Pengaruh Variasi Kombinasi Serat Karbon Twill dan Plain Terhadap Kekuatan Tarik Komposit dengan Metode Vacuum Infusion

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi pola anyaman serat karbon terhadap kekuatan tarik komposit karbon–epoksi yang dibuat dengan metode vacuum infusion. Variasi konfigurasi serat terdiri dari empat lapis plain (4P), kombinasi dua lapis plain dan dua lapis twill (2P2T), serta empat lapis twill (4T). Uji tarik dilakukan mengacu pada standar ASTM D3039, dengan aluminium 6063-T5 sebagai material pembanding. Hasil pengujian menunjukkan bahwa variasi 4P menghasilkan kekuatan tarik tertinggi sebesar 688,26 MPa, diikuti oleh 2P2T dengan 672,29 MPa, sedangkan 4T memiliki kekuatan terendah 556,05 MPa. Selain itu, komposit 4P juga memiliki modulus spesifik tertinggi, yaitu 32,93 MPa/(g/cm3), yang lebih tinggi sekitar 7,45 kali lipat dibandingkan aluminium (4,42 MPa/(g/cm3)). Dari segi densitas, komposit 4P memiliki nilai 1,57 g/cm3, lebih ringan dibanding aluminium 6063-T5 sebesar 2,47 g/cm3, sehingga memberikan rasio kekuatan terhadap berat yang lebih baik. Sementara itu, aluminium menunjukkan regangan maksimum lebih tinggi (28,26%) dibanding komposit karbon (17–18%), yang mengindikasikan sifat lebih getas (ductile). Temuan ini menunjukkan bahwa variasi anyaman serat karbon berpengaruh signifikan terhadap sifat mekanik komposit, dengan konfigurasi 4P sebagai variasi paling optimal untuk aplikasi yang membutuhkan kekuatan tinggi dan bobot ringan sebagai material alternatif pada frame Gatotkaca Unisi.