Analisis Sifat Mekanis Dan Ketahan Bakak Nano Komposit Geomaterial Serat Karbon
-
Upload
jebrie-pahlevi -
Category
Documents
-
view
77 -
download
35
description
Transcript of Analisis Sifat Mekanis Dan Ketahan Bakak Nano Komposit Geomaterial Serat Karbon
-
1
USULAN DISERTASI
ANALISIS SIFAT MEKANIS DAN KETAHANAN BAKAR NANO
KOMPOSIT GEOMATERIAL - SERAT KARBON PHENOLYC
Oleh
Sutrisno
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG
-
2
DAFTAR ISI
Hal
HALAMAN JUDUL............. 1
DAFTAR ISI.. 2
BAB I PENDAHULUAN. 3
1.1. Latar Belakang Masalah.. 4
1.2. Rumusan Masalah. 4
1.3. Tujuan Penelitian. 4
1.4. Manfaat Penelitian. 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA.. 5
2.1. Kajian Teori. 5
2.2. Serat Karbon 7
2.3. Resin Phenolyc LP 1 Q EX 8
2.4. Nano Partikel Clay bentonit 8
2.5. Kekuatan Tarik 9
2.6. Ketahanan Bakar. 10
2.7. TGA / DTA 11
BAB III METODE PENELITIAN. 13
3.1. Alat dan Bahan 13
3.2. Tempat Penelitian 14
3.3. Rancangan Penelitian 14
3.4. Diagram Alir Penelitian 16
DAFTAR PUSTAKA. 17
-
3
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. LATAR BELAKANG MASALAH
Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi dalam bidang
rekayasa material serta berkembangnya isu lingkungan hidup menuntut
terobosan baru dalam menciptakan material yang berkualitas tinggi dan
ramah lingkungan. Hal ini tidak dapat dipungkiri bahwa perkembangan
teknologi ternyata menyebabkan munculnya masalah baru, yaitu masalah
lingkungan yang dapat mengganggu kehidupan manusia itu sendiri. Salah
satu masalah lingkungan adalah rusaknya lingkungan akibat pemakaian
material yang tidak dapat dihancurkan oleh alam. Dalam hal ini pemakaian
material alternatif sebagai pengganti material ramah lingkungan sangat
diperlukan.
Material komposit berpenguat serat sintesis merupakan salah satu
material yang saat ini banyak digunakan diberbagai bidang antara lain: bidang
industri, bidang otomotif, bidang persenjataan kemiliteran. Untuk mengurangi
penggunaan serat sintetis maka perlu dicari material pengganti atau subtitusi
yang dapat mendukung material tersebut. Dengan demikian dapat diharapkan
mampu mengurangi penggunaan serat sintetis.
Berdasarkan syarat dan ketentuan tentang sistem transportasi di
Indonesia yang menharuskan sistem keamanan untuk para penumpangnya
maka diperlukan alat transportasi yang tidak mudah terbakar. Sistem
transportasi sekarang ini banyak menggunakan komposit sebagai panelnya.
Salah satu persyaratan penel kendaraan adalah sifat mekanik yang kuat serta
mempunyai ketahanan bakar yang memenuhi. Untuk mendapatkan sifat
mekanik pada komposit tersebut maka perlu dicari filer dan matrik yang baik
pula. Salah satu jenis serat sintetis yang kaut adalah seerat karbon, dan matrik
baik adalah phenolyc LP 1Q EX.
Untuk mendapatkan komposit yang kuat dan mempunyai ketahanan
bakar yang baik perlu ditambahkan material yang tahan bakar pula. Dalam
-
4
hal ini material yang mempunyai sifat tahan bakar dipilih material nano
partikel clay bentonit dari kabupaten Wonogiri Jawa Tengah yang yang
keberadaanya masih sangat melimpah.
Hal ini dimungkinkan nano partikel clay bentonit tersebut mempunyai
kandungan silica (SiO2) dan alumina (AL2O3) yang dapat menjadikan
komposit tersebut mempunyai sifat mekanik yang lebih baik.
1.2. Rumusan Masalah
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh fraksi volume
nano partikel clay bentonit dan fraksi volume serat karbon terhadap sifat
mekanik dan ketahanan bakar sebagai salah satu syarat untuk menjadikan
komposit ini layak dipakai untuk panel otomotif.
1.3. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Mengetahui pengaruh fraksi volume serat gelas terhadap sifat meknik dan
ketahanan bakar.
2. Mengetahui pengaruh fraksi volume nano partikel clay bentonit terhadap
sifat mekanik dan ketahanan bakar.
3. Mengetahui penampang struktur makro dan mikro pada penampang patah
komposit (surface fracture).
4. Mengetahui massa jenis komposit sehingga hasilya dapat dibandingkan
dengan massa jenis dari material lain.
1.4. Manfaat Penelitian
Pada penelitian ini diharapkan menghasilkan produk yaitu komposit
geopolimer yang layak digunakan untuk panel khususnya dibidang otomotif.
Selain itu diharapkan dengan adanya penelitian ini diharapkan :
a. Mengurangi pencemaran lingkungan.
b. Menghasilkan komposit yang layak untuk digunakan pada dunia industri
khusunya bidang otomotif.
c. Memanfaatkan limbah menjadikan barang yang mempunyai nilai
ekonomis yang tinggi.
-
5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Kajian Teori
Komposit merupakan kombinasi dua atau lebih material pembentuk
melalui campuran yang tidak homogen, sehingga sifat mekanik dari masing-
masing material pembentuknya berbeda. Dari hasil campuran tersebut
menghasilkan material komposit yang mempunyai sifat mekanik dan
karakteristik ini yang berbeda dari material pembentuknya. Material komposit
mempunyai sifat yang hampir serupa dengan material penyusunnya. Pada
umumnya dari proses pembuatannya melalui percampuran yang tidak
homogen, sehingga kita leluasa merencanakan kekuatan material komposit
yang kita inginkan dengan jalan mengatur komposisi dari material
pembentuknya. Komposit merupakan sejumlah sistem multi fasa sifat dengan
gabungan yaitu gabungan antara bahan matriks atau pengikat dengan penguat
(Gibson, 1994).
Pada tahun 1979, Davidovits memperkenalkan istilah komposit
geopolymer yaitu komposit yang penguatnya berasal dari material alumina
dan silikat. Komposit geomaterial telah menarik minat para ilmuwan karena
sifat mekanik yang sangat baik mereka dan juga sifat termal, kepadatan
rendah, biaya rendah, serta ketahanan kimia dan api yang baik.
Penggunaan serbuk geomaterial seperti fly ash dapat digunakan
sebagai penambah ketahanan panas karena ukuran partikel kurang dari 500
m. Limbah fly ash didominasi oleh SiO2 dan Al2O3. Kekuatan tertinggi
komposit geopolimer Fly ash polyester diperoleh pada kandungan fly ash
40%. Pada kondisi tersebut komposit geopolymer ini memiliki nilai redaman
tertinggi. Pada kandungan 40% fly ash tersebut juga memiliki ketahan nyala
api tertinggi. Pemberian cover logam di bagian tepi panel komposit akan
memperlama waktu pembakaran panel (Diharjo dkk, 2007).
Komposit dapat dibagi menjadi tiga kelompok besar yaitu komposit
partikel, komposit serat, dan komposit struktural. Untuk mendapatkan
material komposit yang kuat dan tahan suhu tinggi diperlukan bahan dasar
-
6
yang mempunyai nilai karakteristik yang sama dengan hasil komposit yang
diinginkan. Diantara material yang dipakai sebagai bahan komposit tahan
suhu tinggi adalah fly ash. Kandungan utama dari fly ash adalah silika (SiO2)
dan alumina (AL2O3). Limbah fly ash pernah diteliti sebagai bahan komposit,
diantaranya Diharjo (2008) yang hasilnya limbah fly ash yang didominasi oleh
SiO2 (48%) dan Al2O3 (32%) mempunyai ketahanan nyala api. Ketahanan
nyala api komposit meningkat seiring dengan peningkatan kandungan fly ash.
Panel komposit yang memiliki ketahanan nyala api tertinggi adalah komposit
dengan kandungan fly ash 40%. Pemberian cover logam di bagian tepi panel
komposit akan memperlama waktu pembakaran panel. Serbuk fly ash
mengandung silika dan alumina sebagai sumber utama untuk membuat
komposit geomaterial. Serbuk fly ash memiliki komposisi yang lebih
heterogen daripada kaolin dan metakaolin (Wijaya et al., 2004).
Komposit geomaterial merupakan salah satu polimer anorganik yang
mempunyai sifat-sifat mekanik yang bagus yaitu tahan terhadap panas dan
asam serta memiliki kuat tekan yang tinggi mencapai 100 MPa (Jimenez dan
Palomo, 2005). Penelitian tentang serbuk genteng Sokka dengan resin
ripoxy R-802 sebagai bahan komposit dilakukan Tarigan (2012)
mengatakan bahwa bahan tersebut layak sebagai bahan komposit tahan
bakar sesuai standard UL-94.
Untuk meningkatkan sifat mekanik komposit khususnnya kekuatan
tarik diperlukan tambahan bahan yaitu serat. Bahan serat ada dua macam
yaitu serat alam dan serat sintetis. Serat karbon termasuk dalam golongan
serat sintetis. Komposit geopolimer diperkuat serat karbon jenis pendek
(Cf/geopolimer komposit), hasil menunjukkan bahwa serat karbon pendek
memiliki penguatan yang besar dan efek ketangguhan yang tinggi. Dengan
meningkatnya kadar serat, efek penguatan dan ketangguhan dari serat karbon
pendek hal ini disebabkan karena pengaruh serat, terjadi tegangan geser
tinggi terjadi antara serat dan matrik. Peningkatan propertis terutama
didasarkan pada struktur jaringan serat karbon pendek dan mekanisme
ketangguhan menghasilkan komposit yang kuat (Tiesong et al . , 2009).
-
7
Diameter dan panjang serat juga mempunyai pengaruh terhadap
kekuatan, diameter yang kecil akan semakin baik, karena luas permukaan
serat akan lebih besar untuk setiap berat yang sama sehingga transfer
tegangan dari matrik yang diterima oleh serat akan lebih maksimal (Diharjo
dan Triyono, 2000).
Ma Chen-Chi M et al., (1997) melakukan penelitian tentang komposit
serat glass dengan matrik resin phenolyc, hasilnya menunjukkan bahwa
kekuatan tarik tertinggi pada variasi yang mengalami postcuring dan
komposit mempunyai ketahanan bakar sesuai UL 94. Penelitian tentang
kekuatan mekanik komoposit serat alam dengan resin epoxy dengan variasi
orientasi arah serat yaitu 0/45 dan 90/90, hasil menunjukkan bahwa kekuatan
paling tinngi terjadi pada orientasi serat 0/90 (Malaiah et al., 2013). Penelitian
tentang baju tahan peluru telah dilakukan dari bahan polimer jenis polyester
dengan penguat butiran silicon karbid (SiCp) dan serat karbon. Butiran
silicon karbid, serat karbon, dan polyester dipress kedalam cetakan dengan
diameter 11,5 cm dan tinggi 1 cm. Pengerasan dilakukan secara alami dengan
waktu 24 jam (Anakottapary dan Nindia, 2010).
Komposit serat karbon dengan matrik resin phenolyc juga diteliti oleh
Natali et al., (2012) yang hasil bahwa komposit dengan pengujian TGA
mempunyai stabilititas thermal yang tinggi, komposit ini mulai terdegradasi
pada suhu 300 C dan massa stabil pada suhu 800 C. Putra dan Triharjanto,
(2010) melakukan penelitian tentang analisa tegangan pada tabung motor
roket dengan material serat karbon untuk ketebalan 6 mm. Peneliatian ini
merupakan bagian dari optimasi tabung roket RWX-200, serat karbon dipilih
karena memiliki kekuatan dan kekakuan yang tinggi serta tahan temperatur
yang tinggi sesuai dengan spesifikasi material yang dibutuhkan untuk tabung
motor.
2.2. Serat Karbon
Serat karbon adalah bahan yang terdiri dari serat yang sangat kecil
dengan diameter serat 7 m dan sebagian besar terdiri dari atom karbon.
Karakteristik dari serat karbon antaralain: tegangan tarik 360 50 kg/mm2,
modulus elastisitas 23,5 1,00 kg/mm2, massa jenis 1,75 0,2 g/cm
3
-
8
(Anonim, 2002). Atom karbon yang terikat bersama dalam kristal
mikroskopis yang lebih atau kurang sesuai sejajar dengan sumbu panjang
serat. Kesesuaian kristal membuat serat yang sangat kuat untuk ukurannya.
Serat karbon memiliki banyak pola yang berbeda dan dapat dikombinasikan
dengan resin atau dicetak. Kepadatan serat karbon juga lebih rendah daripada
massa jenis dari baja, sehingga ideal untuk aplikasi yang memerlukan massa
jenis rendah. Sifat dari serat karbon seperti kekuatan tarik tinggi, massa jenis
rendah, dan ekspansi termal rendah membuatnya sangat populer di bidang
kedirgantaraan, teknik sipil, militer, otomotif, dan olahraga.
2.3. Resin Phenolyc LP 1Q EX
Resin Phenolyc LP 1Q EX adalah resin polyester bisfenolik yang
dibuat khusus untuk komposit dengan ketahanan yang baik terhadap panas
dan bahan kimia seperti asam anorganik bersuhu tinggi, asam organic, klorin
pemutih, gas industry, dan bahan organic lainnya. Sifat fisik resin tersebut
antara lain: nilai kekentalan 4-5,5 poise pada suhu 25 C, waktu gel 20-30
menit pada suhu 25 C, kekuatan fleksural 10,5 kg/cm2, modulus fleksural
350 kg/cm2, suhu distorsi panas 120 C, dan elongasi 1,3% (Anonim, 2002).
2.4. Nano Material Clay Bentonit
Nanokomposit dapat dianggap sebagai struktur padat dengan dimensi
berskala nanometer yang berulang pada jarak antar-bentuk penyusun struktur
yang berbeda. Material-material dengan jenis seperti itu terdiri atas padatan
inorganik yang tersusun atas komponen organik. Selain itu, material
nanokomposit dapat pula terdiri atas dua atau lebih molekul
inorganik/organik dalam beberapa bentuk kombinasi dengan pembatas antar
keduanya minimal satu molekul atau memiliki ciri berukuran nano (abdulah,
2005).
Nano material clay bentonit merupakan material yang berasal dari
material alam yaitu bahan dasar untuk pembuatan gerabah, genteng dari
daerah Wonogiri Jawa Tengah. Dimana material tersebut diduga memiliki
kandungan SiO2 dan AL2O3. Selama ini material clay bentonit tersebut hanya
dipakai sebagai bahan dasar genteng dan gerabah.
-
9
Clay bentonit tersebut diolah melalui proses pembakaran dan
selanjutnya digiling untuk mendapatkan ukuran nano. Untuk dapat
meningkatkan nilai ekonomis maka peneliti berusaha untuk memanfaatkan
material tersebut sebagai bahan komposit yang bernilai tinggi. Dimana
komposit yang mempunyai ukuran penguat yang hampir sama diharapkan
menghasilkan komposit yang mempunyai sifat mekanik yang lebih baik.
2.5. Kekuatan Tarik
Uji tarik adalah suatu metode yang digunakan untuk menguji kekuatan
suatu bahan/material dengan cara memberikan beban gaya yang berlawanan
arah dalam satu garis lurus. Hasil yang didapatkan dari pengujian tarik sangat
penting untuk rekayasa teknik dan desain produk karena mengahasilkan data
kekuatan material. Pengujian uji tarik digunakan untuk mengukur ketahanan
suatu material terhadap gaya statis yang diberikan secara lambat. Kekuatan
tarik suatu material dapat diperoleh melalui pengujian tarik. Perilaku
tegangan-regangan yang menunjukkan deformasi elastis dan plastis
ditunjukkan pada gambar 2.1.
Gambar 2.1 Grafik tegangan-regangan.
a. Material getas b. material ulet. (Callister, 2007)
-
10
Tegangan teknik (engineering stress) yang terjadi pada spesimen
dapat dihitung dengan persamaan berikut:
(1)
Dengan adalah tegangan (N/mm2), P adalah beban (N), dan AO adalah luas
penampang awal (mm2). Tegangan luluh (yield) pada material getas
ditentukan dengan membuat garis sejajar kurva elastis dari titik regangan
0,2% hingga memotong grafik.
Nilai regangan dihitung dengan persamaan berikut:
.(2)
Dengan adalah regangan (%), L adalah perubahan panjang (mm), dan LO
adalah panjang awal spesimen (mm).
Modulus elastisitas adalah perbandingan antara regangan dan tegangan. Nilai
dari modulus elastisitas dihitung dengan persamaan:
......(3)
2.6. Ketahanan Bakar
Pengujian ketahanan bakar (nyala api) berdasarkan ASTM D
635.Tahapan pengujian adalah menyalakan burner yang selalu konstan
dengan ketinggian api 20 mm dengan warna penyalaan biru dan tidak
menyembur. Sample uji disiapkan memiliki ukuran ketebalan 3 mm, lebar
13 mm dan panjang 125 mm. Specimen dijepit pada arah horisontal dengan
panjang jepitan 5 mm. Specimen diberi tanda pada ukuran panjang 25 mm
dan 75 mm. Pembakaran dilakukan dengan memiringkan burner pada sudut
45 derajat dan panjang sample masuk kedalam api adalah 6 mm selama 30
detik. Pengamatan dilakukan adalah apakah panel menyala dan tidak.
Lamanya waktu yang dibutuhkan untuk membakar ujung specimen sejak api
di dekatkan juga harus dicatat untuk menentukan besarnya waktu
pembakaran (burning rate).
-
11
Data yang bisa diperoleh dari pengujian bakar sesuai ASTM D 635
adalah data TTI (time to ignition) dan BR (burning rate). Yang dimaksud
ketahanan bakar yang baik pada standard D 635 adalah diperolehnya hasil
data waktu penyalaan api yang lama dan laju pembakaran rendah pada
komposit. Nilai TTI diperoleh saat waktu penyalaan api pertama merambat
pada sampel uji sampai jarak yaitu pada L = 25 mm, sedangkan nilai BR
diperoleh data waktu awal api merambat pada jarak 25 mm sampai menuju
jarak L = 100 mm. Dengan kata lain nilai BR diperoleh dari jarak sejauh 75
mm (ASTM D 635, 1998).
Gambar 2.2. Metode Uji Bakar (ASTM D 635)
2.7. TGA/DTA
Analisa Thermogravimetric (TGA) adalah analisa untuk
menentukan stabilitas termal suatu material dan fraksi komponen dengan
menghitung perubahan berat yang dihubungkan dengan perubahan
temperatur. Seperti analisis ketepatan yang tinggi pada tiga pengukuran:
massa, temperatur, dan perubahan temperatur. Suatu kurva hilangnya berat
dapat digunakan untuk mengetahui titik hilangnya berat.
Analisa Differential Thermal (DTA) adalah pengukuran perbedaan
temperatur yang terjadi antara material sampel dan pembanding sebagai
hasil dari reaksi dekomposisi. Sampel adalah material yang akan dianalisis,
sedangkan material referensi adalah material dengan substansi yang
diketahui dan tidak aktif secara termal. Pengujian menggunakan DTA,
-
12
material dipanaskan pada suhu tinggi dan mengalami reaksi dekomposisi.
Dekomposisi material ini diamati dalam bentuk kurva DTA sebagai fungsi
temperatur yang diplot terhadap waktu.
-
13
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1. Alat dan Bahan
3.1.1. Alat Yang Digunakan
a. Mesin penghancur
Digunakan untuk menghancurkan clay bentonit sehingga menjadi nano
partikel.
b. Neraca digital
Alat ini digunakan untuk menimbang material dengan ketelitian 0,001 g
dan kemampuan maksimal 500 g.
c. Tempat pengaduk dan pengaduk
Alat ini digunakan untuk megaduk bahan yaitu phenolyc dengan nano
material clay bentonit.
d. Alat bantu lain: gunting, cutter, penggaris, jangka sorong, gerinda tangan,
dan Astralon.
e. Cetakan terbuat dari kaca yang didesain sesuai ukuran.
Digunakan sebagai cetakan untuk membuat spesimen komposit.
f. Mesin uji tarik
Alat ini digunakan untuk menguji kekuatan tarik dan kekuatan bending
spesimen komposit sehingga didapatkan data pengujian yang diinginkan.
g. Alat uji densitas, Resap air, Alat uji ketahanan bakar.
h. Uji TGA/DTA
3.1.2. Bahan yang digunakan antara lain:
a. Clay bentonit dengan ukuran nano partikel.
b. Serbuk genteng Janti dihasilkan pengolahan genteng Janti dengan cara
dihancurkan sampai menjadi nano partikel, setelah itu dilakukan
pengayakan untuk mendapatkan ukuran yang seragam.
c. Phenolyc LP 1Q EX.
d. Serat karbon.
-
14
3.2. Tempat Penelitian
Kegiatan penelitian dilakukan di laboratorium material Jurusan
Teknik Mesin Universitas Merdeka Madiun, tapi ada beberapa pengujian yang
dilakukan diluar seperti terlihat pada tabel 3.1.
Tabel 3.1 Tempat kegiatan penelitian
No Kegiatan Tempat
1 Persiapan, pengolahan, dan
pembuatan sampel uji
Laboratorium -
2 Pengujian Tarik,
Pegujian Bending
Pengujian Impak
Laboratorium -
3 Pengujian Densitas Laboratorium Jurusan Teknik Mesin
Fakultas Teknik
Universitas Merdeka
Madiun
4 Pegujian Daya Serap Air Laboratorium Jurusan Teknik Mesin
Fakultas Teknik
Universitas Merdeka
Madiun
3
Pengujian ketahanan bakar Laboratorium Jurusan Teknik Mesin
Fakultas Teknik
Universitas Merdeka
Madiun
4 Uji TGA/DTA Laboratorium Fisika
Fakultas MIPA
Universitas Negeri Malang
5 Pengujian SEM Laboratorium Fisika
Fakultas MIPA
Universitas Negeri Malang
3.3. Rancangan Penelitian
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental, yaitu dengan
membuat dan menguji spesimen untuk mendapatkan harga-harga dan
karakteristik mekaniknya. Jumlah dan variasi spesimen serta pengujiannya
dapat dilihat pada tabel 3.1
-
15
Tabel 3.1 Variasi Penelitian
Pengujian
Variasi arah serat dan fraksi berat
0-90/0-90 0-90/45-45
40%
S.karbon
0%
C. B.
(A)
34%
S.karbon
6%
C. B.
(B)
28 %
S. Karbon
12%
C. B.
(C)
22%
S. Karbon
18%
C. B..
(D)
-
(A)
-
(B)
-
(C)
-
(D)
Uji tarik 5 5 5 5 5 5 5 5
Uji bending 5 5 5 5 5 5 5 5
Uji impak 5 5 5 5 5 5 5 5
Uji densitas 5 5 5 5 5 5 5 5
Uji Resap
Air 5 5 5 5 5 5 5 5
Uji Tahan
Bakar 5 5 5 5 5 5 5 5
Uji TGA 1 1 1 1 1 1 1 1
-
16
3.4. Diagram Alir Penelitian
MULAI
PERSIAPAN
1. Pengadaan Material Nano partikel , phenolyc LP 1Q EX dan bahan pendukung lainnya.
2. Penyiapan peralatan: mesin crushing, alat ayak, timbangan digital, perlengkapan cetak, oven pengering, alat uji tarik, alat uji
bending, Uji Impak, Uji bakar, Uji densitas, Uji Resap Air
Persiapan
Serat Karbon
Persiapan Nano
Material clay
bentonit
Persiapan Resin
Phenolyc
LP 1Q EX
Pemotongan serat
karbon sesuai
ukuran
Pengeringan
Nano Material
clay bentonit
Penimbangan
Phenolyc
Pembuatan cetakan
dari kaca sesuai
dgn ukuran
Kajian pustaka
dan
inventarisasi
hasil penelitian
terdahulu
Pembuatan Komposit Serat Karbon
Nano M.Phenolyc: Var. Tetap: Fraksi Volume Phenolyc
Orientasi serat 0/90- 0/90 Var. Peubah: Fraksi berat
Serat Karbon- Nano Partikel
e. (40% S. K. 0% C. B.) f. ( 34% S. K. 6% C. B. ) g. ( 28% S. K. 12% C. B.) h. ( 22% S. K. 18% C. B.)
Metode Pembuatan: hand lay up
dengan cetakan kaca
Pengujian:
Tarik, Bending, Impak,
Densitas, Resap Air, Tahan
Bakar, TGA
Pembuatan Komposit Serat Karbon
SGS/MMtPhenolyc: Var. Tetap: Fraksi Volume Phenolyc
Orientasi serat 0/90- 45/45 Var. Peubah: Fraksi berat
Serat Karbon- Nano Partikel
a. (40% S. K. 0% C. B.) b. ( 34% S. K. 6% C. B. ) c. ( 28% S. K. 12% C. B.) d. ( 22% S. K. 18% C. B.)
Metode Pembuatan: hand lay up
dengan cetakan kaca
Pengujian:
Tarik, Bending, Impak,
Densitas, Resap Air, Tahan
Bakar, TGA
PENGOLAHAN HASIL DAN KESIMPULAN
Material Nano Komposit GeomaterialSerat KarbonNano PartikelPhenolyc dengan Komposisi dan orientasi terbaik (Ringan, Kekuatan tarik yang baik,
dan Ketahanan api yang tinggi)
SELESAI
Persiapan
Cetakan
-
17
DAFTAR PUSTAKA
Abdulah. M.,Lenggoro I. W., Xia Bi, and Oku Yama. K., (2005) ; Novel
Processing For Softly Agglomerated Luminescent Y2O3 : Eu+
Nanoparticles Using Polymeric Precursor; Journal of the Ceramic society of
japan: Volume 113 No 1, pp 97-100
Anakottapary Daud Simon, Tjokorda Gde Tirta Nindhia. 2010. Interaksi antara
proyektil dan Komposit Polimer Diperkuat Butiran Silikon Karbit (SiCp)
dan Serat karbon Pada Pengujian Balistik. Teknik Mesin Universitas
Udayana Bali. Cakra M Vol. 4 No. 2. (99-105).
Annual Book of ASTM D 638 02. 2002. Standard Test Method for Tensile
Properties of Plastics, New York, USA.
Annual Book of ASTM D 635 98. 1999. Standard Test Method for Rate of
Burning and/or Extent and Time of Burning of plastics in a Horizontal
Position, New York, USA.
Annual Book of ASTM D 792 98. 1998. Standard Test Methods for Density
and pecific Gravity (Relative Density) of Plastics by Displacement, New
York, USA.
Anonim. 2002. Technical data Sheet: Sifat fisik YUKALAC LP 1Q EX dan
SERAT KARBON, PT. Justus Kimiaraya, Jakarta.
Diharjo Kuncoro. 2008. Studi Penambahan Limbah Fly Ash Sebagai Pembentuk
Komposit Geopolymer Untuk Meningkatkan Ketahanan Nyala Api, Difusi
dan Pemanfaatan Iptek KNRT Republik Indonesi.
Diharjo Kuncoro, Bambang Kusharjanta, Roy Aries P Tarigan, Albert Raga,
Andhika. 2013. Pengaruh Kandungan Dan Ukuran Serbuk Genteng Sokka
Terhadap Ketahanan Bakar Komposit Geopolimer, Rekayasa Mesin Vol.4,
No.1 Tahun 2013, UNS
Diharjo K., Triyono. T.. 2000. Material Teknik. UNS Press.
Gibson, O. F.. 1994. Principles of Composite Material Mechanics, McGraw-
Hill International Editional Editions, USA.
Jimenez Fernandez, A. Palomo. 2005. Composition and Microstructure of Alkali
Activated Fly Ash Binder: Effect of The Activator. Cement and Concrete
Research, Vol. 35, hal. 1984-1992.
Ma Chen-Chi M., Hew-Der Wu, Yi-Feng Su, Min-Shiu Lee, Yiu-Don Wu. 1997.
Pultruded Fiber Reinforced Novolac Type Phenolyc Composite
Processability, Mechanical Properties and Flame Resistance. Composite
Part A 28A 895-900.
-
18
Malaiah Sripathy, Krishna Vinayak Sharma, M Krishna. 2013. Investigation on
Effect of Fiber and Orientation on the Properties of Bio-Fibre Reinforced
Laminates. International Journal of Engineering Inventions e-ISSN: 2278-
7461, p-ISSN: 2319-491 Volume 2, Issue 2.
Natali Maurizio, Marco Monti, Debora Puglia, Jos Maria Kenny , Luigi Torren.
2011. Ablative properties of carbon black and MWNT/phenolic composites:
A comparative study. Composite : Part A 43 (174-182)
Palomo A., Macas, A., Blanco, M.T., Puertas, F.. 1992. Physical, Chemical and
mechanical characterization of geopolymers. In: Proceedings of the 9th
International Congress on the Chemistry of Cement, New Delhi, India 5,
page 505511.
Tarigan Roy. 2012. Pengaruh Fraksi berat dan ukuran Serbuk Genteng Sokka
Terhadap Ketahanan Bakar komposit Geopolimer. UNS.
Tiesong Lin, Dechang J ia,Meirong Wang, Peigang He And Defu
Lian. 2009. Effects Of Fibre Content On Mechanical Properties And Fracture
Behaviour Of Short Carbon Fibre Reinforced Geopolymer Matrix Composites.
Institute for Advanced Ceramics, Harbin Institute of Technology, Harbin
150001, Peoples Republic of China MS.
UL 94. 1998. Test for Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and
Appliances.
Wijaya K., Mudasir, and Sugiharto, E.. 2004. Preparation and Characterization
of Tetramethylammonium-and Al2O3- Montmorillonites Using Natural
Bentonit as a Base Material. Regional Conference For Young Chemists,
Penang.