il dari &uat.
B$sarnya &apasitas m%m$n yan' dihasil&an %l$h ($t%n ($rtulan' salah satunya dit$ntu&an %l$h p$n$mpatan tulan'an (a+a di dalam ($t%n ,+ara& +d-. S$ma&in ($sar +ara& +d ma&a &apasitas m%m$n ,M- yan' t$r+adi ma&in ($sar pula. A'ar &apasitas m%m$n (al%& dapat ($&$r+a %ptimal ma&a tulan'an harus dil$ta&&an di s$rat tari& (al%& yan' palin' +auh) d$n'an &ata lain untu& m$ndapat&an +d yan' ma&simal ma&a tulan'an (a+a dit$mpat&an pada s$rat tari& t$rluar ($t%n.
Namun d$mi&ian hal t$rs$(ut m$ny$(a(&an tida& t$rs$dianya l$&atan yan' *u&up antara tulan'an (a+a dan ($t%n) s$hin''a a&si &%mp%sit yan' diharap&an tida& dapat t$r+adi. $rl$(ih la'i (a+a tulan'an m$rupa&an mat$rial yan' r$ntan t$rhadap &%r%si apa(ila tanpa p$rlindun'an) s$hin''a
*ara m$n+adi rida& $f$&tif.
S$hin''a pada ma&alah ini) &ami m$m(uat in%/asi pada stru&tur d$n'an mat$rial &%mp%sit .&, !atasan Masala
1. Pada ma&alah ini untu& p$n''unaan mat$rial &%mp%sit d$n'an s$rat &ar(%n si&a &ar(%dur ditin+au pada stru&tur (al%&.
.&1 R#m#san Masala
1. Apa sa+a mat$rial &%mp%sit yan' a&an di'una&an
. Ba'aimana ($ntu& p$n'apli&asian dalam &$hidupan s$hari2hari yan' dapat m$n+aa( tantan'an p$rmasalahan di masyara&at
.&2 T#$#an
1. M$m($ri&an p$r&uatan l$ntur pada p$&$r+aan stru&tur pada (al%& . M$mp$r&uat (idan' '$s$r pada p$&$r+aan stru&tur pada (al%&
!A! II
LANDASAN TEORI
,&. Plat Sika Ka03od#0 4Carbon Fiber Reinforced Plate )
Si&a ar(%ur Plat$ adalah l$m(aran &ar(%n fi($r ,!P- yan' dit$mp$l&an pada ($t%n dan ($rfun'si s$(a'ai p$r&uatan stru&tur. Si&a ar(%ur Plat$ dit$mp$l&an pada stru&tur ($t%n
d$n'an m$n''una&an Si&adur230 dan ($rfun'si s$(a'ai tulan'an tam(ahan pada sisi luar.
Si&adur230 s$ndiri di(uat d$n'an *ara adu& t$rl$(ih dahulu tiap &%mp%n$n &$mudian u&ur ti'a (a'ian &%mp%n$n A t$rhadap satu (a'ian &%mp%n$n B &$ dalam adah p$n'adu& yan' ($rsih dan &$rin'. alu adu& s$*ara m$rata s$&itar 3 m$nit d$n'an tan'&ai p$n'adu& yan' dihu(un'&an d$n'an (%r listri& d$n'an putaran r$ndah , 400 8 600 putaran p$r m$nit-. Kuantitas (ahan yan' di *ampur&an harus di p$rtim(an'&an a'ar dapat diapli&asi&an s$($lum t$rlampauinya a&tu p%t 8 lif$ , 30 m$nit pada 359 -.
A'ar l$(ih &uat ma&a ditam(ah&an si&a rap yan' dililit&an di (a'ian t$rluar (al%& yan' t$lah di($ri si&a *ar(%dur . Adapun p$r$&at si&a rap adalah P$r$&at :p%;y !$sin , Si&adur 330 -.
Gam(ar 1. Plat Si&a Kar(%dur ,&, Pengaplikasian Plat Sika Ka03od#0
K%ndisi t$'an'an 8 r$'an'an p$nampan' ($t%n yan' m$n'alami l$ntur dapat dilihat pada Gam(ar 1) dimana a- p$nampan' (al%&) (- dia'ram r$'an'an) *- dia'ram t$'an'an a&tual) dan d- dia'ram t$'an'an p$rs$'i) s$dan'&an Cc adalah 'aya t$&an ($t%n) Ts adalah 'aya tari& tulan'an (a+a dan jd adalah +ara& dari Cc sampai Ts
dimana <
( < l$(ar (al%& h < tin''i (al%&
a < tin''i distri(usi t$'an'an p$rs$'i , =1.*
-'n < 'aris n$tral >1 < fa&t%r &%r$&si
* d < +ara& 'aris n$tral dari s$rat t$&an t$rluar Cc < 'aya t$&an ($t%n
Ts ?d
< 'aya tari& tulan'an < +ara& Cc t$rhadap Ts f@* < &uat t$&an ($t%n fy < &uat l$l$h (a+a
As < luas p$nampan' tulan'an ,&1 Pe0ekatan 4 Epoxy5
P$n''unaan !P s$(a'ai tulan'an $&st$rnal pada stru&tur ($t%n m$m$rlu&an (ahan p$n'i&at a'ar dip$r%l$h a&si &%mp%sit Antara ($t%n dan !P. ata t$&nis t$ntan' epoxy
adhesives m$rupan data s$&und$r dari P. Si&a Nusa Pratama s$la&u pr%dus$n. P$r$&at yan' dipa&ai adalah epoxy adhesives +$nis si&adur 30 yan' t$rdiri dari dua &%mp%n$n) yaitu &%mp%n$n A yan' ($rarna putih dan &%mp%n$n B yan' ($rarna a(u2a(u tua. P$r(andin'an antara
*ampuran &%mp%n$n A < K%mp%n$n B adalah 3 < 1 dan arna s$t$lah t$r*ampur adalah a(u2a(u t$ran') &%nsumsi p$r$&at ,(ahan A (ahan B- s$($sar 0)34&'m yan' di%l$s&an pada p$rmu&aan ($t%n dan p$rmu&aan !P s$*ara m$rata d$n'an &$t$(alannya &uran' l$(ih mm s$tiap sisi.
Sp$sifi&asi data t$&nis $p%;y yan' dilihat pada ta(l$ .1 s$(a'ai ($ri&ut. a($l .1 Kara&t$risti& :p%;y , P. Si&a
"nd%n$sia-P0ope0ties Epo6" M%dulus 8 :
Kuat l$&at pada ($t%n
1.00 MPa C 4 MPa ,&2 Mekanisme Ke0#nt#an !alok "ang di3e0i +*RP
M$nurut &uri'$r $t al ,001- p%la &$runtuhan pada stru&tur (al%& yan' di($ri !P t$rdapat m$n+adi ri'a +$nis yaitu < &$runtuhan '$s$r) debonding failure) dan &$runtuhan pada !P <
!$ta&
$(%ndin' failur$ !P
Kuri'$r $t. al. ,001- m$nun+u&&an (aha p$n'u+ian l$ntur t$rhadap (al%&2(al%& yan' di($ri CFP a&an m$n'a&i(at&an p$n'uran'an r$'an'an 11)5D sampai 5)6D pada tulan'an tari&) dan p$n'uran'an r$'an'an t$&an ($t%n 3D sampai 33)5D s$rta m$n'uran'i d$fl$&si pada (al%& D sampai 53)1D. S$dan'&an tip$ &$runtuhan yan' t$r+adi adalah &$runtuhan '$s$r pada ($t%n) &$runtuhan pada CFP dan debonding pada CFP yan' mana did%minasi %l$h debonding CFP .
April$ $t. al. ,001- m$nyata&an (aha p$lat CFP yan' dil$&at&an pada (a'ian (aah (al%& dip$rhitun'&an s$(a'ai satu &$satuan stru&tur yan' m$n$rima ($(an ($rsama2sama. A&si &%mp%sit t$rs$(ut hanya dapat t$r+adi &ar$na adanya l$&atan yan' (ai& antara &$dua (ahan t$rs$(ut. P$ran bond san'at p$ntin' dalam m$nyalur&an t$'an'an dari ($t%n &$ CFP atau s$(ali&nya. K$'a'alan (al%& ($t%n ($rtulan' yan' dip$r&uat d$n'an p$lat CFP s$lalu diaali d$n'an debonding pada p$latnya.
Purant% ,001- m$nun+u&&an (aha p$nam(ahan CFP pada (al%& ($t%n ($rtulan' pas*a(a&ar dapat m$nin'&at&an &$&a&uan s$($sar )41D) da&tilitas turun s$($sar 1)01D
dan &uat l$ntur ultimit nai& s$($sar 6)06D t$rhadap ($t%n pas*a (a&ar. ,&7 Metode Pemasangan Sika Ka03od#0
A& Pemasangan Se0at Ka03on Sika Ka03od#0 1. ahapan P$rsiapan P$rmu&aan
• P$rmu&aan ($t%n harus ($rsih) padat dan ($(as dari mat$rial p$n'ham(at l$&atan. • P$rmu&aan ($t%n harus di &asar&an d$n'an alat m$&anis) antara lain s*a((l$r atau
n$$dl$ s*al$r untu& m$ndapat&an p$rmu&aan yan' &asar d$n'an t$&stur a'r$'at ,fra*tur$d a''r$'at$ surfa*$-.
• P$rmu&aan yan' m$n'alami &$rusa&an atau t$rdapat lu(an' 8 lu(an' ($sar) harus
dip$r(ai&i d$n'an m$n'isim$nutup &$rusa&an t$rs$(ut d$n'an m$n''una&an Si&adur 731 Si&adur 741.
• B$rsih&an p$rmu&aan dari d$(u d$n'an m$n''una&an &%mpr$s%r udara atau /a*uum
*l$an$r.
. ahapan P$n*ampuran Bahan P$r$&at :p%;y !$sin
• Adu& t$rl$(ih dahulu tiap &%mp%n$n.
• E&ur ti'a (a'ian &%mp%n$n A t$rhadap satu (a'ian &%mp%n$n B &$ dalam adah
• Adu& s$*ara m$rata s$&itar 3 m$nit d$n'an tan'&ai p$n'adu& yan' dihu(un'&an
d$n'an (%r listri& d$n'an putaran r$ndah , 400 8 600 putaran p$r m$nit-.
• Kuantitas (ahan yan' di *ampur&an harus di p$rtim(an'&an a'ar dapat diapli&asi&an
s$($lum t$rlampauinya a&tu p%t 8 lif$ , 30 m$nit pada 359 -.
Gam(ar 4. Si&a Frap 3. ahapan Apli&asi
• Apli&asi&an *ampuran (ahan p$r$&at Si&adur 30 pada p$rmu&aan yan' t$lah
dip$rsiap&an d$n'an m$n''una&an spatula untu& m$m($ntu& suatu lapisan s$t$(al 1 mm.
• apisan Si&adur 30 harus m$m($ntu& lapisan l$&atan yan' ($nar 8 ($nar (ai& pada
p$rmu&aan ($t%n.
• $ta&&an Si&a ar(%ur aminat$s di atas m$+a dan ($rsih&an d$n'an *%lma *l$an$r. • Apli&asi&an (ahan p$r$&at Si&adur 30 d$n'an H!%%f shap$d spatulaI pada p$rmu&aan
Si&a ar(%ur aminat$s s$hin''a m$m($ntu& p$rmu&aan *$m(un' d$n'an t$(al 1 mm pada (a'ian t$pi dan mm pada (a'ian t$n'ah dari arah l$(ar.
• $&an aminat$s t$rhadap (ahan p$r$&at $p%;y d$n'an m$n''una&an r%l$r s$hin''a
(ahan p$r$&at t$rd%r%n' &$luar dari &$dua sisi sampin' laminat$s.
• B$rsih&an &$l$(ihan (ahan p$r$&at $p%;y dan (ahan p$r$&at $p%;y yan' m$l$&at
pada laminat$s untu& m$ndapat&an p$nampilan yan' (ai&. 4. ahapan P$m($rsihan
• Bahan p$r$&at $p%;y r$sin dapat di($rsih&an dari p$ralatan d$n'an *%lma *l$an$r atau
thinn$r.
• Bahan p$r$&at yan' t$lah m$n'$ras hanya dapat di($rsih&an s$*ara m$&anis.
• S$t$lah p$&$r+aan s$l$sai) da$rah &$r+a dis$&itarnya harus ditin''al&an dalam &$adaan
rapi) ($rsih dan tida& t$rdapat tumpahan (ahan dis$&itar da$rah &$r+a. !& Pemasangan Sika 80ap
1. ahapan P$rsiapan P$rmu&aan
• P$rmu&aan ($t%n harus ($rsih) padat dan ($(as dari mat$rial p$n'ham(at l$&atan. • P$rmu&aan ($t%n harus di &asar&an d$n'an alat m$&anis) antara lain iam%nd Fh$$l
Grindin' untu& m$ndapat&an p$rmu&aan yan' &asar
• P$rmu&aan yan' m$n'alami &$rusa&an atau t$rdapat lu(an' 8 lu(an' ($sar) harus
dip$r(ai&i d$n'an m$n'isim$nutup &$rusa&an t$rs$(ut d$n'an $p%;y m%rtar Si&adur 731 Si&adur 741.
• Ba'ian sudut harus di2r%und$d d$n'an radius minimum 10 mm.
• B$rsih&an p$rmu&aan dari d$(u d$n'an m$n''una&an &%mpr$s%r udara atau /a*uum
*l$an$r.
. ahapan P$n*ampuran (ahan p$r$&at :p%;y !$sin ,Si&adur
330-• Adu& t$rl$(ih dahulu tiap &%mp%n$n.
• E&ur $mpat (a'ian &%mp%n$n A t$rhadap satu (a'ian &%mp%n$n B &$ dalam adah
• Adu& s$*ara m$rata s$&itar 3 m$nit d$n'an tan'&ai p$n'adu& yan' dihu(un'&an
d$n'an (%r listri& d$n'an putaran r$ndah , 400 8 600 putaran p$r m$nit-.
• Kuantitas (ahan yan' di *ampur&an harus di p$rtim(an'&an a'ar dapat diapli&asi&an
s$($lum t$rlampauinya a&tu p%t 8 lif$ , 30 m$nit pada 359 -. 3. ahapan Apli&asi
• Apli&asi&an *ampuran (ahan p$r$&at Si&adur 330 pada p$rmu&aan yan' t$lah
dip$rsiap&an d$n'an m$n''una&an &uas d$n'an p$r&iraan &%nsumsi 0)7 8 1)&'m t$r'antun' &$&asaran p$rmu&aan.
• apisan Si&adur 330 harus m$m($ntu& lapisan l$&atan yan' ($nar 8 ($nar (ai& pada
p$rmu&aan ($t%n.
• $&at&an Si&a Frap J$; 30 pada p$rmu&aan ($t%n yan' t$lah dilapisi p$r$&at
Si&adur 330 s$suai d$n'an arah yan' di(utuh&an.
• $&an Si&a Frap d$n'an m$n''una&an Si&a aminatin' !%ll$r hin''a :p%;y !$sin
t$rd$sa& &$luar m$lalui *$lah antar anyaman.
• !ata&an &$l$(ihan :p%;y !$sin d$n'an m$n''una&an &uas s$(a'ai lapisan p$lindun'
dari Si&a Frap.
4. ahapan P$m($rsihan
• Bahan p$r$&at $p%;y r$sin dapat di($rsih&an dari p$ralatan d$n'an %lma l$an$r
atau thinn$r.
• S$t$lah p$&$r+aan s$l$sai) da$rah &$r+a dis$&itarnya harus ditin''al&an dalam &$adaan
rapi) ($rsih dan tida& t$rdapat tumpahan (ahan dis$&itarnya
!A! III
PEN(T(P
3.1 K$simpulan
$n'an ini dapat di simpul&an s$(a'ai ($ri&ut <
• P$nam(ahan p$lat !P s$*ara $&st$rnal pada (al%& dapat m$n'ham(at mun*ulnya
first *ra*&) dimana ($(an saat r$ta& aal m$nin'&at s$($sar 50D.
• P$nam(ahan p$lat !P s$*ara $&st$rnal pada (al%& dapat m$nin'&at&an ($(an
ultimit &uatl$ntur s$($sar 4# D) dan dapat m$nin'&at&an &$&a&uan s$($sar 6D) a&an t$tapi da&tilitas turun s$($sar 73D dan l$ndutan ,d$fl$&si- turun 77)6 D.
• P%la &$runtuhan yan' t$r+adi adalah d$(%ndin' failur$ yaitu l$pasnya i&atan
antara ($t%n d$n'an !P) s$hin''a dapat di&ata&an (aha mat$rial &%mp%sit t$rs$(ut ($lum (isa ($&$r+a s$*ara %ptimal.
