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
KOMPOSIT EPOKSI
BERPENGISI BENTONIT
TERMODIFIKASI.
Berikut ini merupakan karakteristik SEM Scanning Electron Microscope patahan komposit epoksi berpengisi bentonit termodifikasi.
Gambar tersebut menunjukkan hasil analisa SEM komposit epoksi berpengisi bentonit termodifikasi dan tanpa modifikasi. Pada Gambar 4.5 a dapat dilihat bahwa
pada patahan komposit epoksi berpengisi bentonit tanpa modifikasi penyebaran pengisi sangat tidak merata atau hanya tertumpuk pada satu sisi saja sedangkan pada
sisi lain sama sekali tidak terdapat pengisi. Hal ini membuktikan bahwa modifikasi dengan menggunakan surfaktan dapat meningkatkan dispersi bentonit pada matriks.
Universitas Sumatera Utara
33 a
b c Gambar 4.5 Analisa SEM Patahan Komposit Epoksi Berpengisi Bentonit
a Tanpa Modifikasi Dengan Komposisi Pengisi 5 dan Perbesaran 300x
b Termodifikasi Dengan Komposisi Pengisi 5, Konsentrasi CTAB 0,1 M, dan Perbesaran 500x
c Termodifikasi Dengan Komposisi Pengisi 5, Konsentrasi CTAB 0,1 M, dan Perbesaran 1000x
Gambar 4.5 b dan Gambar 4.5 c memperlihatkan bahwa distribusi pengisi pada patahan komposit epoksi berpengisi bentonit termodifikasi telah tersebar dengan
merata pada matriks epoksi. Jika dibandingkan dengan hasil SEM patahan komposit epoksi berpengisi bentonit tanpa modifikasi, pengisi pada komposit epoksi berpengisi
bentonit termodifikasi tersebar dengan merata sehingga dapat diambil kesimpulan bahwa modifikasi pada bentonit meningkatkan pendispersian antara pengisi dan
matriks sehingga dapat meningkatkan sifat mekanik komposit.
Aglomerasi
Universitas Sumatera Utara
34
4.6 PENGARUH KOMPOSISI PENGISI TERHADAP PENYERAPAN AIR WATER ABSORPTION KOMPOSIT EPOKSI.
Gambar di bawah menunjukkan pengaruh komposisi pengisi bentonit termodifikasi pada matriks epoksi terhadap penyerapan air komposit.
Gambar 4.6 Pengaruh Komposisi Pengisi Terhadap Penyerapan Air Komposit Epoksi Berpengisi Bentonit Termodifikasi Pada Konsentrasi Surfaktan
0,05 M
Gambar 4.7 Pengaruh Komposisi Pengisi Terhadap Penyerapan Air Komposit Epoksi Berpengisi Bentonit Termodifikasi Pada Konsentrasi Surfaktan 0,1 M
0.5 1
1.5 2
2.5 3
24 48
72 96
120 144
P en
yer ap
an Ai
r
Waktu jam
Murni 5 Pengisi
10 Pengisi 15 Pengisi
20 Pengisi
0.5 1
1.5 2
2.5 3
24 48
72 96
120 144
P en
ye rap
an Air
Waktu jam
Murni 5 Pengisi
10 Pengisi 15 Pengisi
20 Pengisi
Universitas Sumatera Utara
35 Gambar 4.8 Pengaruh Komposisi Pengisi Terhadap Penyerapan Air Komposit Epoksi
Berpengisi Bentonit Termodifikasi Pada Konsentrasi Surfaktan 0,15 M
Dari Gambar di atas dapat dilihat bahwa penyerapan air bahan komposit akan semakin meningkat dengan penambahan kandungan bahan pengisi. Dari grafik di atas
juga dapat dilihat bahwa penyerapan air terbesar umumnya terjadi pada 24 jam pertama, kemudian diikuti oleh 48 dan 72 jam. Setelah itu penyerapan air pada bahan
komposit sudah tidak terjadi lagi. Hal ini berarti bahwa penyerapan air maksimum terjadi pada 24 jam pertama. Hasil yang didapatkan menunjukkan bahwa kemampuan
komposit dalam menyerap air meningkat seiring dengan bertambahnya komposisi pengisi dalam komposit.
Kemampuan penyerapan air suatu komposit meningkat dengan bertambahnya kandungan atau komposisi bentonit dalam komposit. Ada beberapa faktor yang dapat
terjadi untuk menjelaskan besar kecilnya nilai dari penyerapan air pada komposit dengan pengisi bentonit termodifikasi [51].
Faktor yang pertama adalah sifat hidrofilik dari bentonit dan sifatnya yang dapat menahan molekul air. Faktor ini mempengaruhi meningkatnya penyerapan air
pada komposit dengan peningkatan kandungan bentonit [51]. Faktor yang kedua adalah void, void yang terbentuk pada proses penyediaan komposit dapat
menyebabkan meningkatnya penyerapan air pada komposit disebabkan void dapat 0.5
1 1.5
2 2.5
3
24 48
72 96
120 144
P en
ye rap
an Air
Waktu jam
Murni 5 Pengisi
10 Pengisi 15 Pengisi
20 Pengisi
Universitas Sumatera Utara
36 menyebabkan terbentuknya jalur untuk air agar dapat terserap ke dalam komposit [52].
Faktor yang ketiga adalah sifat hidrofobik yang didapatkan setelah dilakukan modifikasi kimia pada bentonit dapat menurunkan penyerapan air pada komposit
berpengsi clay [53,54]. Hasil yang didapatkan pada penelitian ini juga didukung oleh penelitian
terdahulu yang dilakukan oleh Abu-Jdayil dkk yang menyatakan bahwa kemampuan penyerapan air akan meningkat seiring dengan bertambahnya komposisi pengisi yang
diakibatkan oleh kemampuan bentonit untuk mempertahankan molekul air [51].
Universitas Sumatera Utara
37
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
