Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan karakteristik mekanik komposit serat alam khususnya serat rami dengan matriks epoksi yang akan diaplikasikan sebagai bahan alternatif pada desain soket prostesis. Fokus penelitian adalah pengujian komposit lamina serat rami epoksi mengacu standar American Society for Testing Material (ASTM) D3039/D 3039M untuk pengujian tarik dan ASTM D 4255/D 4255M-83 untuk pengujian geser. Serat rami yang digunakan adalah serat kontinyu dengan kode produksi 100% Ne 14?S, menggunakan matriks berupa Epoxy Resin Bakelite EPR 174 dan Epoxy Hardener V-140. Metode pembuatan sampel uji komposit lamina dengan cara hand lay up terhadap serat rami kontinyu pada suhu kamar. Hasil pengujian karakteristik mekanik komposit serat rami epoksi akan dibandingkan dengan standard ISO untuk bahan plastik/polymer yang diaplikasikan pada bidang kesehatan, khususnya untuk Prosthetics dan Orthotics. Analisis dilengkapi dengan hasil pengamatan berbantuan Scanning Electron Microscope (SEM) untuk mengetahui modus kegagalan dan kriteria kegagalan. Berdasarkan hasil pengujian dapat disimpulkan bahwa komposit lamina serat rami epoksi berpotensi untuk dikembangkan lebih lanjut sebagai material alternatif dalam pembuatan soket prostesis atas lutut pada Vf 40-50%. Hasil penelitian akan dibahas secara lebih detail dalam makalah ini.

---

This paper presents an investigation into the application of natural fiber composite especially ramie fiber reinforced epoxy lamina composite for socket prosthesis. The research focuses on the tensile and shear strength from ramie fiber reinforced epoxy lamina composite which will be applied as alternative material for socket prosthesis. The research based on American Society for Testing Material (ASTM) standard D 3039/D 3039M for tensile strength and ASTM D 4255/D 4255M-83 for shear strength. The ramie fiber applied is a fiber continue 100 % Ne14'S with Epoxy Resin Bakelite EPR 174 as matrix and Epoxy Hardener V-140 as hardener. The sample composite test made by hand lay up method. Multiaxial characteristic from ramie fiber reinforced epoxy composite will be compared with ISO standard for plastic/polymer for health application and refers strength of material application at Prosthetics and Orthotics. The analysis was completed with the mode of the failure and the failure criterion observation by using Scanning Electron Microscope (SEM). Based on results of the research could be concluded that ramie fiber reinforced epoxy composite could be developed further as the alternative material for socket prosthesis on Vf 40-50%. Results of the research will be discussed in more detail in this paper."

"Socket merupakan bagian terpenting dalam pembuatan prosthesis. Kriteria bahan socket prosthesis antara lain kekuatan, ketahanan, ringan, kenyamanan dan biaya produksi yang rendah. Penelitian ini bertujuan menganalisis kekuatan komposit laminate berpenguat serat rami epoksi sebagai bahan alternatif socket prosthesis. Pengujian kekuatan mengacu standar ASTM D 3039/D 3039M uji tarik dan ASTM D 695 uji tekan. Serat rami yang digunakan berupa serat kontinyu jenis ramie 100 % Ne.14?S dengan matriks Epoxy Resin Bakelite EPR 174 dan Epoxy Hardener V-140. Sampel uji dibuat dengan metode hand lay-up. Hasil pengujian ditampilkan dalam berbentuk hubungan kekuatan tarik (σt), tekan (σc), modulus elastisitas (E) versus fraksi volume serat (Vf). Hasil pengujian akan dibandingkan dengan kekuatan beberapa bahan prosthesis yang diproduksi oleh Otto Bock. Modus kegagalan diamati dengan bantuan Scanning Electron Microscope (SEM). Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa komposit berpenguat rami epoksi berpotensi untuk dikembangkan sebagai bahan socket prosthesis pada Vf 40?50%. Kekuatan tarik dan spesific strength yang dihasilkan lebih tinggi dari beberapa bahan prosthesis termasuk fiberglass. Modus kegagalan yang terjadi adalah brittle failure (getas) pada Vf : 10-30%, debonding (ikatan lepas) dan delaminasi pada Vf : 40-50%.

---

Socket is the most important component in a prosthesis making. Performance criteria for prosthetic socket material include strength, durability, minimal weight, comfort, and minimal fabrication cost. This research attempts to analyze the strength of ramie fiber reinforced epoxy laminate composite as an alternative of socket prosthesis. The research based on ASTM D 3039/D 3039M for tensile strength and ASTM D 695 for compressive strength. The ramie fiber used was a continuous fiber 100 % Ne14'S, with Epoxy Resin Bakelite EPR 174 and Epoxy Hardener V-140. The sample test was created using a hand lay-up method. The result of this research is presented in a correlation of finsile strength (σt), compression strength (σc), elasticity modulus (E) versus fraction volume of fiber (Vf). The result is then being compared with some of the prosthesis material?s strength produced by Otto Bock. The analysis was completed with the mode of the failure observation by using Scanning Electron Microscope (SEM). The result concludes that the ramie fiber reinforced epoxy laminate composite is potentially developed further as a socket prosthesis material on Vf 40 ? 50 %. Tensile strength and specific strength that has been generated was higher than that of several materias for socket prosthesis, including fiberglass. The mode of the failure found were a brittle failure on Vf: 10-30%, debonding and delamination on Vf: 40-50%."

"Penelitian tentang material komposit yang diperkuat serat alami telah mendapatkan urgensi dalam beberapa dekade terakhir, terutama untuk menghasilkan produk mekanis yang lebih baik sambil memahami perilaku mekanisnya melalui pembebanan siklik dan multiaksial yang kompleks. Oleh karena itu, penelitian ini dikhususkan untuk merekayasa dan mengembangkan proses preparasi dan proses manufaktur serta mengarakterisasi perilaku mekanik multiaksial dari prepreg komposit asam polilaktat yang diperkuat serat rami. Proses preparasi dan proses manufaktur telah dilakukan melalui tiga stase rekayasa dan pengembangan: Alpha, Beta, dan Gamma. Prosedur, tujuan, dan hasil terperinci dari setiap stase telah ditampilkan. Beberapa jenis spesimen juga telah dipreparasi untuk diuji melalui pembebanan aksial maupun multiaksial. Uji statis dan fatig telah dilakukan pada arah longitudinal dan transversal dari spesimen prepreg asam polilaktat yang diperkuat serat rami dengan menggunakan sebuah perangkat Arcan yang dimodifikasi untuk meniru kondisi tegangan tarik-geser biaksial pada spesimen. Kerusakan pada spesimen yang gagal juga telah diamati dengan menggunakan mikroskop digital dan modul SEM. Data eksperimental kemudian dibandingkan dengan data prediksi dari perhitungan amplop kegagalan Empiris, Semi-empiris, dan Quasi-eksperimental dengan menggunakan kriteria kegagalan konvensional, yaitu tegangan maksimum, Tsai-Hill, Hashin, dan Tsai-Wu. Kriteria Tsai-Hill dan Hashin memberikan hasil prediksi yang lebih baik karena perhitungannya yang berbeda untuk setiap kuadran pembebanan. Setelah melalui pembebanan dinamis, material memiliki kekuatan fatig sebesar 36-40% dari kekuatan ultimat untuk lamina dan sebesar 42-55% dari kekuatan ultimat untuk laminasi yang mana diperoleh pada sekitar 106 siklus sebagaimana kurva S-N melandai untuk setiap pembebanan berdasarkan rasio biaksial.

---

Research on natural fiber-reinforced composite materials has gained urgency in the last decades, especially in producing a better mechanical product while understanding its mechanical behavior through complex cyclic and multiaxial loading. Thus, this work is devoted to engineer the preparation and manufacturing process and characterize the multiaxial mechanical behavior of a novel ramie fiber-reinforced polylactic-acid composite prepreg. The preparation and manufacturing processes have been carried out through three engineering and developing phases: Alpha, Beta, and Gamma. The detailed procedures, aims, and results of each stage are presented. Various specimen types have also been prepared to be subjected to axial and or multiaxial loading. Static and fatigue tests were performed on the longitudinal (warp) and transversal (weft) direction of the ramie fiber-reinforced polylactic-acid prepreg specimen using a novel modified Arcan fixture to mimic the biaxial tensile-shear stress state on the specimen. The damage on failed specimens has also been observed on a digital microscope and a SEM module. The experimental data are then compared to the predictive data from empirical, semi-empirical, and quasi-experimental calculation of failure envelopes using known failure criteria, e.g., maximum stresses, Tsai-Hill’s, Hashin’s, and Tsai-Wu’s. The Tsai-Hill and Hashin criteria yield a better predictive result due to their distinctive computation for each loading quadrant. During the dynamic loading, the material had its fatigue strength at 36-40% of the ultimate strength for lamina and at 42-55% of the ultimate strength for the quasi-isotropic laminate, obtained around 106 cycles as the S-N curve flattened for each loading based on the biaxial ratio."

"Pada penelitian ini, produk komposit dibuat dari bahan ramah lingkungan yang bisa terdegradasi secara alami baik serat maupun matriknya. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui karakteristik dan performa biokomposit rami/PLA sebagai alternatif material untuk panel interior otomotif. Pembuatan Panel komposit menggunakan proses compression molding. PLA yang digunakan adalah filamen 3D printer PLA. Pengujian tensile serat rami dan PLA dilakukan untuk mengetahui nilai kekuatan sebagai dasar perhitungan prediksi kekuatan panel komposit. Pengujian tensile serat rami mengacu standard ASTM D2256, untuk material PLA mengacu standard ASTM D638, sedangkan ASTM D3039 digunakan untuk tensile panel komposit. Hasil perhitungan kekuatan panel komposit dibandingkan dengan hasil eksperimen untuk mengetahui tingkat keberhasilan eksperimen. Dari 3 variasi fraksi volum serat (vf) bisa dilihat bahwa semakin besar fraksi volume serat semakin tinggi kekuatan mekaniknya. Untuk mengetahui performa panel komposit rami/PLA, dilakukan beberapa pengujian sesuai standard GMW 14444 dan GMW 14652. Pengujian yang dilakukan untuk panel interior otomotif yaitu pengujian flammability, colorfastness to artificial weathering, flexural dan impact resistance. Dari hasil pengujian flammability, panel komposit rami/PLA memiliki performa yang bagus yaitu burn rate sebesar 4,33 mm/menit (maksimum 100 mm/menit). Hasil Pengujian colorfastness to artificial weathering menunjukkan hasil yang baik yaitu perubahan warna (ΔE) sebesar 2,07 (maksimum 3). Hasil pengujian flexural didapat nilai modulus sebesar 2999 MPa (minimum 2000 MPa). Dari hasil pengujian impact resistance panel komposit mampu menahan beban impak sebesar 0,9 Joule seperti yang disyaratkan. Dari hasil pengujian performa panel komposit bisa dilihat bahwa panel komposit rami/PLA bisa digunakan sebagai alternatif panel interior otomotif sesuai standard GWM 14444 dan GMW 14652

---

In this study, composite products were made from environmental friendly materials that can be degraded naturally both fiber and its matrix. This study aims to know the characteristics and performance of ramie/PLA biocomposites as an alternatif material for automotive interior panels. Making composite panels using a compression molding. The PLA used is a PLA 3D printer filament. Ramie fiber and PLA tensile testing is performed to determine the strength value as a basis for calculating the strength prediction of composite panels. ASTM D2256 standard was used to tensile test for ramie fiber and PLA material ASTM D638 standard was used, while for composite panels tensile testing based on ASTM D3039 standard. The results of the calculation of the strength of the composite panel are compared with the results of the experiment to find out the success rate of the experiment. From 3 variations of fiber volume fraction (vf) it can be seen that the greater the fiber volume fraction the higher the mechanical strength. The performance of ramie/PLA composite panels using several tests were carried out according to GMW 14444 and GMW 14652. The tests conducted for automotive interior panels were flammability, colorfastness to artificial weathering, flexural and impact resistance tests. The results of flammability testing show that the ramie/PLA composite panel has a good performance that is the burn rate of 4.33 mm/minute (maximum 100 mm/minute). The colorfastness to artificial weathering test show good results, which the color change (ΔE) of 2.07 (maximum 3). Flexural test results obtained a modulus of 2999 MPa (minimum 2000 MPa). The results of impact resistance test for composite panel is able to withstand a load of 0.9 Joules as a requirement. The results of the composite panel performance testing showed the composite panel ramie/PLA can be used as an alternative interior panel according to 14444 and GMW 14652 standards."

"Prosthesis merupakan alat kesehatan yang memiliki tujuan mengembalikan fungsi dari bagian tubuh yang hilang. Di indonesia, bahan socket prosthesis yang sering digunakan adalah komposit berpenguat fiberglass yang memiliki beberapa permasalahan dalam pemanfaatannya. Penggunaan serat rami dapat menjadi alternatif penguat pada komposit socket prosthesis. Penambahan carbon nanotube (CNT) pada komposit diketahui dapat meningkatkan sifat mekanik. Penelitian ini bertujuan memperoleh dampak kekuatan tekuk dari komposit serat rami-CNT untuk pemanfaatan socket prosthesis. Jumlah CNT pada komposit divariasikan sebesar 0%, 0,5%, 1%, dan 3%. Bentuk serat yang digunakan adalah bentuk chopped strand. Untuk meningkatkan kompabilitas, fungsionalisasi CNT digunakan dengan metode mild acid oxidation yang dilanjutkan dengan perlakuan permukaan silane coupling agent. Perlakuan alkaline treatment dilakukan pada serat untuk menghilangkan pengotor yang menutupi selulosa dari permukaan, yang kemudian diperlakukan silane coupling agent untuk meningkatkan ikatan serat dengan matriks. Uji yang dilakukan pada penelitian ini adalah uji FTIR pada serat rami dan CNT untuk melihat beberapa gugus fungsi sebagai parameter keberhasilan perlakuan, dan uji tekuk dari komposit. Hasil uji tekuk memperlihatkan terjadinya penurunan kekuatan tekuk komposit sebesar 48,96%, 35,44%, dan 6,31 % pada penambahan CNT 0,5%, 1%, dan 3%. Hasil komposit yang didapatkan belum layak untuk diaplikasikan pada pemanfaatan socket prosthesis.

---

In Indonesia, most commonly used prosthesis socket material is fiberglass reinforced composites that have several problems in their utilization. Ramie fiber can be an alternative reinforcement in prosthesis socket composites. The aim of this study is to obtain effect in the flexural strength of composite ramie-CNT fiber for socket prosthesis utilization. The amount of CNT in composites varied by 0%, 0.5%, 1%, and 3%. The form of fiber used is chopped strand. To improve compatibility, CNT functionalized with mild acid oxidation method followed by surface treatment of silane coupling agent. Alkaline treatment is carried out on fiber to remove impurities that cover cellulose from the surface, which is then treated by silane coupling agent to increase fiber bond with matrix. Tests carried out in this study are FTIR test on ramie fiber and CNT to see some functional groups as success parameters of the treatment, and bending test of the composite. The results of flexural test showed a decrease in flexural strength of the composite by 48.96%, 35.44%, and 6.31% on the addition of CNT 0.5%, 1%, and 3%. The composite results obtained are not yet feasible to be applied to the use of socket prosthesis."

"Tingginya penggunaan material polimer dengan matriks komposit (PMC) dalam berbagai aplikasi akhir ? akhir ini menimbulkan permasalahan baru terkait dengan ketebatasan sumber daya dalam memenuhi kebutuhan yang terus berkembang dan pengaruhnya terhadap lingkungan. Salah satu jalan keluarnya adalah mencoba mencari material PMC alternatif yang lebih ramah lingkungan serta memiliki kekuatan yang baik yaitu material komposit dengan matriks polimer berpenguat serat alam.

Salah satu matriks untuk material PMC yang sering digunakan dan mudah dalam proses fabrikasinya adalah resin poliester tidak jenuh, matriks ini kemudian ditambahkan serat rami yang merupakan salah satu serat alam dengan kapasitas produksi dunia mencapai 100,000 ton pertahun.

Pada penelitian ini ingin diketahui pengaruh fraksi volum serat rami terhadap kekuatan impak, kekuatan tekuk dan kekuatan tekan material komposit. Fraksi volum rami yang digunakan antara 15% - 35% dengan interval 5%. Proses fabrikasi dilakukan dengan menggunakan metode hand lay up, yang dikombinasikan dengan penambahan tekanan selama proses curing. Hal ini dikarenakan metode hand lay up merupakan metode paling sederhana dalam proses pembuatan komposit walaupun memiliki beberapa catatan tekait kualitas material komposit yang dihasilkan berupa ketidak-merataan matriks dan ketidaklurusan serat.

Penambahan konsentrasi serat rami terhadap material komposit rami ?poliester secara umum memberikan pengaruh berupa peningkatan ketahanan impak dan kekuatan tekuk. Sedangkan untuk kekuatan tekan walaupun dari grafik hasil pengujian terlihat adanya peningkatan, namun kekuatan tekan material komposit rami ? poliester masih sangat rendah jika dibandingkan dengan material lain bahkan dibawah kekuatan material poliester murni. Hal ini dikarenakan rendahnya kualitas material komposit hasil fabrikasi dengan metode hand lay up.

Nilai optimum konsentrasi serat pada penelitian ini terdapat pada konsentrasi serat rami 35 % Vf. Yaitu dengan kekuatan impak rata ? rata sebesar 82.38 KJ/m2, kekuatan tekuk rata ? rata sebesar 125 MPa dan kekuatan tekan rata?rata sebesar 80.22 MPa.

---

The highly use of polymer matrix composite (PMC) in various application this days has caused another issues like environment and limited natural resources. One of the way out is to find alternative PMC materials which have good properties and also environment friendly like natural fiber reinforced composite (NFRC)

Polyester is one of PMC matrix which has widely use in composite with various fiber and jute as fiber is natural fiber which production scale in the whole country extend one hundred million tons in one year.

The purpose of this research is to know effect of jute fiber concentration on mechanical properties of jute polyester composite such as impact resistance, flexural strength and compressive strength. For fabrication, hand lay up process combining compressive load during curing time is used. This is because the hand lay up is the most simply method in accordance to making PMC. Although this method has some notes related to quality product such as fiber misalignment and matrix distributed.

The addition of jute concentration in jute ? polyester composite has increased the value of impact resistance and flexural strength. While for compressive test decreased because of fabrication product by hand lay up method has low quality surface performance, compressive strength of jute polyester composite is very low compare to another materials even pure unsaturated polyester resin has higher compressive strength than jute ? polyester composite.

The optimum volume fraction in this research is held by 35 % Vf of jute fiber concentration with impact resistance 82.38 KJ/m2, Flexural strength rate 125 MPa and compressive strength of material 80.22 MPa."