Komposit Analisis Kekuatan Tarik dan Impak Komposit Serat Karbon–Cangkang Telur untuk Panel Anti Peluru

Komposit Serat Karbon–Cangkang Telur

Abstract

Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh susunan lapisan penguat terhadap kekuatan tarik dan kekuatan impak komposit bermatriks epoksi yang diperkuat serat karbon dan serbuk cangkang telur untuk kandidat lapisan tambahan panel anti peluru. Penelitian menggunakan metode kuantitatif eksperimental. Spesimen dibuat dengan metode vacuum infusion dan ketebalan nominal 4 mm, dengan empat variasi susunan tiga lapisan penguat. Variasi I terdiri atas serat karbon–serbuk cangkang telur–serat karbon; Variasi II terdiri atas serbuk cangkang telur–serat karbon–serbuk cangkang telur; Variasi III menggunakan tiga lapisan serbuk cangkang telur; sedangkan Variasi IV menggunakan tiga lapisan serat karbon. Komposisi matriks resin dan hardener sebesar 70%, sementara total penguat sebesar 30%. Pengujian tarik dilakukan untuk memperoleh tegangan tarik, spesimen mengikuti standar ASTM D3039 sedangkan pengujian impak menggunakan metode Charpy untuk mengetahui energi serap dan kekuatan impak, spesimen mengikuti standar ASTM D5942-96 Hasil menunjukkan bahwa Variasi IV menghasilkan tegangan tarik rata-rata tertinggi sebesar 124,47 MPa, diikuti Variasi I sebesar 112,72 MPa, Variasi II sebesar 51,39 MPa, dan Variasi III sebesar 16,64 MPa. Pada pengujian impak, Variasi III menghasilkan energi serap rata-rata tertinggi sebesar 6,71 J dengan kekuatan impak 0,15951 J/mm² dan Variasi I menghasilkan energi serap rata-rata tertinggi sebesar 2,82 J dengan kekuatan impak 0,07250 J/mm². Hasil ini menunjukkan bahwa serat karbon lebih efektif meningkatkan kekuatan tarik, sedangkan susunan serbuk cangkang telur menunjukkan penyerapan energi impak tertinggi pada kondisi pengujian.

Kata kunci: komposit, serat karbon, serbuk cangkang telur, vacuum infusion, kekuatan tarik, kekuatan impak