Pengujian Fracture Toughness pada Material HDPE untuk Kapal Kecil

Aritonang, Albert Yonathan (2023) Pengujian Fracture Toughness pada Material HDPE untuk Kapal Kecil. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 04111840000090-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2025. Download (15MB) | Request a copy

Abstract

HDPE (High Density Poly Etylene) merupakan polimer termoplastik linier yang terbuat dari monomer etilena dengan massa jenis berkisar antara 930-970 kg/m3. Penggunaan bahan HDPE telah banyak dijumpai pada produksi kapal, terutama pada kapal kecil. Manfaat penggunaan bahan ini, yaitu memiliki ketahanan terhadap beban impact yang besar, kuat tarik baik, mampu menahan perubahan suhu secara terus menerus, dan tahan terhadap goresan, kotoran serta korosi, sehingga sangat layak untuk operasional kapal. Dengan adanya kajian mengenai standar dalam penggunaan material polyethylene pada industri bidang perkapalan dijelaskan pada Tentative Rules for Polyethylene Craft, diperlukan penelitian untuk menguji karakteristik dari material HDPE sebagai bentuk pengembangan penggunaan material HDPE pada kapal dan kesesuaian material dengan standar yang berlaku. Pada penelitian ini, jenis material HDPE yang digunakan adalah PE 100 berbentuk lembar plat. Pengujian tarik (tensile test) dan pengujian ketangguhan terhadap keretakan (fracture toughness) pada material HDPE akan menghasilkan sifat mekanik dan karakteristik ketahanan terhadap keretakan pada material HDPE sesuai dengan standar kriteria dan dapat digunakan sebagai bahan material kapal. Pengujian tarik pada material HDPE mengacu pada ASTM D-638 dan didapat nilai tegangan maksimum rata-rata sebesar 24.731 MPa, tegangan luluh sebesar 18.344 MPa dan persentase regangan sebesar 228.368%. Berdasarkan hasil dari pengujian tarik, material HDPE PE 100 memenuhi persyaratan minimum pada Tentative Rules for Polyethylene Craft. Pengujian fracture toughness mengacu pada ASTM D-5045 dan ISO-13586. Didapat nilai KQ untuk spesimen CT W100 sebesar 5.77807 MPa√m, kemudian spesimen CT W40 dengan a sebesar 0.2 tanpa ada takik sebesar 5.02225 MPa√m dan 5.38205 MPa√m untuk spesimen yang memiliki takik sedalam 1.5 mm. Untuk W40 dengan a sebesar 0.5 tanpa ada takik, nilai KQ yang dihasilkan sebesar 4.37886 MPa√m dan 5.03455 MPa√m untuk spesimen yang memiliki takik sedalam 1.5 mm. Nilai KQ dari pengujian fracture toughness belum memenuhi syarat sebagai nilai ketangguhan retak (KIC) karena nilai KQ yang dihasilkan tidak sesuai dengan ketebalan berdasarkan perhitungan B > 2.5(KIC/
===============================================================================================================================
HDPE (High-Density Poly Ethylene) is a linear thermoplastic polymer made from ethylene monomers with a density ranging from 930-970 kg/m3. The use of HDPE material has been widely found in ship production, especially on small craft. The benefits of using this material, which has resistance to large impact loads, good tensile strength, the ability to withstand continuous temperature changes, and resistance to scratches, dirt, and corrosion, so it is very feasible for ship operations. With the study of standards in the use of polyethylene materials in the shipping industry described in Tentative Rules for Polyethylene Craft, research is needed to test the characteristics of HDPE materials as a form of development of the use of HDPE materials on ships and material conformity with applicable standards. In this study, the type of HDPE material used is PE 100 in the form of plate sheets. Tensile testing and fracture toughness testing on HDPE materials will produce mechanical properties and characteristics of resistance to cracking in HDPE materials in accordance with standard criteria and can be used as ship materials. Tensile testing on HDPE material refers to ASTM D-638 and obtained an average maximum stress value of 24.731 MPa, yield stress of 18.344 MPa, and strain percentage of 228.368%. Based on the results of tensile testing, HDPE PE 100 material meets the minimum requirements of the Tentative Rules for Polyethylene Craft. Fracture toughness testing refers to ASTM D-5045 and ISO-13586. The KQ value for the CT W100 specimen is 5.77807 MPa√m, then the CT W40 specimen with a of 0.2 without notches is 5.02225 MPa√m and 5.38205 MPa√m for specimens that have 1.5 mm deep notches. For W40 with a of 0.5 without any notches, the resulting KQ values are 4.37886 MPa√m and 5.03455 MPa√m for specimens with 1.5 mm deep notches. The KQ value from the fracture toughness test is not yet qualified as a fracture toughness (KIC) value because the resulting KQ value does not match the thickness based on the calculation of B > 2.5(KIC/

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	HDPE, Kapal Kecil, Pengujian Tarik, Pengujian Fracture Toughness, Small Craft, Tensile Test, Fracture Toughness Test
Subjects:	V Naval Science > VM Naval architecture. Shipbuilding. Marine engineering V Naval Science > VM Naval architecture. Shipbuilding. Marine engineering > VM156 Naval architecture
Divisions:	Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Naval Architecture and Shipbuilding Engineering > 36201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Albert Yonathan Aritonang
Date Deposited:	12 Feb 2023 16:37
Last Modified:	12 Feb 2023 16:37
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/97039

Actions (login required)

View Item