Analisis Perbandingan Flexural Properties Komposit Serat Kenaf Dan Sisal Melalui Uji Three Point Bending Dengan Standar D790 Menggunakan Metode Elemen Hingga

Amin, Rizaldy Aziz (2022) Analisis Perbandingan Flexural Properties Komposit Serat Kenaf Dan Sisal Melalui Uji Three Point Bending Dengan Standar D790 Menggunakan Metode Elemen Hingga. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[thumbnail of 02111840000164-Undergraduate Thesis.pdf] Text
02111840000164-Undergraduate Thesis.pdf

Download (18MB)

Abstract

Efek rumah kaca dapat terjadi karena disebabkan oleh penggunaan bahan bakar fosil yang menghasilkan emisi karbon. Untuk mengurangi dampak tersebut, salah satu caranya adalah dengan menggunakan bahan yang diproduksi dengan prinsip energi hijau. Indonesia memiliki potensi untuk mengurangi emisi karbon dengan memanfaatkan sumber daya alamnya. Bahan yang berasal dari logam secara tidak langsung meningkatkan emisi karbon karena dibuat dengan proses pembakaran yang menggunakan bahan bakar fosil. Dengan mengurangi pemakaian bahan logam, maka emisi karbon juga berkurang. Bahan logam dapat digantikan dengan bahan komposit alami yang diperkuat oleh serat. Serat alami digunakan adalah serat sisal dan serat kenaf yang sudah banyak kegunannya.Dalam penelitian ini, dilakukan analisis perbandingan fraksi volume dan arah orientasi serat sisal dan kenaf untuk mengetahui flexural properties melalui uji three point bending engan metode elemen hingga. Penelitian diawali dengan melakukan studi literatur untuk mempelajari penelitian terdahulu dan mencari data kekuatan serat. Penentuan variabel bebas dilakukan setelah mendapatkan data awal penelitian. Penelitian berupa simulasi dengan menggunakan software ANSYS untuk memperoleh nilai flexural properties menggunakan variasi fraksi volume serat dan arah orientasi serat. Dilanjutkan dengan simulasi pembebanan pada komposit alami sampai komposit mengalami kegagalan dengan metode uji three point bending. Hasil penelitian ini didapat kombinasi material komposit terbaik yang terdiri fraksi volume sebesar 40% dengan variasi arah orientasi serat terbaik yaitu [(0°)2/(45°)2/(90°)2/(-45°)2/(0°)2]. Hasil simulasi yang didapatkan berupa Flexural Properties yaitu Flexural Stress, Shear Stress, Total Deformation, Flexural Strain, dan Flexural Modulus. Hasil flexural properties terbaik dicapai oleh komposit serat sisal/epoxy resin dengan nilai berturut -turut yaitu flexural stress sebesar 250,9 MPa, shear stress sebesar 18,595 MPa, total deformation sebesar 6,3728 mm, flexural strain sebesar 0,048313, dan flexural modulus sebesar 5364,3368 MPa. Lalu diikuti oleh komposit serat kenaf/polyester resin dengan nilai berturur-turut flexural stress sebesar 175,05 MPa, shear stress sebesar 11,532 MPa, total deformation sebesar 8,1419 mm, flexural strain sebesar 0,03319, dan flexural modulus sebesar 5560,5817 MPa
==================================================================================================================================
The greenhouse effect can occur because it is caused by the use of fossil fuels that produce carbon emissions. To reduce the impact, one way is to use materials produced with the principle of green energy. Indonesia has the potential to reduce carbon emissions by utilizing its natural resources. Materials derived from metals indirectly increase carbon emissions because they are made by combustion processes that use fossil fuels. By reducing usage of metal materials, carbon emissions are also reduced. Metal materials can be replaced with natural composite materials reinforced by fibers. The natural fibers used are sisal fiber and kenaf fiber.In this study, a comparative analysis of the volume fraction and orientation direction of sisal and kenaf fibers was carried out to determine the flexural properties through a three-point bending test with the finite element method. The research begins with conducting a literature study to study previous research and find fiber strength data. Determination of free variables is carried out after obtaining the initial data of the study. The research was in the form of simulations using ANSYS software to obtain flexural properties values using variations in fiber volume fractions and fiber orientation directions. Continued with a simulation of loading on natural composites until the composite fails with the three-point bending test method. The results of this study obtained the best combination of composite materials consisting of a volume fraction of 40% with variations in the direction of the best fiber orientation, namely [(0°)2/(45°)2/(90°)2/(-45°)2/(0°)2]. The simulation results obtained are in the form of Flexural Properties, namely Flexural Stress, Shear Stress, Total Deformation, Flexural Strain, and Flexural Modulus. The best flexural properties results were achieved by the sisal fiber/epoxy resin composite with the best values were flexural stress of 250,9 MPa, shear stress of 18,595 MPa, total deformation of 6,3728 mm, flexural strain of 0,048313, and flexural modulus of 5364,3368 MPa. Then followed by a composite of kenaf fibers/polyester resin with a flexural stress value of 175,05 MPa, shear stress of 11,532 MPa, total deformation of 8,1419 mm, flexural strain of 0,03319, and flexural modulus of 5560,5817 MPa.

Item Type: Thesis (Other)
Additional Information: RSM 620.118 Ami a-1 20222
Uncontrolled Keywords: sisal, kenaf, fraksi volume serat, sudut orientasi serat, three point bending, fiber volume fraction, fiber orientation angle, three point bending
Subjects: T Technology > TL Motor vehicles. Aeronautics. Astronautics > TL240.5 Composite materials
Divisions: Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Mr. Marsudiyana -
Date Deposited: 25 Feb 2025 05:49
Last Modified: 25 Feb 2025 05:49
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/118877

Actions (login required)

View Item View Item