Analisa Desain Mesin Filament Winding

I NYOMAN NALENDRA S, Prof. Ir. Heru Santoso Budi Rochardjo, M.Eng., Ph.D., IPM.

2023 | Skripsi | S1 TEKNIK MESIN

Pemilihan material yang tepat guna serta tepat sasaran merupakan salah satu pilihan penting dalam berbagai bidang profesi, terutama di bidang industri manufaktur. Material yang dipilih harus memiliki sifat serta karakteristik yang dibutuhkan sehingga mampu memberikan performa yang maksimal khususnya dalam hal konstruksi dan pembuatan komponen yang memerlukan kekuatan tinggi. Kondisi pada saat ini, sulit untuk menciptakan material yang baik dengan biaya yang rendah. Namun di sisi lain, material baik dengan biaya rendah sangat dibutuhkan oleh berbagai bidang industri di dunia. Carbon-fiber dan Fiber-glass merupakan material kombinasi (komposit) yang dibentuk dari dua atau lebih material yang sifat mekaniknya mengkomplemen satu sama lain sehingga terciptalah material yang baik dengan biaya relatif rendah. Penelitian ini bertujuan untuk mempermudah mahasiswa Universitas Gadjah Mada pada umumnya untuk membuat produk dari Carbon-fiber secara mandiri tanpa perlu mengeluarkan biaya yang tinggi. Perancangan dan pembuatan difokuskan pada pembuatan mesin Wet Filament Winding. Proses pembuatan produk menggunakan material dasar Carbonfiber dengan filamen epoxy resin. Kemudian pengujian dan simulasi terhadap desain mesin serta produk akhir dilakukan, meliputi: uji tarik produk, uji tekan produk, uji tarik mesin, dan uji tekan mesin. Dari hasil penelitian, diperoleh beberapa parameter yang diambil dari berbagai sudut winding. Sudut winding yang bervariasi menghasilkan pola anyaman carbon-fiber yang bermacam-macam. Sudut divariasikan berdasarkan pola anyaman menghadap pojok mandrel, yaitu: 450, 550, 650, 750, dan 850 derajat. Produk dihasilkan menggunakan sudut anyaman 850 derajat karena sudut tersebut dapat menghasilkan tensile strength terbesar dibandingkan sudut lainnya, sebesar 28, 617 MPa. Kata kunci : filament winding, komposit, carbon fiber-reinforced polymer, sudut anyaman, elektromagnet, uji tarik, nilai keamanan

Pemilihan material yang tepat guna serta tepat sasaran merupakan salah satu pilihan penting dalam berbagai bidang profesi, terutama di bidang industri manufaktur. Material yang dipilih harus memiliki sifat serta karakteristik yang dibutuhkan sehingga mampu memberikan performa yang maksimal khususnya dalam hal konstruksi dan pembuatan komponen yang memerlukan kekuatan tinggi. Kondisi pada saat ini, sulit untuk menciptakan material yang baik dengan biaya yang rendah. Namun di sisi lain, material baik dengan biaya rendah sangat dibutuhkan oleh berbagai bidang industri di dunia. Carbon-fiber dan Fiber-glass merupakan material kombinasi (komposit) yang dibentuk dari dua atau lebih material yang sifat mekaniknya mengkomplemen satu sama lain sehingga terciptalah material yang baik dengan biaya relatif rendah. Penelitian ini bertujuan untuk mempermudah mahasiswa Universitas Gadjah Mada pada umumnya untuk membuat produk dari Carbon-fiber secara mandiri tanpa perlu mengeluarkan biaya yang tinggi. Perancangan dan pembuatan difokuskan pada pembuatan mesin Wet Filament Winding. Proses pembuatan produk menggunakan material dasar Carbonfiber dengan filamen epoxy resin. Kemudian pengujian dan simulasi terhadap desain mesin serta produk akhir dilakukan, meliputi: uji tarik produk, uji tekan produk, uji tarik mesin, dan uji tekan mesin. Dari hasil penelitian, diperoleh beberapa parameter yang diambil dari berbagai sudut winding. Sudut winding yang bervariasi menghasilkan pola anyaman carbon-fiber yang bermacam-macam. Sudut divariasikan berdasarkan pola anyaman menghadap pojok mandrel, yaitu: 450, 550, 650, 750, dan 850 derajat. Produk dihasilkan menggunakan sudut anyaman 850 derajat karena sudut tersebut dapat menghasilkan tensile strength terbesar dibandingkan sudut lainnya, sebesar 28, 617 MPa. Kata kunci : filament winding, komposit, carbon fiber-reinforced polymer, sudut anyaman, elektromagnet, uji tarik, nilai keamanan

Kata Kunci : filament winding, komposit, carbon fiber-reinforced polymer, sudut anyaman, elektromagnet, uji tarik, nilai keamanan