pembuatan sandwich panel fiberglass

Upload: widian-harindito

Post on 07-Mar-2016

160 views

Category:

Documents


14 download

DESCRIPTION

Proses pembuatan sandwich panel dengan core honeycomb dan skin fiberglass

TRANSCRIPT

  • PEMBUATAN SANDWICH PANEL FIBERGLASS

    Tugas Mata KuliahPerencanaan Proses Dan Teknologi Manufaktur

    JURUSAN TEKNIK MESIN

    FAKULTAS PASCA SARJANA

    2015

  • iKATA PENGANTAR

    Dengan memanjatkan puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah

    melimpahkan rahmat dan hidayahnya serta Solawat dan salam semoga selalu

    tercurah kepada Yang Mulia Nabi Muhammad SAW, sehingga penulis dapat

    menyelesaikan Makalah Proses manufaktur yang berjudul PEMBUATAN

    SANDWICH PANEL UNTUK PARTISI MENGGUNAKAN FIBER GLASS.

    Selama penyusunan makalah ini, banyak pihak yang telah memberi

    bimbingan, bantuan, perhatian dan dorongan kepada penulis. Untuk itu pada

    kesempatan ini perkenankanlah penulis untuk mengucapkan terima kasih yang

    sebesar-besarnya kepada:

    Penyusun menyadari bahwa dalam makalah ini masih jauh dari sempurna.

    Oleh karena itu segala masukan kritik maupun saran sangat diharapkan. Akhir kata,

    semoga makalah ini akan membawa manfaat bagi penyusun pada khususnya dan

    pembaca pada umumnya.

    Wassalamualaikum. Wr. Wb.

    Bandung, November 2015

  • ii

    DAFTAR ISI

    KATA PENGANTAR ........................................................................................ i

    DAFTAR ISI ...................................................................................................... ii

    DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ iii

    BAB I PENDAHULUAN

    1.1. Latar Belakang Masalah ............................................................ 1

    1.2. Rumusan Masalah ...................................................................... 1

    1.3. Tujuan Masalah ......................................................................... 1

    1.4. Batasan Masalah ........................................................................ 1

    1.5. Metoda Pengumpulan Data ....................................................... 2

    1.6. Sistematika Penulisan ............................................................... 2

    BAB II TEORI DASAR

    2.1. Material Komposit .................................................................... 3

    2.2. Sandwich Panel ......................................................................... 3

    2.3. Fiber (Serat) .............................................................................. 5

    2.3.1. Fiber Glass ...................................................................... 7

    2.3.2. Fiber Aramide ............................................................... 12

    2.3.3. Prepreg .......................................................................... 14

    2.4. Material Inti Sandwich Panel .................................................. 14

    2.4.1. Homogenous Core ....................................................... 15

    2.4.2. Non Homogenous Core (Structure) ............................. 15

    BAB III PROSES PEMBUATAN

    3.1. Bahan-Bahan Utama Pembuatan Sanwich Panel .................... 16

    3.2. Bahan-Bahan Pendukung Pembuatan Sandwich Panel ........... 18

    3.3. Proses Pembuatan Sandwich Panel ......................................... 19

    BAB IV PENUTUP

    4.1. Kesimpulan ............................................................................. 23

  • iii

    DAFTAR GAMBAR

    Gambar 2.1 Struktur Sandwich Panel ............................................................. 4

    Gambar 2.2 Fiber dengan Anyaman Unidirectional ....................................... 5

    Gambar 2.3 Fiber dengan Anyaman Plain ...................................................... 6

    Gambar 2.4. Fiber dengan Anyaman Satin ...................................................... 6

    Gambar 2.5 Discontinous Fiber ....................................................................... 7

    Gambar 2.6 Steple Matte ................................................................................. 9

    Gambar 2.7 Woven Roving ........................................................................... 11

    Gambar 2.8 Rovimat ..................................................................................... 11

    Gambar 2.9 Serbuk Halus Fiber .................................................................... 12

    Gambar 2.10 Basa Wood Core dan Foam Core .............................................. 15

    Gambar 2.11 Honeycomb Core ....................................................................... 15

    Gambar 3.1 Hexagonal Core ......................................................................... 17

    Gambar 3.2 Ox Core ..................................................................................... 17

    Gambar 3.3 Flex Core ................................................................................... 17

    Gambar 3.4 Metil Etil Keton (MEK) ............................................................ 19

    Gambar 3.5 Mold untuk Proses Molding ...................................................... 19

    Gambar 3.6. Prosedur Pemotongan Prepreg .................................................. 20

    Gambar 3.7 Vacuum Bag Layup ................................................................... 20

    Gambar 3.8 Cara Melakukan Sealant Bagging Film ..................................... 21

    Gambar 3.9. Autoclave Process ..................................................................... 22

    Gambar 3.10 Hasil Pembuatan Sandwich Panel ............................................. 22

  • 1BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang MasalahDalam pembuatan partisi terkadang dibutuhkan suatu material yang

    kuat, awet, dan memiliki beban yang sangat ringan, misalnya adalah

    penggunaan partisi untuk digunakan pada interior pesawat terbang. Sebuah

    pesawat terbang dituntut memiliki beban yang ringan sehingga pesawat dapat

    menghasilkan gaya angkat sehingga dapat terbang.

    Untuk memperoleh partisi pada interior pesawat yang kuat dan ringan

    maka sebagai alternative dapat digunakan adalah material berbahan

    komposit. Salah satu jenis komposit yang dapat digunakan adalah fiber glass

    yang dibuat menjadi sandwich panel.

    1.2 Rumusan MasalahBerdasarkan latar belakang masalah penyusun dapat merumuskan

    masalah yaitu bagaimana tahapan proses pembuatan sandwich panel

    menggunakan bahan fiber glass.

    1.3 Tujuan MasalahTujuan dari pembuatan makalah ini adalah untuk mengetahui proses

    yang dilakukan sehingga bahan awal yang berupa fiber glass dan core dapat

    dibuat menjadi berbentuk panel yang kemudian akan digunakan sebagai

    partisi dan bagian interior lainnya pada pesawat terbang.

    1.4 Batasan MasalahMengingat masih luasnya masalah yang akan dibahas, serta adanya

    keterbatasan kemampuan dan waktu yang tersedia, penulis membatasi

    masalah dalam pembuatan sandwich panel ini sebagai berikut:

    1. Pemilihan bahan yang akan digunakan

    2. Langkah-langkah dalam proses pembuatan panel

  • 21.5 Metoda Pengumpulan DataDalam penyusunan makalah ini penyusun menggunakan beberapa

    metode yang sudah umum digunakan untuk membahas dan memecahkan

    masalah. Adapun metode yang digunakan antara lain:

    1. Studi Pustaka/literatur

    Yaitu metode pengumpulan data dengan cara mempelajari buku-buku dan

    pencarian online sebagai referensi yang berkaitan dengan masalah yang

    akan dibahas pada makalah ini.

    2. Metode Interview

    Metode Interview merupakan metode pengumpulan data dengan cara

    dialog atau wawancara dengan narasumber atau pihak-pihak yang

    mempunyai informasi yang dapat menunjang penyusunan makalah ini.

    1.6 Sistematika PenulisanSistematika penulisan pada makalah ini terdari dari lima bab yang

    tersusun sebagai berikut:

    BAB I PENDAHULUANPada bab ini membahas mengenai latar belakang masalah, rumusan

    masalah, tujuan masalah, batasan masalah, metode pengumpulan

    data, dan sistematika penulisan.

    BAB II TEORI DASARPada bab ini membahas teori-teori dasar yang dijadikan sebagai

    landasan dalam pembuatan sandwich panel untuk partisi

    menggunakan bahan fiber glass.

    BAB III PROSES PEMBUATANPada bab ini membahas proses pembuatan dari bahan-bahan yang

    telah ditentukan pada bab III sehingga diproleh hasil sesuai dengan

    yang diinginkan.

    BAB IV PENUTUPPada bab ini berisi kesimpulan.

  • 3BAB II

    TEORI DASAR

    2.1 Material Komposit

    Dewasa ini penggunaan material komposit mulai menggantikan

    material-material konvensional seperti baja dan alumunium. Secara umum

    komposit adalah penggabungan dua material atau lebih tersusun secara

    mikroskopis dimana material penyusunnya masih bias dilihat. Adapun

    material penyusun terdiri dari fiber sebagai serat penguat yang memberikan

    kekuatan (strength) dan kekakuan (stiffness) dan resin sebagai pengikat dan

    pendistribusi gaya beban.

    Struktur komposit memilki beberapa keuntungan diantaranya

    ringan, tahan korosi, dan mempunyai sifat mekanik tinggi. Material dasar

    komposit dibagi menjadi dua bagian, yaitu material inti dan material

    pendukung. Didalam material inti terdapat beberapa jenis fiber, resin dan

    core. Material-material tersebut akan dibentuk komponen sesuai desain dan

    tidak lepas/dirubah disebut juga thermosting. Pembentukan tersebut

    membutuhkan material pendukung berupa beberapa komponen seperti

    vacuum bagging film, vacuum valve, breather, release film, seal tape, double

    tape, thermocouple, tool.

    2.2 Sandwich Panel

    Komposit sandwich merupakan komposit yang tersusun dari 3 lapisan,

    dua lapisan merupakan flat komposit sebagai kulit permukaan (skin) yang

    tipis namun memiliki sifat kaku dan kuat dan sebuah lapisan sebagai material

    inti (core) di bagian tengahnya yang lebih tebal namun bersifat ringan dan

    lemah. Ketiga lapisan ini diikat menjadi satu dengan menggunakan perekat

    (adhesive). Komposit sandwich merupakan jenis komposit yang sangat cocok

    untuk menahan beban lentur, impak, meredam getaran dan suara. Komposit

  • 4sandwich dibuat dengan tujuan untuk efisiensi berat yang optimal, namun

    memiliki kekakuan dan kekuatan yang tinggi, sehingga untuk mendapatkan

    karakteristik tersebut pada bagian tengah diantara skin dipasang core.

    Konstruksi sandwich telah digunakan secara luas dalam beberapa

    industri dimana dibutuhkan suatu konstruksi yang ringan dan kaku, dari

    lambung kapal sampai struktur pesawat terbang, dari sisi luar truk sampai

    dengan panel gedung, dari platform ruangan sampai geladak jembatan.

    Pemakaian secara luas komposit jenis ini tidak terlepas dari sifat unggul yang

    dimilikinya seperti, keutuhan struktur, konduktivitas panas rendah,

    kemampuan menumpu beban aerodinamik, kemampuan menahan beban

    lentur, impak maupun meredam getaran dan suara.

    Gambar 2.1. Struktur Sandwich Panel

    Pembuatan panel menggunakana bahan komposit seperti sandwich

    panel memiliki sifat-sifat yang lebih baik jika dibandingkan menggunakan

    material berbahan logam atau kayu, diantaranya adalah sebagai berikut:

    1. Memiliki bobot yang lebih ringan

    2. Memiliki kekuatan yang lebih tinggi

    3. Tahan terhadap korosi

    4. Biaya perakitan menjadi lebih murah karena berkurangnya jumlah

    komponen dan baut-baut penyambung

  • 52.3 Fiber (Serat)

    Fiber merupakan material penguat yang berupa serat. Berdasarkan material

    pembentukannya serat dibedakan menjadi 2, yaitu:

    a. Serat alam (natural fiber), yaitu serat yang terbuat dari tanaman, hewan,

    maupun sumber-sumber mineral lainnya. Contoh: kertas, karung goni

    b. Serat buatan (syntetic fiber), yaitu serat yang terbuat dari campuran

    bahan kimia. Contoh: fiber glass, fiber carbon, fiber kevlar.

    Berdasarkan bentuknya serat dibedakan menjadi 2 macam:

    a. Serat panjang (Continous Fiber)

    Komposit dengan serat panjang lebih mudah diatur dan diarahkan

    sehingga sifat mekaniknya dapat diperkirakan lebih tepat.

    Berdasarkan arah seratnya continuous fiber dibedakan menjadi serat satu

    arah (Unidirectional/tape) dan Serat dua arah. Serat satu arah

    mempunyai kekuatan dan kekakuan dalam arah x yang lebih tinggi, tetapi

    kekuatan dan kekakuan pada arah y lebih rendah. Serat dua arah memiliki

    formability (kemampuan bentuk) yang lebih baik dari serat satu arah.

    1. Anyaman Unidirectional / Tape

    Terdiri dari benang-benang paralel yang dilindungi oleh benang-

    benang yang sangat halus, anyaman seperti ini memiliki sifat

    mekanik yang lebih baik dalam satu arah. Karakteristik anyaman

    unidirectional lebih kuat dari anyaman plain namun tidak bisa

    diterapkan pada part yang kompleks.

    Gambar 2.2. Fiber dengan Anyaman Unidirectional

  • 62. Anyaman Plain / Fabric

    Rantai benangnya saling menyilang satu dengan yang lainnya,

    sehingga anyaman stabil dan identik dalam kedua arah. Karakteristik

    dari anyaman plain lebih tebal dari anyaman unidirectional, lebih

    mudah dalm penanganannya, dan lebih cepat proses lay-upnya.

    Gambar 2.3. Fiber dengan Anyaman Plain

    3. Anyaman Satin

    Rantai benangnya menyilang tidak seluruhnya melewati rantai tetapi

    hanya pada nomor tertentu, misalnya untuk harness no. 8 benang

    akan menyilang pada rantai no.8. karakteristik dari anyaman satin

    anyamannya mudah rusak dan mempunyai kekuatan tensile dan

    flexur yang tinggi.

    Gambar 2.4. Fiber dengan Anyaman Satin

  • 7b. Serat pendek (discountinous fiber)

    Komposit dengan serat pendek lebih mudah dibuat dan harganya

    murah, tetapi tidak bisa diarahkan sehingga kekuatan mekaniknya

    rendah.

    Gambar 2.5 Discontinous Fiber

    Pemilihan serat yang akan digunakan harus memenuhi beberapa persyaratan,

    antara lain:

    a. Faktor Keamanan (Safety Factor)

    b. Proses Pembuatan (Manufacturing Process)

    c. Faktor Ekonomi (Economic Factor)

    2.3.1 Fiber Glass

    Bahan baku pembuatan fiberglass adalah silica (silica),

    limestone (batu kapur), boric acid (asam borat), dan pasir. Perbedaan

    tipe fiberglass dan komposisinya dapat dilihat pada table dibawah ini.

    Tabel 2.1 Tipe Fiberglass dan Komposisinya

  • 8A-glass (gelas alkali tinggi)

    Digunakan sebagai serat yang tahan terhadap bahan kimia, tetapi

    kandungan alkali yang tinggi akan menurunkan daya hantar listrik

    (electrical properties) dari serat ini.

    C-glass (Sodium Borosilicate)

    Mempunyai ketahanan terhadap bahan kimia dan korosi.

    E-glass (Alumunium Borosilicate)

    Mempunyai sifat tahan terhadap air jika dibandingkan serat gelas

    lainnya, daya hantar listrik baik, tidak mudah terbakar dan tidak

    bereaksi dengan bahan kimia

    S-glass

    Mempunyai sifat mekanik yang tinggi, memiliki daya tahan Tarik dan

    modulus elastis yang sangat tinggi, juga tahan terhadap bahan kimia.

    Fiber glass memiliki beberapa jenis bentuk, yaitu:

    1. Staple mate

    Dalam dunia industri sering disebut juga dengan Mat atau

    Matto. Biasanya berupa potongan-potongan serat kaca yang

    disusun secara acak dan dibentuk menjadi satu lembaran dengan

    perekat yang didalamnya mengandung material bernama seizing.

    Dikarenakan serat kaca terbentuk dalam ukuran yang

    tergolong kecil-kecil dan menyebar ke segala arah, maka material

    E-glass tipe ini memiliki kekuatan Tarik yang lebih lama

    dibandingkan dengan material E-glass yang lain namun lebih

    mudah dikeringkan dan lebih mudah dalam proses polimerisasi.

    Ada beberapa efek negatif dari material Steaple Mate

    terhadap manusia, terutama kesehatan para pekerja di pabrik

    antara lain:

    a. Jika terkena kulit, maka akan terasa gatal. Jika pada kadar

    yang tinggi, maka akan menyebabkan rasa perih.

  • 9b. Serat-seratnya yang terbentuk kecil terkadang tertiup angin

    dan bisa mengenai mata, maka akan menyebabkan mata

    pedih.

    c. Jika menghirup bau material ini, terlebih lagi jika material ini

    telah disatukan dengan resin, akan menyebabkan sesak dan

    pusing.

    Pada proses laminasi, perbandingan antara berat serat matto

    dengan resin sekitar 25% - 30% matto dan 65% - 75% resin

    polyester. Laminasi Chopped Strand Mat ini biasanya digunakan

    sebagai lapisan pengikat agar tidak mudah terkelupas maupun

    selip pada proses laminasi berikutnya. Chopped Strand Mat juga

    sering digunakan sebagai laminasi tahap awal dan akhir yang

    bertujuan agar bagian sisi tersebut menjadi rata.

    Gambar 2.6 Steple Matte

    2. Woven Roving

    Woven Roving merupakan serat penguat berbentuk

    anyaman dengan arah yang saling tegak lurus. Berbeda dengan

    material Steaple Mat, Woven Roving terbentuk dari serat-serat

    kaca yang berukuran panjang-panjang dan dibentuk dalam suatu

    satu kesatuan yang bergerak kedua arah, lalu kemudian dianyam.

  • 10

    Karena serat pada material ini terbentuk dengan ukuran

    panjang yang bergerak dalam dua arah dan disusun seperti

    anyaman, maka tipe material E-glass ini memiliki kekuatan tarik

    yang lebih baik dari material Steaple Mate. Namun kekurangn

    dari material ini adalah adanya nentukan gelombang akibat proses

    penganyaman, yang mengakibatkan kurang optimalnya hasil

    laminasi yang terbentuk melalui proses laminasi.

    Adapun karakteristik dari material Woven Roving antara

    lain adalah sebagai berikut:

    a. Proses pengeringan lebih cepat.

    b. Memiliki nilai kadar glass yang tinggi, yaitu sekitar 50%

    sehingga memiliki nilai kekuatan tarik dan ketahanan

    terhadap tumbukan yang lebih baik.

    c. Lebih mudah dalam proses pengerjaan.

    Pada proses laminasi, perbandingan berat antara serat

    woven roving dengan resin sekitar 45% - 50% woven roving dan

    50% - 55% resin polyester. Woven roving digunakan sebagai

    laminasi utama yang memberikan kekuatan tarik maupun

    kekuatan lengkung yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan

    laminasi matto.dalam proses pembuatan laminasi serat woven

    roving lebih sulit dibasahi oleh resin dan terkadang larutan resin

    relative lebih sulit untuk mengisi anyaman serat woven roving.

    Dengan kandungan resin yang relatif lebih sedikit bila

    dibandingkan dengan laminasi matto, maka laminasi serat woven

    roving ini memiliki ketahanan terhadap resapan air yang kurang

    baik. Untuk memperbaiki kondisi ini, biasanya laminasi serat

    woven roving dilapisi lagi dengan 2 lapisan matto pada bagian

    sisi luar yang memiliki kandungan resin polyester yang relative

    lebih banyak.

    Seperti halnya material steaple mate, material woven roving

    juga dapat berpengaruh terhadap kesehatan manusia, terutama

    yang berhubungan dengan mata, kulit, dan pernafasan.

  • 11

    Gambar 2.7 Woven Roving

    3. Rovimat

    Rovimat merupakan gabungan antara bentuk steple matte

    dan woven roving.

    Gambar 2.8 Rovimat

    4. Serbuk Halus Fiber

    Panjang fiber halus yang biasanya berkisar antara 0,5 mm

    sampai 1 mm. fiber ini dapat digunakan sebagai charge pada

    pembuatan part atau tool komposit.

  • 12

    Gambar 2.9 Serbuk Halus Fiber

    Fiber glass banyak digunakan sebagai material komposit karena

    memiliki sifat mekanik yang baik dan harganya murah jika

    dibandingkan dengan jenis fiber lainnya. Fiber glass memiliki sifat-

    sifat, antara lain:

    1. Memiliki bobot yang ringan

    2. Tahan terhadap humidity (kelembaban) dan korosi

    3. Memiliki sifat dielektrik yang lemah

    4. Tahan terhadap temperature tinggi dan rendah

    5. Memungkinkan untuk berikatan kuat dengan seluru resin

    6. Stabilitas dimensinya baik

    2.3.2 Fiber Aramide

    Fiber aramide adalah fiber polyamide aromatik yang lebih

    dikenal dengan nama komersial Kevlar. Seratnya diperoleh dengan

    pemintalan yang kemudian mendapatkan perlakuan panas dan

    mekanik untuk memperbaiki sifat mekanik terutama modulus

    elastisitasnya. Bentuk-bentuk serat aramide diantaranya:

    1. Benang-benang aramide

    2. Woven Roving

  • 13

    Merupakan gabungan dari benang-benang, lapisan-lapisan atau

    seperti sumbu lampu yang dikerjakan dengan mesin tenun kain,

    tersusun atas benang rantai dan benang menyilang.

    3. Anyaman berupa pita

    Anyaman unidirectional yang dikerjakan secara sempurna

    dengan diberi batas pinggir yang lebarnya dibawah 100 mm.

    Keuntungan penggunaan fiber aramide antara lain:

    1. Memiliki resistansi spesifik terhadap kerusakan akibat traksi yang

    baik

    2. Memiliki density yang rendah

    3. Dapat menyerap getaran dengan baik

    4. Tahan terhadap larutan kimia, kecuali asam kuat dan basa kuat.

    Kelemahan dari fiber aramide antara lain:

    1. Ketahanan terhadap kompresi lemah

    2. Adherence dengan resin lemah

    3. Peka terhadap sinar ultraviolet

    4. Moisture cukup besar

    Sifat-sifat yang dimiliki fiber aramide antara lain:

    1. Sifat mekanik

    Fiber aramide memiliki resistansi spesifik terhadap kerusakan

    sewaktu ditarik yang sangat baik jika dibandingkan dengan fiber

    glass atau fiber carbon.

    2. Sifat thermic

    Fiber aramide memiliki ketahanan terhadap temperature yang

    baik. Pada suhu 300o C modulus elastisitasnya stabil, yaitu sekitar

    50%.

    3. Sifat kimia

    Fiber aramide memiliki ketahanan terhadap kimia yang cukup

    baik, tidak dapat dirusak oleh asam kuat maupun basa kuat

    dengan konsentrasi kecil. Tetapi dengan konsentrasi besar , akan

  • 14

    kehilangan kekuatan mekaniknya sebesar 60% setelah 1000 jam

    dalam larutan asam sulfat (H2SO4) dan kehilangan kekuatan

    mekanik sebesar 70% setelah 1000 jam dalam larutan asam nitrat

    (HNO3).

    2.3.3 Prepreg

    Prepreg atau pre-impregnated adalah komposit fiber yang sudah

    mengandung resin, sehingga pada peroses pembentukannya tidak

    perlu lagi menambahkan resin cukup dilakukan pemanasan.

    Kelebihan penggunaan prepreg adalah lebih praktis karena tidak perlu

    lagi dicampur resin, dan mengurangi resiko kelebihan atau

    kekurangan dalam pemberian resin. Kekurangan dari penggunaan

    prepreg adalah harus disimpan pada suhu dibawah titik beku agar

    tidak terjadi proses curing yang berkelanjutan.

    2.3 Material Inti Sandwich Panel (Core)

    Material inti (core) pada sandwich panel merupakan material yang

    terdapat diantara lapisan luar (skin). Berdasarkan bentuknya, material inti

    dibedakan menjadi dua macam yaitu Homogeneous dan Non-homogeneous

    (Structured).

    Menurut Dr.Brent Strong dari Brigham Young University, kekuatan

    lentur (bending stiffnes) sebanding dengan ketebalan core. Dengan

    menggandakan ketebalan core menghasilkan panel 6 kali lebih kuat dan 12

    kali lebih kaku dengan peningkatan sedikit berat pada panel composit. Core

    juga membantu mendistribusikan beban dan tekanan pada kulit sehingga

    sandwich composit merupakan desain yang sangat baik untuk menyerap

    tekanan.

  • 15

    2.4.1 Homogenous Core

    Homogenious core merupakan material inti untuk sandwich

    panel yang memiliki konstruksi yang padat dan tidak memiliki celah.

    Contoh dari homogenous core adalah basa wood core atau foam core.

    Gambar 2.10 Basa Wood Core dan Foam Core

    2.3.2 Non Homogenous Core (Structure)

    Non Homogenious core merupakan material inti untuk

    sandwich panel yang memiliki konstruksi membentuk struktur

    tertentu. Contoh dari non homogenous core adalah honeycomb core.

    Gambar 2.11 Honeycomb Core

  • 16

    BAB III

    PROSES PEMBUATAN

    Dalam pembuatan sandwich panel terdapat beberapa bahan utama, bahan dan

    perlengkapan pendukung proses pembuatan. Kemudian bahan-bahan tersebut

    digunakan dalam proses produksi dimulai dari prosedur persiapan tool, prosedur

    pemotongan, prosedur layup, prosedur bagging vacuum, prosedur curing, dan

    terakhir adalah prosedur pelepasan layup sandwich panel dari tool.

    3.1 Bahan-Bahan Utama Pembuatan Sandwich Panel

    Bahan-bahan utama dalam pembuatan sandwich panel yang digunakan

    pada makalah ini adalah sebagai berikut:

    1. Lapisan luar panel (skin)

    Proses pembuatan sandwich panel pada makalah ini menggunakan bahan

    prepreg fiber glass. Dibuat 6 lapisan sehingga pada masing-masing sisi

    sandwich panel memiliki 3 lapisan, dengan ketentuan sebagai berikut.

    Lapisan 1 12 x 12 0o

    Lapisan 2 12 x 12 90o

    Lapisan 3 12 x 12 0o

    Lapisan 4 12 x 12 0o

    Lapisan 5 12 x 12 90o

    Lapisan 6 12 x 12 0o

    2. Lapisan inti panel (core)

    Core yang biasa digunakan pada interior pesawat terbang menggunakan

    bahan polyamide. Bentuk core yang digunakan adalah honeycomb, yaitu

    hexagonal, ox core, dan flex.

  • 17

    Gambar 3.1 Hexagonal Core

    Gambar 3.2 Ox Core

    Gambar 3.3 Flex Core

    3. Adhesif

    Adhesive berfungsi sebagai perekat antara lapisan luar panel (skin) dan

    lapisan inti panel (core). Adhesive yang digunakan berbahan resin yang

    berbentuk lembaran/film.

  • 18

    3.2 Bahan-Bahan Pendukung Pembuatan Sandwich Panel

    Bahan-bahan pendukung dalam pembuatan sandwich panel adalah

    sebagai berikut:

    1. Tool (cetakan)

    Tool berfungsi sebagai cetakan bentuk panel yang ingin dibuat. Proses

    pembutan panel pada makalah ini menggunakan bentuk tool yang datar.

    2. Release Agent

    Release agent berbentuk gel yang dioleskan pada tool berfungsi agar

    layup sandwich panel yang telah selesai dibuat tidak merekat pada tool,

    sehingga akan memudahkan dalam proses pelepasan layup.

    3. Peel ply (optional)

    Seperti release agent, peel ply berfungsi untuk memudahkan dalam

    melepaskan layup dari tool namun peel ply berbentuk film/lembaran.

    4. Bleeder fabric

    Bleeder berfungsi untuk menyerap sisa-sisa matriks yang dihasilkan

    pada proses curing.

    5. Breather fabric

    Breather berfungsi untuk menyerap gas yang dihasilkan dalam proses

    curing.

    6. Vacuum Bagging Film

    Vacuum bag adalah suatu metode pembuatan spesimen komposit dengan

    cara pengepresan menggunakan kantong kedap udara untuk menekan

    suatu laminasi pada cetakan sampai lapisannya menyatu sebagai suatu

    bahan komposit struktural.

    7. Sealant tape

    Berfungsi merekatkan bagging film agar tidak ada udara yang masuk

    dalam proses vacuum.

    8. Vacuum Valve

    Vacuum valve berfungsi sebagai saluran untuk menghisap udara pada

    vacuum bagging film.

  • 19

    3.3 Proses Pembuatan Sandwich Panel

    1. Prosedur persiapan tool

    Bersihkan tool dari kotoran menggunakan lap dengan mengunakan

    cairan Metil Etil Keton (MEK).

    Proses molding, yaitu proses melapisi permukaan tool mengunakan

    release agent, berupa wax secara merata pada permukaan tool dan

    tunggu 2 menit kemudian ulangi proses tersebut hingga 3 kali.

    Gambar 3.4 Metil Etil Keton (MEK)

    Gambar 3.5 Mold untuk Proses Molding

  • 20

    2. Prosedur pemotongan prepreg dan honeycomb

    Potong prepreg sesuai dengan ukuran yang diinginkan dan dengan

    orientasi yang telah ditentukan.

    Gambar 3.6. Prosedur Pemotongan Prepreg

    Potong honeycomb sama dengan ukuran prepreg.

    3. Prosedur lay up

    Pada prosedur ini bahan-bahan utama dan bahan pendukung disusun

    dengan urutan susunan seperti terlihat pada gambar 3.7.

    Gambar 3.7 Vacuum Bag Layup

  • 21

    4. Prosedur bagging vacuum

    Pada prosedur ini, layup yang telah dibuat kemudian ditutup

    menggunakan bleeder fabric, release film, breather fabric, dan

    bagging film dengan susunan seperti terlihat pada gambar 3.7.

    Pasang valve pada bagging film.

    Bagging film direkatkan menggunakan sealant tape sehingga udara

    tidak memungkinkan untuk masuk ke layup yang telah dibuat.

    Gambar 3.8 Cara Melakukan Sealant Bagging Film

  • 22

    5. Prosedur curing

    Pada proses ini layup yang sudah ditutup dengan bagging film

    dipanaskan dengan dimasukkan kedalam oven bertekanan yang disebut

    Autoclave.

    Gambar 3.9. Autoclave Process

    6. Prosedur pengangkatan

    Setelah dilakukan proses curing, keluarkan dari autoclave dan diamkan

    hingga dingin. Setelah dingin buka bagging film dan kemudian lepaskan

    layup sandwich panel dari tool-nya.

    Gambar 3.10 Hasil Pembuatan Sandwich Panel

  • 23

    BAB IVPENUTUP

    4.1. KesimpulanDengan menggunakan material komposit yang dibentuk kedalam

    struktur sandwich, kita dapat menghasilkan suatu material yang kuat, ringan

    dan mudah untuk dibentuk. Walaupun dalam proses pembuatan dan

    pembentukannya membutuhkan waktu dan proses yang cukup panjang dan

    rumit.

  • DAFTAR PUSTAKA

    1. Composite Manufacturing Process, CDT Program CO-2130.05

    2. http://joseriki.blogspot.co.id/2011/03/komposit.html

    3. http://fendyhasan.blogspot.co.id/2009/02/teknologi-komposit.html

    4. http://adhefatir.blogspot.co.id/2011/01/struktur-sandwich.html

    5. http://www.sibalsa.com/en/artikel/26-balsa-core-untuk-sandwich

    composite.html

    1. COVER.pdf2. K. PENGANTAR, DAFTAR ISI, GBR.pdf3. BAB 1 - 5.pdf4. DAFTAR PUSTAKA.pdf