Pengaruh Serat Karbon Terhadap Sifat Mekanik dan Topografi pada Komposit Bermatriks Polyester BQTN 157

Abstract

Saat ini belum adanya informasi mengenai kekuatan spesifik komposit serat karbon bermatriks polyester BQTN 157 membuat pentingnya melakukan pengujian material pada bahan komposit serat karbon bermatriks polyester BQTN 157 yang nantinya dapat diterapkan pada industri manufaktur dalam pembuatan produk pada industri tersebut. Adapun dalam pelaksanaanya penelitian ini menggunakan desain penelitan jenis eksperimental. Proses pembuatan komposit dibuat dengan metode hand lay up dengan panjang serat 20mm, 25mm dan 30mm dengan variasi serat 30%:70%, 40%:60% dan 50%:50% dengan orientasi serat 0°. Setelah spesimen selesai dibuat akan dilakukan curing time pada suhu 50°C selama 5 jam, 10 jam dan 15 jam. Spesimen uji tarik dibuat mengacu pada standar ASTM D-638 dan pengujian impak mengacu pada ISO-179. Kemudian patahan hasil uji tarik akan dianalisa dengan SEM (Scanning Electron Microscope). Hasil penelitian komposit polyester dengan penguat serat karbon diperoleh kekuatan tarik tertinggi terdapat pada fraksi volume serat 40% dengan panjang serat 33,41mm yaitu sebesar 135 MPa dan kekuatan impak maksimum dimiliki oleh komposit dengan fraksi volume serat 56,82% dan panjang serat 25mm yaitu sebesar 208,25 Mpa. Berdasarkan analisa dan perhitungan data yang diperoleh dari hasil pengujian yang dilakukan maka dapat diambil kesimpulan bahwa variasi fraksi volume dan panjang serat karbon dapat mempengaruhi sifat mekanik dari komposit polyester BQTN 157 berpenguat serat karbon. Kekuatan komposit naik seiring bertambahnya fraksi volume maupun panjang serat. Dari analisa SEM kekuatan material komposit dipengaruhi oleh kerapatan antara serat karbon dengan matriks. Ketidakrapatan menyebabkan adanya rongga (void) yang terbentuk antara serat dengan matriks. Semakin kecil rongga yang terbentuk maka menunjukkan semakin baik ikatan yang terjadi antara serat dengan matrik yang dibuktikan dengan kekuatan dari spesimen yang tinggi, begitu pula sebaliknya semakin besar rongga yang terbentuk maka menunjukkan ikatan yang kurang baik antara serat dengan matrik yang dibuktikan dengan kekuatan dari spesimen yang rendah. Hal ini menyebabkan nilai kekuatan disetiap komposit berbeda.