Bahan Komposit ANTARMUKA DAN ANTARFASA RESIN EPOKSI

6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Bahan Komposit

Komposit berasal dari kata kerja “to compose“ yang berarti menyusun atau menggabung. Jadi secara sederhana bahan komposit berarti bahan gabungan dari dua atau lebih bahan yang berlainan yang tersusun dengan fasa matrik dan penguat yang dipilih berdasarkan kombinasi sifat mekanik dan fisik masing-masing material penyusun untuk menghasilkan material baru dengan sifat yang unik dibandingkan sifat material dasar sebelum dicampur dan terjadi ikatan permukaan antara masing-masing material penyusun [9-10]. Adapun kelebihan-kelebihan material komposit dibandingkan material yang lain adalah [11]: - Mempunyai ketahan terhadap degradasi lingkungan dan korosi yang baik. - Mempunyai nilai kekuatan dan kekakuan yang cukup tinggi. - Mudah diproses sesuai dengan kebutuhan produk, misalnya diproses membuat profil aerodinamis. - Komposit lebih stabil dengan konduktivitas termal yang rendah Pembuatan atau perakitannya termasuk sederhana, sehingga dapat mengurangi biaya pembuatan.

2.2 ANTARMUKA DAN ANTARFASA

Adanya pencampuran bahan yang berbeda dalam bahan komposit, maka dalam komposit tersebut akan selalu terdapat daerah berdampingan contiguous region. Definisi sederhananya yaitu sebuah antarmuka interfaces atau dengan kata lain permukaan membentuk batasan dalam konstituen. 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 lapisan bersamaan. Ketika terdapat suatu antarfasa maka akan terdapat dua antarmuka, yaitu pada permukaan antarfasa dan konstituen di tengahnya [12]. Universitas Sumatera Utara 7

2.3 RESIN EPOKSI

Resin epoksi didefinisikan sebagai molekul yang terdiri atas lebih dari satu gugus epoxide. Gugus epoxide juga disebut sebagai oxirane atau gugus ethoxyline yang memiliki struktur seperti pada Gambar 2.1 Gambar 2.1 Struktur gugus epoxide Resin epoksi termasuk dalam jenis polimer termoset. Terdapat dua tipe utama dari resin epoksi, yaitu epoksi glycidyl dan epoksi non-glycidyl. Glycidyl merupakan epoksi yang dibuat melalui reaksi kondensasi campuran antara dihydroxy, dibasic acid atau diamine dengan epichlorohydrin. Epoksi glycidyl diklasifikasikan menjadi glycidyl-ether, glycidyl ester, dan glycidyl-amine. Sedangkan epoksi non-glycidyl dibuat dari peroksidasi ikatan ganda olifinic. Epoksi non-glycidyl dapat berupa resin epoksi aliphatic atau cycloaliphatic. Epoksi yang biasa digunakan adalah jenis epoksi glycidyl-ether seperti diglycidyl ether of bisphenol-A DGEBA dan resin epoksi novolac. 1. Diglycidyl ether of bisphenol-A DGEBA Resin epoksi komersial pertama dan paling umum digunakan adalah resin epoksi Diglycidyl ether of bisphenol-A DGEBA yang disentesis dari reaksi antara bishphenol-A dengan ephichlorohydrin. Struktur resin epoksi DGEBA ditunjukkan pada Gambar 2.2 Gambar 2.2 Struktur DGEBA Sifat resin DGEBA bergantung kepada nilai n yang merupakan jumlah pengulangan unit yang biasa dikenal sebagai derajat polimerisasi. Derajat polimerisasi bergantung pada stokiometri reaksi sintesis. Pada beberapa produk komersial, nilai n biasanya berkisar antara 0 sampai dengan 25. Universitas Sumatera Utara 8 2. Resin Epoksi Novolac Resin epoksi novolac berasal dari resin phenolic novolac dari glycidyl ether. Fenol direaksikan dalam jumlah berlebih dengan formaldehid dan dengan batuan katalis asam untuk menghasilkan resin phenolic novolac. Resin epoksi novolac disintesis dengan mereaksikan resin phenolic novolac dengan epichlorohydrin dengan batuan natrium hidroksida sebagai katalis. Struktur resin epoksi novolac ditunjukkan pada Gambar 2.3 Gambar 2.3 Struktur resin epoksi novolac Resin epoksi novolac secara umum terdiri atas banyak gugus epoxide. Jumlah gugus epoxide per molekul bergantung pada jumlah gugus phenolic hydroxide di dalam resin phenolic novolac. Gugus epoxide yang banyak memungkinkan resin ini mencapai tingkat cross-link yang besar sehingga menghasilkan ketahanan terhadap temperatur, kimia, dan pelarut yang sangat baik. Resin epoksi novolac biasa digunakan untuk memformulakan pencetakan campuran dalam pengemasan mikroelektronik karena menunjukkan performance yang sangat baik pada temperatur tinggi, sifat mekanik, sifat kelistrikan, resistan terhadap panas dan kelembaban [3].

2.4 Bentonit