Analisa Komposit Epoxy-Hgm-Serat Rami Woven Sebagai Panel Anti Peluru Senjata Api Laras Panjang (Assault Rifle)

Ananta, Jatra Susetya (2019) Analisa Komposit Epoxy-Hgm-Serat Rami Woven Sebagai Panel Anti Peluru Senjata Api Laras Panjang (Assault Rifle). Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
02111340000078-Undergraduate_Thesis.pdf

Download (1MB) | Preview

Abstract

Hard armor sendiri selain digunakan sebagai body armor, juga digunakan pada kendaraan roda empat. Awal penggunaan Hard armor pada kendaraan roda empat material yang digunakan merupakan plat logam yang tebal dan berat. Seiring dengan perkembangnya zaman Hard armor mulai banyak dikembangkan dengan menggunakan ceramic, material tersebut memilik kekuatan yang sama kuat dan bobot yang sama beratnya dengan logam. Oleh karena itu di penelitian ini, didapatkan konfigurasi komposit yang dapat menahan penetrasi peluru senjata api laras panjang dan memiliki bobot yang lebih ringan. Konfigurasi dari komposit yang akan digunakan sendiri akan terdiri dari matriks epoxy dengan penguat serat rami dan HGM. Komposit epoxy-hgm sebagai anti peluru sendiri sebelumnya sudah pernah diteliti oleh Pulungan pada tahun 2017, dengan menambahkan serat karbon sebagai penguat terhadap komposit epoxy-hgm didapatkan komposit anti peluru dengan ketebalan 20 mm dan dapat menyerap energi kinetik sebesar 138,70 Joule.. Untuk penggunaan serat rami didasari dari penelitian oleh LIPI, dimana LIPI pernah meneliti kinerja serat rami sebagai penguat pada komposit untuk menahan peluru. LIPI membandingkan modulus elastisitas serat rami woven dengan serat aramid atau biasa disebut kevlar, dengan hasil sifat mekanik dari serat rami yang hampir sama dengan serat aramid. Oleh karena itu pada penelitian kali ini digunakan komposit dengan konfigurasi epoxy-hgm-serat rami. Dengan didapatkan konfigurasi yaitu epoxy-hgm-serat rami woven. Dilakukan pembuatan spesimen uji tarik dari konfigurasi komposit tersebut guna didapatkan mechanical properties dari material komposit. Setelah didapatkan mechanical properties dari komposit lamina epoxy-hgm-rami, dapat dilakukan pendekatan dengan metode finite element. Pengujian balistik sesuai dengan NIJ 0101.06 anti peluru level 4 dengan kecepatan peluru 878 m/s dan jarak tembak 15 meter. Menurut simulasi atau pendekatan dengan metode finite element panel anti peluru dengan ketebalan 45 mm memiliki penetrasi terhadap peluru level 4 sebesar 37,33 mm dan BFS atau back face signature sebear 2,44 mm. Panel anti peluru level 4 komposit dengan bahan dasar epoxy-HGM-serat rami pada ketebalan 45 mm memiliki bobot sebesar 3,38 kg. Eksperimen pengujian balistik level 4 dengan peluru 7,62x51 mm memiliki hasil yang berbanding terbalik dengan simulasi yaitu panel anti peluru komposit epoxy-HGM-serat rami gagal menahan kekerasan dan ketajaman peluru level 4. Hal tersebut terjadinya dikarenakan banyaknya void yang timbul pada panel komposit epoxy-HGMserat rami woven. Dengan menggunakan metode perhitungan void sesuai dengan ASTM D2734-19 didapatkan void sebesar 12,94%. ================================================================================================ In addition to being used as a body armor, the hard armor is also used in four-wheeled vehicles. Early use of Hard armor in four-wheeled vehicles The material used is a thick and heavy metal plate. Along with the development of the era Hard armor began to be developed using a lot of ceramic, the material has the same strength and the same weight as metal. Therefore, in this study, obtained a composite configuration that can withstand the penetration of long barrel firearms and has a lighter weight. The configuration of the composite to be used alone will consist of an epoxy matrix with hemp fiber reinforcement and HGM. Previously studied by Pulungan in epoxy-hgm as bulletproof composite in 2017, adding carbon fiber as an reinforcement to the epoxy-hgm composite obtained a bullet-proof composite with a thickness of 20 mm and can absorb kinetic energy of 138.70 Joules. the use of rami fiber is based on research by LIPI, where LIPI has examined the performance of rami fiber as a reinforcement in composites to resist bullets. LIPI compares the elastic modulus of woven rami fiber with aramid fiber or commonly called kevlar, with the results of mechanical properties of rami fibers which are almost the same as aramid fibers. Therefore, in this study a composite with epoxyhgm-rami fiber configuration was used. With the configuration of epoxy-hgm-rami woven fiber obtained. The making of tensile test viii specimens from the composite configuration is used to obtain the mechanical properties of the composite material. After obtaining the mechanical properties of the lamina epoxy-hgm-hemp composite, an approach using the finite element method can be carried out. Ballistic testing in accordance with NIJ 0101.06 ballistic level 4 with a bullet speed of 878 m / s and a shooting distance of 15 meters. According to the simulation or approach with the bullet panel finite element method with a thickness of 45 mm, the penetration of ballistic level 4 is 37.33 mm and the BFS or back face signature is 2.44 mm. Level 4 composite bulletproof panel with epoxy-HGM-hemp fiber base material at a thickness of 45 mm has a weight of 3.38 kg. Ballitic level 4 testing experiments with 7.62x51 mm bullets have inversely proportional results with simulations, namely epoxy-HGM-hemp-fiber bulletproof composite panels failed to withstand level 4 bullet hardness and sharpness, this is due to the large number of voids that arise in epoxy-HGM-Hemp woven fiber composite panels. By using void calculation according to ASTM D2734-19 obtained void of 12,94%.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Additional Information: RSM 620.118 Sus a-1 2019
Uncontrolled Keywords: anti peluru level 4; serat rami; epoxy; HGM
Subjects: T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA418.16 Materials--Testing.
T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery
T Technology > TL Motor vehicles. Aeronautics. Astronautics > TL240.5 Composite materials
U Military Science > U Military Science (General) > UG Military Engineering
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Ananta Jatra Susetya
Date Deposited: 28 Jul 2021 05:45
Last Modified: 28 Jul 2021 05:45
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/60983

Actions (login required)

View Item View Item