Pengaruh Variasi Layer Fiber Glass dengan Pembebanan Tarik terhadap Sifat Termal Komposit Polyester-Ampas Kopi

Abstract

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi pada era ini. sangat pesat, khususnya pada material komposit yang banyak dikembangkan oleh peneliti. Komposit juga termasuk material yang mempunyai. nilai tambah dari pada logam, karena dari segi kekuatan dapat direkayasa, dan ketahanan korosi juga jauh lebih baik daripada logam. Komposit ampas kopi memilki nilai konduktivitas yang rendah menyebabkan komposit ampas kopi menjadi salah satu material isolator. Hal ini membuat komposit ampas kopi dapat diaplikasikan diberbagai bidang yang mana Iingkungannya memiliki suhu tinggi. Dalam penelitian ini, dilakukan penambahan partikel ampas kopi sebanyak 40% guna memperbaiki sifat tahan termal yang di distribusikan oleh api maupun pemanas. Untuk memperbaiki kekuatan. komposit dilakukan penambahan layer fiber glass dengan variasi 1. layer, 2 layer, 3 layer, dan 4 layer. Pada penelitian ini akan dilakukan dua pengujian yaitu analisis ketahanan api dibawah beban tarik sebesar 90 kg terhadap uji komposit matrix unsaturated polyester berpenguat fiber glass dengan partikel ampas kopi dengan tujuan meningkatkan kinerja komposit akibat perlakuan setelah terbakar dan analisis paparan panas pada suhu pernanasan 25-180 terhadap komposit dimana kinerja serat kaca dalam meningkatkan kekuatan tarik akan menjadi topik penelitian yang menarik. Penelitian dilakukan di Laboratorium Teknologi Terapan dan Laboratorium Uji Bahan Fakultas Teknik Universitas Jember. Dari hasil penelitian diperoleh data hasil pengujian tarik tertinggi pada komposit ampas kopi dengan 4 layer fiber glass sebesar 37,2 MPa dan terendah pada komposit ampas kopi tanpa layer sebesar 13,6 MPa. Dari hasil pengujian ketahanan bakar dengan beban konstan 90 kg, waktu kegagalan tertinggi. pada komposit ampas kopi dengan 3 layerfiber glass sebesar 1566 sekon dan terendah pada komposit ampas kopi tanpa layer sebesar 44,3 sekon. Meskipun nilai kekuatan tarik pada. 4 layer sangat tinggi akan tetapi pada pengujian ketahanan bakar hanya mampu dengan waktu kegagalan 351 sekon dan pada pengujian layer 4 terdapat nyala api, hal ini disebabkan degradasi termal pada komposit pada 4 layer terlalu cepat dibandingkan dengan 3 layer. Hal yang mempengaruhi degradasi termal salah satunya komposisi volume matrik yang terbentuk dimana pada 4 layer komposisi matrik sangat sedikit dibandingkan dengan komposisi volume penguatnya. Sedangkan seiring bertambahnya suhu pemanasan diberikan mengakibatkan kekuatan tarik komposit mengalami penurunan yang signifikan. Nilai kekuatan tarik terbesar didapatkan pada komposit 4 layer fiber glass sebesar 37 MPa akan tetapi pada pengujian termal mekanis nilai kekuatan tariknya turun lebih dari 60% pada suhu pemanas 180 t sebesar 12 MPa. Hal ini juga berlaku pada variasi layer yang lain yang mana nilai kekuatan tarik turun sebesar 60% pada suhu tertinggi pengujian. Bentuk morfologi pada dua pengujian mengalami patah getas dan patah pull out, dimana semakin tinggi suhunya maka semakin besar wilayah pull out yang terjadi.