STUDI KOMPARASI KUALITAS IMPREGNASI PADA LAMINA KOMPOSIT DENGAN VARIASI PERLAKUAN SERAT DAN JENIS BAHAN THERMOPLASTIK

PERKEMBANGAN INDUSTRI KOMERSIL KHUSUSNYA DIBIDANG OTOMOTIF SAAT INI MASIH SANGAT BERGANTUNG TERHADAP PENGGUNAAN BAHAN LOGAM, SEIRING BERJALANNYA WAKTU INDUSTRI MEMINTA UNTUK PENGGUNAAN BAHAN YANG MEMILIKI DAYA TAHAN YANG BAIK. CARBON FIBER REINFORCED THERMOPLASTICS (CFRTP) MERUPAKAN MATERIAL REKAYASA YANG MEMPUNYAI SIFAT KEKAKUAN DAN KEKUATAN YANG TINGGI TINGGI, KEMAMPUAN DAUR ULANG YANG TINGGI.

PERMASALAHAN UTAMA PADA MATRIKS THERMOPLASTIK PADA KOMPOSIT ADALAH VISKOSITAS YANG TINGGI DARI THERMOPLASTIK PADA SUHU LELEH SEHINGGA MENYEBABKAN SULITNYA PEMBASAHAN SERAT DENGAN MATRIKS. PENELITIAN INI BERTUJUAN GUNA MENGETAHUI KUALITAS IMPREGNASI YANG TINGGI DAN KONSISTEN PADA JENIS BAHAN THERMOPLASTIK. PENELITIAN INI DILAKUKAN DENGAN PEMBUATAN SPESIMEN MENGGUNAKAN MESIN INJECTION MOLDING. MATRIKS YANG DIGUNAKAN MERUPAKAN THERMOPLASTIK BERBENTUK BIJIH POLYETHYLENE TEREPHTLATE (PET), POLYCARBONATE (PC), DAN HIGH DENSITY POLYETHYLENE (HDPE) DAN SEBAGAI BAHAN PENGUAT MENGGUNAKAN SERAT KARBON. PADA PENELITIAN INI SERAT KARBON YANG DIGUNAKAN DIBERI PERLAKUAN CRYOGENIC MENGGUNAKAN NITROGEN CAIR PADA SUHU -196 ?C, SERAT TERSEBUT DIMASUKKAN KEDALAM CONTAINER SELAMA 10 MENIT, PERLAKUAN SERAT DENGAN MENGGUNAKAN HEAT TREATMENT DILAKUKAN DENGAN MEMANASKAN SERAT KARBON KEDALAM TUNGKU PADA SUHU 600 ?C KONSTAN SELAMA 10 MIN, PERLAKUAN SERAT MENGGUNAKAN SILANE COUPLING AGENT DILAKUKAN DENGAN MERENDAM SERAT KARBON KEDALAM LARUTAN AMINOPROPYL TRIETHOXYSILANE (APTS) DENGAN KONSENTRASI 1 WT% (WEIGHT CONCENTRATION) ATAU SEBESAR 1 GRAM DARI LARUTAN SILANE DICAMPURKAN DENGAN AIR SULING SEBANYAK 1 LITER YANG DIBERI TAMBAHAN LARUTAN ASAM ASETAT HINGGA MEMILIKI PH 4,2, LALU LARUTAN TERSEBUT DIADUK SELAMA 1 JAM. SETELAH ITU SERAT KARBON DIRENDAM SELAMA 20 MENIT, LALU DI KERINGKAN PADA SUHU RUANG.

HASIL PENELITIAN INI MENUNJUKKAN BAHWA JENIS BAHAN THERMOPLASTIK YANG MEMILIKI NILAI INTERFACIAL SHEAR STRENGTH (IFSS) TERTINGGI ADALAH KOMBINASI MATRIKS PC DENGAN MENGGUNAKAN SERAT YANG DIBERIKAN PERLAKUAN SILANE COUPLING AGENT DENGAN NILAI RATA-RATA MENCAPAI 9,34 MPA. NILAI TERSEBUT LEBIH TINGGI DIBANDINGKAN JENIS MATRIKS THERMOPLASTIK LAIN YANG DILAKUKAN PENGUJIAN DAN PERLAKUAN SERAT YANG SAMA. UNTUK JENIS THERMOPLASTIK HDPE YANG MENGGUNAKAN PERLAKUAN SERAT KARBON YANG DIBERI PERLAKUAN PANAS LALU DIMASUKKAN KEDALAM CAIRAN NITROGEN MEMILIKI NILAI RATA-RATA IFSS TERENDAH SEBESAR 5,52 MPA. FAKTOR YANG MENDAPATKAN NILAI TERTINGGI PADA JENIS THERMOPLASTIK PC MENDAPATKAN NILAI SNR SEBESAR 17,084 DAN PERLAKUAN SERAT APTS MENDAPATKAN NILAI SNR SEBESAR 17,259. SEHINGGA DIDAPAT KOMBINASI FAKTOR TERBAIK YAITU MATRIKS MENGGUNAKAN THERMOPLASTIK PC DAN JENIS PERLAKUAN SERAT APTS.