SKRIPSI
ANALISI PEMBEBANAN BANDING BALOK PANJANG PAPAN SERBUK KAYU JATI (SKJ)/ SERAT GELAS (GF)/ POLIESTER TAK
JENUH (UP) DENGAN VARIASI PENYUSUNAN JENIS SERAT Diajukan Sebagai Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjanah Teknik
Program Studi S-1 Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta
Disusun Oleh:
AKMAL MAULANA 20170130096
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA
2023
MOTTO
“Allah tidak membebani seseorang melainkan sesuai dengan kesanggupannya”
(Q.S. Al-Baqarah: 286)
“Pengetahuan lebih baik daripada kekayaan, pengetahuan akan melindungimu, sedangkan kekayaan harus kamu lindungi”
(Utsman Bin Affan)
“Mahkota seseorang adalah akalnya, derajat seseorang adalah agamanya, sedangkan kehormatan seseorang adalah budi pekertinya”
(Umar Bin Khatab)
iv
v
vi
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN
Error! Bookmark not defined.
HALAMAN PERNYATAAN
Error! Bookmark not defined.
MOTTO ... iv
KATA PENGANTAR Error! Bookmark not defined. DAFTAR ISI ... vi
DAFTAR GAMBAR ... viii
DAFTAR TABEL ... x
INTISARI ... xi
ABSTRACT... xii
BAB I PENDAHULUAN ... 13
1.1 Latar Belakang ... 13
1.2 Batasan Masalah ... 17
1.3 Rumusan masalah ... 17
1.4 Tujuan Penelitian ... 17
1.5 Manfaat Penelitian ... 17
BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI ... 18
2.1 Tinjauan Pustaka ... 18
2.2 Dasar Teori ... 19
2.2.1 Komposit ... 19
2.2.2 Klasifikasi Komposit Menurut Jenis Penguatnya ... 20
2.2.3 Komposit Serat (Fibre composite) ... 22
2.2.4 Jenis Serat Penguat Pada Komposit ... 24
2.3 Kayu jati ... 26
2.3.1 Polyester ... 27
2.3.2 Matrik ... 28
2.4 Uji Bending ... 28
vii
2.5 Software Ansys ... 30
BAB III METODE PENELITIAN ... 31
3.1 Alat ... 31
3.2 Bahan ... 31
3.3 Langkah-Langkah Progres Pengerjaan ... 32
3.4 Diagrama alir penelitian ... 36
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 37
4.1 Hasil dan Pembahasan ... 37
4.2 ANALISIS PEMBEBANAN BENDING PADA VARIASI L/d 32 ... 38
4.2.1 Balok Dengan 0 Lapis Serat Gelas ... 38
4.2.2 Balok Dengan 3 Lapis Serat Gelas ... 40
4.2.3 Balok Dengan 4 Lapis Serat Gelas ... 42
4.2.4 Balok Dengan 10 Lapis Serat Gelas ... 44
4.3 Gambar Beban - Defleksi Pada Variasi L/d = 32... 46
4.4 ANALISIS PEMBEBANAN BENDING PADA VARIASI L/d 40 ... 47
4.4.1 Balok Dengan 0 Lapis Serat Gelas ... 47
4.4.2 Balok Dengan 3 Lapis Serat Gelas ... 49
4.4.3 Balok Dengan 4 Lapis Serat Gelas ... 51
4.4.4 Balok Dengan 10 Lapis Serat Gelas ... 53
4.5 Gambar Pada Variasi L/d = 40 ... 55
4.6 Pembahasan Hasil Pengujian ... 56
4.7 Hasil perbandingan simulasi dan eksperimen ... 57
4.8 Hasil perbandingan simulasi dan eksperimen ... 58
BAB V PENUTUP ... 59
5.1 Kesimpulan ... 59
UCAPAN TRIMAKASIH... 60
DAFTAR PUSTAKA ... 61
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Susunan komposit (Gibson, 1994) ... 20
Gambar 2.2 Particulate Composites (Gibson, 1994) ... 20
Gambar 2.3 Fiber Composites: (a) Unidirection Fiber Composite, (b) Random Fiber Composite (Gibson, 1994) ... 21
Gambar 2.4 Laminate Structural (Jones, 1999) ... 21
Gambar 2.5 Sandwich (Fatima, 2013) ... 22
Gambar 2.6 Unidirectional continous fiber composite (Gibson, 1994) ... 22
Gambar 2.7 Woven fiber composite (Gibson, 1994) ... 23
Gambar 2.8 Chopped fiber composite (Gibson, 1994) ... 23
Gambar 2.9 Hybrid composite (Gibson, 1994) ... 23
Gambar 2.10 pembebanan lengkung three poin bending ... 29
Gambar 4.1 Contoh spesimen ... 37
Gambar 4.2 Total Deformation variasi 0 SKJ/UP ... 39
Gambar 4.3 Total Defleksi variasi 3 SKJ/UP ... 41
Gambar 4.4 Total Defleksi variasi 4 SKJ/UP ... 43
Gambar 4.5 Total Deformation variasi 10 SKJ/UP ... 45
Gambar 4.6 Total Defleksi ... 46
Gambar 4.7 Variasi Panjang L/d 32 ... 46
Gambar 4.8 Total Defleksi variasi 0 SKJ/UP ... 48
Gambar 4.9 Total Deformation variasi 3 SKJ/UP ... 50
Gambar 4.10 Total Deformation variasi 4 SKJ/UP ... 52
Gambar 4.11 Total Defleksi variasi 10 SKJ/UP ... 54
Gambar 4.12 Total Defleksi ... 55
Gambar 4.13 Variasi Panjang L/d 40 ... 55
Gambar 4.14 Perbandingan Regangan L/d 32 & 40 ... 56
Gambar 4.15 Perbandingan Tegangan L/d 32 & 40 ... 56 Gambar 4.16 Perbandingan Tegangan Normal Simulasi dan Eksperimen L/d=
ix
32 ………..57 Gambar 4.17 Perbandingan Tegangan Normal Simulasi dan Eksperimen L/d = 40 ... 57 Gambar 4.18 perbandingan regangan 32 ... 58 Gambar 4.19 perbandingan regangan 40 ... 58
x
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Sifat mekanis kayu jati ... 16
Tabel 2.1 Mechanical propertis glass fiber ... 25
Tabel 2.2 Mechanical propertis carbon fiber ... 26
Tabel 2.3 Sifat mekanis kayu jati ... 27
Tabel 2.4 Sifat mekanis polyester ... 28
Tabel 4.1 Total Defleksi 0 SKJ/UP ...38
Tabel 4.2 Total Defleksi 3 SKJ/UP ... 40
Tabel 4.3 Total Defleksi 4 SKJ/UP ... 42
Tabel 4.4 Total Defleksi 10 SKJ/UP ... 44
Tabel 4.5 Total Defleksi 0 SKJ/UP ... 47
Tabel 4.6 Total Defleksi 3 SKJ/UP ... 49
Tabel 4. 7 Total Defleksi 4 SKJ/UP ... 51
Tabel 4.8 Total Defleksi 10 SKJ/UP ... 53
