Analisis Parameter Kendali Fabrikasi Produk Pipa Komposit Terhadap Kekuatan Tarik Menggunakan Metode Taguchi

Abstract

Komposit merupakan material baru yang dapat menggantikan logam karena sifat mekanisnya yang lebih baik. Alasan komposit lebih baik daripada logam adalah karena sifat ringan dan kekuatannya hampir sama dengan logam. Selain itu komposit juga akan membuat biaya produksi yang lebih rendah daripada logam. Aplikasi bahan komposit adalah untuk peralatan rumah tangga, bodi mobil dan, pesawat terbang. Komposit sendiri merupakan gabungan 2 material atau lebih yang akan menghasilkan sifat mekanis yang berbeda. Benang katun berasal dari serat alami yang dapat digunakan untuk membuat komposit karena keunggulannya yang ramah lingkungan, biaya rendah dan kekuatan sebanding dengan serat sintetis. Selain itu Indonesia mempunyai lahan yang cukup luas untuk serat kapas di area Jawa Timur yang berada di Banyuwangi, Situbondo, Probolinggo, Lamongan, dan Pasuruan. Proses fabrikasi komposit dapat dilakukan dengan cara metode filament winding. Filament winding sendiri merupakan proses pembuatan komposit dengan cara melilitkan serat ke mandrel yang telah dibasahi oleh resin yang berada di bak resin. Dalam hal ini banyak faktor-faktor yang akan mempengaruhi dari kekuatan komposit dengan proses filament winding. Salah satunya yaitu suhu curing, jarak roller dan, kecepatan feeding, dalam hal ini maka faktor faktor tersebut akan dibutuhkan proses fabrikasi yang optimal untuk pipa komposit. Tujuan penelitian ini adalah untuk menentukan kombinasi yang paling optimal dari proses fabrikasi pipa komposit dengan variasi variabel bebas suhu curing, jarak roller dan kecepatan feeding untuk menghasilkan kekuatan tarik yang tertinggi untuk diaplikasikan pada produk pipa komposit. Penelitian ini dilaksanakan di Laboraturium Teknologi Terapan, jurusan teknik mesin, fakultas teknik, universitas Jember. Pada bulan Januari hingga Agustus 2019. Penelitian ini mengambil data kekuatan tarik yang dihasilkan dengan metode taguchi berdasarkan matriks orthogonal L9 (33 ) dengan pengulangan sebanyak 3 kali untuk tiap kombinasinya. Kontribusi variabel bebas dalam meningkatkan kekuatan tarik yang signifikan dipengaruhi oleh variabel bebas yaitu suhu curing sebesar 91,26% pada kecepatan feeding 5,454% dan jarak roller 1,026% tidak memiliki pengaruh yang signifikan. kondisi yang paling optimal didapatkan pada suhu curing level 3 (80°C), kecepatan feeding level 1 (4 m/menit) dan jarak roller level 2 (4 mm). Kombinasi optimal tersebut menghasilkan kekuatan tarik sebesar 66,05 Mpa. Hasil pada penelitian ini secara umum memperlihatkan bahwa dengan bertambahnya suhu curing akan menghasilkan kekuatan tarik yang makin tinggi. Hal ini disebabkan karena kristalisasi komposit sempurna sehingga ikata-ikatan polimer menjadi lebih baik. Kecepatan feeding semakin kecil juga akan meningkatkan kekuatan tarik hal ini disebabkan karena pembasahan pada benang katun sempurna. Selain itu, Jarak roller semakin kecil pada batas tertentu akan meningkatkan kekuatan tarik karena pada jarak roller paling kecil pada batas tertentu maka kerataan pada komposit didapatkan