doi: 10.14710/teknik.v44i1.41131               Copyright © 2023, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919

## Sifat Kekuatan Tarik dari Sambungan Tunggal Komposit Anyaman Serat Jute- Polypropylene dengan Metode Resistance Welding
Ni Wayan Sugiarti, Mathias Noviantoro, I Gusti Ketut Sukadana, I Dewa Gede Ary Subagia *
Program Studi Teknik Mesin. Fakultas Teknik, Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran-Badung, Bali, Indonesia 80361

## Abstrak
Makalah  ini  menyampaikan  hasil  penelitian  kekuatan  tarik  sambungan  resistance  welding  (RW)  dari komposit berbasis anyaman serat jute matrik polypropylene (JFRP). Metode RW dilakukan menggunakan pengaliran arus listrik pada kawat nikelin. Pada proses pengelasan untuk kawat nikelin adalah divariasikan yaitu  ukuran  diameter  0,3  mm  dan  0,5  mm.  Tujuan  penelitian  untuk  menyelidiki  kekuatan  sambungan menggunakan metode RW menurut variasi diameter kawat nikelin. Pada pengujian masing-masing sampel diujikan  sebanyak  5  kali  pengulangan  yang  didasarkan  pada  standar  ASTM  D  638.  Pengujian  tarik dilakukan pada Universal Testing Machine (UTM) dengan cross head speed 3 mm/min, dan load cell 5 kN. Hasil penelitian menunjukkan bahwa JFRP dalam sambungan lapisan tunggal yang diikat dengan kawat nikelin  berdiameter  0,5mm  memiliki  kekuatan  tarik  tertinggi  dibandingkan  dengan  kawat  nikelin berdiameter 0,3mm masing-masing adalah 213,58 ±0,05 MPa dan 210,34 ±0,05 MPa. Sementara itu, Modulus Young dari sambungan lapisan tunggal JFRP dengan diameter kawat nikelin berdiameter 0,3 mm memiliki nilai  lebih  tinggi  dari  kawat  nikelin  dengan  diameter  0,5mm  masing-masing  adalah  8,16 ±0,05 GPa  dan 8,44 ±0,05 GPa.  Kemudian,  regangan  patah  dari  JFRP  memiliki  nilai  yang  sama  4%  untuk  kedua  model sambungan.  Kesimpulan  menunjukkan  bahwa  pengelasan  resistensi  cukup  menjanjikan  untuk  mengikat komposit termoplastik. Selain itu, diameter kawat nikelin adalah faktor penting yang mempengaruhi sifat mekanis sambungan.
Kata kunci : anyaman serat jute; las resistensi; kawat nikelin; komposit; sambungan tunggal

## Abstract
[Title:  Single  lap-joint  Tension  strength  behavior  of  woven  jute  fiber-polypropylene  (PP)  matrix composites using resistance welding (RW) Method]. This paper examines the tensile strength of resistance welding  (RW)  joints  of  jute  fibre-based  composites  polypropylene  (PP)  matrix  (JFRP).  The  RW  method using electric current flowing on nikelin wire carried out. The welding process for nikelin wire is varied, based on the diameter size of 0.3 mm and 0.5 mm. This study aims to investigate the strength of join using the RW method according to variations in diameter of the nikelin wire.  Here, 5 times each sample tested repetition  based  on  the  ASTM  D638  standard.  Tensile  testing  was  carried  out  on  a  Universal  Testing Machine (UTM) with a cross-head speed of 3 mm/min, and a load cell of 5 kN. The experiment result shows that  the  JFRP  in  single  lap  bound  with  nikelin  wire  0,5mm  diameter  has  the  highest  tensile  strength compared  to  nikelin  wire  0.3mm  diameter  are  213.58 ±0.05 MPa  dan  210.34 ±0.05 MPa,  respectively. Meanwhile, Young’s Modulus  of JFRP  single-lap joint  by  using the  nikelin  wire  0,3mm diameter has a higher value than 0,5mm diameter  of nikelin wire are 8.16 ±0.05 GPa dan 8.44 ±0.05 GPa, respectively. Then, the elongation at break of all JFRP sample have similar values of 4%. The conclusion shows that resistance weld is promising enough to bound the thermoplastic composites. In addition, the nikelin wire diameter is important to factor that influences the mechanical properties of joints.
Keywords : composite;  nikelin  wire;  single  Lap-joint; woven jute fiber; weld resistance
------------------------------------------------------------------
*) Penulis koresnpondensi E-mail: arsubmt@unud.ac.id

## TEKNIK, 44 (1), 2023, 78

## 1. Pendahuluan
Penyambungan  material  menjadi  bagian  utama dari proses manufaktur, baik untuk bahan logam maupun non-logam. Secara teori, teknik penyambungan konvensional  diklasifikasikan  menjadi  sambungan  tetap dan  sambungan  tidak  tetap.  Sambungan  tetap  adalah sambungan  yang  tidak  dapat  secara  mudah  dilepaskan. Sebaliknya,  sambungan  tidak  tetap  adalah  sambungan yang  dapat  dibongkar  pasang  (Broughton  et  al.,  2002). Sambungan tetap meliputi sambungan dengan pengelasan  dan  perekat  ( adhesive ).  Sambungan  tidak tetap  meliputi  sambungan  baut  dan  sambungan  paku- keling  ( rivet )  (Ahire  and  Kachave,  2017;  Ibrahim  and Cronin,  2022).  Berdasarkan  konstruksi,  sambungan diklasifikasikan  menjadi  sambungan  tumpuk  (tumpuk tunggal  dan  ganda),  dan  sambungan  ingsut  (Mucha  and Witkowski,  2017).  Sambungan  konvensional  dengan paku keling pada struktur sangat dipengaruhi oleh faktor kekuatan pengencangan dan kekuatan tubular dari keling serta  sifat  bahan  tersambung  (Mucha  and  Witkowski, 2015).
Senguttuvan  dan  Lillymercy  (2015)  melakukan eksperimen  untuk  menginvestigasi  kekuatan  dan  mode kegagalan  utama  dalam  sambungan  tumpukan  tunggal dari  material  komposit polymer dengan  penguat  serat glass pada sambungan keling, perekat, dan baut. Yee dan Ahmad  (2016)  menginvestigasi  pengaruh  rasio  lebar dengan diameter (W/d) dari sambungan tunggal komposit serat  alami  ( knaf )  terhadap  sifat  mekanik.      Distribusi tegangan  karena  pembebanan  tarik  pada  sambungan tuggal material komposit menggunakan perangkat lunak ANSYS-FEA telah  dipelajari  oleh  Hariharan  dan Amutheesan  (2017).  Solmaz  dkk.  (2017)  telah  menguji kekuatan tarik dari sambungan dengan tumpukan ganda menggunakan    perekat.  Rajmohan  dkk.,  (2016) memaparkan  bahwa  kekuatan  tarik  sambungan  tunggal komposit glass  fiber  reinforced  polymer (GFRP)  yang difabrikasi  melalui  proses hand  lay-up didapatkan tegangan  47.41  MPa  dan Young’s  Modulus 14.3  GPa. Srinivasan  dkk.  (2018)  menjelaskan  bahwa  sisa  bahan perekat ( residu adhesive ) tidak berdampak terhadap sifat mekanis  sambungan.  Dari  semua  hasil  penelitian  yang dilakukan sebelumnya, kegagalan disebabkan oleh faktor bahan pembentuk komposit dan adanya initial crack yang ditimbulkan  pada  proses  awal  penyambungan  menjadi kelemahan  dari  sambungan  material  komposit  tipis  (da Costa et al., 2012).
Saat ini, teknik penyambungan dengan memanfaatkan  energi  listrik  (pengelasan)  untuk  bahan berbasis thermoplastic dan komposit telah dikembangkan (Feng  et  al.,  2018;  K  Srivastava  and  Sharma,  2017). Namun,  metode  RW  terbatas  pada  komposit  dengan matrik  termoplastik,  karena  sifat  pelastik  yang  mudah mencair  dan  mudah  bentuk.  Penyambungan  komposit plastik  dengan  temperatur  tergantung  pada;  teknik
pengelasan, suhu pengelasan, kecepatan pengelasan, dan persyaratan  peralatan  (Fiebig  and  Schoeppner,  2016; Haque  and  Siddiqui,  2016;  Kushwah,  2019;  Liu  and Cheng, 2010).
Resistance  Welding  (RW) adalah  teknik  yang mulai  secara  luas  diaplikasikan  dalam  penyambungan komposit thermoplastic (Haque  and  Siddiqui,  2016; Kushwah, 2019; Liu and Cheng, 2010). Keuntungan dari pengelasan  ini  adalah:  (1)  baik  pada  isolasi  panas;  (2) waktu  pengelasan  yang  pendek,  dan  (3)  memiliki  nilai kualitas  pengelasan  yang  baik.  Kajian  dalam  penelitian untuk  penyambungan  komposit  dengan  menggunakan pelat panas telah dilakukan oleh Yeni et al. (2014) yang didasarkan pada empat parameter dalam  penyambungan komposit polimer, poliamida 6 (PA6) dengan penguatan serat  kaca  15  %wt  (PA6  GF15).  Penelitian  dengan metode  pengelasan  material  komposit  juga  dilakukan oleh Ferreira dkk., 2005; Fiebig dan Schoeppner, 2016; K Srivastava dan Sharma, 2017; serta Stavrov dan Bersee, 2005). Dijelaskan pada penelitian sebelumnya bahwa RW cukup effektif untuk dipergunakan dalam penyambungan material  komposit polypropylene  (PP) (Stavrov  and Bersee, 2005). Akan tetapi, pada penggunaan RW dengan permukaan  yang  luas  terjadi  pemanasan  yang  tidak merata  karena  efek  tepi  dan  variasi  resistivitas  elemen pemanas.  Disamping  itu  karena  temperatur  yang  tidak merata terjadi pelepasan matrik dari serat penguat. Atas dasar tersebut menjadi menarik untuk diteliti dan belum banyak penelitian dilakukan menggunakan metode ini.
Kawat  nikelin  digunakan  sebagai  pemanas  dari metode  RW,  pada  proses  penyambungan  komposit dengan  pada  penelitian  ini.  Tujuan  penelitian  untuk menginvestigasi  sifat  mekanik  sambungan  RW  dengan kawat  nikelin sebagai pemanas.  Ukuran diameter kawat nikelin adalah berukuran 0,3 mm dan 0,5 mm. Pengujian tarik dilakukan pada Universal Testing Machine (UTM) dengan kecepatan 3 mm/min, dan load-cell sebesar 5kN, dengan pengulangan sebanyak 5 kali untuk setiap sampel (ASTM D638, 2006).  Patahan hasil uji tarik sambungan diamati  pada photo  microscope dan Scanning  Electron Microscope (SEM).

## 2. Metode dan Bahan
2.1 Metode Penelitian
Metode  eksperimen  telah  diaplikasikan  dalam upaya untuk menjawab permasalahan pada Penelitian ini. Laboratorium  rekayasa  bahan  telah  menjadi  tempat penerapan  metode  dan  pengujian  sample.  Gambar  1 menunjukkan  diagram  tahapan penelitian  secara terstruktur.  Adapun  tahapan  kegiatan  terbagi  menjadi  3 tahap yaitu; pemilihan bahan dan manufaktur, pembuatan benda uji (sample), analisa dan pembahasan.
Target  dari  hasil  pengujian  adalah  sifat  mekanis sambungan  yang  meliputi  tegangan  tarik  sambungan, defleksi  dan modulus  of  elasticity.  Standar  uji
doi: 10.14710/teknik.v44i1.41131               Copyright © 2023, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
dipergunakan ASTM D638, 2006. Selanjutnya, data hasil pengujian  tarik  berupa  beban  dan  regangan  dianalisa menggunakan  persamaan  tegangan  seperti  ditampilkan pada persamaan 1.
𝜎 = 𝑊 𝐴 (1)
Perhitungan persentase reduction penampang dari benda kerja dinyatakan dengan Persamaan 2.
[ (𝐴0−𝐴𝑇) 𝐴0 ] × 100% (2)
Regangan  tarik  ( tensile  strain )  merupakan  kemampuan mulur  dari  bahan  dengan  pembebanan  tarik  terhadap panjang awal benda kerja, sebagaimana Persamaan 3.
∆𝐿 𝐿 0 = (𝐿−𝐿 0 ) 𝐿 0 =  𝜀 (3)
Modulus  of  Elastisitas merupakan  rasio  tegangan (nominal) terhadap regangan yang sesuai di bawah batas proporsional  suatu  bahan.  Nilai  itu  dinyatakan  dalam gaya  per  satuan  luas, mega-pascal [ pound-force  per square  inch ].  Pernyataan  ini  ditampilkan  dalam persamaan 4.
𝐸 = 𝜎 𝜀 (4)
dengan E = Modulus of Elastisitas ,  = tensile strain ,  adalah tensile  strength ,  L 0 =  Jarak  asli  antara  tanda pengukur,  L = Peningkatan jarak antara tanda pengukur, L = Jarak antara tanda pengukur setiap saat, W = Beban
Tarik, A = Luas penampang minimum setiap saat, A 0 = Luas penampang asli.
Gambar  1  menampilkan  diagram  tahapan penelitian  sifat  mekanik  dari  sambungan  dengan  teknik RW ditampilkan seperti pada gambar tiga tahapan utama meliputi  pemilihan  bahan  dan  proses  manufaktur  dari benda kerja dalam hal ini berupa plat komposit Jute Fiber Reinforced Plastics (JFRP). Kemudian dilanjutkan pada tahap pembuatan benda kerja, dan diakhiri dengan tahap analisa  dan  pembahasan  data  hasil  pengujian  tarik sambungan.

## 2.2 Bahan komposit
Gambar  2  a,  b  dan  c  menampilkan  bahan  utama dari  komposit  JFRP.  Serat  jute  ( Corchorus  Olitorius ) dengan  pola  anyaman  sederhana  ( plain  woven  fabric ) dipergunakan  sebagai  penguat  (Gambar  2b).  Polimer plastik yaitu PP dipilih untuk matrik (Gambar 1a). Kawat Nikelin dengan diameter 0.3mm dan 0.5mm dipergunakan  sebagai  bahan  pengantar  panas  dalam proses  pengelasan.  Tabel  1  menampilkan  karakteristik dari bahan penguat dan matrik.
2.2 Proses pencetakan Komposit
Gambar 3 menunjukkan tahap proses pembentukan  benda  kerja  dan  proses  penyambungan komposit  JFRP  dengan  menggunakan  kawat  nikelin. Proses  pembuatan  benda  akerja  dimulai  dari  proses laminasi antara serat jute dan PP seperti tunjukkan pada Gambar  3a.  Ukuran  cetakan  adalah  40  x  40  mm.  Pada proses ini PP ditaburkan pada permukaan serat sebanyak 3  lapisan  serat  (Gambar  3b).  Komposisi  serat  dan  PP didasarkan pada fraksi berat (%wt). Selanjutnya, cetakan Aluminium yang  berisi  lapisan  serat  dan  PP  diletakan
Tabel  1 Sifat  serat  jute  dan PP (Mohammed  et  al., 2015) Karakteristik Serat Jute (PP) Density (g/cm3) Tensile strength (MPa) Young’s Modulus (GPa) Elongation at break (%)
Melting point ( o C) Cellulose (%) Hemi-cellulose (%) Lignin (%) Pectin (%) Waxes (%) Diameter of fiber (μm) 1,3-1,49 393-800 13-26,5 1,16-1,5 - 64,4 12 11,8 0,2 0,5 5-25 1.04-1,06 33 1,5-3 1,5 160-168 - - - - - -
Gambar 1. Tahapan penelitian
Gambar 2 . a). PP, b) Serat jute tenun c) Kawat Nikelin
doi: 10.14710/teknik.v44i1.41131               Copyright © 2023, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
pada  cetakan hot-press dengan  temperatur  kerja  200 o C (Gambar  3c).  Pada  proses  pencetakan  penekanan diberikan  beban  200  kg/cm 3 menggunakan hydraulic jack ,  sehingga  ketebalan  3  mm  dari  benda  kerja  yang seragam diperoleh.
Gambar 4 menunjukkan grafik hubungan suhu dan tekanan  pada  proses  pembuatan  komposit  JFRP.  Garis putus-putus dari 4a hingga 4f mengidentifikasi kenaikan temperatur  dari  cetakan  untuk  setiap  waktu.  Titik  (a), temperatur awal cetakan yang naik hingga titik (b) yaitu dari temperatur awal 50 o C hingga 125 o C. Proses kenaikan temperatur dari (a) ke (b) terjadi dalam waktu sekitar 45 menit. Setalah titik (b) tidak terjadi kenaikan temperatur seperti ditunjukkan oleh gari  (b)  ke (c) dalam  waktu 60 menit.  Kemudian  temperatur  dinaikkan  kembali  hingga temperatur cetak 170 o C seperti ditunjukkan pada titik (c) ke  (d)  yang  berlangsung  selama  120  menit.  Pada
temperatur ini cetakan diposisikan pada mesin press, dan ditekan pada tekanan 200 kg/cm 3 konstan selama 2 jam yaitu dari (d) ke (e). Grafik penekanan ditampilkan pada titik  A  hingga  titik  B.  Setelah  itu,  dilanjutkan  dengan proses  pendinginan  hasil  cetakan,  yang  dimulai  pada waktu ke 240 menit. Proses pendinginan ditinjukkan dari titik  e  menuju  titik  (f)  dalam  waktu  kurang  lebih  480 menit.  Selanjutnya,  benda  uji  komposit  JFRP  dengan geometri  seperti  inset  pada  Gambar  5  dibuat menggunakan alat potong diamond cutter . 2.3 Proses penyambungan
Gambar  5  menunjukkan  perangkat  keras  untuk penyambungan  dengan  RW.  Sedangkan  inset  pada Gambar  5  menunjukkan  geometri  dari  benda  uji  dan kedudukan dari kawat nikelin. Secara teknis penyambungan  menggunakan  RW  adalah  tergantung  dari energi panas yang dihasilkan dari pengaturan arus, dan tahanan,
Gambar 3. a) Proses laminasi serat, b) orientasi laminasi, c) Mesin pemanas, d) komposit hasil catakan
Gambar  4. Grafik  hubungan  kenaikan  suhu,  tekanan dan waktu dalam proses cetakan
Gambar 5. Alat pengelasan resistance welding (RW) (inset: geometri dan skematik kedudukan kawat nikelin)
doi: 10.14710/teknik.v44i1.41131               Copyright © 2023, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
serta  penekanan  ang  konstan  ketika  suhu  cair  ( melting temperatures ) tercapai.
Alat  las,  terdiri  dari  komponen  –  komponen  trafo sebagai sumber listrik, Alat ukur dan monitor yang berfungsi untuk  menunjukkan  temperatur  yang  mengalir  pada  kawat. Komponen  lainnya  adalah  penjepit.  Kedudukan  dari  kawat nikelin  sebagai pengantar  panas ditampilkan  pada  Gambar 5 (inset).  Hambatan  jenis  dari  kawat  nikelin  adalah  sebesar sebesar 0,42 Ωmm 2 /m. Kemudian arus yang dialirkan adalah sebesar 5A dengan beda potensial dari kedua ujung adalah 12 volt, serta tahanan dari masing-masing kawat adalah 6 Ohm, dengan lama waktu pemanas yang digunakan selama 20 detik.
2.4 Pengujian Tarik
Gambar  6  menunjukkan  proses  pengujian  tarik  dari masing  –  masing  sambungan.  UTM  telah digunakan dengan Loads cell 5kN dan cross-head speed konstan 3 (mm/min) telah diterapkan  dalam  pengujian  untuk  menentukan  tegangan, regangan dan Young’s  Modulus pada sambungan menggunakan  RW.  Benda  uji  adalah  sambungan  tunggal dengan 160mm x 15mm. Dimensi sambungan 20mm x 15mm seperti pada Gambar 5.

## 3. Hasil dan pembahasan
Pengelasan  RW  telah  dianggap  sebagai  teknik penyambungan  yang  sangat  menjanjikan  untuk  aplikasi pada bidang rekayasa kendaraan dan kedirgantaraan  (da Costa  et  al.,  2012;  Haque  and  Siddiqui,  2016;  K Srivastava and Sharma, 2017) proses pengelasan ini juga dapat dilakukan di bawah beban konstan dengan koneksi
listrik  antara  elemen  pemanas  dan  sirkuit  daya  menjadi hal utama dari proses RW.
Gambar 7 merupakan hubungan antara tegangan- regangan tarik dari sambungan RW komposit PP berbasis penguat  serat  jute.  Pada  grafik  diamati  bahwa penyambungan dengan RW menggunakan kawat nikelin berdiameter  0,3  mm  (Nw-0,3)  dan  0,5  mm  (Nw-0,5) memiliki trend kenaikan  tegangan  dan  regangan  yang relative  sama.  Akan  tetapi  karena  pengaruh  diameter kawat  pengantar  memunculkan  perbedaan  untuk tegangan  tarik  sebesar  4%.  Beberapa  hasil  penelitian menjelaskan  bahwa  semakin  besar  diameter  kawat tegangan tarik lebih besar, karena perekatan yang terjadi lebih  luas  (Junno  et  al.,  2005;  Zhigang  et  al.,  2006). Semakin besar luas penampang  suatu penghantar,  maka akan semakin kecil nilai hambatan penghantar (Shi et al., 2011). Pada penelitian ini dihasilkan untuk kawat nikelin dengan  diameter 0,5 mm memiliki hambatan yang kecil, dibandingkan  dengan  diameter  kawat  nikelin  0,3  mm. Panas  yang  dihasilkan  kawat  nikelin  0,5  mm  untuk melelehkan polimer lebih besar, sehingga lelehan polimer merata  dibandingkan  dengan  kawat  nikelin  ukuran  0,3 mm.  Berkaitan  dengan  tegangan  sambungan  yang dihasilkan, pada diameter kawat nikelin 0,5 mm lelehan yang dihasilkan lebih luas dan merata sehingga perekatan terjadi  dengan  baik  dibandingkan  dengan  kawat  nikelin ukuran 0,3 mm.
Tabel  2  menampilkan  hasil  pengujian  tarik sambungan JFRP menggunakan metode RW. Pada table diamati bahwa diameter kawat nikelin berpengaruh pada tegangan  tarik  dan  regangan  tarik.  Namun,  diperoleh Modulus  of  Elasticities tidak  terjadi  perubahan  yang signifikan.  Hasil  yang  relative  sama  juga  ditampilkan Penelitian yang telah dilakukan berkaitan dengan potensi dari pengelasan pada material komposit seperti dilakukan oleh Hariharan dan Amutheesan  (2017), Rajmohan dkk. (2016);  Senguttuvan  dan  Lillymercy  (2015)  dinyatakan bahwa  telah  terjadi  peningkatan  hasil,  dan  propertis
Table 2 . Sifat uji tarik pengelasan RW Sampel Tegangan Tarik (MPa) Regangan Tarik (%) Modulus Young (GPa) Nw-0.3 210.34 ±0.05 3.52 ±0.05 8.44 ±0.05 Nw-0.5 213.58 ±0.05 4.12 ±0.05 8.16 ±0.05 Gambar 6. Proses uji tarik sambungan tunggal komposit JFRP menggunakan metode WR
Gambar  7 .  Grafik  stress-strain  uji  tarik  sambungan tunggal komposit JFRP dengan metode RW
doi: 10.14710/teknik.v44i1.41131               Copyright © 2023, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
sebesar 27% pada penyambungan menggunakan hotplate welding (Liu and Cheng, 2010; Yeni et al., 2014). Gambar  8  menunjukkan  hubungan  sifat  mekanik sambungan RW dari bahan komposit PP dengan penguat serat jute. Pada grafik terlihat untuk tegangan tarik pada
sambungan dengan diameter  kawat 0,5  mm lebih tinggi dari  pada  sambungan  dengan  diameter  kawat  0,3  mm. Perbedaan tegangan antara sambungan kawat 0,5 mm dan 0,3 mm adalah sebesar 8%. Kemudian, Young’s Modulus antara  sambungan  Nw-0,5  dan  Nw-0,3  adalah  relative sama sebesar 8,2 ±0.01 GPa.
Pengujian  tarik  merupakan  teknik  pengujian destructive test , yaitu benda kerja mengalami kerusakan setelah pengujian. Patahan pada benda kerja ditargetkan terjadi  di  daerah  sambungan.  Gambar  9a  hingga  c menunjukkan    bentuk  pelelehan  dari  PP  selama  proses pengelasan  dilakukan,  dimana  PP  mencair  pada  suhu panas  yang  dihasilkan  oleh  aliran  energy  listrik  pada kawat  nekilin.  Teramati  pada  gambar  9a  adalah  kawat nikelin yang dipasangkan, 9b daerah sambungan dimana karena  pemanasan  terjadi  pelelehan  pada  matrik  yang ditunjukkan dengan huruf 9c. Sedangkan untuk serat dari komposit terbakar seperti warna gelap yang ditunjukkan pada gambar.
Gambar 10 menampilkan hasil pengamatan SEM. Pada gambar teramati untuk inset A patahan matrik dan serat  di  daerah  yang  terkena  panas  oleh  kawat  nikelin. Terlihat  pada  pembesaran  30x  dengan magnification 500 μm terjadi pull-out serat pada arah horisontal dengan matrik  yang  patah  menyerupai  gigi  gergaji.  Pahan  ini menunjukkan  karena  pengaruh  panas  telah  merubah struktur  PP  dan  saat  penarikan  terjadi  tegangan  geser yang relative besar (ditunjukkan dengan panah berwarna kuning). Inset point B menunjukkan bentuk patahan serat jute setelah pembebanan tarik dengan ikatan matrik PP.

## 4. Kesimpulan
Hasil  pengujian  menunjukkan  bahwa  pada diameter  kawat  nikelin  yang  lebih  besar,  tegangan  tarik sambungan  tunggal  komposit  JFRP  lebih  besar dibandingkan  dengan  sambungan  RW  dengan  diameter kawat  nikelin  yang  lebih  kecil.  Sementara,  untuk regangan  tarik  dari  masing-masing  benda  uji  adalah relative sama yaitu sebesar 4%, dan patahan terjadi diluar
Gambar 8. Sifat kekuatan dan Young’s modulus
Gambar 9. Kawat Nikelin pada komposit JFRP
Gambar 10 analisis SEM patahan sambungan WR pada komposit JFRP
A B A B
sambungan  menandakan  bahwa  sambungan  RW  cukup effektif dalam fungsinya. Disamping itu, juga disimpulkan  bahwa  diameter  kawat  berpengaruh  pada hambatan listrik, dan berpengaruh pada pelelehan matrik PP,  disebabkan  kawat  menghasilkan  panas  yang  lebih tinggi  dari  kawat  dengan  diameter  kecil.  Disimpulkan bahwa penyambungan dengan RW pada komposit JFRP cukup  menjajikan  dan  potensi  sebagai  alternatif  proses penyambungan komposit JFRP ditinjau dari kekuatan dan perekatan yang dihasilkan.

## Ucapan Terima Kasih
Penulis  mengucapkan  terimakasih  kepada  Tim peneliti  di  Laboratorium  Rekayasa  Material  dan  Pusat Penelitian Teknologi dan Material LPPM – UNUD yang telah memfasilitas penelitian ini.

## Daftar Pustaka
Ahire,  Bhupendra  S.,  and  Prof.  Sharad  D.  Kachave.
(2017). Comparison of Riveted, Bonded & Hybrid Joints  Using  FEA. International  Advanced Research  Journal  in  Science,  Engineering  and Technology(IARJSET) , 4(1):25–30. ASTM D638. (2006). Standard Test Method for Tensile Properties of Plastics .
Broughton,  W.  R.,  L.  E.  Crocker,  and  M.  R.  L.  Gower. (2002).  Design  Requirements  for  Bonded  and Bolted  Composite Structures. NPL  Report MATC(A)65 , 46.
da  Costa,  Anahi  Pereira,  Edson  Cocchieri  Botelho, Michelle Leali Costa, Nilson Eiji Narita, and José Ricardo  Tarpani.  (2012).  A  Review  of  Welding Technologies  for  Thermoplastic  Composites  in Aerospace  Applications. Journal  of  Aerospace Technology and Management , 4(3):255–65.
Feng,  Ng  Lin,  Sivakumar  Dhar  Malingam,  and  Siva Irulappasamy.  (2018). Bolted  Joint  Behavior  of Hybrid Composites . Elsevier Ltd.
Ferreira, J. M., H. Silva, J. D. Costa, and M. Richardson. (2005).  Stress  Analysis  of  Lap  Joints  Involving Natural  Fibre  Reinforced  Interface  Layers. Composites Part B: Engineering , 36(1):1–7.
Fiebig, Isabel, and Volker Schoeppner. (2016). Influence of the Initial Fiber Orientation on the Weld Strength in Welding of Glass Fiber Reinforced Thermoplastics. International  Journal  of  Polymer Science , 2016.
Haque,  Md  Shaquibul,  and  Mohd.  Anees  Siddiqui. (2016).  Plastic  Welding:  Important  Facts  and Developments. American  Journal  of  Mechanical and Industrial Engineering , 1(2):15–19.
Hariharan  E,  and  Amutheesan  R.  (2017).  Testing  and Analysis  of  Composite  Materials  Under  Tensile Loading  With  Different  Lap  Joints. International
Journal  of  Engineering  Sciences  &  Research Technology , 6(10):126–34.
Ibrahim,  Ahmed  Hanafy,  and  Duane  S.  Cronin.  (2022).
Mechanical  Testing  of  Adhesive,  Self-Piercing Rivet,  and  Hybrid  Jointed  Aluminum  under Tension  Loading. International  Journal  of Adhesion and Adhesives , 113:103066.
Junno, H., P. Laurinen, E. Haapalainen, L. Tuovinen, and J.  Röning.  (2005).  Resistance  Spot  Welding Process  Identification  Using  an  Extended  Knn Method.  Pp.  7–12  in Proceedings  of  the  IEEE International Symposium on Industrial Electronics, 2005. ISIE 2005 . Vol. I.
K  Srivastava,  Ashok,  and  Ashutosh  Sharma.  (2017). Advances in Joining and Welding Technologies for Automotive and Electronic Applications. American Journal of Materials Engineering and Technology ,
5(1):7–13. Kushwah, Pushpendra. (2019). Plastic Welding Technique. International Journal For Technological Research In Engineering , 7(3):6199–6200.
Liu, Shih Jung, and Hsin Fu Cheng. (2010). The Influence of Interface Geometry on the Joint Strengths of Hot Plate  Welded  Composites. Journal  of  Reinforced Plastics and Composites , 29(4):497–509. Mohammed,  Layth,  M.  N.  M.  Ansari,  Grace  Pua, Mohammad Jawaid, and M. Saiful Islam. (2015). A Review  on  Natural  Fiber  Reinforced  Polymer Composite  and  Its  Applications. International Journal of Polymer Science , 2015:1–15.
Mucha,  Jacek,  and  Waldemar  Witkowski.  (2015).  The Structure  of  the  Strength  of  Riveted  Joints Determined  in  the  Lap  Joint  Tensile  Shear  Test. Acta Mechanica et Automatica , 9(1):44–49. Mucha,  Jacek,  and  Waldemar  Witkowski.  (2017). Analysis of the Thermomechanical Load Impact on the  Riveted  Joint  Strength. Mechanik  NR , 90(2):148–50.
Rajmohan,  M.,  M.  Balachandar,  and  D.  Kasinathan. (2016).  Analysis  of  Lap  Joints  in  Composite Materials. Indian  Journal  of  Science  and Technology , 9(48):3–6.
Senguttuvan, N., and J. Lillymercy. (2015). Joint Strength Analysis  of  Single  Lap  Joint  in  Glass  Fiber Composite  Material. International  Journal  of Applied Engineering Research , 10(7):16535–45. Shi,  H.,  I.  Fernandez-Villegas,  and  H.  E.  N.  Bersee. (2011). Modelling of Heat Transfer and Consolidation  for  Thermoplastic  Composites Resistance Welding. Pp. 1–6 in 18th International Conference on Composites Materials .
Solmaz, M. Yavuz, İbrahim Kocabas, and Mustafa GÜR.
(2017). Effect of Riveting on the Joint Strength of Adhesively  Bonded  Double  Lap  Joints. Anadolu

## TEKNIK, 44 (1), 2023, 84
University Journal of Science and Tehcnology A - Applied Sciences and Engineering , 19(1):1–9. Srinivasan,  Dharun  Vadugappatty,  Atin  Aggarwal,  I.
Sridhar, and Charle Ng. (2018). Effect of Residual Epoxy on Single Lap Joints Performance. Journal of Adhesion , 96(10):883–901.
Stavrov,  D.,  and  H.  E.  N.  Bersee.  (2005).  Resistance
Welding of Thermoplastic Composites-an Overview. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing , 36(1):39–54.
Yee, Lee Sim, and Hilton Ahmad. (2016). Experimental Strength  of  Single-Lap  Hybrid  Joints  on  Woven Fabric Kenaf Fiber Composites under Quasi Static
Condition. MATEC Web of Conferences , 47:0–5.
Yeni,  Çınar,  Aydın  Ülker,  Sami  Sayer,  Uğur  Özdemir, and Umut Kocatüfek. (2014). Optimization of Hot Plate  Welding  Parameters  of  Glass  Fibered Reinforced  Polyamide  6  (PA6  GF15)  Composite Material  by  Taguchi  Method. Usak  University Journal of Material Sciences , 3(1):69–69.
Zhigang, H., I. S. Kim, J. S. Son, H. H. Kim, J. H. Seo, and  K.  C.  Jang.  (2006).  A  Study  on  Numerical Analysis of the Resistance Spot Welding Process. Journal  of  Achievements  in  Materials  and Manufacturing Engineering , 14(1):140–45.