Analisis Pengaruh Perekat Campuran SikaHyflex-Epoksi terhadap Kekuatan Tarik Geser pada Single Lap Joint Aluminium 5083 - Komposit Cocofiber

Sri Hastuti, Xander Salahudin, Fadlan Azhari, Jausyan Al Mahdi, Ridwan Afandi, Rizki Dwi Ardika

Abstract


Kendaran transportasi dituntut dengan spesifikasi produk yang ringan, kuat, dan ramah terhadap lingkungan, sehingga dapat mengurangi konsumsi energi dan emisi CO2. Inovasi pada konstruksi sambungan tanpa proses permesinan menjadi terobosan baru dalam proses penyambungan beda material seperti aluminium-komposit. Material adherend komposit digunakan jenis penguat serat alam cocofiber yang memiliki sifat ramah lingkungan dan material aluminium memiliki sifat tahan korosi yang baik dan bobot ringan, sehingga cocok untuk digunakan pada panel dinding transportasi. Tujuan penelitian ini untuk menganalisis pengaruh penggunaan perekat campuran sikahyflex (SF) - epoksi (EP) terhadap kekuatan tarik geser pada sambungan material aluminium 5083–komposit cocofiber. Selain itu, penelitian ini sebagai inovasi baru dan pengembangan penggunaan material perekat campuran dan material adherend yang tahan korosi dan ramah lingkungan dengan penggunaan komposit serat alam cocofiber. Manfaat penelitian ini secara langsung dapat meningkatkan penggunaan dan nilai ekonomis cocofiber yang murah. Selain itu, dapat menghasilkan material maju yang kuat, murah, ringan, dan tahan terhadap lingkungan. Material perekat menggunakan variasi perekat campuran 10% SF : 90% EP, 20% SF : 80% EP, 30% SF : 70% EP, dan 40% SF : 60% EP dengan ketebalan perekat 0,2 mm. Material adherend menggunakan aluminium 5083 dan komposit cocofiber dengan perlakuan kekasaran sandpapering grade #60, #80, dan #150. Komposit cocofiber dibuat mengacu pada standar ASTM D790 dan sambungan SLJ mengacu pada standar ASTM D1002. Hasil pengujian tarik geser pada SLJ terjadi peningkatan dengan penambahan perekat sikahyflex dan perlakuan kekasaran sandpapering grade #150 . Kekuatan tarik geser tertinggi pada variasi 40% SF : 60% EP sebesar 2,42 MPa. Peningkatan grade sandpapering menurunkan surface roughness yang membentuk pola irregularities pada permukaan adherend, sehingga meningkatakan mechanical interlocking adherend dengan perekat campuran. Mode kegagalan terjadi adhesive dan thin layer cohesive failure mode. Pengamatan scanning electron microscope menunjukkan terjadinya void menyebabkan cracking adhesive dan terlepasnya fiber yang menempel pada perekat campuran.


Keywords


aluminium; cocofiber; sikahyflex; epoksi; single lap joint

Full Text:

PDF

References


Y. Ota, T. Yamamoto, Improved metal-resin adhesion via electroplating-induced polymer particle adsorption. Surf. Coatings Technol. 2020 Maret; 388. p 125591. doi: 10.1016/j.surfcoat.2020.125591.

S. Baek , Microstructural and interface geometrical influence on the mechanical fatigue property of aluminum/high-strength steel lap joints using resistance element welding for lightweight vehicles: experimental and computational investigation. J. Mater. Res. Technol. 2022; 17. p 658–678. doi: 10.1016/j.jmrt.2022.01.041.

A. H. Ibrahim, D. S. Cronin, Mechanical testing of adhesive, self-piercing rivet, and hybrid jointed aluminum under tension loading. Int. J. Adhes. Adhes. 2021 Oktober; 113. p. 103066. doi: 10.1016/j.ijadhadh.2021.103066.

Y. E. Togar, M. Ozenc, An investigation on the mechanical behavior of mixed adhesively bonded composite joints subjected to transverse pre-impact following by axial post-tensile. Mater. Today Commun. 2023 February; 35. p 105590. doi: 10.1016/j.mtcomm.2023.105590.

S. Hastuti, N. S. Suharty, Effect of the surface treatment on the strength of mixed adhesive in single lap joint aluminum. 36. p 573–580.

E. C. M. A, Antonio F. Avila ´ b, Improv. Single-l. Jt. load Bear. by bioinspired interlocking patterns substrates. 2022; 113. p. 1–10. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijadhadh.2021.103043.

K. S.-N, Ala Abedinzadeh Andarabi, Tajbakhsh Navid Chakherlou, S0143749622000173.pdf,” Eff laser surf struct patterns interfacial resist alum joints bond with epoxy adhes. 2022; 114 (103101). p. 1–17. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijadhadh.2022.103101.

M. Nofri, Analisis perubahan sifat mekanik Al 6063 setelah dilakukan heat treatment pada temperatur tetap Dengan waktu tahan yang bervariasi. Bina Tek. 2020; 16 (1). p. 35. doi: 10.54378/bt.v16i1.1757.

M. Mariam, Hydrothermal ageing effect on the mechanical behaviour and fatigue response of aluminium alloy/glass/epoxy hybrid composite single lap joints. Compos. Struct. 2019 Maret; 219. p. 69–82. doi: 10.1016/j.compstruct.2019.03.078.

S. Das, A. K. Sethy, G. Kamboj, F. Rezaei, Bonding performance of mixed species cross laminated timber from poplar ( Populus nigra L .) and maple ( Acer platanoides L .) glued with melamine and PUR adhesive. 2023; 68.

M. Mariam, M. Afendi, M. S. Abdul Majid, M. J. M. Ridzuan, A. G. Gibson, Tensile and fatigue properties of single lap joints of aluminium alloy/glass fibre reinforced composites fabricated with different joining methods. Compos. Struct. 2018 April; 200. p 647–658. doi: 10.1016/j.compstruct.2018.06.003.

S. Hastuti, N. S. Suharty, Triyono, Joint strength of mixed silyl modified polymer-epoxy adhesive on single lap joint etched aluminum. J. Teknol. 2017; 79 (7–2). p 39–44. doi: 10.11113/jt.v79.11873.

S. H. Triyono, N. S. Suharty, Shear strength of the mixed adhesive joint silyl modified polymer-epoxy in single lap joint aluminum. J. Mech. Eng. 2017; SI 4 (1). p. 235–248.

R. C. Dehaghani, D. Cronin, J. Montesano, Performance and failure assessment of adhesively bonded non-crimp fabric carbon fiber/epoxy composite single lap joints. Int. J. Adhes. Adhes. 2021; 105. p 102776. doi: 10.1016/j.ijadhadh.2020.102776.

C. R. Desai, D. C. Patel, C. K. Desai, Investigations of joint strength & fracture parameter of adhesive joint: A review. Mater. Today Proc. 2023. doi: 10.1016/j.matpr.2023.04.026.

S. Hastuti, X. Salahudin, C. Pramono, A. Akmal, N. Irsan, A. Nurdin, Analisis kekuatan adhesive bonding sambungan tumpang tunggal aluminium 6063 - komposit serat sabut kelapa. Jurnal Rekayasa Mesin. 2023; 18 (2). p. 205–212.

F. Paundra, Z. Z. Muttaqin, F. P. Nurullah, E. Pujiyulianto, F. Budi, pengaruh variasi fraksi volum terhadap kekuatan tarik komposit hybrid berpenguat serat pelepah pisang dan serat. 2022; p. 6–8.

J. Liu, Influence of raw material surface roughening on the lap shearing strength and failure behavior of adhesively bonded aluminum joints. Int. J. Adv. Manuf. Technol. 2022; 122 (1). p. 327–342. doi: 10.1007/s00170-022-09590-6.

S. G. Prolongo, A. Ureña, Effect of surface pre-treatment on the adhesive strength of epoxy-aluminium joints. Int. J. Adhes. Adhes. 2009; 29 (1). p 23–31. doi: 10.1016/j.ijadhadh.2008.01.001.




DOI: http://dx.doi.org/10.32497/jrm.v18i3.4950

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2023 Jurnal Rekayasa Mesin

_____________________________________________________________________

   

Publisher:

Mechanical Engineering Department, Politeknik Negeri Semarang (Semarang State Polytechnic)
Address: Jl. Prof. Sudarto, SH., Tembalang, Semarang
Email: jurnalrekayasamesin@polines.ac.id
WA: 085669661997

_____________________________________________________________________

Lisensi Creative Commons
This work is licensed under a License Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 Internasional.

View Statistics