ANALISA TEKNIS DAN EKONOMIS PENGGUNAAN COREMAT UNTUK KONSTRUKSI FRP (FIBERGLASS REINFORCED PLASTIC) SANDWICH PADA BADAN KAPAL

dokumen-dokumen yang mirip
ANALISA TEKNIS DAN EKONOMIS PENGGUNAAN MATERIAL KOMPOSIT SANDWICH DENGAN METODE VACUUM INFUSION SEBAGAI MATERIAL KAPAL

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 7, No. 1 (2018), ( X Print) G 25

PENGARUH PENAMBAHAN PROSENTASE FRAKSI VOLUME HOLLOW GLASS MICROSPHERE KOMPOSIT HIBRIDA SANDWICH TERHADAP KARAKTERISTIK TARIK DAN BENDING

ANALISA PENGARUH KETEBALAN INTI (CORE) TERHADAP KEKUATAN BENDING KOMPOSIT SANDWICH

PRESENTASI TUGAS AKHIR PENGARUH SIFAT MEKANIK TERHADAP PENAMBAHAN BUBBLE GLASS, CHOPPED STRAND MAT DAN WOVEN ROVING PADA KOMPOSIT BENTUK POROS

dua komponen pokok yaitu Glass reinforcement dan Polyester resin yang kemudian digabung, Formula FRP pada dasarnya terdiri dari :

ANALISA TEKNIS REKAYASA SERAT ECENG GONDOK SEBAGAI BAHAN PEMBUATAN KOMPOSIT DITINJAU DARI KEKUATAN TARIK

ANALISA TEKNIS KEKUATAN MEKANIS MATERIAL KOMPOSIT BERPENGUAT SERAT AMPAS TEBU (BAGGASE) DITINJAU DARI KEKUATAN TARIK DAN IMPAK

KAPAL JURNAL ILMU PENGETAHUAN & TEKNOLOGI KELAUTAN

PENGUJIAN AWAL KONSTRUKSI FIBERGLASS PADA LAMBUNG KAPAL BOAT SESUAI STANDAR

Analisis Teknis dan Ekonomis Pembangunan Kapal Ikan Menggunakan Laminasi Hybrid Antara Bambu Ori dengan Kayu Sonokembang dengan Variasi Arah Serat

KAJIAN KONSTRUKSI FIBERGLASS SEBAGAI LAMINASI PADA LAMBUNG KAPAL BOAT SESUAI STANDAR A

PENGARUH KEKUATAN BENDING DAN TARIK BAHAN KOMPOSIT BERPENGUAT SEKAM PADI DENGAN MATRIK UREA FORMALDEHIDE

Kekuatan tarik komposit lamina berbasis anyaman serat karung plastik bekas (woven bag)

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA PUBLIKASI ILMIAH

ANALISA TEKNIS KOMPOSIT SANDWICH BERPENGUAT SERAT DAUN NANAS DENGAN CORE SERBUK GERGAJI KAYU SENGON LAUT DITINJAU DARI KEKUATAN TEKUK DAN IMPAK

Studi Penggunaan Ampas Tebu Sebagai Material Inti (Core) Oleh : Windu Setiawan

Studi Experimental Pengaruh Fraksi Massa dan Orientasi Serat Terhadap Kekuatan Tarik Komposit Berbahan Serat Nanas

Analisa Data. Keterangan No. Uji

PENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME, TEMPERATUR CURING DAN POST-CURING TERHADAP KARAKTERISTIK TEKAN KOMPOSIT EPOXY - HOLLOW GLASS MICROSPHERES IM30K

Kata kunci : Serat batang pisang, Epoxy, Hand lay-up, perbahan temperatur.

ANALISA TEKNIK DAN EKONOMIS VARIASI JENIS BAMBU SEBAGAI BAHAN LAMINASI UNTUK PEMBUATAN KAPAL IKAN

ANALISA TEKNIS PENGGUNAAN SERAT DAUN NANAS SEBAGAI ALTERNATIF BAHAN KOMPOSIT PEMBUATAN KULIT KAPAL DITINJAU DARI KEKUATAN TARIK, BENDING DAN IMPACT

Volume 1, Nomor 1 Juni 2008 Jurnal Flywheel, ISSN :

BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN

Jurusan Teknik Mesin, Universitas Brawijaya Jl. MT Haryono 167, Malang

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

JURNAL TEKNIK PERKAPALAN Jurnal Hasil Karya Ilmiah Lulusan S1 Teknik Perkapalan Universitas Diponegoro

Spesifikasi Teknis Kapal Ikan <5 GT (Mina Maritim 3 VL - Linggi Depan) (TIPE 2)

KAJIAN OPTIMASI PENGARUH ORIENTASI SERAT DAN TEBAL CORE TERHADAP PENINGKATAN KEKUATAN BENDING DAN IMPAK KOMPOSIT SANDWICH GFRP DENGAN CORE PVC

ANALISIS PENGARUH VARIASI UMUR BAMBU SEBAGAI MATERIAL ALTERNATIF PENGGANTI KAYU PADA PEMBUATAN KAPAL KAYU. Dosen Pembimbing : Ir. Heri Supomo, M.Sc.

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 2, (2012) ISSN:

PENGARUH ARAH SERAT GELAS DAN BAHAN MATRIKS TERHADAP KEKUATAN KOMPOSIT AIRFOIL PROFILE FAN BLADES

Pengaruh Penambahan Prosentase Fraksi Volume Hollow Glass Microsphere Komposit Hibrid Sandwich Terhadap Karakteristik Tarik dan Bending

Imam Pujo Mulyatno, Sarjito Jokosisworo Program Studi Teknik Perkapalan, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro ABSTRACT

PENGARUH VARIASI SUSUNAN SERAT TERHADAP KEKUATAN MATERIAL FIBERGLASS PADA KAPAL PERIKANAN PRODUKSI GALANGAN KAPAL

Bab XII. Spesifikasi Teknis dan Gambar

ANALISA PENGUJIAN TARIK SERAT AMPAS TEBU DENGAN STEROFOAM SEBAGAI MATRIK

Studi Teknis Ekonomis Pengaruh Variasi Sambungan Terhadap Kekuatan Konstruksi Lunas, Gading dan Balok Geladak Berbahan Bambu Laminasi

BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Masalah

Studi Eksperimental Pengaruh Jumlah Lapisan Stainless Steel Mesh dan Posisinya Terhadap Karakteristik Tarik dan Bending Komposit Serat Kaca Hibrida

Bahan yang digunakan pada pembuatan panel kayu sengon laut ini adalah:

KAJIAN PENERAPAN ATURAN KLASIFIKASI PADA LAMINASI STRUKTUR KONSTRUKSI LAMBUNG KAPAL IKAN FIBERGLASS 3 GT

UNIVERSITAS DIPONEGORO. PENGARUH LARUTAN C 7 H 18 O 3 Si TERHADAP KEKUATAN TARIK SERAT DAUN KELAPA, KOMPATIBILITAS DAN KEKUATAN BENDING KOMPOSIT

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Pengujian tarik dilakukan pada empat variasi dan masing-masing variasi

PENGARUH PENGGUNAAN SERAT KULIT ROTAN SEBAGAI PENGUAT PADA KOMPOSIT POLIMER DENGAN MATRIKS POLYESTER YUKALAC 157 TERHADAP KEKUATAN TARIK DAN DAN TEKUK

BAB I PENDAHULUAN. berkembang, seiring dengan meningkatnya penggunaan bahan tersebut yang

Pengaruh Variasi Fraksi Volume, Temperatur, Waktu Curing dan Post-Curing Terhadap Karakteristik Tekan Komposit Polyester - Hollow Glass Microspheres

SINTESIS DAN KARAKTERISASI SIFAT MEKANIK SERTA STRUKTUR MIKRO KOMPOSIT RESIN YANG DIPERKUAT SERAT DAUN PANDAN ALAS (Pandanus dubius)

JURNAL TEKNIK PERKAPALAN Jurnal Hasil Karya Ilmiah Lulusan S1 Teknik Perkapalan Universitas Diponegoro

Pengaruh Sudut Laminasi Dan Perlakuan Permukaaan Stainless Steel Mesh Terhadap Karakteristik Tarik Dan Bending Pada Komposit Hibrida

Please refer as: Bondan T. Sofyan, 2004, Pembentukan Endapan Nano pada Paduan Al-Cu Berkekuatan Tinggi,Proceeding Eminex 2004, ISBN ,

PENGARUH KOMPOSISI RESIN POLIYESTER TERHADAP KEKUATAN BENDING KOMPOSIT YANG DIPERKUAT SERAT BAMBU APUS

Pengaruh Fraksi Volume Dan Panjang Serat Pelepah Lontar (Borassus Flabellifer) Terhadap Kekuatan Tarik Dan Kekuatan Impak Komposit Bermatrik Epoksi

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Material Teknik Jurusan Teknik Mesin,

PENGARUH PERLAKUAN ALKALI TERHADAP SIFAT MEKANIK KOMPOSIT KENAF - POLYPROPYLENE

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB IV DATA HASIL PENELITIAN

PERILAKU BALOK KOMPOSIT KAYU PANGGOH BETON DENGAN DIISI KAYU PANGGOH DI DALAM BALOK BETON

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. uji raw material, komposit sandwich untreatment dan komposit sandwich

RIYAN HERI SETYAWAN NIM. D

PENGEMBANGAN PRODUK KINCIR AERATOR DARI MATERIAL KOMPOSIT POLIMER

Fajar Nugroho Sekolah Tinggi Teknologi Adisutjipto, Yogyakarta. Jl. Janti Blok R Lanud Adisutjipto

KARAKTERISASI MEKANIK MATERIAL KOMPOSIT SERAT ORGANIK SEBAGAI BAHAN ALTERNATIF PROTOTIPE KAPAL CEPAT

ANALISIS KEKUATAN TARIK BOLTED JOINT STRUKTUR KOMPOSIT C-GLASS/EPOXY BAKALITE EPR 174

JUDUL TUGAS AKHIR STUDI PERLAKUAN ALKALI TERHADAP SIFAT MEKANIK KOMPOSIT POLIESTER SERAT RAMI

PENELITIAN AWAL TENTANG PENGGUNAAN CONSOL FIBER STEEL SEBAGAI CAMPURAN PADA BALOK BETON BERTULANG

PERUBAHAN SIFAT MEKANIS KOMPOSIT HYBRID POLYPROPYLENE YANG DIPERKUAT SERAT SABUT KELAPA DAN SERBUK KAYU JATI AKIBAT VARIASI FRAKSI VOLUME

UJI EKSPERIMENTAL KEKUATAN DRAINASE TIPE U-DITCH PRACETAK

Arif Nurudin ¹) Kata kunci: komposit, waru, alkalisasi, arah serat, kekuatan tarik, kekuatan bending

LAMPIRAN. 3). 94% Resin, 3% Serat Pelepah Salak, dan 3% Serat Glass. 4). 94% Resin, 4% Serat Pelepah Salak, dan 2% Serat Glass.

14.1 Proses Pembuatan Komposit Material Plastik yang Diperkuat Serat Proses Pencetakan Terbuka (Open-Mold Processes)

BIDANG STUDI INDUSTRI PERKAPALAN JURUSAN TEKNIK PERKAPALAN FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

Djati Hery Setyawan D

KAJI NUMERIK DAN EKSPERIMENTAL LENDUTAN BALOK BAJA KARBON ST 60 DENGAN TUMPUAN ENGSEL - ROL

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Spesifikasi material fibreglass reinforced plastic unit instalasi pengolahan air

PENINGKATAN KEKUATAN TARIK DAN IMPAK PADA REKAYASA DAN MANUFAKTUR BAHAN KOMPOSIT HYBRID

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI. Menurut penelitian Hartanto (2009), serat rami direndam pada NaOH 5%

PERBANDINGAN KARAKTERISTIK SERAT KARBON ANTARA METODE MANUAL LAY- UP DAN VACUUM INFUSION DENGAN PENGGUNAAN FRAKSI BERAT SERAT 60%

Universitas Bung Hatta Kampus III Jl. Gajah Mada Gunung Pangilun Telp. (0751) Padang

PENGARUH PERENDAMAN (NaOH) TERHADAP KEKUATAN TARIK DAN BENDING BAHAN KOMPOSIT SERAT BAMBU TALI (GIGANTOCHLOA APUS) BERMATRIKS POLYESTER

PENGARUH FRAKSI VOLUME DAN UKURAN PARTIKEL KOMPOSIT POLYESTER RESIN BERPENGUAT PARTIKEL GENTING TERHADAP KEKUATAN TARIK DAN KEKUATAN BENDING ABSTRACT

BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN

Variasi Kekencangan Mula (Pre-Tension) Satu Arah pada Reinforcement Fibre Panel Komposit terhadap Kekuatan Tarik

Analisis Teknis Dan Ekonomis Penggunaan Bambu Ori Dengan Variasi Umur Untuk Pembuatan Kapal Kayu

PENGARUH FRAKSI VOLUME SERAT KAYU GELAM(MELALEUCE LEUCANDENDRA) KEKUATAN TARIK DAN IMPAK KOMPOSIT BERMATRIK POLYESTER

STUDI PERLAKUAN SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT DAN PEMBUATAN KOMPOSIT POLIMER BUSA SERTA ANALISA UJI LENTUR

Analisis Kekuatan Tangki CNG Ditinjau Dengan Material Logam Lapis Komposit Pada Kapal Pengangkut Compressed Natural Gas

ANALISIS PENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN TARIK BAHAN KOMPOSIT POLIESTER DENGAN FILLER ALAMI SERABUT KELAPA MERAH

Kekuatan Tarik Komposit Matrik Polimer Berpenguat Serat Alam Bambu Gigantochloa Apus Jenis Anyaman Diamond Braid dan Plain Weave

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Jember 2

KOMPOSIT SANDWICH BERPENGUAT SERAT HYBRID PADA SKIN DAN CORE BERMATRIK POLYESTER

ANALISA PELAT DAN BALOK MULTILAYER MENGGUNAKAN TEORI LAMINASI

OPTIMASI DESAIN RANGKA SEPEDA BERBAHAN BAKU KOMPOSIT BERBASIS METODE ANOVA

BAB III PENGUJIAN SIFAT MEKANIK MATERIAL

NASKAH PUBLIKASI KARYA ILMIAH

BAB I PENDAHULUAN. beton yang demikian memerlukan perkuatan. FRP (Fiber Reinforced Polymer). FRP adalah jenis material yang ringan,

Transkripsi:

ANALISA TEKNIS DAN EKONOMIS PENGGUNAAN COREMAT UNTUK KONSTRUKSI FRP (FIBERGLASS REINFORCED PLASTIC) SANDWICH PADA BADAN KAPAL Parlindungan Manik, Eko sasmito Hadi Program Studi Teknik Perkapalan, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro ABSTRACT Planning of ship construction is make its having good effectivity value and efficiency. Composite as material alternative to changes of steel feedstock and wood has many applied named FRP (fiberglass reinforced plastics) single skin. The weakness of this FRP was heavy construction and requires many production time. Therefore, will be checked comparison between single skin with sandwich constructions for shell. In this research, the way for making composite is hand lay up method with three various thickness of skin there are : t, t/2, and t/4. To know strength comparison from the various skin of sandwich with single skin, must be test, consist of tensile test.. The result is analyzed then compared by BKI (Biro Klasifikasi Indonesia) rules for the fiberglass ship. Based on the result, indicates that optimization skin thickness of sandwich construction applies Coremat which tensile strength it is equivalent with Single Skin at 2/3t and usage of Sandwich construction causes 23,12 % lighter. In economic analyze, advantage from low weight is compensation of addition 23,12 % DWT. Material cost for Sandwich about 11,35% bigger than Single Skin construction. Keywords : FRP, Coremat, Single Skin, Sandwich. 1. PENDAHULUAN Latar Belakang Perencanaan konstruksi kapal adalah membuat suatu konstruksi yang mempunyai nilai efektifitas dan efisiensi yang baik. Komposit sebagai material alternatif pengganti bahan baku baja dan kayu yang telah banyak digunakan yakni FRP (fiberglass reinforced plastics) single skin. Kelemahan dari FRP ini adalah konstruksinya yang berat dan tidak efisien waktu. Sedangkan konstruksi Sandwich adalah lamina FRP mengapit lapisan inti (core) yang berbeda jenis materialnya. Gambar 1. Konstruksi Single Skin dan Sandwich Secara teoritis, konstruksi FRP Sandwich merupakan konstruksi Single Skin, yang dibagi dua dan dipisahkan oleh lapisan inti yang ringan dan tebal. Oleh karena itu dalam tugas akhir ini, diteliti perbandingan antara konstruksi single skin dengan sandwich untuk badan kapal. Perumusan Masalah Dari latar belakang yang ada, dapat dirumuskan permasalahan yang perlu dikaji adalah sebagai berikut : a. Analisa teknis kekuatan tarik antara FRP Sandwich dibandingkan FRP Single Skin. b. Analisa ekonomis pembuatan badan kapal konstruksi FRP Sandwich dibandingkan FRP Single Skin. Batasan Masalah Batasan masalah dari kajian ini adalah peninjauan hanya dari kekuatan tarik KAPAL, Vol. 5, No.2, Juni 2008 71

antara FRP Sandwich dibandingkan FRP Single Skin dan dari sebagian biaya total produksi (sebatas luasan permukaan badan kapal), tanpa permesinan, material handling, peralatan kapal, perpipaan, dan sebagainya antara FRP Sandwich dibandingkan FRP Single Skin yang mengacu pada hasil pengujian. Tujuan Penelitian Adapun tujuan penelitian ini yaitu: 1. Mengetahui perbandingan kekuatan tarik antara FRP konstruksi Single Skin dengan Sandwich. 2. Mengetahui perbandingan ekonomis antara FRP konstruksi Single Skin dengan Sandwich pada pembuatan sebuah badan kapal. 2. METODOLOGI PENELITIAN Studi Literatur Yaitu dengan mempelajari permasalahan beserta solusinya yang akan dikemukakan di dalam tugas akhir dengan acuan buku-buku referensi dan juga literatur yang dipublikasikan di internet. Studi Lapangan Studi lapangan dilakukan secara langsung dan wawancara, diantaranya: Mengumpulkan data ukuran utama kapal yang digunakan. Mengumpulkan daftar harga material yang digunakan dalam penelitian. Pemilihan Lapisan Inti (Core) Pada penelitian ini, lapisan inti (core) yang digunakan adalah jenis Coremat yang memiliki keunggulan memiliki ketahanan tumbuk sangat tinggi, kuat, tahan lama, ringan, serta mudah digunakan dan didapat. katalis sebagai bahan pendukung dengan menggunakan cetakan yang terbuat dari kaca. Laminasi kulit sandwich dibuat dengan 4 (empat) macam variasi ketebalan kulit yaitu: single skin t, sandwich t, sandwich t/2, sandwich t/4, dimana t adalah ketebalan kulit konstruksi Single Skin. Adapun jumlah spesimen yang akan diuji tarik adalah berdasarkan variasi ketebalan kulit dan dari masing-masing ketebalan kulit diambil 3 (tiga) sampel untuk diuji kekuatan tarik, sehingga berjumlah total 12 buah spesimen uji berdasarkan standar pengujian ASTM D 638 03. Pengujian Spesimen Uji Pengujian tarik dilaksanakan di Laboratorium Material Teknik Mesin UGM Yogyakarta. Analisa Teknis Dari data hasil pengujian di laboratorium, maka akan diketahui, antara lain: Kekuatan tarik laminasi FRP Sandwich yang dibuat. Optimasi ketebalan kulit FRP Sandwich. Analisa Ekonomis Dengan adanya ukuran utama kapal, maka luasan dan pembebanan pada kulit kapal dapat diketahui. Sehingga, biaya produksi untuk konstruksi FRP Sandwich yang ditinjau dari biaya material dapat diketahui. Dalam hal ini, peninjauan hanya dari sebagian biaya total produksi sebatas luasan permukaan badan kapal. Pembuatan Spesimen Uji Proses pembuatan spesimen uji dilakukan dengan cara manual yaitu hand lay up (metode olesan) yang terdiri dari kombinasi serat penguat Woven Roving dan Chopped Strand Mat, resin serta KAPAL, Vol. 5, No.2, Juni 2008 72

3. HASIL DAN PEMBAHASAN Analisa Teknis Tabel 1. Data Hasil Pengujian Tarik FRP Single Skin dan Sandwich Variasi Ketebalan Spesimen Δ l Luas Fmax σ max σ max Regangan E E (mm) (mm²) (kg) (kg/mm²) (Mpa) (ε) (kg/mm²) (Mpa) Single Skin 1 0,90 228 2760 12,11 118,68 0,01579 769,048 7536,67 2 0,83 228 2860 12,54 122,89 0,01456 861,938 8446,99 (t) 3 1,00 228 2720 11,93 116,91 0,01754 680,510 6669,00 Sandwich 1 0,72 380 6480 17,052 167,12 0,01263 1,350,034 13230,33 (t) 2 0,75 380 6740 17,736 173,82 0,01316 1,347,992 13210,32 3 0,77 380 6080 16,000 156,80 0,01351 1,184,416 11607,27 Sandwich 1 0,55 226 2444 9,188 90,04 0,00965 952,186 9331,42 (t/2) 2 0,68 226 2240 8,421 82,53 0,01193 705,914 6917,96 3 0,72 226 2408 9,053 88,72 0,01263 716,701 7023,67 Sandwich 1 0,52 209 844 4,038 39,58 0,00912 442,712 4338,58 (t/4) 2 0,45 209 848 4,057 39,76 0,00789 513,905 5036,27 3 0,50 209 744 3,560 34,89 0,00877 405,863 3977,46 Kekuatan Tarik Gambar 1. Grafik Kekuatan Tarik FRP Sandwich

Hasil yang didapat dari pengujian tarik dengan variasi ketebalan kulit menunjukkan bahwa kekuatan tarik ratarata spesimen uji pada konstruksi: single skin dengan ketebalan t sebesar 119,67 Mpa, sandwich dengan ketebalan kulit total t sebesar 165,91 Mpa, sandwich dengan ketebalan kulit total t/2 sebesar 87,10 Mpa, dan sandwich dengan ketebalan kulit t/4 sebesar 38,08 Mpa. Dapat dilihat dari grafik di atas (gambar 1) bahwa optimasi ketebalan kulit konstruksi sandwich dengan Coremat sebagai lapisan inti terletak diantara variasi ketebalan t dan t/2. Setelah ditarik garis lurus pada grafik didapat bahwa ketebalan konstruksi sandwich yang kekuatannya setara dengan konstruksi single skin terletak pada ketebalan sekitar 2/3 t yaitu 15,73 mm. Artinya, dalam hal ini telah terjadi pengurangan ketebalan kulit total pada konstruksi sandwich. Terlihat pula bahwa setelah dilakukan pengujian, spesimen hanya mengalami sedikit pertambahan panjang. Hal ini berpengaruh pada besarnya regangan dan besarnya modulus elastisitas yang terjadi pada spesimen. Regangan Pada Pengujian Tarik Gambar 2. Grafik Regangan Spesimen Uji Pada grafik yang tertera di gambar 2. menunjukkan bahwa regangan spesimen uji pada pengujian tarik untuk tiap-tiap variasi ketebalan memiliki besar regangan yang berbeda. Hal ini dikarenakan pada saat menerima beban tarik spesimen uji mengalami pertambahan panjang. Nilai pertambahan panjang tergantung dari perbandingan ketebalan lapisan inti dengan kulit sandwich. Semakin kecil perbandingan kulit sandwich dengan lapisan inti, maka regangan yang dihasilkan pun akan kecil. Jadi dapat dikatakan bahwa variasi ketebalan kulit mempengaruhi besarnya regangan pada spesimen uji. KAPAL, Vol. 5, No.2, Juni 2008 74

Modulus Elastis Gambar 3. Grafik Modulus Elastis FRP Sandwich Pada grafik yang tertera di gambar 3. menunjukkan bahwa modulus elastisitas rata rata spesimen uji dipengaruhi oleh besarnya regangan. Terlihat bahwa spesimen sandwich dengan ketebalan t memiliki modulus elastisitas sebesar 12683,15 Kg/mm², t/2 sebesar 791,60 Kg/mm², dan modulus elastisitas yang paling lemah pada t/4 sebesar 454,16 Kg/mm². Semakin besar regangan yang didapat spesimen, maka semakin kecil modulus elastis yang didapat. Kekuatan Tarik Gambar 4. Perbandingan Kekuatan Tarik Spesimen Uji Terhadap BKI Dari gambar 4, kekuatan spesimen uji memiliki nilai nilai yang lebih besar dari standar BKI dengan rasio sebagai berikut : Untuk single skin dengan ketebalan t, kekuatan tariknya 21,90 % lebih besar dari BKI. Untuk sandwich dengan ketebalan kulit total t, kekuatan tariknya 69,30 % lebih besar dari BKI. Untuk sandwich dengan ketebalan kulit total t/2, kekuatan tariknya 11,10 % lebih kecil dari BKI. Untuk sandwich dengan ketebalan kulit total t/4, kekuatan tariknya 61,10 % lebih kecil dari BKI. KAPAL, Vol. 5, No.2, Juni 2008 75

Modulus Elastis Gambar 5. Perbandingan Modulus Elastisitas Spesimen Uji Terhadap BKI Dari gambar 5, modulus elastisitas spesimen uji memiliki nilai nilai yang lebih besar dari standar BKI dengan rasio sebagai berikut : Untuk single skin dengan ketebalan t, modulus elastisitasnya 10,07% lebih besar dari BKI. Untuk sandwich dengan ketebalan kulit total t, modulus elastisitasnya 84,88% lebih besar dari BKI. Untuk sandwich dengan ketebalan kulit total t/2, modulus elastisitasnya 13,09% lebih besar dari BKI. Untuk sandwich dengan ketebalan kulit total t/4, modulus elastisitasnya 35,12% lebih kecil dari BKI. KAPAL, Vol. 5, No.2, Juni 2008 76

Analisa Ekonomis Tabel 2. Perbandingan Tebal Komponen Kulit Kapal No KOMPONEN BKI SINGLE SKIN SANDWICH BADAN KAPAL (mm) (mm) (mm) 1 Kulit alas 11,10 11,31 15,16 2 Kulit alas haluan yang diperkuat 13,66 14,35 16,82 3 Kulit Sisi 10,54 11,28 14,81 4 Geladak akomodasi dan Navigasi 6,17 6,71 12,82 5 Geladak Foredeck 12,16 12,84 15,85 6 Lunas 19,40 19,95 20,53 7 Sekat Tangki Ceruk Buritan 10,39 11,31 14,75 8 Sekat No.3 10,13 11,31 14,61 9 Sekat Tubrukan 10,86 11,31 15,05 Tabel 3. Berat Material Konstruksi FRP Single Skin No. Nama Bagian Luas Berat ( Kg ) ( m² ) Serat Resin Total 1 Kulit alas 80,98 647,84 814,43 1462,27 2 Kulit alas haluan yang diperkuat 38,17 389,33 487,49 876,82 3 Kulit Sisi 142,42 1139,33 1432,30 2571,63 4 Geladak akomodasi dan Navigasi 129,18 607,15 773,23 1380,38 5 Geladak Foredeck 45,33 412,50 517,41 929,91 6 Lunas 24,34 348,06 429,43 777,49 7 Sekat Ceruk Buritan 21,82 174,56 219,45 394,01 8 Sekat No.3 12,31 88,63 113,96 202,59 9 Sekat Tubrukan 7,42 59,36 74,62 133,98 Total = 501,97 3866,77 4862,31 8729,07 Tabel 4. Berat Material Konstruksi FRP Sandwich No. Nama Bagian Luas Berat ( Kg ) ( m² ) Serat Coremat Resin Total 1 Kulit alas 80,98 380,61 18,46 725,35 1124,42 2 Kulit alas haluan yang diperkuat 38,17 221,39 8,70 400,24 630,33 3 Kulit Sisi 142,42 669,36 32,47 1214,61 1916,43 4 Geladak akomodasi dan Navigasi 129,18 361,70 29,45 901,39 1292,55 5 Geladak Foredeck 45,33 213,05 10,34 444,74 668,12 6 Lunas 24,34 187,42 5,55 344,28 537,24 7 Sekat Ceruk Buritan 21,82 85,10 4,97 192,74 282,82 8 Sekat No.3 12,31 48,01 2,81 106,55 157,37 9 Sekat Tubrukan 7,42 34,87 1,69 65,40 101,97 Total = 501,97 2201,50 114,45 4395,29 6711,24 KAPAL, Vol. 5, No.2, Juni 2008 77

Tabel 5. Biaya Material Konstruksi FRP Single Skin No. Nama Bagian Luas Biaya ( Rp ) ( m² ) Serat Resin Total 1 Kulit alas 80,98 11.920.256 22.803.968 34.724.224 2 Kulit alas haluan yang diperkuat 38,17 7.145.424 13.649.592 20.795.016 3 Kulit Sisi 142,42 20.963.635 40.104.346 61.067.981 4 Geladak akomodasi dan Navigasi 129,18 11.264.496 21.650.568 32.915.064 5 Sekat No.3 45,33 7.579.176 14.487.468 22.066.644 6 Lunas 24,34 6.328.400 12.023.960 18.352.360 7 Sekat Ceruk Buritan 21,82 3.211.904 6.144.512 9.356.416 8 Sekat No.3 12,31 1.654.464 3.190.752 4.845.216 9 Sekat Tubrukan 7,42 1.092.230 2.089.472 3.181.702 Total = 501,97 71.159.985 136.144.638 207.304.623 Tabel 6. Biaya Material Konstruksi FRP Sandwich No. Nama Bagian Luas Biaya ( Rp ) ( m² ) Serat Coremat Resin Total 1 Kulit alas 80,98 7.061.456 10.851.320 20.309.784 38.222.560 2 Kulit alas haluan diperkuat 38,17 4.091.824 5.114.780 11.206.712 20.413.316 3 Kulit Sisi 142,42 12.418.675 19.083.744 34.008.941 65.511.360 4 Geladak akomodasi & Nav 129,18 7.027.392 17.310.120 24.595.872 48.933.384 5 Geladak Foredeck 45,33 3.952.776 6.074.220 12.452.655 22.479.651 6 Lunas 24,34 3.407.600 3.261.560 9.639.722 16.308.882 7 Sekat Tangki Ceruk Buritan 21,82 1.623.408 2.923.880 5.396.813 9.944.101 8 Sekat No.3 12,31 915.864 1.649.540 2.983.397 5.548.801 9 Sekat Tubrukan 7,42 647.024 994.280 1.831.256 3.472.560 Total = 501,97 41.146.019 67.263.444 122.425.151 230.834.615 KAPAL, Vol. 5, No.2, Juni 2008 78

Pembahasan Dari hasil pengujian tarik diatas, diketahui bahwa optimasi ketebalan konstruksi sandwich yang terlihat pada grafik hasil pengujian terletak diantara ketebalan kulit t dan t/2 yaitu 15,73 mm atau 2/3t, dalam hal ini terjadi penurunan ketebalan kulit sebesar ± 35,58 % dibanding konstruksi single skin tanpa mengurangi kekuatan tarik sedikitpun. Kenaikan kekuatan konstruksi sandwich mengacu pada tiga spesimen uji yang menggunakan Coremat dibandingkan kekuatan tarik spesimen uji single skin didapat dengan rasio rata-rata sebagai berikut : ketebalan kulit t, kekuatan tariknya 38,85 % lebih besar dari t. ketebalan kulit t/2, kekuatan tariknya 45,77 % lebih besar dari t. ketebalan kulit t/4, kekuatan tariknya 27,47 % lebih besar dari t. Kenaikan kekuatan spesimen uji pada konstruksi sandwich disebabkan adanya Coremat sebagai lapisan inti. Coremat inilah yang bertindak seperti gading menerus diantara kulit luar dan kulit dalam, sehingga kekakuan (stiffness) panel atau balok meningkat. Dengan kata lain, tegangan tarik (tensile stress) dan tegangan tekan (compressive stress) utama yang dibebankan pada lapisan kulit (facing skin) ditransfer menjadi tegangan geser (shear stress) pada Coremat (lapisan inti). Oleh karena itu, ikatan (bonding) antara komponen sandwich (lapisan kulit luar, lapisan inti, dan lapisan kulit dalam) menjadi faktor yang sangat menentukan untuk mendapatkan keuntungan dari penggunaan konstruksi tersebut. Meskipun kekuatan tarik rata-rata spesimen sandwich naik dibandingkan spesimen single skin, namun terdapat dua variasi ketebalan kulit yang tidak memenuhi persyaratan BKI. Hal ini dikarenakan proses pembuatan komposit yang kurang sempurna, diantaranya pencampuran resin dan katalis yang tidak merata (homogen) sehingga banyak gelembung udara (void) yang terjebak di dalamnya karena keterbatasan peralatan yang tersedia pada waktu proses pembuatan. Dalam hal ini pencampuran seharusnya dikerjakan oleh tenaga khusus yang benar-benar ahli. Sedangkan adanya void yang terperangkap menyebabkan turunnya density material sehingga material keropos. Hal ini disebabkan karena tidak meratanya pengepresan pada proses pembuatan laminasi dengan sistem olesan tangan (hand lay up), sehingga kekuatan tarik yang didapat pada spesimen uji tidak maksimal. Tidak sempurnanya spesimen uji juga bisa dilihat pada hasil patahan tarik spesimen uji dengan adanya serabut serat yang terkoyak di luar matrik. Hal ini menunjukkan bahwa material serat putus setelah matrik terputus atau terjadi slip antara serat dengan matrik karena ikatan antara keduanya tidak kuat sehingga serat keluar dari matrik. Patahan juga tidak selalu terjadi di tengah, ada beberapa spesimen yang patah pada ujung ujung panjang bagian yang sempit (L), hal ini terjadi karena spesimen tidak homogen sehingga titik terlemah tidak selalu ada di tengah dari panjang spesimen. Sedangkan pengujian spesimen dengan variasi ketebalan kulit memang dilakukan untuk mengetahui letak optimasi ketebalan kulit dengan kekuatan yang setara dengan kekuatan single skin, sehingga nilai ekonomis dalam penggunaan Coremat pada pembuatan kapal fibreglass dapat diketahui. Dari perbandingan ketebalan diatas diketahui bahwa penambahan ketebalan terbesar terjadi pada Geladak Navigasi sebesar 91,07 %. Hal ini disebabkan karena adanya aturan BKI Bab 7.7.3.2 yang menyebutkan bahwa ketebalan kulit FRP sandwich minimal tidak boleh kurang dari 2,40 mm. Jadi, penggunaan lapisan inti pada ketebalan total kulit sandwich yang kurang dari 4,80 mm tidak akan

mengurangi ketebalan kulit sandwich. Hal ini sangat berpengaruh pula pada biaya material di komponen ini. Pada tabel di atas jelas terlihat bahwa penambahan biaya material terbesar terjadi pada Geladak Navigasi pada konstruksi sandwich sebesar 48,67 % dikarenakan peraturan klasifikasi tersebut di atas. Namun terlihat pula bahwa biaya konstruksi sandwich pada komponen kulit alas haluan yang diperkuat dan lunas kapal lebih rendah 1,84 % dan 11,13 % daripada konstruksi single skin. Hal ini dikarenakan bagian tersebut merupakan bagian paling tebal, sehingga penggunaan Coremat dapat maksimal. Semakin besar ketebalan kulit komponen kapal yang dapat digantikan oleh Coremat, semakin tinggi pula nilai ekonomisnya. Sedangkan adanya penurunan berat total yang terjadi di seluruh komponen badan kapal sebesar 23,12 % pada konstruksi sandwich memberikan keuntungan yaitu meningkatkan muatan kapal (cargo capacity). Selain itu, keuntungan lain yang bisa didapat dari penggunaan konstruksi sandwich adalah mengurangi tenaga kerja karena jumlah laminasi total konstruksi sandwich lebih sedikit dibandingkan konstruksi single skin. Artinya, tenaga kerja yang dibutuhkan untuk membangun sebuah badan kapal juga lebih sedikit. Dari pengurangan biaya tenaga kerja inilah yang diharapkan dapat meminimalisir harga Coremat yang relatif lebih mahal dibandingkan serat penguat. 4. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Dari pengujian dan perhitungan yang telah dilakukan, maka dapat diambil beberapa kesimpulan pada akhir penulisan diantaranya meliputi : 1. Analisa teknis dari hasil pengujian tarik menunjukkan bahwa: a) Terjadi kenaikan kekuatan konstruksi sandwich mengacu pada tiga spesimen uji yang menggunakan Coremat dibandingkan kekuatan tarik spesimen uji single skin didapat dengan rasio rata-rata sebagai berikut : ketebalan kulit t, kekuatan tariknya 38,85 % lebih besar dari t single skin. ketebalan kulit t/2, kekuatan tariknya 45,77 % lebih besar dari t single skin. ketebalan kulit t/4, kekuatan tariknya 27,47 % lebih besar dari t single skin. b) Optimasi ketebalan kulit konstruksi Sandwich menggunakan Coremat yang kekuatan tariknya setara dengan konstruksi Single Skin terletak diantara ketebalan kulit t dan t/2, yaitu 2/3t. c) Penggunaan konstruksi Sandwich menyebabkan terjadinya penambahan ketebalan pada kulit kapal dengan prosentase rata-rata 33,38 %. d) Untuk komponen badan kapal yang ditinjau, penggunaan konstruksi Sandwich menyebabkan penurunan berat material sebesar 23,12 %. 2. Analisa ekonomis dari penggunaan Coremat menunjukkan bahwa: a) Keuntungan dari adanya penurunan berat adalah kompensasi penambahan DWT kapal sebesar 23,12 % dan mengurangi tenaga kerja pada pembuatan kulit kapal. b) Biaya material untuk konstruksi Sandwich pada badan kapal yang ditinjau 11,35 % lebih besar dibandingkan dengan konstruksi Single Skin. KAPAL, Vol. 5, No.2, Juni 2008 80

Saran Dalam penelitian ini penulis merasa masih banyak kekurangan-kekurangannya yang disebabkan oleh keterbatasan peralatan, dana, dan waktu, sehingga untuk peneliti selanjutnya perlu mempertimbangkan hal-hal berikut : 1. Diperlukan penelitian lanjutan untuk mengetahui lebih jauh optimasi ketebalan dan kekuatan dengan variasi ketebalan core ( lapisan inti ). 2. Untuk pembuatan spesimen uji ini masih dilakukan secara hand lay up yang sangat tergantung pada kemampuan pekerja dan peralatan yang sederhana. Disarankan untuk pembuatan spesimen uji sebaiknya dilakukan oleh orang yang sudah ahli di bidang komposit dan dengan peralatan yang lebih modern sehingga diperoleh spesimen uji yang benarbenar homogen. 3. Penelitian kali ini hanya meninjau dari pengujian tarik saja. Oleh karena itu, disarankan juga dilakukan pengujian lainnya seperti uji impak, bending, fatique, dan uji kekedapan terhadap air untuk mengetahui lebih jauh sifat dan karakteristik dari material. 5. DAFTAR PUSTAKA 1. Chalmers, D. W, 1994, The Potential for the Use of Composite Materials in Marine Structures, Marine Structures, Dorset UK. 2. Gibson, R. F, 1994, Principles of Composite Material Mechanics, McGraw-Hill, Book Co, Singapore. 3. Justus Sakti Raya Coorporation, P.T, Pengenalan Fiber Glass Reinforced Plastics (FRP), Technical Information, Jakarta. 4. Popov, E.P, 1996, Mekanika Teknik, Erlangga, Jakarta 5. Slater, J.E, 1994, Selection of Blast- Resistant FRP Composite Panel Design for Naval Ship Structures, Marine Structures, Canada. 6. Wiley, Jack, 1982, The Fibreglass Repair and Construktion Handbook, USA. 7. http://www. lantor.ln KAPAL, Vol. 5, No.2, Juni 2008 81