Fasa Antarmuka KOMPONEN KOMPOSIT .1 Fasa Matriks

47 Tabel 2.6 Komposisi Serat Ampas Tebu [26] Komponen Kadar Selulosa 55,3 Hemiselulosa 18,8 Lignin 21,0 Senyawa ekstraktif 2,9 Abu 1,9 Selain itu, ampas tebu juga memiliki densitas yang rendah sehingga dapat memperingan komposit yang dihasilkan serta beberapa sifat mekanik yang mendukung. Sifat fisis dan mekanik serat ampas tebu dapat dilihat pada tabel di bawah ini : Tabel 2.7 Sifat Fisis dan Mekanik Serat Ampas Tebu [42] Sifat Nilai Densitas gcm 3 0,36 Kekuatan tarik MPa 140 Perpanjangan 25 Kekerasan MPa 3200 Dengan jumlah produksi yang besar setiap tahunnya, komposisi selulosa tinggi yang dapat membuat suatu bahan menjadi kuat dan kaku, serta sifat fisis dan mekanik yang mendukung pada ampas tebu ini, maka ampas tebu sangat berpotensi untuk dijadikan salah satu pengisi pada komposit hibrid polipropilena daur ulang dari PBKG.

2.2.3 Fasa Antarmuka

Umumnya pada semua bahan komposit akan terdapat dua fasa berlainan yang dipisahkan oleh daerah antarmuka. Daya sentuhan dan daya kohesif pada daerah ini amat penting karena daerah ini merupakan bagian yang memindahkan gaya dari fasa matriks ke fasa tersebar. Efek pemindahan gaya ini bergantung kepada daya ikat yang ada pada antarmuka [5]. Pada beberapa kasus, daerah berdampingan sering juga dianggap sebagai fasa tambahan yang dinamakan dengan antarfasa interphases. Sebagai contoh, pada lapisan serat gelas dalam plastik berpengisi dan bahan adesif yang mengikat Universitas Sumatera Utara 48 lapisan bersamaan. Ketika terdapat suatu antarfasa maka akan terdapat dua antarmuka, yaitu pada permukaan antarfasa dan konstituen di tengahnya [44]. MATRIX FIBER INTERFACE INTERPHASE Antarfasa Antarmuka Matriks Serat Gambar 2.11 Komponen Penyusun Komposit Fasa antarmuka merupakan kawasan yang paling tinggi menerima tegangan selama dikenakan beban dari luar. Peranannya adalah memindahkan tegangan dari serat ke serat melalui matriks dan menjadi pelindung pada permukaan serat dari lingkungan. Pada ikatan antarmuka yang kuat, pemindahan beban atau tegangan akan berlaku efektif, sebaliknya pada ikatan antarmuka yang lemah, serat akan terurai dari matriks apabila tegangan yang diterima lebih besar daripada ikatan antarmuka [30]. Berdasarkan beberapa penelitian yang telah dilakukan, terdapat beberapa fakta mengenai fasa antarmuka yaitu sebagai berikut [30] : 1. Fasa antarmuka menentukan sifat mekanik bahan komposit. 2. Ada beberapa mekanisme untuk menjelaskan pembentukan ikatan antarmuka matriks dan serat. 3. Fasa antarmuka serat - matriks sangat sensitif terhadap lingkungan. 4. Ada beberapa strategi yang dapat digunakan untuk meningkatkan ikatan antarmuka serat dan matriks seperti mengolah permukaan, ukuran dan sebagainya. Mekanisme pembentukan ikatan antarmuka serat dan matriks [30, 45] : 1. Penyerapan pembasahan Untuk pembasahan pengisi yang baik, leburan fasa matriks harus menutupi seluruh permukaan pengisi agar udara dapat disingkirkan. 2. Resapan Universitas Sumatera Utara 49 Menurut mekanisme ini, ikatan akan terbentuk apabila molekul - molekul polimer meresap dari satu permukaan ke dalam struktur molekul permukaan yang lain. Kekuatan ikatan tergantung pada jumlah kekusutan molekul dan jumlah molekul yang terlibat. Jumlah penyerapan tergantung pada konformasi molekul, bagian yang terlibat dan kemudahan pergerakan molekul. Selain itu, penyerapan juga dapat ditingkatkan dengan menambahkan pelarut dan plasticizer. 3. Daya elektrostatis Mekanisme pengikatan ini berhasil apabila ada perbedaan muatan elektrostatik antara dua konstituen. Mekanisme ini tidak meningkatkan ikatan antarmuka kecuali bila digunakan agen penggandeng coupling agent atau penyerasi compatabilizer. 4. Ikatan kimia Ikatan kimia terjadi apabila menggunakan agen penggandeng atau penyerasi secara bersama - sama. Pengikatan terbentuk sebagai hasil reaksi kimia antara permukaan pengisi dengan permukaan matriks. 5. Ikatan mekanik Pengikatan mekanik terjadi secara interlocking mekanik apabila geometri permukaan fasa matriks dan fasa tersebar pengisi tidak rata. Bagaimanapun juga, kekuatan pada arah tegangan horizontal lebih lemah dibanding pada arah tegangan vertikal. Faktor - faktor yang mempengaruhi pengikatan mekanik ialah kekasaran permukaan faktor utama dan terpenting dan aspek geometri selama proses fabrikasi.

2.2.4 Penyerasi