2021 : METODE BARU PRODUKSI MATERIAL KOMPOSIT SERAT ALAM HIBRIDA YANG DIGUNAKAN UNTUK APLIKASI STRUKTUR KENDARAAN LISTRIK

Putu Suwarta S.T., M.Sc., Ph.D

Year

2021

Published in

-

External link

Type

RESEARCH

Keywords

-


Abstract

Pemerintah Indonesia berkomitmen untuk menurunkan emisi gas buang sebesar 29% pada tahun 2030. Salah satu upaya yang dilakukan oleh pemerintah adalah menerbitkan regulasi untuk mendorong industri otomotif mengembangkan mobil listrik. Dua hal yang perlu diperhatikan untuk meningkatkan kinerja mobil listrik adalah efisiensi konsumsi energi dan pengurangan berat kendaraan. Metode yang bisa dilakukan untuk mencapai tujuan tersebut adalah dengan mengganti komponen kendaraan (casis dan body panel) yang terbuat dari material logam dengan material komposit. Material komposit memiliki beberapa kelebihan dibandingkan dengan material logam seperti massa jenis yang rendah, kekuatan dan kekakuan spesifik yang tinggi, ketahanan terhadap beban berulang (fatigue) yang tinggi serta tidak mudah terkorosi. Kelemahan dari material komposit adalah ketika beban yang dikenakan melewati tegangan ijinnya, terjadi kegagalan seketika yang bersifat getas. Untuk mengatasi hal tersebut, metode hibridisasi dengan menggabungkan dua tipe serat penguat yang berbeda pada material komposit diaplikasikan. Dua tipe serat penguat yang sering digunakan pada material komposit hibrida adalah serat kaca (glass fibre) dan serat karbon (carbon fibre). Untuk perbandingan ketebalan material serat karbon dan serat kaca tertentu, akan didapatkan proses kegagalan perlahan (gradual failure) seperti yang terjadi pada material logam . Serat kaca dan serat karbon memiliki sifat yang tidak ramah lingkungan dikarenakan tidak mudah terdaur ulang di alam bebas sehingga berpotensi mencemari lingkungan hidup. Langkah awal yang bisa dilakukan untuk mengurangi potensi pencemaran pada lingkungan dan menjaga kinerja sifat mekanik material komposit hibrida adalah mengganti serat kaca dengan material serat alam. Salah satu serat alam di Indonesia yang memiliki sifat mekanik yang mampu bersaing dengan serat kaca adalah serat Rami. Selama ini pengembangan material komposit hibrida dengan paduan sifat mekanik serat Rami dan serat karbon untuk aplikasi body panel di mobil listrik masih minim di Indonesia. Dengan menggunakan material komposit hibrida, keuntungan sifat mekanik dari masing-masing material dapat dieksploitasi untuk aplikasi di mobil listrik. Selain itu, proses kegagalan perlahan dari material ini akan menjamin keamanan pengguna mobil listrik. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan material komposit hibrida yang diperkuat serat Rami dan serat karbon yang memiliki sifat kegagalan perlahan untuk aplikasi body panel di mobil listrik. Penelitian ini akan dikerjakan dalam jangka waktu 3 tahun dengan target akhir TKT tingkat 4. Tahun pertama penelitian difokuskan untuk mengembangkan alat produksi material komposit serat Ramie dan mempelajari sifat mekanik material tersebut ketika dikenakan beban tarik dan bending. Tahun kedua difokuskan pada karakterisasi sifat mekanik tarik material komposit hibrida dan mempelajari pengaruh variasi perbandingan ketebalan serat karbon dan serat Rami terhadap sifat mekanik material tersebut. Sedangkan tahun ketiga mempelajari sifat mekanik material komposit hibrida ketika dikenakan beban tekan dan pengaruh variasi ketebalan masing-masing material terhadap karakteristik tekan material tersebut. Hasil penelitian ini nantinya diharapkan dapat memberikan kontribusi terhadap ilmu pengetahuan yang terkait pengembangan material komposit hibrida untuk dimanfaatkan pada aplikasi struktural yang membutuhkan material yang ringan dan tangguh. Hasil studi dari penelitian ini selanjutnya akan dipublikasikan ke dalam jurnal internasional Scopus-Q1 atau prosiding seminar internasional Scopus.