Peningkatan Sifat Mekanik Komposit Serat Cantala-Hdpe Limbah Melalui Pengaturan Proses Pendinginan
| Main Author: | Raharjo, Wijang Wisnu |
|---|---|
| Format: | Thesis NonPeerReviewed Book |
| Bahasa: | eng |
| Terbitan: |
, 2018
|
| Subjects: | |
| Online Access: |
http://repository.ub.ac.id/id/eprint/189811/1/Wijang%20Wisnu%20Raharjo.pdf http://repository.ub.ac.id/id/eprint/189811/ |
Daftar Isi:
- Penelitian ini bertujuan untuk mengamati pengaruh pengaturan proses pendinginan pada sifat mekanik komposit HDPE Limbah (rHDPE) yang diperkuat serat cantala. Pengaturan proses pendinginan dilakukan melalui pengendalian laju pendinginan dan pengaturan tekanan saat proses pendinginan. Laju pendinginan diatur dalam 3 kondisi yaitu, laju lambat (0,9oC/menit); sedang (40oC/menit), dan cepat (97oC/menit). Sedangkan tekanan pendinginan diatur sebesar 0; 0,07; 0,13 dan 0,2 MPa. Sebelum pengamatan pengaruh proses pendinginan dilakukan, maka pengamatan sifat mekanik komposit yang diperkuat serat dengan dan tanpa perlakuan kimia juga telah dilakukan. Perlakuan kimia serat untuk memperbaiki tingkat kesesuaian antara serat dan matrik. Perlakuan kimia serat yang dilakukan meliputi, perlakuan alkali, silane, dan kombinasi keduanya. Pada perlakuan alkali, waktu perendaman divariasi dari 0 jam sampai 24 jam dengan interval 4 jam. Untuk perlakuan silane, konsentrasi larutan silane diatur dari 0 sampai 1% berat dengan interval 0,25%. Sedangkan, pada perlakuan alkali-silane, perlakuan silane dilakukan terhadap serat yang telah memperoleh perlakuan alkali selama 12 jam. Pembuatan komposit dengan fraksi volume serat 0,3 dilakukan dengan hot press pada temperatur proses 150oC, waktu penahanan 25 menit dan tekanan proses 0,34 MPa. Karakterisasi mekanik komposit berupa kekuatan tarik, lentur, dan impak diamati sebagai fungsi dari perlakuan kimia serat, laju pendinginan, dan tekanan pendinginan. Pengamatan FTIR, XRD, IFSS, densitas dan pengamatan SEM juga dilakukan untuk memperkuat dalam memahami perubahan karakter komposit. Hasil penelitian memperlihatkan bahwa semua perlakuan kimia menyebabkan peningkatan sifat mekanik komposit rHDPE. Dari ketiga jenis perlakuan kimia, kombinasi perlakuan alkali dan silane menghasilkan sifat mekanik komposit terbaik dibandingkan dengan perlakuan alkali maupun perlakuan silane. Kekuatan tarik, kekuatan lentur, dan kekuatan impak tertinggi sebesar 29,03 MPa; 43,08 MPa; 23,02 x kJ/m2 diperoleh pada komposit rHDPE yang diperkuat serat alkali 12 jam dengan perlakuan silane 0,75% (NSF075-rHDPE). Pada pengaturan laju pendinginan, pengurangan laju pendinginan mendorong peningkatan kekuatan lentur dan tarik, serta penurunan kekuatan impak komposit cantala-rHDPE. Kekuatan tarik dan lentur tertinggi sebesar 27,34 MPa dan 38,88 MPa diperoleh pada komposit NSF05-rHDPE dengan laju pendinginan lambat atau lebih tinggi 6,8% dan 12% dibanding dengan laju pendinginan cepat. Sedangkan komposit NSF05-rHDPE dengan laju pendinginan cepat menghasilkan kekuatan impak tertinggi sebesar 24,38 kJ/m2 . Pada semua laju pendinginan, penambahan tekanan pendinginan mendorong peningkatan kekuatan tarik, lentur, dan impak komposit UF-rHDPE. Pada laju pendinginan lambat, penambahan tekanan pendinginan 0,2 MPa, komposit UF-rHDPE menghasilkan kekuatan tarik dan lentur tertinggi sebesar 24,40 MPa dan 33,24 MPa. Sedangkan tekanan pendinginan 0,2 MPa menghasilkan kekuatan impak komposit UF-rHDPE tertinggi sebesar 33 kJ/m2, ketika dilakukan pada laju pendinginan cepat.