Rumus Perhitungan Tegangan dan Regangan Glass Temperature Transition

31 Metode lain dari proses ini adalah pulsed xenon lamp yang digunakan pada komposit dengan katalis yang peka cahaya. Dapat juga digunakan lampu infra merah, meskipun metode ini jarang digunakan. 2.1.10.4 Uap Panas Steam Metode curing ini menggunakan uap panas sebagai penyedia panas. Dalam proses ini digunakan beberapa saluran pipa untuk sirkulasi air dan uap. Pada ujung mandrel alat penggulung serat terdapat alat pengatur jalan uap dan air. Setelah katup dibuka, uap panas mengalir dan disirkulasikan melalui mandrel berongga hollow mandrel untuk melakukan curing. Setelah proses curing selesai, air dingin dialirkan untuk mendinginkan mandrel.

2.1.10.5 Autoclave

Untuk mendapatkan komposit berkualitas baik yang akan digunakan pada pesawat luar angkasa maka perlu memakai proses curing autoclave, dengan bantuan ruang hampa udara vacuum. Meskipun tidak digunakan untuk produksi massal, metode ini mampu menghasilkan tekanan 1,4-2,1 Mpa dan temperatur sekitar 371 o C. Kelemahan dari proses ini adalah lamanya proses curing dan tidak cocok untuk produksi misal dan jarang digunakan.

2.1.10.6 Microwave

Penggunaan metode ini dapat memberikan keuntungan yang signifikan pada komposit terutama pada serat glass dan serat aramid Kevlar. Panas dari microwave diserap dengan cepat dan baik oleh matrikresin maupun seratnya. Energi yang digunakan dalam proses ini tidak sedikit dan membutuhkan biaya yang cukup besar. Proses curing dengan microwave ini tidak dapat digunakan untuk bahan yang bersifat konduktif, seperti serat karbon.

2.1.10.7 Proses Curing Yang Lain

Proses curing yang lain biasanya menggunakan electron beam, laser, radio frequency FR energy, ultrasonic, dan induction curing. Proses-proses ini mempunyai tingkat keefektifan dan keberhasilan yang berbeda-beda dalam pelaksanaan proses curing untuk komposit. 32

2.1.11 Glass Temperature Transition

Glass temperature transition adalah salah satu sifat penting dari epoksi dan merupakan daerah dimana suhu transisi polimer dari bahan glass yang keras ke bahan yang elastis. Karena epoksi adalah material thermosetting dan bahan kimia yang memiliki crossed-link pada proses curing, maka pada akhir proses curing, epoksi tidak meleleh atau reflow ketika dipanaskan tidak seperti termoplastik, tetapi mengalami sedikit perubahan fasa melunak pada temperatur tinggi. Gambar 2.15 Grafik Glass Temperature Transition 33

2.2 Tinjauan Pustaka

Dionisius 2005 telah melakukan penelitian yang berjudul “Pengaruh Suhu Dan Lama Curing Terhadap Sifat Mekanis dan Fisis Komposit Matrik Polimer Dengan Penguat Serat E-glass Woven dan Matrik Justus 108 ” yang bertujuan untuk mengetahui kekuatan tarik dan regangan dari serat E-glass dan matrik Justus 108, melihat perubahan yang terjadi akibat variasi suhu dan lama curing terhadap sifat mekanis dan fisis komposit berpenguat serat. Pengujian pada penelitian ini meliputi pengujian tarik dan struktur mikro. Kesimpulan yang didapat dari penelitian tersebut adalah kekuatan tarik maksimal sebesar 24,2 kgmm 2 dihasilkan pada suhu 105 o C dengan lama waktu pemanasan 30 menit, kekuatan tarik terkecil sebesar 21,63 kgmm 2 dihasilkan pada suhu 90 o C dengan lama waktu pemanasan 30 menit, regangan tertingi sebesar 2,8 dihasilkan pada suhu 55 o C dengan lama waktu pemanasan 60 menit, regangan terendah sebesar 2,5 dihasilkan pada suhu 65 o C dan 105 o C dengan lama waktu pemanasan 60 menit. Sementara itu, Budhiaji 2005 telah melakukan penelitian yang berjudul “Pengaruh Suhu Curing Terhadap Sifat Mekanis dan Fisis Komposit Polimer 20 E-glass 79,7 Resin Eternal 2504; 0,3 Katalis ” yang bertujuan untuk mengetahui kekuatan tarik dan regangan dari matrik pengikat yang berupa resin eternal 2504 dan serat penguat E-glass serta untuk mengetahui kekuatan tarik serta regangan dan struktur mikro dari komposit dengan variasi suhu curing. Penelitian ini melalui proses curing yang terbatas pada suhu dan waktu curing, komposisi persentase volume pada benda uji komposit yaitu 20 serat E-glass, 79,7 resin eternal 2504, 0,3 katalis mepox. Kesimpulan yang diambil secara keseluruhan dari hasil penelitian tersebut adalah kekuatan tarik komposit untuk lama curing 3 jam menghasilkan kekuatan tarik tertinggi pada suhu 120 o C sebesar 150 MPa, kekuatan tarik komposit untuk lama curing 4 jam menghasilkan kekuatan tarik tertinggi pada suhu 90 o C sebesar 161 MPa, regangan tertinggi untuk lama curing 3 jam didapatkan pada suhu 65 o C sebesar 4,4, regangan tertinggi untuk lama curing 4 jam didapatkan pada suhu 105 o C sebesar 4,5. 34 Wijaya 2006 telah melakukan penelitian yang berjudul “Pengaruh Suhu Curing Terhadap Sifat Mekanis dan Fisis Komposit Polimer E-glass dan Arindo 3210 ” yang bertujuan untuk mengetahui kekuatan tarik dan regangan dari matrik pengikat dan serat, serta untuk mengetahui dan membandingkan kekuatan tarik dan regangan serta struktur mikro dari bahan komposit dengan variasi suhu curing dan lama curing. Bahan yang digunakan serat E-glass dengan jenis anyaman woving yard, resin arindo 3210 dan katalis mepox dengan menggunakan standar uji untuk komposit berdasarkan ASTM dan metode pembuatan komposit menggunakan metode hand lay-up. Kesimpulan yang diambil secara keseluruhan dari hasil penelitian tersebut adalah kekuatan tarik komposit untuk lama curing 60 menit menghasilkan kekuatan tarik tertinggi pada suhu 65 o C sebesar 12 kgmm 2 , kekuatan tarik komposit untuk lama curing 30 menit pada suhu 90 o C menghasilkan kekuatan tarik sebesar 10,170 kgmm 2 , regangan tertinggi untuk lama curing 60 menit didapatkan pada suhu 105 o C sebesar 4,96, regangan tertinggi untuk lama curing 30 menit didapatkan pada suhu 120 o C sebesar 4,36, dan peningkatan pada suhu curing dapat meningkatkan kekuatan tarik dan regangan pada komposit sampai pada batas suhu tertentu. Dengan demikian, kesimpulan yang dapat diambil dari ketiga penelitian diatas adalah jika kenaikan suhu untuk curing tidak terlalu besar dan waktu pemanasan yang tidak terlalu lama, maka tidak begitu berpengaruh pada kekuatan komposit. 35

BAB III METODE PENELITIAN

3.1. Skema Penelitian

Gambar 3.1 Skema Jalannya Penelitian Pembelian Bahan Resin Epoksi Serat E-Glass Katalis Pembuatan Benda Uji: 1. Resin 2. Komposit dengan variasi lapisan 2-5 lapis Curing Pengujian: 1. Uji Tarik Hasil Penelitian Pembahasan Kesimpulan Kajian Pustaka 36

3.2. Persiapan Penelitian

Sebelum memulai pengujian, alat dan bahan untuk membuat benda uji perlu dipersiapkan terlebih dahulu. Proses persiapan ini dimulai membeli alat dan bahan yang diperlukan selama proses pembuatan sampai finishing, lalu mengukur seberapa banyak bahan yang akan dipakai untuk pembuatan benda uji dan terakhir pembuatan benda uji sampai pada proses curing.

3.2.1. Alat-alat Yang Digunakan

Alat-alat yang digunakan untuk membuat komposit berpenguat serat ini ditampilkan pada Gambar 3.2. a. Timbangan digital b. Cetakan kaca 30 x 20 x 0,5 cm c. Stik es krim d. Gerinda 37

e. Suntikan f. Spatula

g. Kikir dan Tanggem h. Sarung tangan karet i. Gelas ukur 1000 cc j. Botol aqua