STUDI SIFAT MEKANIS KOMPOSIT HIBRID EPOKSI/CLAY/SERAT KARBON

Iskandar Agung Zulkarnaen, Prof. Dr. Ir. Kusmono., S.T., M.T., IPM., ASEAN Eng

2012 | Skripsi | S1 TEKNIK MESIN

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sifat mekanis komposit setelah dilakukan penambahan clay pada komposit serat karbon berbasis epoksi. sifat mekanis berupa pengujian tarik, bending, impak, densitas, dan kandungan yang ada di dalamnya. Tahapan dalam penelitian ini adalah pertama dengan menyiapkan serat karbon. Serat karbon membutuhkan sebanyak empat lembar. Menimbang clay dengan variasi 0, 1, 2, 3, 4, 5 wt% dari nanokomposit. Mengatur komposisi epoksi dengan serat karbon dan clay. Epoksi dicampur dengan clay kemudian diaduk selama dua jam dalam temperatur 80oC. Dari pengadukan dilanjutkan proses penghampaan untuk matrik epoksi-clay selama 10 menit, kemudian dicampur dengan hardener. Sebelum menuangkan matrik dalam cetakan bersama serat karbon, pada cetakan dilapisi dengan wax agar proses pelepasan komposit dari cetakan menjadi mudah. Penuangan pertama oleh matrik epoksi-clay dilanjutkan dengan meletakan serat karbon, dan melakukan pengerolan. Proses ini berlangsung terus hingga serat karbon yang terakhir dan ditutup dengan matrik epoksi-clay. Langkah selanjutnya cetakan dikompaksi dengan tekanan 10 kg/cm2 selama 16-18 jam. Dari kompaksi nanokompsoit serat karbon epoksi-clay mengalami post curing di temperatur 200oC selama 2 jam. Tahapan terakhir, plat komposit dipotong sesuai standar pengujian dan dilakukan pengujian untuk diketahui hasil. Hasil penelitian menunjukkan penambahan kandungan clay meningkatkan sifat mekanis komposit. Tapi penambahan clay yang berlebih dapat menurunkan sifat mekanis, karena terjadi penggumpalan clay. Kekuatan optimal tarik dan bending pada variasi kandungan clay 2 wt%, kekuatan impak pada kandungan clay 1 wt%. Densitas mengalami kenaikan pada variasi clay 1 wt% dan berangsur angsur menurun di penambahan variasi berikutnya. Struktur eksfoliasi terbentuk saat terjadi peningkatan kekuatan, dan struktur interkalasi terjadi pada saat penurunan kekuatan mekanis komposit.

Kata Kunci : kandungan clay, serat karbon, epoksi, sifat mekanis.