Perpustakaan Digital ITB

Bebagai studi telah menunjukkan peran instrumental crash box untuk memenuhi crashworthiness pada kendaraan dengan kemampuannya untuk secara signifikan menyerap energi yang terjadi pada peristiwa tabrakan sehingga mengurangi resiko cedera maupun kematian pada penumpang. Penggunaan material hibrida logam dan komposit berbasis serat alami adalah salah satu topik penelitian yang menarik dan intensif pada perancangan crash box. Hibridisasi logam dengan komposit berbasis serat alam ini dilakukan karena dapat mengurangi berat struktur dengan tetap memberikan kekuatan yang baik. Dengan latar belakang tersebut, dilakukan penelitian ini yang bertujuan menganalisis kelaikan tabrak dari struktur crash box berbasis material hibrida komposit serat alami. Studi terhadap struktur crash box ini menggunakan material serat alami dari kenaf dan nanocrystalline celullose (NCC) dengan parameter yang selanjutnya dianalisis adalah ketebalan komposit kenaf dan komposit NCC terhadap penyerapan energi crash box. Pemodelan dilakukan menggunakan metode elemen hingga dengan software LS-DYNA. Dari hasil simulasi didapatkan bahwa silinder aluminum-kenaf menghasilkan nilai parameter crashworthiness yang kurang baik meski sudah dilakukan penambahan jumlah ply komposit kenaf. Hal ini dikarenakan nilai properti kenaf yang relatif terlalu kecil dan terlalu getas. Untuk silinder aluminum-NCC didapatkan nilai parameter crashworthiness yang cukup baik dan hampir menyerupai nilai silinder aluminum-CFRP yaitu dengan nilai mean crushing force (Pm) yang terus konstan pertambahannya disekitar 17.8 kJ untuk simulasi 5, 10, 15, dan 20 ply NCC. Sedangkan nilai specific energy absorption (SEA) cenderung sedikit turun untuk setiap pengujiannya yaitu di angka sekitar 40.221 kJ/kg. Meski terdapat reinforcement pada model ini, strengthening factor tidak dapat dihitung dikarenakan persamaan empiris yang linear tidak tepat untuk model silinder hibrida aluminum-NCC ini. Untuk itu, perlu dilakukan pengambilan data lebih lanjut dengan menambah range dari ply NCC pada silinder aluminum-NCC untuk melihat trend dari data parameter crashworthiness-nya.