35 Ketika tingkat aglomerasi meningkat, maka interaksi antara pengisi dan matriks
menjadi lemah [33]. Dari Gambar 4.4 dapat dilihat bahwa kekuatan tarik maksimum berada pada
rasio 955 untuk ukuran partikel 100 dan 250 mesh, yaitu sebesar 24,413 MPa dan 24,689 MPa. Nilai kekuatan tarik maksimum komposit poliester tidak jenuh
berpengisi abu sekam padi hitam tersebut berada di bawah nilai kekuatan tarik untuk poliester tidak jenuh murni yaitu sebesar 38,247 MPa. Hal ini disebabkan
ketidakmampuan pengisi mendukung transfer tegangan yang merata dari matriks polimer, sehingga mekanisme penguatan oleh adanya abu sekam padi tidak terjadi
dengan baik. Faktor lain ialah ketidakompebilitasnya abu sekam padi terhadap poliester. Abu sekam padi bersifat hidrofilik sedangkan matriks polimer bersifat
hidrofobik sehingga mengakibatkan kekuatan tarik menurun dan membuat nilai kekuatan komposit berada dibawah matriks murninya [34].
Adapun nilai kekuatan tarik pada pengisi abu sekam padi hitam dengan ukuran partikel 250 mesh lebih tinggi dibandingkan dengan nilai kekuatan tarik dengan
ukuran partikel 100 mesh.Hal ini disebabkan oleh semakin kecil ukuran maka semakin luas permukaan, sehingga interaksi antara pengisi dengan matriks akan
relatif kuat. Hal ini diperkuat oleh teori yang menyatakan bahwa reaksi antafasaakan meningkat dengan semakin kecilnya ukuran partikel pengisi komposit [35]. Rata –
rata ukuran partikel yang lebih kecil menunjukkan nilai kekuatan tarikyang lebih tinggi [33].
4.3 PENGARUH KOMPOSISIBAHAN PENGISI DAN UKURAN PARTIKEL TERHADAP SIFAT PEMANJANGAN PADA SAAT PUTUS
ELONGATION BREAK KOMPOSIT POLIESTER TIDAK JENUH PTJ
Pengaruh komposisibahan pengisi dan ukuran partikel bahan pengisi abu sekam padi hitam ASPH terhadap sifat pemanjangan pada saat putus Elongation Break
kompositpoliester tidak jenuh PTJ dengan ukuran partikel 100 dan 250 mesh dapat dilihat pada Gambar 4.5 dibawah ini
Universitas Sumatera Utara
36 Gambar 4.5 Pengaruh Komposisi Dan Ukuran Partikel Bahan Pengisi Terhadap
Pemanjangan Pada Saat Putus Komposit PTJ Berpengisi ASPH Pada Gambar 4.5 dapat dilihat bahwa dengan penambahan bahan pengisi serta
meningkatnya ukuran partikel maka menurunkan pemanjangan pada saat putus untuk semua ukuran partikel. Hal ini disebabkan karena penambahan pengisi akan
meningkatkan kekakuan pada bahan komposit karena bahan pengisi tersebut dapat menurunkan deformabilitas komposit, penurunan ini terjadi pada daerah interfasa,
sehingga semakin banyak daerah interfasa yang terbentuk, maka akan semakin mengurangi kemampuan pemanjangan saat putusnya [36].
Penambahan filler menyebabkan matriks akan kehilangan sifat elastisnya sehingga bahan lebih rapuh. Terjadi penurunan perpanjangan saat putus karena
pengurangan volume matriksnya karena sifat elastis hanya diperoleh dari matriksnya saja. hal ini menunjukkan penambahan abu sekam padi mengurangi
elastisitas matriksnya sehingga menyebabkan komposit akan semakin kaku [36].
4.4 PENGARUH KOMPOSISIBAHAN PENGISI DAN UKURAN PARTIKEL TERHADAP NILAI MODULUS YOUNG KOMPOSIT POLIESTER
TIDAK JENUH PTJ
Pengaruh komposisibahan pengisi dan ukuran partikel bahan pengisi abu sekam padi hitam ASPH terhadap nilai modulus Young kompositpoliester tidak jenuh
0,000 1,000
2,000 3,000
4,000 5,000
6,000 7,000
8,000
955 9010
8515 8020
Murni
P em
an jan
gan s
aat p
u tu
s
Perbandingan Matriks dengan Pengisi
100 mesh 250 mesh
murni
Universitas Sumatera Utara
37 PTJ dengan ukuran partikel 100 dan 250 mesh dapat dilihat pada Tabel dibawah
ini. Tabel 4.1 Nilai Modulus Young Poliester Tidak Jenuh PTJ dan Komposit PTJ
Berpengisi ASPH untuk ukuran partikel 100 mesh
Material Modulus Young [MPa]
PoliesterTidakJenuh PTJ 306,0957
Komposit PTJ-ASPH 955 314,8033
Komposit PTJ-ASPH9010 323,7464
Komposit PTJ-ASPH8515 335,5422
Komposit PTJ-ASPH 8020 363,6138
Tabel 4.2 Nilai Modulus Young Poliester Tidak Jenuh PTJ dan Komposit PTJ Berpengisi ASPH untuk ukuran partikel 250 mesh
Material Modulus Young [MPa]
PoliesterTidakJenuh PTJ 306,0957
Komposit PTJ-ASPP 955 379,1358
Komposit PTJ-ASPP 9010 480,2895
Komposit PTJ-ASPP 8515 482,6136
Komposit PTJ-ASPP 8020 595,7345
Modulus Young merupakan suatu parameter yang menunjukkan sifat yang dinamakan kekakuan stiffness dimana nilai Modulus Young yang kecil
menunjukkan bahan yang fleksibel dan nilai Modulus Young yang besar menunjukkan bahan yang kekakuan dan kegetasan stiffness and rigidity [37].
Tabel 4.1 dan Tabel 4.2 menunjukkan bahwa semakin banyak kandungan bahan pengisi ASPH yang ditambahkan ke dalam matriks maka semakin tinggi pula nilai
modulus Young komposit. Dari kedua tabel diatas, dapat kita lihat bahwa nilai modulus Young untuk komposit PTJ-ASPH 8020 memiliki nilai Modulus Young
terbesar baik untuk ukuran partikel 100 dan 250 meshyaitu 363,6138 MPa dan 595,7345 MPa. Ini menunjukkan bahwa poliester tidak jenuh yang sifatnya sudah
kaku getas apabila ditambahkan pengisi dengan abu sekam padi hitam akan membuat komposit semakin kaku dan getas [38]. Adapun nilai Modulus Young dari
komposit poliester tidak jenuh berpengisi ASPH yang berukuran partikel 250mesh lebih tinggi dibandingkan dengan yang berukuran 100mesh. Dapat kita lihat ukuran
partikel mempengaruhi nilai modulus Young. Semakin kecil ukuran partikel dari bahan pengisinya semakin besar luas permukaan yang menahan beban sehingga nilai
modulus Young yang dihasilkan akan semakin besar [39].
Universitas Sumatera Utara
38
4.5.PENGARUH KOMPOSISIBAHAN PENGISI DAN UKURAN PARTIKEL TERHADAP KEKUATAN LENTUR
FLEXURALSTRENGTHKOMPOSIT POLIESTER TIDAK JENUH PTJ BERPENGISI ASPH
Pengaruh komposisi dan ukuran partikel bahan pengisi abu sekam padi hitam ASPH terhadap kekuatan lentur kompositpoliester tidak jenuh PTJ dengan
ukuran partikel 100 dan 250meshdapat dilihat pada Gambar 4.6 di bawah ini
Gambar 4.6 Pengaruh Komposisi Dan Ukuran Partikel Bahan Pengisi Terhadap Kekuatan Lentur Komposit PTJ Berpengisi ASPH
Dari hasilujilenturkompositberpengisi abu sekam padi
hitamdiperolehbahwakekuatanlenturbahankomposit menurun seiringdengannaiknyakandungan bahan pengisi, yaitu 6,204 MPa rasio 955;
5,154MPa rasio 9010; 4,958 MPa rasio 8515 dan 4,780MParasio8020 untuk ukuran partikel 100 mesh dan 5,001 MPa rasio 955; 4,419 MPa rasio 9010;
3,251 MPa rasio 8515 ; 3,082 MPa rasio 8020 untuk ukuran partikel 250 mesh.Hal ini disebabkan oleh semakin banyaknya pengisi abu sekam padi hitam
yang diberikan pada bahan matriks poliester tidak jenuh, berarti semakin banyak kandungan silika di dalam komposit, dimana silika meyebabkan interaksi permukaan
yang rendah dengan sebagian besar polimer karena sifat kimianya[40]. 1,000
10,000 100,000
955 9010 8515 8020 Murni
K ekuat
an L
ent ur
M P
a
Perbandingan Matriks dengan Pengisi
100 mesh 250 mesh
Murni
Universitas Sumatera Utara
39 Dari hasil uji lentur komposit poliester tidak jenuh berpengisi abu sekam padi
hitam diperoleh bahwa untuk komposisi 100 dan 250mesh pada semua ukuran partikel belum mampu meningkatkan kekuatan lentur poliester tidak jenuh murni,
dimana kekuatan lentur poliester tidak jenuh murni sebesar 99,903 MPa. Kekuatan lentur maksimum diperoleh pada ukuran partikel 100mesh dengan rasio 955 yaitu
sebesar 6,204 MPa, dari gambar diatas juga dapat dilihat bahwa peningkatan komposisi pengisi menyebabkan penurunan kekuatan lentur komposit untuk semua
ukuran partikel. Hal ini terjadi karena UPR memiliki senyawa multi komponen di dalamnya sehingga pada saat proses cured terjadi maka struktur tidak terdistribusi
secara homogen. Ketika senyawa multi komponen supramolekular diberikan suatu tegangan, maka distribusi stress tidak begitu merata[41]. Hal ini akan membuat
interaksi adhesi antar interfacial adhesion muka meningkat dan membuat tegangan permukaan bahan menurun. Sebagai akibatnya ketika pengisi ditambahkan ke dalam
matriks UPR, maka stress yang diterima oleh komposit akan semakin rendah bila dibandingkan dengan UPR murni.
Penurunan kekuatan lentur komposit terjadi pada ukuran partikel 250 mesh. Hal ini disebabkan karena ukuran partikel yang terlalu kecil sehingga saat dikenakan
gaya pada saat proses pengujian partikel tidak dapat menahan gaya tegangan yang ditransfer oleh matriks [42].
4.6 PENGARUH KOMPOSISI BAHAN PENGISIDAN UKURAN PARTIKEL BAHANPENGISITERHADAP KEKUATAN BENTUR
