STUDI KELAYAKAN PENGGUNAAN MATERIAL KOMPOSIT PADA STRUKTUR KAPAL UNTUK MENGURANGI BERAT DAN KOROSI
Keywords:
material komposit; GFRP; struktur kapal; korosi; life cycle cost; BKIAbstract
Struktur kapal baja rentan terhadap korosi dan memiliki bobot yang besar. Penelitian ini bertujuan mengkaji kelayakan teknis dan ekonomis penggunaan Glass Fiber Reinforced Polymer (GFRP) pada komponen kapal patroli di PT Citra Shipyard, Tanjung Uncang, Batam. Pengujian mekanik mengacu ASTM D3039, D790, dan D2344 menggunakan Universal Testing Machine 100 kN dengan matriks epoksi Bisphenol-A dan metode hand lay-up. GFRP 8 lapis woven roving memiliki kekuatan tarik 312 MPa, modulus elastisitas 18,4 GPa, dan densitas 1.720 kg/m³, dibandingkan baja A36 sebesar 400 MPa, 200 GPa, dan 7.850 kg/m³. Laju korosi GFRP kurang dari 0,001 mm/tahun, sedangkan baja 0,18 mm/tahun (uji salt spray 500 jam, ASTM B117). Penggunaan GFRP mengurangi berat struktural 27,6% dan life cycle cost 25 tahun turun dari Rp 4,63 miliar menjadi Rp 1,93 miliar. GFRP 12 lapis memenuhi persyaratan minimum BKI untuk struktur kapal kelas B.
References
Ashby, M. F. (2011). Materials Selection in Mechanical Design (4th ed.). Butterworth-Heinemann.
BKI. (2023). Rules for Classification and Construction Vol. III – Materials and Welding. Biro Klasifikasi Indonesia.
Braide, K. M., Nnuka, E. E., & Sekunowo, O. I. (2019). Corrosion behaviour of GFRP in simulated marine environment. Journal of Minerals and Materials Characterization, 7(4), 236–249.
Davies, P. (2016). Environmental degradation of composites for marine structures. Philosophical Transactions of the Royal Society A, 374(2071), 20150272.
Mouritz, A. P., & Gibson, A. G. (2006). Fire Properties of Polymer Composite Materials. Springer.
Oladele, I. O., Omotosho, T. F., & Adediran, A. A. (2020). Polymer-based composites: An indispensable material. International Journal of Polymer Science, 2020, Article 8834518.
Shenoi, R. A., & Wellicome, J. F. (1993). Composite Materials in Maritime Structures Vol. 1. Cambridge University Press.
Sutherland, L. S., & Soares, C. G. (2007). Review of probabilistic models of strength of composite materials. Reliability Engineering & System Safety, 56(3), 183–196.