HASIL DAN PEMBAHASAN
PADA SAAT PUTUS KOMPOSIT POLIESTER TIDAK JENUH (UPR).
Gambar 4.5 menunjukkan pengaruh kandungan dan ukuran partikel bahan pengisi terhadap pemanjangan pada saat putus (elongation at break) poliester tidak jenuh (UPR) dan komposit UPR berpengisi ASPP.
Gambar 4.5 Pengaruh Kandungan Dan Ukuran Partikel Bahan Pengisi Terhadap Pemanjangan Pada Saat Putus Komposit UPR Berpengisi ASPP
Hasil pengujian komposit menunjukkan bahwa pemanjangan pada saat putus menurun dengan meningkatnya meningkatnya kandungan bahan pengisi abu sekam padi putih. Pemanjangan pada saat putus yang terendah diperoleh pada rasio 80/20, yaitu sebesar 3,648% untuk ukuran partikel 100 mesh dan 4,324% untuk ukuran partikel 250 mesh, sedangkan yang tertinggi diperoleh pada rasio 95/5 yaitu sebesar 5,439% dengan ukuran partikel 100 mesh dan 6,242% dengan ukuran partikel 250 mesh. Hal ini menunjukkan bahwa semakin bertambahnya bahan pengisi akan mengakibatkan bahan komposit menjadi lebih kaku (tidak elastis).
Pada umumnya, material dengan keelastisan yang tinggi diindikasi dari tingginya nilai elongation et break. Penambahan bahan pengisi menyebabkan matriks kehilangan keelastisannya, dengan kata lain, material komposit menjadi lebih rapuh.
Hal ini disebabkan oleh pembatasan mobilitas matriks dan deformabilitas oleh penambahan bahan pengisi [31].
4.4. PENGARUH KANDUNGAN DAN UKURAN PARTIKEL BAHAN PENGISI TERHADAP KEKUATAN LENTUR (FLEXURAL
STRENGTH) KOMPOSIT POLIESTER TIDAK JENUH (UPR).
Gambar 4.6 menunjukkan pengaruh kandungan dan ukuran partikel bahan pengisi terhadap kekuatan lentur (Flexural Strength) polester tidak jenuh (UPR) dan komposit UPR berpengisi ASPP.
Gambar 4.6 Pengaruh Kandungan Dan Ukuran Partikel Bahan Pengisi Terhadap Kekuatan Lentur Komposit UPR Berpengisi ASPP
Dari Gambar 4.5 diatas menunjukkan kekuatan lentur maksimum untuk pengisi abu sekam padi putih untuk ukuran partikel 100 dan 250 mesh, yaitu sebesar 58,005 MPa dan 69,744 MPa. Nilai kekuatan lentur maksimum berpengisi tersebut berada di bawah nilai kekuatan tarik untuk UPR murni yaitu sebesar 99,903 MPa. Hal ini disebabkan oleh tegangan permukaan yang tinggi menyebabkan adhesi permukaan antara matriks dan pengisi yang lemah, dengan kata lain, menurunnya interaksi antar muka diantara bahan pengisi dengan matriks [31].
Dari hasil uji lentur komposit berpengisi abu sekam padi putih diperoleh bahwa kekuatan lentur bahan komposit menurun seiring dengan naiknya kandungan bahan
pengisi, yaitu 58,005 MPa (rasio 95/5); 55,848 MPa (rasio 90/10); 50,420 MPa (rasio 85/15) dan 45,904 MPa (rasio 80/20) untuk ukuran partikel 100 mesh dan 69,744 MPa (rasio 95/5); 58,141 MPa (rasio 90/10); 51,162 MPa (rasio85/15) ; 46,863 MPa (rasio 80/20) untuk ukuran partikel 250 mesh. Hal ini disebabkan oleh semakin banyaknya pengisi abu sekam padi putih yang diberikan pada bahan matriks UPR, berarti semakin banyak kandungan silika di dalam komposit, dimana silika meyebabkan interaksi permukaan yang rendah dengan sebagian besar polimer, ini ada kaitannya dengan sifat kimianya [31].
Dalam pengujian lentur, komposit diuji berdasarkan pengepresan (compression), tegangan (tension), dan peregangan (shear stress). Dalam pengujian, kegagalan (failure) terjadi karena adanya pembengkokan (bending) dan pengoyakan (shearing) [20]. Penurunan kekuatan lentur ini menunjukkan bahwa semakin meningkatnya kandungan bahan pengisi dalam bahan komposit maka bahan komposit akan semakin kaku (tidak elastis).
Dari grafik diatas dapat kita lihat juga bahwa, hasil uji lentur untuk komposit UPR berpengisi abu sekam padi (ASPP) dengan ukuran partikel 250 mesh lebih baik atau lebih tinggi dari pada komposit UPR berpengisi abu sekam padi (ASPP) dengan ukuran partikel 100 mesh. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian yang didapat oleh Zhang dkk [30].
4.5. PENGARUH KANDUNGAN DAN UKURAN PARTIKEL BAHAN PENGISI TERHADAP KEKUATAN BENTUR (IMPACT STRENGTH)
KOMPOSIT POLIESTER TIDAK JENUH (UPR).
Gambar 4.7 menunjukkan pengaruh kandungan dan ukuran partikel bahan pengisi abu sekam padi putih (ASPP) pada matriks UPR terhadap kekuatan bentur komposit.
Gambar 4.7 Pengaruh Kandungan Dan Ukuran Partikel Bahan Pengisi Terhadap Kekuatan Bentur Komposit UPR Berpengisi ASPP
Dari Gambar 4.7 diatas dapat dilihat bahwa nilai uji bentur komposit UPR berpengisi ASPP, yaitu 5947,333 J/m2 (rasio 95/5); 7031 J/m2 (rasio 90/10); 4925,667 J/m2 (rasio 85/15); dan 4206 J/m2 (rasio 80/20) untuk ukuran partikel 100 mesh dan 4502 J/m2 (rasio 95/5); 5837,667 J/m2 (rasio 90/10); 6821,333 J/m2 (rasio 85/15); dan 8297,333 J/m2 (rasio 80/20) untuk ukuran partikel 250 mesh. Nilai kekuatan bentur komposit berpengisi tersebut berada di atas nilai kekuatan bentur untuk UPR murni yaitu sebesar 4413,667 MPa kecuali untuk rasio 80/20 ukuran partikel 100 mesh dimana nilai kekuatan bentur komposit lebih rendah dari UPR murni.
Peningkatan kekuatan bentur ini disebabkan karena adanya peran pengisi dalam meningkatkan ketahanan bentur dari komposit, dalam hal ini pengisi berperan sebagai pembentuk titik dimana mulainya pematahan (crack formation) dan media
pemindahan tegangan (stress transferring medium) [32]. Dalam penelitian ini, kekuatan bentur meningkat karena adanya fleksibilitas jaringan antar fasa yang baik antara matriks dengan pengisi [32] sehingga dengan meningkatnya kandungan bahan pengisi maka bahan komposit akan menyerap energi benturan yang lebih tinggi [33].
Dari grafik diatas dapat kita lihat juga bahwa, hasil uji bentur untuk komposit UPR berpengisi abu sekam padi (ASPP) dengan ukuran partikel 250 mesh lebih baik atau lebih tinggi dari pada komposit UPR berpengisi abu sekam padi (ASPP) dengan ukuran partikel 100 mesh. Hal ini disebabkan oleh ukuran partikel yang lebih kecil memudahkan partikel abu sekam padi putih meyebar lebih merata dan reaksi antarfasa akan meningkat sehingga sifat komposit yang dihasilkan dari ukuran partikel yang lebih kecil akan lebih baik.
4.6. MODULUS YOUNG POLIESTER TIDAK JENUH (UPR) DAN KOMPOSIT POLIESTER TIDAK JENUH BERPENGISI ABU SEKAM PADI PUTIH.
Tabel 4.1 dan 4.2 menunjukkan nilai Modulus Young UPR murni dan komposit UPR berpengisi ASPP.
Tabel 4.1 Nilai Modulus Young Poliester Tidak Jenuh (UPR) dan Komposit UPR Berpengisi ASPP untuk ukuran partikel 100 mesh
Material Modulus Young [MPa] PoliesterTidakJenuh (UPR) 306,0957
Komposit UPR-ASPP 95/5 394,8552 Komposit UPR-ASPP 90/10 403,6868 Komposit UPR-ASPP 85/15 453,0526 Komposit UPR-ASPP 80/20 518,1837
Tabel 4.2 Nilai Modulus Young Poliester Tidak Jenuh (UPR) dan Komposit UPR Berpengisi ASPP untuk ukuran partikel 250 mesh
Material Modulus Young [MPa] PoliesterTidakJenuh (UPR) 306,0957
Komposit UPR-ASPP 95/5 333,2909 Komposit UPR-ASPP 90/10 348,6142 Komposit UPR-ASPP 85/15 365,5488 Komposit UPR-ASPP 80/20 464,5409
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 kaku dan getas (stiffness and rigidity) [28].
Tabel 4.1 dan Tabel 4.2 menunjukkan bahwa semakin banyak kandungan bahan pengisi ASPP yang ditambahakan ke dalam matriks maka semakin tinggi pula nilai modulus young komposit. Dari kedua tabel diatas, dapat kita lihat bahwa nilai modulus Young untuk komposit UPR-ASPP 80/20 memiliki nilai Modulus Young terbesar baik untuk ukuran partikel 100 dan 250 mesh yaitu 518,1837 MPa dan 464,5409 MPa. Ini menunjukkan bahwa Poliester Tidak Jenuh yang sifatnya sudah kaku getas apabila ditambahkan pengisi dengan abu sekam padi putih akan membuat komposit semakin kaku dan getas. Adapun nilai Modulus Young dari komposit poliester tidak jenuh berpengisi ASPP yang berukuran partikel 100 mesh lebih tinggi dibandingkan dengan yang berukuran 250 mesh.
4.7. KARAKTERISTIK SEM (SCANNING ELECTRON MICROSCOPE)