46 Dari gambar di atas, dapat dilihat bahwa penggunaan serbuk kulit kerang
darah sebagai pengisi mengakibatkan peningkatan nilai penyerapan air dari komposit epoksikulit kerang darah. Peningkatan nilai penyerapan air dari komposit epoksi-
PSSKKD ini adalah karena komposisi dominan dari serbuk kulit kerang darah yaitu magnesium oksida dan kalsium oksida [13]. Magnesium Oksida MgO bersifat
sangat higroskopis, dan dapat menyerap air dengan cepat [62], begitu juga dengan kalsium Oksida CaO [63]. Kemampuan penyerapan air dari magnesium oksida dan
kalsium oksida berasal dari perbedaan keelektronegatifan dari atom logam dengan atom oksigen. Atom oksigen merupakan atom yang memiliki elektronegatifan yang
tinggi, sehingga mampu membentuk ikatan hidrogen dengan air. Untuk waktu perendaman yang lebih lama, penyerapan air dari komposit
meningkat untuk semua variasi ukuran partikel. Dari gambar di atas, dapat dilihat bahwa pada jam ke-24 dan 48, penyerapan air meningkat drastis dibandingkan pada
jam berikutnya. Hal ini disebabkan karena pada masa awal perendaman, kemampuan pengisi untuk menyerap air masih sangat tinggi, sehingga lebih banyak air dapat
masuk ke dalam komposit mengakibatkan nilai penyerapan air meningkat secara drastis.
Selain itu, dapat dilihat bahwa semakin kecil ukuran partikel serbuk kulit kerang darah, semakin banyak air yang dapat diserap dan dapat dilihat bahwa pada
ukuran partikel 170 mesh didapatkan nilai penyerapan air yang paling tinggi yaitu mencapai 9,3896 pada jam ke-96. Hal ini disebabkan karena luas permukaan
berbanding terbalik dengan ukuran partikel, sehingga semakin kecil ukuran partikel maka luas permukaan antarfasa akan semakin besar [55]. Dengan meningkatnya luas
permukaan maka kontak antara serbuk kulit kerang darah dan air akan semakin banyak, sehingga lebih banyak air yang dapat masuk ke dalam komposit.
4.7 KARAKTERISASI
SCANNING ELECTRON MICROSCOPY SEM DARI EPOKSI-PS MURNI DAN KOMPOSIT EPOKSI-PSSERBUK
KULIT KERANG DARAH SKKD
Berikut ini adalah gambar-gambar karakterisasi Scanning Electron Microscopy dari Epoksi-PS murni dan komposit Epoksi-PSSKKD
Universitas Sumatera Utara
47 a
b
c d
Gambar 4.10 Karakterisasi SEM dari a Epoksi-PS Murni b Komposit Epoksi- PSSKKD Komposisi 30 Ukuran 50 Mesh c Komposit Epoksi-PSSKKD
Komposisi 30 Ukuran 170 Mesh d Komposit Epoksi-PSSKKD Komposisi 50 Ukuran 170 Mesh dengan Perbesaran 1000x
Uji SEM dilakukan utnuk mengetahui morfologi patahan dari suatu komposit. Morfologi patahan akan memberikan suatu informasi tambahan tentang bagaimana
terjadinya kerusakan pada bagian patahan. Daerah patahan merupakan daerah pertama stress memicu kehancuran terjadi sehingga kita dapat menafsirkan sebab
terjadinya patahan. Gambar 4.10 a menunjukkan morfologi permukaan dari patahan epoksi-PS murni. Dapat dilihat bahwa pada permukaan patahan terlihat adanya
polistirena di dalam komposit. dan juga terdapat void karena adanya udara yang terperangkap di dalam komposit pada waktu pencampuran. Void atau ruang kosong
di dalam komposit kurang baik karena dapat menganggu proses pemindahan tegangan load transfer dari komposit sehingga komposit menjadi tidak kuat. Hasil
Daerah tanpa pengisi
Pengisi beraglomerasi
Permukaan kasar Void
Polistirena
Universitas Sumatera Utara
48 ini mendukung hasil pengujian kekuatan bentur dari komposit, di mana untuk epoksi-
PS murni didapatkan nilai kekuatan bentur yang sangat rendah. Gambar 4.10 b menunjukkan patahan dari komposit epoksi-PSSKKD
dengan komposisi 30 dengan ukuran partikel 50 mesh. Pada gambar tersebut dapat dilihat bahwa pengisi telah tersebar secara cukup merata, namun tetap terdapat
beberapa daerah yang tidak terisi oleh pengisi, sehingga efek penguatan dari pengisi terhadap komposit menjadi tidak seragam. Hal ini sesuai dengan hasil dari pengujian
kekuatan bentur, di mana komposit epoksi-PSSKKD dengan komposisi 30 dan ukuran pengisi 50 mesh memiliki nilai kekuatan bentur yang tidak terlalu tinggi.
Gambar 4.10 c menunjukkan patahan dari komposit epoksi-PS SKKD dengan komposisi 30 dengan ukuran partikel 170 mesh. Gambar yang dihasilkan
mirip dengan Gambar 4.10 b tetapi dengan distribusi pengisi ke dalam matriks yang jauh lebih merata,. Permukaan yang didapat pada gambar c juga lebih kasar
daripada gambar b, hal ini menandakan bahwa matriks pada komposit lebih memberikan perlawanan terhadap gaya luar dibandingkan dengan matriks pada
gambar lainnya. Hasil ini membuktikan bahwa komposit epoksi-PSSKKD dengan komposisi 30 dan ukuran partikel 170 mesh memiliki sifat mekanik yang tinggi.
Gambar 4.10 d menunjukkan patahan dari komposit epoksi-PSSKKD dengan komposisi 50 dengan ukuran partikel 170 mesh. Pada gambar tersebut,
dapat terlihat jelas bahwa terjadi aglomerasi dari partikel pengisi serbuk kulit kerang darah, sehingga membuktikan bahwa komposit epoksikulit kerang darah dengan
komposisi 50 dengan ukuran partikel 170 mesh memiliki sifat mekanik yang rendah.
Universitas Sumatera Utara
49
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
