2017 : PENGEMBANGAN MATERIAL PENGUAT SANDWICH COMPOSITE UNTUK APLIKASI PANEL LAMBUNG HIGH SPEED BOAT BERBASIS POLYLACTIC ACID (PLA) DIPREPARASI DENGAN RAPID PROTOTYPING 3D PRINTER

Sigit Tri Wicaksono S.Si., M.Si., Ph.D.
Dr. Eng Hosta Ardhyananta S.T., M.Sc.

External link

Type

RESEARCH

Keywords

-


Abstract

Seiring dengan upaya mempertahankan kedaulatan bangsa dan negara Indonesia melalui batas-batas negara diwilayah zona ekonomi ekslusif (ZEE), maka dibutuhkan sarana pertahanan berupa kendaraan pemburu (high speed boat) diwilayah perairan ZEE tersebut. Konstruksi High speed boat haruslah memiliki performa yang tangguh dan handal terutama pada bagian lambung/badan boat yang bergesekan dengan air laut dengan kecepatan cukup tinggi. Saat ini, bahan yang digunakan untuk membuat lambung speed boat umumnya adalah bahan komposit berbasis resin/epoksi dengan penguat berupa fiber glass yang memiliki sifat mekanik dan ketahanan korosi terhadap air laut yang baik. Namun, sejauh ini desain bahan komposit tersebut masih konvensional (un-structured composite). Hal ini akan menyebabkan tidak optimalnya kemampuan lambung/badan boat untuk menahan beban dinamis (beban impact dan abrasi) akibat benturan dan gesekan benda-benda yang dilalui di permukaan air. Oleh karena itu, pada riset ini akan dikembangkan material penguat komposit sandwich struktural berbasis PLA untuk aplikasi panel lambung high sped boat dimana material penguat komposit struktural tersebut didesain berbentuk struktur heksagon (honeycomb) dan segitiga sama sisi. Sampel struktur honeycomb dan segitiga sama sisi masing-masing didesain dengan variasi radius 1:2 dengan menggunakan mesin rapid prototyping 3D printer. Sampel material penguat komposit sandwich yang dihasilkan kemudian diuji sifat mekanisnya meliputi kekuatan tarik dan bendingnya, modulus elastisitasnya serta kekerasan dan ketangguhannya terhadap beban dinamisnya (impact dan abrasi) menggunakan TENSILE TEST, DMA (Dynamic Mechanical Analyser), HARDNESS TEST, IMPACT TEST dan ABRASIVE TEST. Pengamatan terhadap mikrostruktur dan morfologi, komposisi kimia, stabilitas termal dan kristalinitasnya dilakukan terhadap sampel menggunakan SEM/EDAX, FTIR, DTA/TGA dan XRD. Sedangkan analisis pengaruh desain struktur terhadap sifat mekaniknya dilakukan melalui pemodelan menggunakan perangkat lunak INVENTOR sekaligus untuk menjustifikasi hasil pengujian mekanik tersebut daiatas. Sehingga hasil penelitian ini diharapkan selain inovasi berupa prototype desain struktur penguat komposit sandwich, juga berupa komparasi hasil eksperimen dengan simulasi/modeling menggunakan perangkat lunak INVENTOR.