PENGARUH JARAK LUBANG SAMBUNGAN MEKANIK TERHADAP KEKUATAN TARIK KOMPOSIT POLYESTER SERAT WIDURI PENDAHULUAN

Abstract

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh jarak lubang sambungan mekanik terhadap kekuatan tarik komposit polyester serat widuri. Panjang serat 0,5 cm, fraksi volume serat 30% dan orientasi serat secara acak. Lubang baut berdiameter 4 mm dibuat dengan cara dibor. Jumlah lubang sebanyak 4 buah terdiri dari 2 baris dan 2 kolom. Jarak antar lubang bervariasi yaitu  8 mm, 10 mm dan 12 mm. Tipe sambungan yang digunakan adalah tipe single lap joint. Pembuatan spesimen dan pengujian mengacu pada standard ASTM D5961 dan ASTM D3039. Hasil pengujian menunjukkan bahwa spesimen dengan jarak lubang 12 mm memiliki kekuatan tarik tertinggi dan diikuti dengan jarak lubang 10 mm dan 8 mm, berturut-turut yaitu 9.0 MPa, 7,5 MPa dan 6,35 MPa. Demikian juga nilai kekakuannya, dari jarak lubang 12 mm, 10 mm dan 8 mm, mempunyai nilai berturut-turut sebesar 8,5 GPa, 8,26 GPa dan 4,49 GPa. Pengamatan gambar pada daerah sekitar lubang, menunjukkan jenis kerusakan sambungan yaitu net-tension failure dan bearing failure. Sedangkan jenis patahannya merupakan patah getas dan tergolong dalam model patahan banyak. Hasil-hasil ini membuktikan bahwa komposit polimer yang diperkuat serat widuri sudah bisa diaplikasikan dalam struktur sambungan mekanik dengan jenis pembebanan tarik khususnya untuk pembebanan ringan.

Kata Kunci : Serat Widuri, Komposit, Jarak Lubang, Sambungan Mekanik, Kekuatan Tarik.

ABSTRACT

This study aims to determine the effect of holes distance mechanical connection on the tensile strength of the polyester widuri composite. The fiber length is 0.5 cm, the fiber fraction volume is 30%, and the fiber orientation is random. Bolt holes with a diameter of 4 mm were drilled. The holes number is four pieces consisting of 2 rows and columns. The distance between the holes varies, namely 8 mm, 10 mm, and 12 mm. The type of connection used is the single lap joint type. Specimen making and testing refer to ASTM D5961 and ASTM D3039 standards. The test results show that the specimen with a hole spacing of 12 mm has the highest tensile strength followed by a hole spacing of 10 mm and 8 mm, were 9.0 MPa, 7.5 MPa, and 6.35 MPa, respectively. Similarly, the stiffness values ​​of the hole spacing of 12 mm, 10 mm, and 8 mm have values were 8.5 GPa, 8.26 GPa, and 4.49 GPa, respectively. Observation of the image in the area around the hole shows the type of connection damage, namely net stress failure and bearing failure. Whereas the type of fracture was a brittle fracture and include in the splitting multiple areas. These results prove that polymer composites reinforced with widuri fiber can be applied to mechanical connection structures with tensile loading types, especially for light loads.                                 

Keywords: Widuri Fiber, Composite, Hole Distance, Mechanical Connection, Tensile Strength.