EKSPERIMEN KEKUATAN IMPAK JATUH BEBAS PADA STRUKTUR ATAP MOBIL DARI BAHAN KOMPOSIT POLYMERIC FOAM DIPERKUAT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT

Abstract

Tandan kosong kelapa sawit jumlahnya sangatlah melimpah dikarenakan pabrik pengolahan kelapa sawit yang terdapat di Indonesia memiliki jumlah yang sangat banyak, menurut survey yang dilakukan limbah tandan kosong kelapa sawit saat ini mencapai 20 juta ton. Tandan kosong kelapa sawit memiliki nilai ekonomis untuk direkayasa sebagai bahan alternatif yang dapat dimanfaatkan dengan alasan masih berlimpahnya bahan baku, bebas korosi, tahan dan mampu menyerap panas, oleh karena itu serat tandan kosong kelapa sawit dapat dimanfaatkan sebagai penguat bahan komposit polymeric foam. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui proses pembuatan, menganalisa kekuatan struktur atap mobil terhadap beban impak jatuh bebas dan mensimulasikan dengan meggunakan perangkat lunak Catia V5R21. Pembuatan struktur atap mobil dari bahan komposit polymeric foam dibuat menggunakan metode penuagan langsung yang terdiri dari bahan matrik dan penguat. Matrik resin BTQN 157 EX, poliuretan dibuat dari campuran poliol dengan isosianat, serta katalis MEKPO dan sebagai penguat adalah serat tandan kosong kelapa sawit. Cetakan struktur atap mobil terbuat dari plat besi dengan ukuran 800 [mm] 500 [mm] 2 [mm]. Untuk mengetahui respon struktur atap mobil dengan ukuran 800 [mm] 500 [mm] 5 [mm] maka dilakukan uji impak jatuh bebas. Hasil uji impak jatuh bebas diperoleh dari sembilan struktur Atap mobil yaitu: A1-1, A2-1, A3-1, A1-2, A2-2, A3- 2, A1-3, A2-3 dan A3-3, ketinggian divariasikan dengan ketinggian 0,5 m, 1 m, dan 1,5 m. Setelah dilakukan pengujian impak jatuh bebas untuk masing-masing struktur uji maka dapat diperoleh kesimpulan bahwa kekuatan struktur atap mobil diperoleh pada struktur A2-1 ketingian 0,5 [m] yaitu: gaya maksimum ( ], tegangan maksimum ( ) = 29691,6 [Pa], momentum (M) = 21,3289 [kgm/s], impuls (I) = 2,0709 [N.s], Energi impak eksperimen (EIe) = 33,4030 [J], Energi potensial (Ep) = 31,392 [J] dan Energi serap (Es) = 2,011 [J]. Sedangkan hasil simulasi perangkat lunak Catia V5R21 diperoleh ( ) = 30000 [Pa].