Penggunaan Serat Carbon Untuk Pembuatan Helm

Wildan Wijaya; Agus Hardjito; Wirawan; Bagus Wahyudi

doi:10.47134/jme.v2i3.4554

Authors

Wildan Basar Wijaya Politeknik Negeri Malang
Agus Hardjito Politeknik Negeri Malang
Wirawan Politeknik Negeri Malang
Bagus Wahyudi Politeknik Negeri Malang

DOI:

https://doi.org/10.47134/jme.v2i3.4554

Keywords:

Serat Karbon, Kekuatan Impak, Vacuum Infusion, Helm

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh arah serat dan fraksi volume serat terhadap kekuatan impak komposit berbasis serat karbon untuk aplikasi helm. Spesimen dibuat menggunakan metode vacuum infusion dengan kombinasi serat karbon dan resin epoxy infusion. Pengujian impak dilakukan menggunakan metode Charpy dengan variasi arah serat (0°, 30°, 60°, dan 90°) serta dua tingkat fraksi volume serat (31% dan 46%). Hasil menunjukkan bahwa arah serat merupakan faktor yang paling berpengaruh terhadap kekuatan impak. Spesimen dengan arah serat 0°, yaitu sejajar dengan arah beban tumbukan, menghasilkan kekuatan impak tertinggi. Semakin besar penyimpangan sudut dari 0°, kekuatan impaknya menurun secara signifikan. Peningkatan fraksi volume dari 31% menjadi 46% juga meningkatkan kekuatan impak, namun pengaruhnya tidak sebesar arah serat. Nilai kekuatan impak tertinggi sebesar 0,2459 J/mm² diperoleh pada spesimen dengan fraksi volume 46% dan arah serat 0°, jauh melebihi standar minimum helm SNI sebesar 0,00972 J/mm². Temuan ini menunjukkan bahwa penyusunan serat sejajar dengan arah beban serta peningkatan fraksi volume serat merupakan faktor penting dalam menghasilkan helm komposit yang kuat, ringan, dan memenuhi standar keselamatan.

References

Aditya, R. (2022). Pengaruh Variasi Arah Serat Dan Fraksi Volume Serat Pandan Duri Terhadap Kekuatan Tarik Dan Impak Sebagai Material Alternatif Helm SNI (Doctoral dissertation, Politeknik Manufaktur Negeri Bangka Belitung).

Afifa, K. N. (2018) Pengembangan Komposit Seratkarbon-geopolimer Berbasis Metakaolin sebagai Material Refraktori. Jurnal Sains dan Pendidikan Fisika, 14(3), 319083.

Akmal, J., Arisandi, A., Suudi, A., Lubis, A., & Tanti, N. (2022). Rancang Bangun Mesin Cetak Centrifugal Casting untuk Pembuatan Pipa Komposit Geopolimer. Jurnal Teknik Mesin, 15(1), 7-12.

Andretta, R. F., & Irfa'i, M. A. (2021). Pengaruh Panjang Serat Rami Terhadap Kekuatan Tarik Komposit Sebagai Material Penyusun Kaki Palsu. Jurnal Teknik Mesin, 9(01), 123-128.

Ardhyananta, H., & Rasyida, A. (2021). Tinjauan Pengaruh Jenis Material Sizing Poliuretan, Silane Coupling Agent, dan Poliimida pada Serat Karbon terhadap Morfologi dan Sifat Mekanik Komposit Epoksi/Serat Karbon untuk Aplikasi Bilah Turbin Angin. Jurnal Teknik ITS, 9(2), F123-F130.

Erdianto, E., & Diana, L. (2015) Penegakan Hukum Pelanggaran Lalu Lintas terhadap Pengemudi Sepeda Motor Berdasarkan Undang-undang Nomor 22 Tahun 2009 Tentang Lalu Lintas dan Angkutan Jalan di Wilayah Hukum Kepolisian Sektor Kandis (Doctoral dissertation, Riau University).

Fadly, A. M. (2024). Pembuatan Lever Brake Sepeda Motor Berbahan Forged Carbon Fibre dengan Metode Compression Molding (Doctoral dissertation, Universitas Islam Indonesia).

Hanafie, A., & Haslindah, A. (2022). Perancangan alat keamanan helm berbasis alarm dalam mengatasi pencurian helm di parkiran. Ash-Shahabah: Jurnal Pengabdian Masyarakat, 1(1), 25-33.

Hananda, A. C., & Adnyani, N. K. S. (2025). Tinjauan Yuridis Dispensasi Penggunaan Helm Pada Pengendara dan Penumpang Sepeda Motor Yang Berpakaian Adat. Jurnal Ilmu Hukum Sui Generis, 5(2).

Hartanto, AT (2022). Pemanfaatan Produk Additive Manufacturing (Fused Filament Fabrication) untuk Moulding Komposit Metode Vacuum Infusion (Studi Kasus Cover Spion Motor) (Disertasi Doktoral, Universitas Islam Indonesia).

Hidayat, S. (2020). Aplikasi perangkat vacuum infusion untuk pembuatan komponen berbahan komposit.

Islahuddin, I., Putra, M. E., Ardhy, S., & Rina, R. (2020). Kajian Eksperimental Pengaruh Thermal Shock Terhadap Kekuatan Tarik Material Komposit Berserat Daun Nanas. Rang Teknik Journal, 3(1), 54-59.

Kanugraha, M., Sulardjaka, S., & Iskandar, N. (2022). Pengaruh Fraksi Massa Serat Terhadap Kekuatan Impak Komposit Berpenguat Serat Rami Dengan Matriks Gondorukem. JURNAL TEKNIK MESIN, 10(3), 271-276.

Mamungkas, M. I., & Subeki, N. (2019). Pengaruh presentase alkalisasi NaOH terhadap kekuatan tarik material komposit serat daun nanas polyester dengan metode vacuum infusion. ROTOR, 12(1), 5-9.

Ningsih, T. H., Prayogo, T. M., & Fiveriati, A. (2023). Pengaruh Variasi Waktu Tahan Proses Pengelasan SMAW terhadap Kekuatan Impak Material S45C. J-Proteksion: Jurnal Kajian Ilmiah dan Teknologi Teknik Mesin, 8(1), 64-69.

Pangkey, R., Kantohe, M., & Karwur, Y. (2024). Pengaruh insentif pajak dan kualitas audit terhadap konservatisme akuntansi. Jurnal Akuntansi Manado (JAIM), 300-310.

Prasetya, HW, Atmaja, DS, & Perwira, DA (2022). Material Komposit Laminasi Serat Karbon-Nylon Dengan Additive Aluminium Powder untuk Body Lori. Jurnal Penelitian Sekolah Tinggi Transportasi Darat , 13 (2), 30-37.

Prasetyo, M. A., Widi, I. K. A., & Febritasari, R. (2024). Analisa Kekuatan Komposit Woven Roving Mat Dengan Resin, Kalsium, Aerosil Melalui Pengujian Tarik, Impact, Dan Struktur Makro. Jurnal Mesin Material Manufaktur dan Energi, 4(2), 56-64.

Rahmatulloh, A. G., & Irfai, M. A. (2020). Pengaruh Fraksi Volume Komposit Hybrid Dengan Penguat Serat Rami Dan Serat Karbon Bermatrik Polyester Terhadap Kekuatan Bending Dan Kekuatan Tarik. Jurnal Teknik Mesin, 8(2), 61-66.

Respati, S. M. B., Katsir, I., & Dzulfikar, M. (2020). Bodi Mobil dengan Komposit Matriks Fiber Carbon-Honeycome dan Penguat Resin Lycal. Jurnal Teknik Mesin, 17(2), 29-33.

Saputa, D. O., Setiawan, F., & Wicaksono, D. (2023). The Effect Of Variation Of Temperature On Pull Test Of Fiberglass Fiber Composite Materials With Vacuum Assisted Resin Infusion (VARI). Teknika STTKD: Jurnal Teknik, Elektronik, Engine, 9(1), 128-137.

Setiawan, DB, Hidayat, MIP, & Widyastuti, W. (2020). Simulasi Delaminasi pada Komposit Glass Fiber-reinforced Polymer (GFRP) dan Carbon Fiber-reinforced Polymer menggunakan Metode Cohesive Zone Model (CZM) dan Virtual Crack Closure Technique (VCCT). Jurnal Teknik ITS , 9 (1), B1-B6.

Setiawan, F., Prasetia, GD, Suroso, I., & Anhar, M. (2025). Analisis Kekuatan Tarik Dan Foto Mikro Spesimen Serat Jagung Menggunakan Resin Lycal Dengan Variasi Metode Pembuatan Vacuum Infusion Dan Vacuum Bagging. Jurnal Teknik Mesin Terapan dan Energi Terbarukan , 5 (1), 64-68.

Siahaan, M. Y. R., Siregar, R. A., Tanjung, F. A., & Saktiawan, A. (2023). Analisis Karakteristik Bahan Tembaga Akibat Pengaruh Proses Penempaan Terhadap Kekuatan Impak. Jurnal Rekayasa Material, Manufaktur dan Energi, 6(1), 99-105

Tanjung, I. (2022). Analisis Morfologi Serat Dan Kekuatan Impak Bahan Komposit Berpenguat Serat Pinang (Areca Catechu) Yang Telah Dilakukan Perbaikan Sifat Fisik. Vocatech: Vocational Education and Technology Journal, 4(1), 1-7.

Trisnawati, F., & Purwono Prasetyawan, M. T. (2020). SEMMUDIK: Selamat Mudik Menggunakan Helm Berbasis Internet of Things (IoT. Journal ICTEE, 1(1), 6-10.