2019 : STUDI PELAT SANDWICH UNTUK STRUKTUR KAPAL AKIBAT BEBAN LENTUR DAN TEKUK

Prof. Ir. Achmad Zubaydi M.Eng, Ph.D.

Ir. Agung Budipriyanto M.Eng., Ph.D

Abstract

Pengembangan material sandwich ditujukan untuk mendapatkan material yang mempunyai ratio kekuatan dan berat yang tinggi. Umumnya material sandwich terdiri dari lapisan inti (core) yang dilapisi lapisan kulit (facesheet). Aplikasinya selain akan mengurangi berat sendiri struktur juga dapat menyederhanakan sistem struktur serta mereduksi biaya perawatannya. Studi untuk pengembangan material inti sandwich dengan aplikasi struktur kapal telah dilakukan antara lain oleh Utomo (2016), dan Zubaydi dkk (2017, 2018a, 2018b). Pengujian pelat sandwich terhadap beban tarik dan lentur telah mereka lakukan. Hasil uji menunjukkan pola keruntuhan geser antara material inti dan kulit sehingga penelitian lanjutan diperlukan dengan tujuan menaikkan kekuatan geser pada interface dua material tersebut. Pada kenyataannya, ketika kapal sedang beroperasi, elemen struktur kapal dapat menerima beban tekan/tekuk selain beban tarik dan lentur. Oleh karena itu perilaku struktur sandwich terhadap beban tersebut perlu diteliti. Penelitian ini bertujuan terutama untuk (a) mendapatkan ratio kekuatan dan berat yang paling tinggi dari komposisi material inti pelat sandwich yang dikembangkan oleh Zubaydi dkk (2018b) akibat beban lentur (bending) dan tekuk (buckling), dan (b) meneliti pengaruh kekasaran material kulit (facesheet) terhadap perilaku dan kekuatan lentur dan tekuk pelat sandwich yang dikembangkan. Penelitian akan dilakukan dengan pendekatan eksperimetal dan studi numerik dengan metode elemen hingga. Dalam penelitian ini, pelat sandwich difabrikasi dengan kulit baja dan inti dari matriks unsaturated polyester resin dengan filler masing masing berupa material talc dan serbuk cangkang kerang. Komposisi material inti dengan filler tersebut telah diteliti dan memenuhi standar Lloyd’s Register (Zubaydi dkk, 2018b). Talc merupakan bahan yang mudah diperoleh dan relatif murah sedangkan cangkang kerang merupakan material limbah yang banyak ditemui di daerah pesisir di Indonesia. Mengingat ketersediaan material baja semakin terbatas, diharapkan penelitian material ini pada akhirnya dapat mereduksi ketergantungan penggunaan material baja sebagai bahan struktur kapal.