Analisa Struktur Parking Bumper Material Komposit Polymeric Foam Diperkuat Serat Tandan Kosong Kelapa Sawit Akibat Beban Tekan Statik Menggunakan Ansys Rel. 5.4

Abstract

Komposit diperkuat serat adalah material non-logam yang mempunyai banyak keuntungan karena sifat fisis dan mekanis yang baik. Salah satu sifat yang dominan adalah memiliki berat jenis yang ringan dan relatif kuat. Pemakaian blowing agent membuat material ini menjadi lebih ringan lagi. Material yang dibentuk dikenal dengan istilah material komposit polymeric foam (PF). Sebagai penguat penelitian ini menggunakan serat alam yang didapat dari pengolahan serat tandan kosong kelapa sawit (TKKS). Tujuan penelitian ini adalah untuk memperoleh tegangan tekan maksimum, modulus elastisitas, tegangan tekan patah, dan regangan maksimum yang terjadi akibat beban tekan statik. Material dibuat dengan bahan dasar resin BQTN 157 EX, serat TKKS sebagai penguat, polyurethane sebagai pembuat rongga, dan katalis MEKP untuk mempercepat terjadinya reaksi polimerisasi. Spesimen dibentuk menjadi silinder ukuran 1 ½ inci dan panjang 75 mm dan 25 mm. Pengujian yang dilakukan terhadap bahan ini yaitu: uji tekan static, Brazilian Test, dan uji parkir/lindas. Parameter-parameter yang diteliti adalah massa jenis, kekuatan tekan, modulus elastisitas, dan bentuk kegagalan. Distribusi tegangan pada pengujian parking bumper menggunakan mobil, uji tekan statik dan Brazilian test disimulasikan dengan menggunakan bantuan sofware Ansys 5.4. Hasilnya, untuk parking bumper diperoleh gaya tekan maksimum sebesar 2754,35 N. Untuk uji tekan statik diperoleh massa jenis adalah 0,6.10-6 kg/mm3 , kekuatan tekan sebesar 2,1004 MPa, modulus elastisitas sebesar 9,658MPa. Sedangkan untuk brazilian test adalah massa jenis adalah 0,6.10-6 kg/mm3 , kekuatan tekan sebesar 0,542 MPa, modulus elastisitas sebesar 0,75 MPa. Dan jenis kegagalan yang terjadi pada spesimen uji tekan statik adalah kegagalan geser dengan arah sudut patah atau retak 450 pada arah beban, yang ditandai dengan adanya daerah lipatan pada permukaan spesimen. Sedangkan jenis kegagalan yang terjadi pada spesimen brazilian test adalah gagal dengan cara patah rapuh, yang ditandai dengan laju retak yang cepat tanpa adanya tanda tanda deformasi awal dan tidak adanya deformasi pada daerah kepataha