30 pengisi bentonit termodifikasi. Penurunan nilai elongation at break disebabkan oleh
adanya penumpukan atau aglomerasi pada pengisi yang menyebabkan komposit menjadi lebih brittle. Selain penumpukan atau aglomerasi, penurunan nilai elongation
at break yang seiring dengan penambahan komposisi pengisi merupakan suatu hal yang umum dijumpai pada material polimer dengan pengisi non-organik, pengisi non-
organik cenderung lebih kaku yang secara keseluruhan akan mengakibatkan penurunan strain pada matriks sehingga menurunkan nilai elongation at break pada
komposit [3,46]. Hasil penelitian yang didapat juga didukung oleh penelitian terdahulu yang
dilakukan Seyed, dkk [46] yang menggunakan EPDM-MA sebagai compatibilizer. Hasil yang didapatkan pada elongation at break adalah penurunan seiring dengan
bertambahnya komposisi pengisi.
4.4 PENGARUH KOMPOSISI PENGISI TERHADAP KEKUATAN BENTUR IMPACT STRENGTH KOMPOSIT EPOKSI.
Gambar 4.4 menunjukkan pengaruh komposisi pengisi bentonit termodifikasi pada matriks epoksi terhadap kekuatan bentur komposit.
Gambar 4.4 Pengaruh Komposisi Pengisi Terhadap Kekuatan Bentur Komposit Epoksi Berpengisi Bentonit Termodifikasi
2000 4000
6000 8000
10000 12000
14000 16000
5 10
15 20
K ek
u at
an B
en tu
r
Jm
2
Komposisi Komposisi
Murni CTAB 0,05M
CTAB 0,1M CTAB 0,15M
Universitas Sumatera Utara
31 Dari hasil uji bentur komposit berpengisi bentonit termodifikasi di atas
diperoleh kekuatan bentur komposit epoksi berpengisi bentonit termodifikasi yaitu 9649 Jm
2
5, 0,05M, 9501,7 Jm
2
10, 0,05M, 9228,5 Jm
2
15, 0,05M, dan 8611,5 Jm
2
20, 0,05M. Sedangkan untuk variasi konsentrasi surfaktan sebesar 0,1M diperoleh nilai kekuatan bentur komposit sebesar 12548,9 Jm
2
5, 1884,9 Jm
2
10, 11250,6 Jm
2
15, dan 9987,6 Jm
2
20, dan untuk variasi konsentrasi surfaktan sebesar 0,15M diperoleh nilai kekuatan bentur komposit sebesar 10952,3
Jm
2
5, 10411,6 Jm
2
10, 9886,3 Jm
2
15, dan 9772,8 Jm
2
20. Dari data di atas dapat diambil kesimpulan untuk uji bentur komposit dengan
komposisi pengisi 5 dan konsentrasi surfaktan 0,1M diperoleh kekuatan bentur maksimum untuk pengisi bentonit termodifikasi, yaitu sebesar 12548,9 Jm
2
. Nilai kekuatan bentur maksimum tersebut berada di atas nilai kekuatan tarik untuk epoksi
murni yaitu sebesar 7052,9 Jm
2
. Peningkatan sifat pada komposit umumnya didapatkan pada komposisi yang
rendah ≤5 [47]. Peningkatan kekuatan bentur dapat disebabkan karena adanya peran pengisi dalam meningkatkan ketahanan bentur dari komposit, dalam hal ini
pengisi berperan sebagai pembentuk titik dimana mulainya pematahan crack formation dan media pemindahan tegangan stress transferring medium [48]. Namun
penurunan dari kekuatan bentur pada komposit dengan komposisi pengisi yang lebih tinggi disebabkan oleh adanya aglomerasi, penumpukan, void, dsb [49].
Selain bentonit, juga ditambahkan TiO
2
. Fungsi dari TiO
2
adalah untuk meningkatkan kekuatan bentur pada komposit [4]. Kishore dkk [49] melakukan
penelitian kekuatan bentur dengan menggunakan bentonit yang telah dimodifikasi dengan surfaktan sebagai pengisi pada komposit. Hasil yang didapatkan adalah
penurunan sifat kekuatan bentur dibawah dari sifat kekuatan bentur matriks dengan komposisi pengisi di atas 4. Dari hasil yang didapatkan pada penelitian ini dapat
disimpulkan kekuatan bentur pada setiap komposisi pengisi tetap melebihi kekuatan bentur matriks epoksi murni meskipun terjadi penurunan pada penambahan komposisi
pengisi yang lebih besar dari 5 yang disebabkan oleh aglomerasi dan void tetapi nilai kekuatan bentur tetap berada di atas nilai kekuatan bentur matriks epoksi murni
sehingga dapat diambil kesimpulan bahwa TiO
2
mampu meningkatkan sifat kekuatan bentur dari komposit yang dihasilkan.
Universitas Sumatera Utara
32 Penurunan sifat kekuatan bentur ini juga didukung oleh hasil analisa SEM
dimana pada hasil analisa SEM dapat dilihat bahwa pada komposit yang dihasilkan terdapat penggumpalan pengisi atau aglomerasi dan juga void.
Dari hasil uji kekuatan bentur di atas juga dapat dilihat bahwa kekuatan bentur komposit meningkat seiring dengan naiknya konsentrasi CTAB pada kandungan
pengisi yang sama. Namun, penambahan konsentrasi surfaktan CTAB lebih dari 0,1 M akan mengakibatkan penurunan kekuatan bentur. Hal ini disebabkan oleh
konstannya tegangan permukaan yang dapat diturunkan oleh surfaktan walaupun konsentrasi surfaktan ditingkatkan. Bila surfaktan ditambahkan melebihi konsentrasi
ini maka surfaktan akan mengagresi terbentuknya misel. Konsentrasi tersebut dinamakan CMC Critical Micelle Concentration seperti telah dijelaskan pada sub
bab 4.3. CMC ini lah yang menyebabkan penurunan kekuatan bentur komposit pada konsentrasi CTAB 0,15 M.
Hasil yang didapatkan didukung oleh hasil penelitian terdahulu yang dilakukan oleh Paz dkk [50] yang menyatakan bahwa sistem polimer-bentonit dengan komposisi
bentonit yang rendah 10 memiliki sifat mekanik yang lebih baik, sedangkan komposisi bentonit di atas 10 mengalami penurunan sifat mekanik.
4.5 KARAKTERISTIK SCANNING ELECTRON MICROSCOPE SEM PATAHAN
