Pada zaman yang berkembang ini, industri manufaktur mengalami perkembangan yang sangat pesat. Kebutuhan material di bidang tersebut juga semakin meningkat. Bahan dengan karakteristik tertentu seperti kekuatan tarik dan kekuatan geser sesuai kebutuhan yang diinginkan. Berbagai macam bahan telah banyak dikembangkan dan diteliti untuk mendapatkan material bahan baru, tepat guna dan ramah lingkugan. Salah satu bahan yang sekarang diteliti dan dikembangkan yaitu material komposit.
Penelitian ini menggunakan jenis penilitian eksperimen yang bertujuan untuk mengetahui besarnya kekuatan tarik dan kekuatan geser material bahan komposit. Bahan komposit yang digunakan dalam penelitian ini adalah serat karbon, resin unsaturated polyester 157 BQTN EX, dan hardener MEKPO. Serat karbon disusun secara acak dan dibuat menggunakan metode vacum infusion dengan variasi fraksi volume serat 25%, 35%, 45%, 55%, 65%. Pengujian tarik komposit menggunakan standar ASTM D-638 dan pengujian geser menggunakan standar ASTM D-1073 dengan alat uji tarik dan geser menggunakan Universal Testing Machine (UTM). Pengamatan visual dengan foto makro dilakukan untuk menyelidiki mekanisme patahan dan bentuk penampang perpatahannya.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kekuatan tarik dan kekuatan geser komposit terbesar pada fraksi volume serat (Vf)= 55% yaitu sebesar 604.81 Mpa dan 3181.22 Mpa, sedangkan kekuatan tarik dan kekuatan geser komposit terdendah pada fraksi volume serat(Vf)=25% yaitu 415.45 Mpa dan 1666.65 Mpa. Identifikasi patahan penampang menunjukkan bahwa pola kegagalan secara umum didominasi lepasnya ikatan serat dengan matrik (fiber pull out) dan lapisan antara serat dan matrik pecah (delamination)
Kata kunci: komposit polyester, serat karbon, fraksi volume serat, kekuatan tarik, kekuatan geser
In this growing age, the manufacturing industry experienced very rapid development. Material needs in the field are also increasing. Materials with certain characteristics such as tensile strength and shear strength as desired. Various types of materials have been developed and researched to obtain new material, effective and environmentally friendly. One material that is now being researched and developed is composite material.
This study uses a type of experimental research that aims to find out the effect of treatment on others in controlled conditions such as knowing the magnitude of tensile strength and shear strength of composite material. The composite materials used in this study were carbon fiber, 157 BQTN EX unsaturated polyester resin, and MEKPO hardener. Carbon fiber is arranged randomly and made using the vacuum infusion method with variations in fiber volume fraction of 25%, 35%, 45%, 55%, 65%. Composite tensile testing using the ASTM D-638 standard and shear testing using the ASTM D-1073 standard with a tensile and shear test using Universal Testing Machine (UTM). Visual observation with macro photos is done to investigate the fault mechanism and the shape of the fracture section.
The results showed that the largest tensile strength and composite shear strength in fiber volume fraction (Vf) = 55%, namely 604.81 Mpa and 3181.22 Mpa, while the lowest tensile strength and composite shear strength in fiber volume fraction (Vf) = 25%, 415.45 Mpa and 1666.65 Mpa. The identification of cross section faults shows that the failure pattern in general is dominated by the release of fiber bonds with the matrix (fiber pull out) and the layer between the fiber and the ruptured matrix (delamination)
Keywords: polyester composite, carbon fiber, fiber volume fraction, tensile strenth, shear strength
Ke