Rekayasa Pengaturan Epoxy/Montmorilonite Organoclay/ Serat Gelas untuk Mendapatkan Komposit Nano dengan Karakteristik Struktur Mikro dan Sifat Mekanis Kualitas Tinggi.
Rekayasa Pengaturan Epoxy/Montmorilonite Organoclay/ Serat Gelas untuk Mendapatkan
Komposit Nano dengan Karakteristik Struktur Mikro dan Sifat Mekanis Kualitas Tinggi
Dody Ariawan, Wijang Wisnu Raharjo
Penelitian ini dilatarbelakangi kebutuhan polimer thermoset kekuatan tinggi yang banyak
dibutuhkan dalam industri yang berkembang di Indonesia saat ini. Polimer Thermoset dengan
teknologi nano merupakan salah satu solusi andalan yang bisa dikembangkan lebih lanjut
menjadi sebuah komponen polimer atau menjadi matrik komposit, jika digabungkan dengan
serat penguat komposit.
Penelitian diawali dengan mencari formula campuran katalis Versamid 410 dengan resin epoxy
jenis DER 331 untuk mendapatkan sifat fisis dan mekanis yang terbaik. Dilanjutkan dengan
mencari formula campuran organoclay komersial jenis Nanomer 1.30TC yang dicampur dengan
formula yang diperoleh dari penelitian awal sebelumnya. Penelitian meliputi pengujian tarik,
fracture KIC, SEM dan absorbsi air. Kegiatan tahun pertama digunakan untuk mencari sifat fisis
dan mekanis dari material dan tahun kedua untuk menentukan sifat fisis, mekanis dan
ketahanan air dari komposit nano hasil tahun pertama yang diperkuat dengan serat gelas.
Seluruh data diperoleh melalui experimen di laboratorium dengan menggunakan alat dan
prosedur yang sesuai dengan masing-masing jenis pengujian. Hasil yang diperoleh berupa tabel
dan grafik yang menggambarkan hubungan karakteristik tarik, fracture KIC , dan absorbsi air
terhadap fraksi berat hardener, MMT. Disamping itu dihasilkan pula foto SEM yang dapat
digunakan untuk menginvestigasi deformasi/mekanisme penguatan nanokomposit.
Penelitian tahun pertama menghasilkan penemuan sebagai berikut : Penambahan Hardener
diikuti dengan pengurangan kekuatan tarik komposit epoxy-organoclay montmorilonite. Selain
itu penambahan fraksi berat MMT sampai dengan 2% akan diikuti dengan sedikit kenaikan
kekuatan tarik komposit organoclay montmorilonite-epoxy. Diatas fraksi berat 2%, penambahan
fraksi berat MMT akan diikuti pengurangan kekuatan tarik komposit secara signifikan. Kekuatan
tarik komposit tertinggi sebesar 51.9 MPa diperoleh pada komposit dengan fraksi berat MMT
2%. Fenomena yang sama diperoleh pada hasil pengujian tarik dengan perendaman 24 jam,
meskipun MMT merupakan material yang hydrophilic.
Kata Kunci : organoclay montmorilonite, komposit nano, epoxy, fracture KIC, hydrophilic
Komposit Nano dengan Karakteristik Struktur Mikro dan Sifat Mekanis Kualitas Tinggi
Dody Ariawan, Wijang Wisnu Raharjo
Penelitian ini dilatarbelakangi kebutuhan polimer thermoset kekuatan tinggi yang banyak
dibutuhkan dalam industri yang berkembang di Indonesia saat ini. Polimer Thermoset dengan
teknologi nano merupakan salah satu solusi andalan yang bisa dikembangkan lebih lanjut
menjadi sebuah komponen polimer atau menjadi matrik komposit, jika digabungkan dengan
serat penguat komposit.
Penelitian diawali dengan mencari formula campuran katalis Versamid 410 dengan resin epoxy
jenis DER 331 untuk mendapatkan sifat fisis dan mekanis yang terbaik. Dilanjutkan dengan
mencari formula campuran organoclay komersial jenis Nanomer 1.30TC yang dicampur dengan
formula yang diperoleh dari penelitian awal sebelumnya. Penelitian meliputi pengujian tarik,
fracture KIC, SEM dan absorbsi air. Kegiatan tahun pertama digunakan untuk mencari sifat fisis
dan mekanis dari material dan tahun kedua untuk menentukan sifat fisis, mekanis dan
ketahanan air dari komposit nano hasil tahun pertama yang diperkuat dengan serat gelas.
Seluruh data diperoleh melalui experimen di laboratorium dengan menggunakan alat dan
prosedur yang sesuai dengan masing-masing jenis pengujian. Hasil yang diperoleh berupa tabel
dan grafik yang menggambarkan hubungan karakteristik tarik, fracture KIC , dan absorbsi air
terhadap fraksi berat hardener, MMT. Disamping itu dihasilkan pula foto SEM yang dapat
digunakan untuk menginvestigasi deformasi/mekanisme penguatan nanokomposit.
Penelitian tahun pertama menghasilkan penemuan sebagai berikut : Penambahan Hardener
diikuti dengan pengurangan kekuatan tarik komposit epoxy-organoclay montmorilonite. Selain
itu penambahan fraksi berat MMT sampai dengan 2% akan diikuti dengan sedikit kenaikan
kekuatan tarik komposit organoclay montmorilonite-epoxy. Diatas fraksi berat 2%, penambahan
fraksi berat MMT akan diikuti pengurangan kekuatan tarik komposit secara signifikan. Kekuatan
tarik komposit tertinggi sebesar 51.9 MPa diperoleh pada komposit dengan fraksi berat MMT
2%. Fenomena yang sama diperoleh pada hasil pengujian tarik dengan perendaman 24 jam,
meskipun MMT merupakan material yang hydrophilic.
Kata Kunci : organoclay montmorilonite, komposit nano, epoxy, fracture KIC, hydrophilic