Tesis

Analisis kinerja soft body armour material komposit kevlar+stf+b4c /Riduwan Prasetya

Abstrak
Ancaman perang akan senantiasa diiringi dengan perkembangan peralatan perang salah satunya body armour. Soft body armour (SBA) dituntut dapat memberikan perlindungan dari segala ancaman seperti peluru pecahan dan ledakan dengan berat yang rendah agar dapat mempertahankan fleksibilitas dan mobilitas. Hal ini mendorong berkembangnya kain berkekuatan tinggi seperti kevlar dan kombinasinya dengan multi fase shear thickening fluid (STF) berdampak signifikan terhadap penyerapan energi dan pengurangan berat. Tuntutan body armour dapat dipenuhi melalui material yang keras berkekuatan tinggi dan densitas rendah yakni Boron Karbida (B4C) sehingga B4C berpotensi sebagai bahan aditif STF yang kemudian diimpregnasi pada kevlar untuk memperoleh penyerapan energi balistik yang lebih baik dengan berat yang ringan. Tujuan penelitian ini adalah menganalisis kinerja SBA yang terbuat dari komposit Kevlar STF B4C. Secara khusus tujuan penelitian dibagi menjadi 5 bagian. Pertama menganalisis pengaruh konsentrasi B4C pada STF terhadap sifat rheologi. Selanjutnya membandingkan bentuk morfologi material Kevlar Kevlar STF dan Kevlar STF B4C. Ketiga membandingkan penyerapan energi material Kevlar Kevlar STF dan Kevlar STF B4C. Kemudian membandingkan densitas luasan Specific Energy Absorbtion (SEA) dan Energy Enhancement Ratio (EER) material Kevlar Kevlar STF dan Kevlar STF B4C. Terkahir simulasi kegagalan mekanik pada Kevlar Kevlar STF dan Kevlar STF B4C. Metode yang digunakan adalah eksperimental deskriptif dimana hubungan antar variabel dianalisis. Variabel independen yaitu konsentrasi B4C (7 5 10 12 5 wt%) dan variabel dependen adalah sifat rheologi STF morfologi penyerapan energi densitas luasan SEA dan EER. Sifat rheologi STF dikarakterisasi menggunakan rheometer. Komposit dilakukan pengujian morfologi dengan SEM penyerapan energi oleh uji balistik penimbangan massa dan pengukuran luas untuk densitas luasan SEA dan EER. Simulasi dilakukan untuk menganalisis mekanisme mekanik dan kegagalan dengan masukan data dari hasil eksperimen. Hasil penelitian menunjukkan bahwa B4C mempengaruhi sifat rheologi STF yakni meningkatkan viskositas dinamik awal laju geser kritis periode penebalan rasio penebalan dan viskositas dinamik maksimum. Morfologi kevlar yang diberikan STF dan STF B4C terlihat lebih padat dibanding dengan kevlar murni. STF dan STF B4C yang dikombinasikan dengan kevlar meningkatkan penyerapan kecepatan dan energi balistik. Densitas luasan SEA dan EER pada kevlar yang ditambahkan STF dan STF B4C lebih tinggi dibandingkan kevlar murni. Simulasi kegagalan mekanik pada Kevlar-STF-B4C dapat menjelaskan fenomena mekanik melalui kecepatan gaya impak deformasi kain perpindahan peluru dan tegangan. Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa kinerja Soft Body Armour (SBA) yang terbuat dari komposit Kevlar STF B4C meningkat pada konsentrasi B4C pada STF 7 5 wt%.

Informasi Detail

DDC

Rt 620.118 PRA a

Prodi

Universitas Negeri Malang. Program Studi Teknik Mesin, 2024.

Deskripsi Fisik

xvii, 98 lembar : ilus. ; 30 cm

Bahasa

Indonesia

No Reg

00347/RT/24

Edisi

Tesis (Pascasarjana)--Universitas Negeri Malang. 2024

Subjek

1. KOMPOSIT - SOFT BODY ARMOR
2. COMPOSITE - SOFT BODY ARMOR

Pembimbing

1. Prof. Dr. Andoko, S.T., M.T.;2. Suprayitno, S.T., M.T., Ph.Dd

Lampiran Berkas