Perpustakaan Digital ITB

Penelitian ini mengkaji mekanisme difusi air laut pada komposit karbon/epoksi unidireksional dalam skala mikro menggunakan pendekatan Representative Volume Element (RVE) dan Metode Elemen Hingga (FEM). Simulasi numerik dikembangkan dalam perangkat lunak ABAQUS dengan mempertimbangkan fasa serat, matriks, dan antarmuka untuk merepresentasikan struktur mikro yang realistis. Validasi model dilakukan dengan membandingkan hasil simulasi terhadap data eksperimen dari Tual et al. (2015). Dua parameter utama yang divariasikan adalah fraksi volume serat dan difusivitas antarmuka. Hasil menunjukkan bahwa kelembapan terutama berdifusi melalui matriks, sementara fasa serat bersifat impermeabel. Fraksi volume serat yang lebih tinggi menurunkan difusivitas efektif karena proporsi matriks yang lebih kecil dan meningkatnya keberbelitan jalur difusi. Namun, peningkatan fraksi serat juga berkontribusi terhadap kapasitas kelembapan total saat mencapai kondisi jenuh. Di sisi lain, variasi difusivitas antarmuka (hingga dua kali lipat dari matriks) menunjukkan pengaruh yang sangat kecil terhadap difusi secara global karena fraksi volume zona antarmuka yang sangat kecil. Penelitian ini menekankan pentingnya pemodelan pada skala mikro untuk merepresentasikan perilaku difusi kelembapan secara akurat, serta memberikan wawasan mengenai pengaruh geometri serat dan karakteristik antarmuka terhadap kinerja difusi dalam lingkungan ekstrem.