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.