Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Hasil Pencarian

Ditemukan 12 dokumen yang sesuai dengan query
cover
Raihan Tsaqif Abyanudin
Abstrak :
Arah orientasi dari material karbon fiber sangat berperan penting dalam kekuatannya. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kekuatan dari bodi dari mobil Keris RVIII setelah dilakukan inovasi dalam arah orientasi struktur komposit dari material. Penelitian ini juga bertujuan untuk melihat pengurangan berat dan biaya dari hasil desain bodi yang baru. Penelitian ini harus memenuhi regulasi dari Shell Eco Marathon dalam pemenuhan dimensi dari bodi dan kebutuhan zona crumple yaitu sebesar 100 mm dari bagian depan kendaraan hingga ke kaki driver. Pendesainan bodi dibuat menggunakan perangkat lunak Autodesk Inventor 2022 dan disimulasikan menggunakan perangkat LS-DYNA menggunakan analisis crashworthiness. Pengujian bodi menggunakan kecepatan maksimal kendaraan yaitu 40 km/h dengan jenis tuimbukan yang terjadi adalah front impact dengan media tabraknya adalah tembok dengan material concrete. Pada pengujian bodi ada dua variasi yang diujikan yaitu arah orientasi karbon fiber dan variasi dari ketebalan pada bodi enam dan tujuh lapis karbon fiber Peneliti melakukan pengujian spesimen terlebih dahulu untuk memastikan validitas dari simulasi. Untuk uji spesimen terdapat tiga bentuk spesimen yang diujikan yaitu plat, tube, dan peluru. Pada pengujian spesimen juga dilakukan variasi dari arah karbon. Dari hasil uji spesimen maka peneliti menemukan adanya faktor bentuk yang akan mempengaruhi hubungan dari arah komposit dan deformasi yang terjadi pada spesimen. Setelah mengetahui adanya faktor bentuk dari desain, penelitian dilanjutkan dengan menganalisis bodi dari desain yang baru. Dari simulasi yang bodi dilakukan maka akan didapat hasil deformasi yang memiliki bentuk grafik yang mirip dengan spesimen peluru, ini menunjukan bahwa faktor bentuk dari spesimen sudah relevan. Hasil simulasi yang diujikan pada bodi sudah memenuhi regulasi dengan menggunakan arah orientasi pada sudut 60 derajat dengan ketebalan tujuh lapis karbon fiber dengan angka deformasi sebesar 85,1 mm dan arah orientasi pada sudut 90 derajat dengan ketebalan tujuh lapis karbon fiber dengan angka deformasi sebesar 78,3 mm. Hasil penurunan berat yang didapatkan pada desain baru adalah sebesar 13% dari berat bodi aktual, sedangkan untuk pengurangan biaya didapatkan angka sebesar 19% dari biaya bodi aktual. ......The orientation direction of carbon fiber material plays a crucial role in its strength. This research aims to analyze the strength of the body of the Keris RVIII car after implementing innovations in the orientation direction of the composite structure material. The study also aims to examine the reduction in weight and cost resulting from the new body design. This research must comply with the regulations of the Shell Eco Marathon regarding the body dimensions and the crumple zone requirement, which is 100 mm from the front of the vehicle to the driver's feet. The body design is created using Autodesk Inventor 2022 software and simulated using LS-DYNA software for crashworthiness analysis. The body testing is conducted at the maximum vehicle speed of 40 km/h, with a front impact collision against a concrete wall. Two variations are tested in the body experiments: carbon fiber orientation and thickness variation in the body using six and seven layers of carbon fiber. The researchers perform preliminary specimen testing to ensure the validity of the simulations. Three specimen shapes are tested: plate, tube, and bullet, with variations in the carbon fiber orientation. From the specimen testing results, the researchers discover the influence of shape factors on the relationship between composite orientation and deformation in the specimens. After identifying the shape factors in the design, the study continues by analyzing the new body design. The simulation of the body yields deformation results that have a similar graph shape to the bullet specimen, indicating the relevance of the shape factors. The simulation results tested on the body comply with the regulations when using a 60-degree orientation angle and a seven-layer thickness of carbon fiber, resulting in a deformation of 85.1 mm. Similarly, a 90-degree orientation angle with a seven-layer thickness of carbon fiber results in a deformation of 78.3 mm. The weight reduction achieved in the new design is 13% of the actual body weight, while the cost reduction amounts to 19% of the actual body cost.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2023
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Novaretsa Narpati
Abstrak :
ABSTRACT
This paper aimed to analyse the effect of Carbon Fibre Reinforced Polymer applied on structures, especially steel structure to resist seismic action on the structure. A software modelling will be used and the result will be compared with the experimental results.Earthquake has damaged a number of civil engineering structures in the past. A number of strengthening method has also been designed to reduce the damage to the structure. For years, people tried to find new materials that can increase the strength of structures. In the last decades, the use of Fibre Reinforced Polymer FRP has increased in structural design. There are many types of FRP one of the types is CFRP or Carbon Fibre Reinforced Polymer.FRP are commonly used in other industry such as automotive, aerospace, and marine industries. As civil engineers began to use FRP in the design, more study has to be done about the application of CFRP on civil engineering structure, especially under seismic loading. This experiment will study the response of civil engineering structure reinforced with CFRP under seismic loading. There have been a number of studies of CFRP application on reinforced concrete structures. However, there are only a few studies regarding the use of CFRP on steel construction. The experiment will attempt to study the use of CFRP on steel structure. The expected outcome of the experiment is to determine the effectiveness of CFRP reinforcement on steel structures under seismic loading.This paper provides a number of researches which have been made regarding the application of carbon fibre reinforced polymer on structures. Initial literature reviews showed that the use of CFRP on a structural frame will increase the capacity of the structure. Due to time constraint, the laboratory experiment will be done next year and will be discussed in a different paper. This paper will discuss the literature reviews and the initial software modelling. This paper aimed to analyse the effect of Carbon Fibre Reinforced Polymer applied on structures, especially steel structure to resist seismic action on the structure. A software modelling will be used and the result will be compared with the experimental results.
ABSTRAK
Makalah ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh Carbon Fibre Reinforced Polymer untuk diterapkan pada struktur, terutama struktur baja untuk menahan aksi seismik pada struktur. Model komputer akan digunakan dan hasilnya akan dibandingkan dengan hasil eksperimen. Gempa telah merusak sejumlah struktur teknik sipil di masa lalu. Sejumlah metode perkuatan juga telah dirancang untuk mengurangi kerusakan struktur. Selama bertahun-tahun, orang mencoba untuk menemukan bahan-bahan baru yang dapat meningkatkan kekuatan struktur. Dalam dekade terakhir, penggunaan Fibre Reinforced Polymer FRP telah meningkat dalam desain struktural. Ada banyak jenis FRP; salah satu jenis adalah CFRP atau Carbon Fibre Reinforced Polymer. FRP biasanya digunakan dalam industri lain seperti otomotif, aerospace, dan industri kelautan. Insinyur sipil mulai menggunakan FRP dalam desain. Studi lebih lanjut harus dilakukan tentang penerapan CFRP pada struktur teknik sipil, terutama di bawah beban gempa. Percobaan ini akan mempelajari respon struktur teknik sipil diperkuat dengan CFRP dibawah beban gempa. Ada sejumlah studi aplikasi CFRP pada struktur beton bertulang. Namun, hanya ada sedikit penelitian mengenai penggunaan CFRP pada konstruksi baja. Eksperimen akan mencoba untuk mempelajari penggunaan CFRP pada struktur baja. Hasil yang diharapkan dari penelitian ini adalah untuk menentukan efektivitas penguatan CFRP pada struktur di bawah beban gempa. Makalah ini menyediakan sejumlah penelitian yang telah dilakukan mengenai penerapan perkuatan serat polimer karbon pada struktur. ulasan awal literatur menunjukkan bahwa penggunaan CFRP pada kerangka struktural akan meningkatkan kapasitas struktur. Karena kendala waktu, eksperimen laboratorium akan dilakukan tahun depan dan akan dibahas dalam makalah yang berbeda. Makalah ini akan membahas tinjauan literatur dan modeling software awal.
2015
S66042
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Teuku Muhammad Firza
Abstrak :
Firewall dalam pesawat sangat diperlukan guna mencegah kebocoran api dari mesin. Salah satu jenis material yang biasanya digunakan untuk firewall pesawat adalah komposit berbentuk sandwich panel. Penelitian ini ingin mengembangkan proses penyusunan lembaran komposit SS 304/SS 304 wire mesh/SS 304 untuk menciptakan komposit sandwich yang ringan dan sesuai untuk aplikasi khusus, yaitu firewall sebagai komponen tahan api. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penggunaan carbon fiber terhadap sifat mampu bentuk dan sifat tahan api lembaran komposit SS 304/SS 304 wire mesh/SS 304. Komposit sandwich dibuat melalui metode adhesive bonding dan hydraulic pressing. Pengukuran sifat mampu bentuk meliputi pengujian simulatif (stretching, hole expansion, dan stretch-bend) dan pengujian non-simulatif (pengujian tarik uniaksial). Sifat tahan api diukur melalui pengujian flammability. Pengunaan serat karbon pada lembaran komposit SS 304/SS 304 wire mesh/SS 304 menaikkan nilai LDH 3 dari 6 menjadi 9,8, tetapi sedikit menurunkan LDH 1 dan LDH 2 dari 2,7 dan 3 menjadi 2,1 dan 2,2 yang disebabkan interface antara serat karbon dengan face kurang baik pada pengujian stretching. Serat karbon meningkatkan nilai HER secara signifikan dari 3,8% menjadi 12,18% dikarenakan serat karbon memiliki sifat modulus elastisitas yang tinggi membuatnya lebih kaku dan tahan terhadap deformasi tanpa retak di sekitar lubang pada pengujian hole expansion. Pemilihan material face, adhesive, dan filler yang cocok menjadi penting agar mechanical constraint pada komposit sandwich dapat dihindari. ......Firewalls in aircraft are needed to prevent fire leakage from the engine. One type of material that is usually used for aircraft firewalls is a composite in the form of a sandwich panel. This research wants to develop the process of preparing SS 304/SS 304 wire mesh/SS 304 composite sheets to create lightweight sandwich composites suitable for special applications, namely firewalls as fireproof components. The purpose of this research is to determine the effect of using carbon fiber on the formability and fire resistance properties of SS 304/SS 304 wire mesh/SS 304 composite sheets. Sandwich composites are made through adhesive bonding and hydraulic pressing methods. The formability measurements include simulative testing (stretching, hole expansion, and stretch-bend) and non-simulative testing (uniaxial tensile testing). Flame retardant properties were measured through flammability testing. The use of carbon fiber in SS 304/SS 304 wire mesh/SS 304 composite sheets increased the LDH 3 value from 6 to 9.8, but slightly decreased LDH 1 and LDH 2 from 2.7 and 3 to 2.1 and 2.2 due to the poor interface between the carbon fiber and the face in the stretching test. Carbon fiber increased the HER value significantly from 3.8% to 12.18% because carbon fiber has high elastic modulus properties making it more rigid and resistant to deformation without cracking around the hole in the hole expansion test. The selection of suitable face material, adhesive, and filler is important so that mechanical constraints on sandwich composites can be avoided.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2024
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Freza Elnan Ramadhanya
Abstrak :
Perkembangan industri kendaraan tempur terus berkembang dan mendukung Indonesia sebagai negara dengan kekuatan militer terkuat se-Asia Tenggara tahun 2023. Material yang umumnya digunakan sebagai kendaraan tempur adalah baja HSLA AISI 4140, karena memiliki sifat mekanis dan ketahanan balistik yang baik. Namun, densitas material masih cenderung tinggi sehingga mempengaruhi mobilitas dan konsumsi bahan bakar. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari komposit laminat sebagai material substitusi, dengan variasi jumlah lapisan serat karbon dan perlakuan 70% cold rolling pada matriks aluminium. Laminasi komposit dilakukan dengan metode hand lay-up menggunakan adesif resin epoksi. Pengujian balistik level 2 dan level 3 dilakukan terhadap masing-masing komposit laminat menunjukkan kegagalan delaminasi, fiber breakage, bulging, shear plugging, dan petalling. Ketahanan balistik terbaik diraih oleh sampel tanpa cold rolling dan lapisan serat karbon terbanyak. Penambahan lapisan serat karbon mengurangi fraksi volume aluminium sehingga didapat massa komposit yang lebih ringan. Karakterisasi mikrostruktur serta pengujian kekerasan dan tarik menunjukkan bahwa cold rolling memberikan efek strain hardening yang signifikan pada aluminium namun reduksi ketebalan keseluruhan menyebabkan kurangnya penyerapan energi balistik. Maka, perlu disesuaikan antara faktor jumlah lapisan serat karbon yang mempengaruhi densitas dan cold rolling matriks aluminium yang mempengaruhi ketebalan keseluruhan komposit laminat. ......Development of armor vehicle industries continues to grow and supports Indonesia as 2023’s strongest country with military forces in Southeast Asia. HSLA AISI 4140 is generally used as armor material regarding its favorable mechanical properties and ballistic resistance. However, its high density affects mobility and fuel consumption. This study aims to learn laminate composite as substitute material, which varies number of carbon fiber layers and 70% cold rolling of aluminum matrix. Hand lay-up lamination method will be conducted by epoxy resin as adhesive. Ballistic testing level 2 and level 3 on each laminate composite then shows delamination, fiber breakage, bulging, shear plugging, and petalling as failure mode. Highest ballistic performance is achieved by non-rolled aluminum and most carbon fiber layered composite. Addition of carbon layers decreases aluminum’s volume fraction that leads to more lightweight composite. Microstructure characterization, hardness and tensile testing show significant strain hardening effect on aluminum after cold rolling, but great reduction in composite thickness causes less ability in distributing ballistic energy. In conclusion, number of carbon layers and aluminum cold rolling reduction must be adjusted in order to reach most optimal density and overall thickness of laminate composite.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2023
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Ismadi
Abstrak :
Pada penelitian ini telah dilakukan sintesis dan karakterisasi material komposit berbasis polyvinyl alcohol (PVA). Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh konsentrasi cross linker glutaral dehyde (GA) dan penambahan serat karbon terhadap sifat mekanik dan konduktivitas listrik komposit berbasis PVA dan potensinya untuk digunakan sebagai material shape memory polymer (SMPs). Konsentrasi GA yang digunakan adalah 0 dan 3% fraksi berat, sedangkan variasi konsentrasi serat karbon adalah 0, 2, 4, dan 6% fraksi berat. Sintesis film PVA dilakukan dengan cara melarutkan padatan PVA di dalam air pada suhu 80°C selama 6 jam dengan konsentrasi 8% dari berat air, dilanjutkan dengan pendinginan selama 12 jam. Selanjutnya ditambahkan GA dan serat karbon. Komposit diuji tarik dengan universal testing machine untuk mengetahui sifat mekaniknya, dilanjutkan dengan karakterisasi spektrum inframerah (FTIR), difraksi sinar X (XRD), analisis morfologi dengan SEM, karakterisasi termal (TGA), konduktivitas listrik dan uji shape recovery material. Dari hasil pengujian mekanik diketahui bahwa nilai kekuatan tarik menunjukkan peningkatan sebesar 16.9% dari 27.63 menjadi 32.3 N/mm2 dengan penambahan GA dari 0 ke 3%. Nilai kekuatan tarik optimal didapatkan pada penambahan serat karbon sebesar 2% yaitu 34.08 N/mm2 pada konsentrasi GA 0% dan 36.74 N/mm2 pada konsentrasi GA 3%. Dari spektrum inframerah terlihat adanya jembatan asetil sebagai akibat penambahan GA 3% yang menyebabkan peningkatan kekuatan ikatan kimia. Ukuran kristalit mengalami kenaikan dengan adanya penambahan GA 3% dan cenderung mengalami penurunan dengan adanya penambahan serat karbon yang terlihat pada hasil difraksi XRD. Analisis SEM menunjukkan tipe patahan getas pada penampang PVA dengan GA 3% dan fenomena fiber pull out pada penambahan serat karbon. Penambahan GA sebesar 3% menaikkan nilai konduktivitas listrik hingga 13.91%, dari 2.3 x 10-8 menjadi 2.62 x 10-8 S/cm, sementara penambahan serat karbon sebesar 2% menaikkan nilai konduktivitas listrik hingga 14000 dan 15900 kali pada kadar GA 0 dan 3%, yaitu sebesar 3.39 x 10-4 dan 4.18 x 10-4 S/cm. Secara umum, penambahan cross linker dan serat karbon mampu menaikkan nilai kekuatan tarik dan konduktivitas listrik secara signifikan pada material komposit berbasis PVA. Dari hasil uji shape recovery material terlihat bahwa nilai shape recovery komposit PVA dengan GA 3% bernilai di atas 80% menjadikannya berpotensi digunakan untuk aplikasi material SMPs. ...... Fabrication and characterization of polyvinyl alcohol (PVA) based composite has been done in this research to investigate the influence of concentration of cross linker glutaral dehyde (GA) and the addition of carbon fiber toward mechanical properties and electrical conductivity of PVA based composite, and also its potential as shape memory polymer (SMPs) material. The concentration of GA used was 0 and 3% of weight fraction, while variation of carbon fiber concentration was 0, 2, 4, and 6% of weight fraction. Fabrication of PVA film was done by dissolving PVA bulk into 80oC water for 6 hours with 8% concentration of w/w, continued with chilling for 12 hours and addition of GA and carbon fiber. Tensile test for the composite was done with universal testing machine to investigate the mechanical properties, continued with infrared spectrum (FTIR) characterization, X-ray diffraction (XRD), morphology analysis with SEM, thermal characterization (TGA), electrical conductivity and shape recovery measurement. From the mechanical testing, the tensile strength showed an increase of 16.9% from 27.63 to 32.3 N/mm2 with addition of GA from 0 to 3%. The optimal value of tensile strength was obtained with addition of carbon fiber of 2%, from 34.08 N/mm2 in GA concentration of 0% to 36.74 N/mm2 in GA concentration of 3%. The infrared spectrum showed an acetyl bridge as the result of addition of 3% GA which caused increasing in the strength of chemical bond. Crystallite size increased with addition of 3% GA and tended to decrease with the addition of carbon fiber which was showed in the XRD. SEM analysis showed brittle failure in the PVA morphology with 3% GA and a phenomenon of fiber pull out in the addition of carbon fiber. Addition of 3% GA increased the electrical conductivity of 13.91% from 2.3 x 10-8 to 2.62 x 10-8 S/cm, while addition of 2% carbon fiber increased electrical conductivity of 14000 and 15900 times at GA concentration of 0 and 3%, which were 3.39x10-4 and 4.18x10-4 S/cm. Generally, the addition of cross linker glutaral dehyde and carbon fiber reinforcement can enhance significantly the tensile strength and electrical conductivity of the PVA based composite. From shape recovery measurement, the shape recovery value of PVA composite with 3% GA is over 80%, thus it has the potential in application of SMPs material.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2013
T35088
UI - Tesis Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Andre Yosi
Abstrak :
Dewasa ini, penggunaan material komposit polimer berpenguat serat karbon (carbon fiber reinforced polymer, CFRP) dalam berbagai bidang semakin populer dan berkembang. Hal ini dikarenakan nilai ekonomis serta sifat mekanik yang baik yang mampu dihasilkan oleh material komposit tersebut. Ada banyak faktor yang dapat mempengaruhi sifat/ karakteristik material komposit CFRP, diantaranya adalah arah orientasi serat karbon serta perlakuan panas. Penelitian ini membahas mengenai pengaruh orientasi serat anyam karbon dan temperatur perlakuan panas terhadap sifat mekanik material komposit laminate bermatrik polimer. Komposit CFRP dimanufaktur dengan menggunakan metode hand lay-up dengan variasi orientasi [00 or 900]s, [00 or 900]/[±450] dan [±450]s. Spesimen komposit selanjutnya dilakukan pemanasan pada variasi temperatur lalu dilakukan pengujian berupa pengujian tarik, tekuk, impak, dan FTIR. Kekuatan tarik tertinggi diperoleh pada orientasi [0o or 90o]s dengan pemanasan 200 oC selama 3 jam, kekuatan tekuk tertinggi diperoleh pada orientasi [0o or 90o]s dengan pemanasan 100 oC selama 3 jam, serta energi impak tertinggi diperoleh pada orientasi [0o or 90o]s dengan pemanasan 100 oC selama 3 jam. Hasil pengujian FTIR menunujukkan gugus fungsi polimer yang dihasilkan dari Unsaturated Polyester Resin setelah pemanasan pada temperature curing adalah ikatan C=O (ester) dan ikatan ikatan C=C (cincin aromatik). ......Nowadays, the use of carbon fiber reinforced polymer (CFRP) composite in various fields is getting more popular and fast growing. This is due to the economic value and good mechanical properties of the composite materials can produce. There are many factors that affect the characteristics of CFRP composite materials, including orientation of the carbon fiber and heat treatment. This study discusses the effect of the orientation of carbon woven fibers and the temperature of heat treatment on the mechanical properties of polymer matrix composite laminates. CFRP composites were manufactured using the hand lay-up method with various orientations [0 or 90o]s, [0 or 90o] / [± 45o] and [± 45o]s. The composite specimens were then heating at various temperatures. Characteristics of the composites were examined in the form of tensile test, bending test, impact test and FTIR analysis. The highest tensile strength was obtained at orientation [0o or 90o]s followed by heating at 200 oC for 3 hours. The highest bending strength was obtained at orientation [0o or 90o]s followed by heating at 100 oC for 3 hours, whereas the highest impact energy was obtained at orientation [0o or 90o]s followed by heating at 100 oC for 3 hours. FTIR test showed that the polymer functional groups from unsaturated polyester resin after heating at curing temperature are C=O bonds (ester) and C=C bonds (aromatic rings).
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2021
T-Pdf
UI - Tesis Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Kevin Abram
Abstrak :
Kebutuhan akan peralatan-peralatan kepolisian selalu dibutuhkan dalam jumlah anggaran yang besar. Kebutuhan tersebut meliputi berbagai macam peralatan seperti peralatan defensif yaitu helm anti peluru. Oleh karena itu dibutuhkan pengembangan helm anti peluru dalam negeri yang memiliki kekuatan serupa dengan produk impor tetapi tetap ringan dan baik untuk mobilitas pemakainya. Untuk itu dilakukan penelitian ini menggunakan komposit yang terdiri dari multi reinforcement. Multi reinforcement yang digunakan pada penelitian ini adalah serat kenaf sebagai serat alam dan serat karbon sebagai serat sintetis. Penggunaan serat kenaf dilakukan karena serat kenaf selain mudah ditemukan dan murah, ternyata juga memiliki sifat mekanik yang baik. Metode pembuatan dilakukan dengan metode cetakan terbuka yaitu metode hand layup. Jumlah lembaran kenaf sudah ditentukan sementara jumlah lembaran serat karbon akan divariasikan. Serat kenaf akan digunakan 4 lembar pada setiap produknya. Variasi lembaran serat karbon dibagi menjadi tiga variasi yaitu, 3 lembar serat karbon, 6 lembar serat karbon, dan 9 lembar serat karbon. Pengujian yang dilakukan adalah uji balistik tipe I sesuai standar National Institute of Justice 0101.3. Pengujian kekerasan dan flexural strength akan dilakukan untuk mengetahui sifat mekanik produk komposit serta efek penambahan serat karbon. Pengujian menggunakan SEM digunakan untuk mengetahui morfologi patahan dan mekanisme yang terjadi pada produk komposit. Produk komposit yang terdiri dari 9 lembar serat karbon dan 4 lembar serat kenaf mampu menahan laju peluru. Terjadi kerusakan serat tetapi hanya berada di bagian luar produk komposit. ......The needs of police gears are always needed in large scale budget. That needs cover many gears start from the offensive ones until the defensive ones like ballistic helmet. Hence Indonesia need the development of ballistic helmet that has the mechanical properties as good as the imported ones but also lightweight and comfort to use. This research uses multi reinforcement composite. Kenaf fiber used as a natural fiber based reinforcement, meanwhile carbon fiber used as a synthetic fiber based reinforcement. Those two reinforcements will be combined to create a composite. Kenaf fiber will be used because of its availability in Indonesia, and surprisingly has good mechanical properties. The method of fabrication used in this research is by using open mold and hand layup technique. The number of kenaf fiber ply will be fixed by 4 plies. The number of carbon fiber will be varied as is 3 plies, 6 plies, and 9 plies. Test used in this research is Level I ballistic testing National Institute of Justice 0101.3. Hardness and flexural strength will be conducted to find out the mechanical properties and also effect of addition of carbon fiber plies. Another test using SEM also done in this research to examine the morphology of the area of impact. In the end the product constructed by 9 plies of carbon fiber and 4 plies of kenaf fiber is capable to hold the bullet. That product is still damaged but only at the outside and the bullet does not penetrate through the product.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2020
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Feraldi Putra Andika
Abstrak :
Selama satu abad terakhir, keselamatan penumpang telah menjadi tujuan desain yang penting di antara semua kriteria kinerja kendaraan transportasi darat. Salah satu upaya dalam menjaga keselamatan penumpang adalah membuat struktur kendaraan yang layak tabrakan. Penelitian ini menganalisis crashworthiness tiga konfigurasi tabung komposit yang diperkuat serat karbon (CFRC) di bawah beban kompresi aksial menggunakan metode elemen hingga (FEM). Konfigurasi yang diuji meliputi polyurethane (PU) foam, tabung kosong (hollow), tabung berisi busa (foam-filled), dan tanpa tabung. Hasil simulasi menunjukkan bahwa penambahan polyurethane foam dalam tabung CFRC secara signifikan meningkatkan penyerapan energi spesifik (SEA) dan gaya maksimum yang diserap selama tabrakan. Konfigurasi foam-filled tube memiliki nilai SEA sebesar 20,20 kJ/kg, lebih tinggi dibandingkan dengan hollow tube yang memiliki SEA sebesar 17,84 kJ/kg. Analisis juga menunjukkan bahwa mode deformasi berubah menjadi diamond crushing ketika tabung diisi dengan busa, yang meningkatkan kemampuan penyerapan energi. Studi ini menyimpulkan bahwa pengisian busa pada tabung CFRC meningkatkan performa crashworthiness, menunjukkan potensi untuk digunakan dalam aplikasi otomotif dan kedirgantaraan. ......Over the past century, passenger safety has become an important design objective among all the performance criteria of land transportation vehicles. One of the efforts in maintaining passenger safety is to make the vehicle structure crashworthy. This study analyzes the crashworthiness of three configurations of carbon fiber reinforced composite (CFRC) tubes under axial compression load using the finite element method (FEM). The configurations tested include polyurethane (PU) foam without tubes,  hollow tubes, foam-filled tubes, and. Simulation results indicate that the addition of polyurethane foam in CFRC tubes significantly enhances the specific energy absorption (SEA) and maximum force absorbed during a crash. The foam-filled tube configuration exhibited a SEA value of 20.20 kJ/kg, higher than the hollow tube with a SEA value of 17.84 kJ/kg. The analysis also showed that the deformation mode changed to diamond crushing when the tube was filled with foam, improving energy absorption capability. This study concludes that filling CFRC tubes with foam enhances crashworthiness performance, demonstrating potential for applications in the automotive and aerospace industries.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2024
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Rosyida Khusniatul Arifah
Abstrak :
Desalinasi merupakan solusi yang tepat untuk mengatasi permasalahan krisis air di beberapa wilayah Indonesia karena melimpahnya sumber daya air laut Indonesia. Sayangnya, teknik desalinasi saat ini membutuhkan energi yang tinggi, yaitu sekitar 4 kWh/m3. Melalui pengembangan Microbial Fuel Cell (MFC), yaitu Microbial Desalination Cell (MDC), kultur mikroba dalam suatu substrat dapat dimanfaatkan untuk mendesalinasi air laut sekaligus menghasilkan energi listrik pada saat bersamaan. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi kinerja MDC dengan sumber mikroorganisme dari air lindi menggunakan elektroda arang tempurung kelapa, bahan yang potensial dan murah untuk aplikasi skala besar. Elektroda grafit dan carbon fiber cloth (CFC) juga diuji sebagai pembanding. Berdasarkan hasil percobaan variasi anoda, didapatkan bahwa anoda terbaik adalah arang dengan power density 189,85 mW/m3 dan salt removal 5,82%. Hasil karakterisasi FESEM juga memperlihatkan pertumbuhan biofilm paling padat terjadi pada permukaan arang. Kombinasi anoda arang dan katoda CFC memberikan hasil paling tinggi dengan power density 1277,69 mW/m3 dan salt removal 15,91%. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa arang memiliki kinerja lebih baik dalam meningkatkan adesi mikroba daripada grafit dan CFC. Karakteristik material elektroda penting untuk diperhatikan untuk meningkatkan kinerja MDC. ......Desalination is the proper solution to overcome water shortages in some regions of Indonesia as Indonesia has abundant water resources. However, current water desalination techniques are energy extensive, which is about 4 kWh/m3. The development of Microbial Fuel Cell (MFC)—Microbial Desalination Cell (MDC)—can perform desalination without energy input. MDC utilizes microorganisms in a substrate to generate electricity as a driving force to desalinate seawater. This research was conducted to evaluate MDC performance utilizing microorganisms from leachate with coconut shell charcoal (biochar) as the electrode. Graphite and carbon fiber cloth (CFC) electrodes were also examined as the comparators. Based on anode experiment result, biochar yielded the highest power density and salt removal, 189.85 mW/m3 and 5.82%, respectively. High-resolution surface images of the electrodes obtained by FESEM also showed that biochar had the most dense microbial communities on its surface. Combination of biochar anode and CFC cathode gave the highest output with 1277.69 mW/m3 power density and 15.91% salt removal. These results show that biochar has better performance than graphite and CFC to enhance the microbial adhesion. Consideration of electrodes material characteristics is important in improving MDC performance.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2015
S59276
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Mahfud Ibadi
Abstrak :
Roket adalah kendaraan peluncur yang mampu mengangkut muatan ke tujuan yang diinginkan. Nosel merupakan komponen struktural terberat, yaitu menyumbang sekitar 30 % dari berat keseluruhan struktur roket sehingga sangat terbuka kemungkinan untuk mereduksi beratnya, dalam mendesain nosel juga harus memperhatikan beban mekanik dan termal yang cukup tinggi akibat dari pembakaran propelan untuk menghasilkan gaya dorong (thrust) roket. Salah satu alternatif untuk mereduksi berat adalah penggunaan material Komposit Polimer Berpenguat Serat Karbon, untuk mengaplikasikan material komposit tersebut terhadap nozzle case, perlu dilakukan karakterisasi sifat-sifat mekanik. Salah satu pengujian yang paling sering dilakukan yaitu uji tarik (tensile test), pengujian ini memiliki fungsi untuk mendapatkan nilai kekuatan, modulus elastisitas, dan failure mode. Pengujian Tarik dilakukan melalui dua tahapan untuk menyeleksi material yang mampu menerima beban termal. Pengujian tarik tahap pertama dilakukan dengan rentang temperatur dari RT sampai 200°C menggunakan mesin Shimadzu AG-50KNX PLUS Machine untuk seleksi material antara komposit C/LY5052 dengan C/ARMC berdasarkan ketangguhan pada temperature yang diuji. Selanjutnya material yang terpilih diteruskan ke pengujian tahap dua, dimana material terpilih di uji Tarik pada rentang temperatur RT sampai 800°C dengan interval 100°C menggunakan mesin SCHENK TREBEL Machine. Hasil yang didapatkan pada penelitian ini, untuk gangguan mekanik pada nozzle case maksimum sebesar 7 MPa, beban mekanik ini sangat kecil jika dibandingkan dengan kekuatan tarik yang dimiliki komposit C/LY5052 dan C/ARMC, untuk beban termal pada Nozzle Case, pemanasan maksimum yang terjadi pada nozzle Case dengan rentang temperature 550ºC hingga 700°C, pada temperatur ini komposit C/LY5052 tidak bisa diterapkan karena hanya mampu bertahan sampai temperatur 200 ºC, hasil berbeda pada komposit C/ARMC pada saat rentang temperatur ini masih tangguh, maka dari hasil tersebut komposit C/ARMC dalam penelitian ini dapat dijadikan acuan sebagai alternatif material Nozzle Case. Namun ketika mendesain nozzle case dengan material komposit C/ARMC harus diperhatikan mode kegagalannya terutama mode kegagalan delaminasi. ......A rocket is a launch vehicle capable of transporting payload to the desired destination. The nozzle is the heaviest structural component, which contributes about 30% of the total weight of the rocket structure so it is very possible to reduce the weight. In designing the nozzle, one must also pay attention to the mechanical and thermal loads that are quite high due to the combustion of the propellant to produce rocket thrust. One alternative to reduce weight is the use of Carbon Fiber Reinforced Polymer Composite materials, to apply these composite materials to the nozzle case, it is necessary to characterize the mechanical properties. One of the most frequently performed tests is the tensile test. This test has a function to obtain values for strength, modulus of elasticity, and failure mode. Tensile testing is carried out in two stages to select materials that are capable of receiving thermal loads. The first stage of the tensile test was carried out with a temperature range from RT to 200°C using the Shimadzu AG-50KNX PLUS Machine for material selection between C/LY5052 and C/ARMC composites based on toughness at the temperature tested. Then the selected material is continued to the second stage of testing, where the selected material is tested in Tensile at a temperature range of RT to 800°C with intervals of 100°C using the SCHENK TREBEL Machine. The results obtained in this study, for maximum mechanical disturbance in the nozzle case of 7 MPa, this mechanical load is very small when compared to the tensile strength of the C/LY5052 and C/ARMC composites, for the thermal load on the Nozzle Case, the maximum heating that occurs on the Case nozzle with a temperature range of 550ºC to 700°C, at this temperature the C/LY5052 composite cannot be applied because it can only survive up to a temperature of 200 ºC, the results are different for the C/ARMC composite when this temperature range is still tough, so from these results, The C/ARMC composite in this study can be used as a reference as an alternative nozzle case material. However, when designing the nozzle case with C/ARMC composite material, the failure mode must be considered, especially the delamination failure mode.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2022
T-pdf
UI - Tesis Membership  Universitas Indonesia Library
<<   1 2   >>