Analisis Komposisi Serat Kevlar, Karbon dan Pelepah Salak terhadap Kekuatan Impak Komposit dengan Metode VARTM


Nur Agnes Eka Anggraeni, Muslimin Muslimin, Vika Rizkia, Muhammad Abdul Ghofur

Abstract


Komposit serat sintetis (kevlar dan karbon) memiliki ketahanan impak yang tinggi, namun harga yang mahal. Sedangkan komposit serat alam memiliki jumlah yang berlimpah, murah dan density rendah. Salah satu aplikasi komposit serat alam digunakan dibidang militer seperti rompi tahan peluru. Pembuatan komposit merupakan hal penting dalam menghasilkan komposit yang baik. Saat ini terbatas penelitian pembuatan komposit serat alam dengan metode Vacuum Assisted Resin Transfer Molding (VARTM) untuk aplikasi bahan tahan peluru. Penelitian ini bertujuan membuat komposit dengan metode Vacuum Assisted Resin Transfer Molding (VARTM) dan menganalisis kekuatan impak dari komposit resin epoksi berpenguat serat kevlar, karbon, pelepah salak menggunakan filler (SiC dan Al₂O₃). Spesimen diuji impak menggunakan metode charpy dengan standar ASTM D 6110-10. Hasil penelitian ini dapat dijadikan sebagai data pendukung untuk bahan tahan peluru dari bahan komposit. Kekuatan impak variasi pertama komposisi serat pelepah salak 10% sebesar 0,19 J/mm², sedangkan variasi kedua komposisi serat pelepah salak 5% sebesar 0,17 J/mm². Sehingga variasi pertama memiliki kekuatan impak 10,5% lebih besar dibanding variasi kedua. Kekuatan impak variasi ketiga komposisi serat kevlar 20% sebesar 0,22 J/mm², sedangkan variasi keempat komposisi serat kevlar 25% sebesar 0,34 J/mm². Sehingga variasi keempat memiliki kekuatan impak 35,3% lebih besar dibanding variasi ketiga.

Keywords


Komposit, Serat Sintetis, Serat Alam, Vacuum Assisted Resin Transfer Molding, Uji Impak

Full Text:

PDF

References


S. Rajesh, B. Vijayaramnath, C. Elanchezhian, S. Vivek, M. Hari Prasadh, and M. Kesavan, “Experimental investigation of tensile and impact behavior of aramid-natural fiber composite,” Mater. Today Proc., vol. 16, pp. 699–705, 2019, doi: 10.1016/j.matpr.2019.05.148.

Y. Regassa, “Modeling and Simulation of Bullet Resistant Composite Body Armor,” vol. 16, no. 3, 2016.

G. Guo, S. Alam, and L. D. Peel, “Numerical analysis of ballistic impact performance of two ceramic-based armor structures,” Compos. Part C Open Access, vol. 3, no. October, p. 100061, 2020, doi: 10.1016/j.jcomc.2020.100061.

R. Stopforth and S. Adali, “Experimental study of bullet-proofing capabilities of Kevlar, of different weights and number of layers, with 9 mm projectiles,” Def. Technol., vol. 15, no. 2, pp. 186–192, 2019, doi: 10.1016/j.dt.2018.08.006.

H. Ning, S. Pillay, N. Lu, and S. Zainuddin, “Natural fiber-reinforced high-density polyethylene composite hybridized with ultra-high molecular weight polyethylene,” 2019, doi: 10.1177/0021998318822716.

A. M. R. Azmi, M. T. H. Sultan, M. Jawaid, and A. F. M. Nor, “A newly developed bulletproof vest using kenaf-X-ray film hybrid composites,” Mech. Phys. Test. Biocomposites, Fibre-Reinforced Compos. Hybrid Compos., pp. 157–169, 2018, doi: 10.1016/B978-0-08-102292-4.00009-6.

A. M. R. Azmi, M. T. H. Sultan, A. Hamdan, A. F. M. Nor, and K. Jayakrishna, “Flexural and Impact Properties of A New Bulletproof Vest Insert Plate Design Using Kenaf Fibre Embedded with X-Ray Films,” Mater. Today Proc., vol. 5, no. 5, pp. 11193–11197, 2018, doi: 10.1016/j.matpr.2018.01.143.

M. Hancioglu, E. M. Sozer, and S. G. Advani, “Comparison of in-plane resin transfer molding and vacuum-assisted resin transfer molding ‘ effective ’ permeabilities based on mold filling experiments and simulations,” 2019, doi: 10.1177/0731684419868015.

M. A. Yalcinkaya, E. M. Sozer, and M. C. Altan, “Fabrication of high quality composite laminates by pressurized and heated-VARTM,” Compos. Part A, 2017, doi: 10.1016/j.compositesa.2017.08.017.

Hartono, M. Rifai, and H. Subawi, Pengenalan Teknik Komposit. Yogyakarta: Deepublish, 2016.

M. Hancioglu, E. M. Sozer, and S. G. Advani, “Comparison of in-plane resin transfer molding and vacuum-assisted resin transfer molding ‘effective’ permeabilities based on mold filling experiments and simulations,” J. Reinf. Plast. Compos., vol. 39, no. 1–2, pp. 31–44, 2020, doi: 10.1177/0731684419868015.

C. Polowick, Optimizing Vacuum Assisted Resin Transfer Moulding (VARTM) Processing Parameters to Improve Part Quality, no. April. 2013.

W. D. Callister, “Materials science and engineering: An introduction (2nd edition),” Mater. Des., vol. 12, no. 1, p. 59, 1991, doi: 10.1016/0261-3069(91)90101-9.

P. I. Purboputro and A. Hariyanto, “ANALISIS SIFAT TARIK DAN IMPAK KOMPOSIT SERAT RAMI DENGAN PERLAKUAN ALKALI DALAM WAKTU 2,4,6, DAN 8 JAM BERMATRIK POLIESTER,” Media Mesin J. Ilm. Tek. Mesin, vol. 18, no. 2, pp. 64–75.

I. F. Purbayanto, D. Ariawan, E. Surodjo, and J. Triyono, “Pengaruh Fraksi Volume Serat Terhadap Kekuatan Mekanik Komposit rHDPE Dengan Penguat Serat Pelepah Salak,” SNST Proceeding Unwahas, no. 2011, pp. 18–23, 2017.

P. Priyanka, A. Dixit, and H. Singh, “High Strength Kevlar Fiber Reinforced Advanced Textile Composites,” Iran. Polym. J., no. 0123456789, 2019, doi: 10.1007/s13726-019-00721-7.


Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2021 Nur Agnes Eka Anggraeni, Muslimin Muslimin, Vika Rizkia, Muhammad Abdul Ghofur