Pengaruh Komposisi Pengisi Zeolit Serta Besar Tekanan Hot Press pada Komposit Poliester Tak Jenuh Terisi Zeolit Terhadap Sifat Mekanik dan Sifat Fisik

Abstract

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui mengetahui komposisi terbaik dari perbandingan komposisi poliester- zeolit teraktivasi serta pengaruh tekanan hot press terhadap sifat dan karakteristik komposit poliester terisi zeolit. Pada penelitian ini, zeolit dimodifikasi dengan perlakuan aktivasi dengan menggunakan asam HCl. Zeolit yang sudah diaktivasi dijadikan sebagai bahan pengisi pada komposit. Komposit disediakan dengan poliester sebagai matriks, katalis yang digunakan metil etil keton peroksida (MEKPO) dan dicampur dengan zeolit teraktivasi sebagai pengisi dengan perbandingan komposisi poliester-zeolit teraktivasi 100:0, 90:10, 80:20, 70:30; dan 60:40 (b/b) yang dicetak dengan alat hot press dengan variasi tekanan 75, 100 dan 125 psi. Komposit yang telah dicetak kemudian dilakukan pengujian karakteristik yaitu Fourier Transform Infrared (FTIR), X-Ray Diffraction (XRD), dan Scanning Electron Microscope-Energy Dispersive (SEM-EDX) dan uji-uji mekanik seperti kekuatan tarik, kekuatan bentur, kekuatan bentur, densitas dan penyerapan air. Hasil karakterisasi FTIR menunjukkan senyawa khas dari zeolit teraktivasi yaitu gugus alumina dan silikat. Hasil SEM-EDX menunjukkan unsur senyawa zeolit berupa Si, Al, O dan C, serta adanya logam pengotor seperti Mg, Fe, Ca, dan K sebelum dilakukan aktivasi. Sedangkan dari hasil XRD zeolit teraktivasi memiliki indeks kristalinitas sebesar 66%. Sifat kekuatan tarik dan bentur terbaik ditemukan pada rasio komposisi poliester : zeolit 70:30 (b/b) pada tekanan 125 Psi dengan kekuatan tarik 38,51 MPa dan kekuatan impact 8,89 J/m2. Karakterisasi SEM menunjukkan permukaan putus yang lebih kasar yaitu pada perbandingan poliester dengan zeolit 60:40 (b/b) pada tekanan 75 Psi karena tidak terjadi pembasahan yang baik antara matriks dan pengisi zeolit teraktivasi. Sifat kekuatan lentur komposit terbaik ditemukan pada rasio poliester:zeolit 80:20 pada tekanan 125 Psi yaitu 96,22 MPa. Densitas dan penyerapan air komposit cenderung meningkat dengan penambahan jumlah pengisi.

The effects of fiiler loading and pressure of hot press on mechanical and physical properties of activated zeolite filled polyester composites were investigated. In this study, zeolite was modified by the activation treatment using HCl acid. Activated zeolite is used as a filler in the composite. Composites are provided with polyester as a matrix, the catalyst used is methyl ethyl ketone peroxide (MEKPO) and mixed with activated zeolites as fillers with a comparison of the composition of activated zeolites 100: 0, 90:10, 80:20, 70:30; and 60:40 (w/w) printed with a hot press with variations in pressures of 75, 100 and 125 psi. The composites that have been printed are then tested for the characteristics of Fourier Transform Infrared (FTIR), X-Ray Diffraction (XRD), and Scanning Electron Microscope-Energy Dispersive (SEM-EDX) and mechanical tests such as tensile strength, impact strength, impact strength, density and water absorption. The results of FTIR characterization showed the typical compounds of activated zeolites namely alumina and silicate groups. SEM-EDX showed the form compounds in zeolite such as Si, Al, O and C, as well as the presence of impurity metals such as Mg, Fe, Ca, and K before activation. While the results of activated zeolite XRD have a crystallinity index of 66%. The best properties of tensile and impact strength were found in the ratio of polyester composition : activated zeolit 70:30 zeolite (w/ w) at 125 Psi with tensile strength of 38.51 MPa and impact strength of 8.89 J/m2. SEM characterization showed breaking surface was more rough, that was in the ratio of polyester with zeolite 60:40 (w/w) at 75 Psi pressure because there was no good wetting between the matrix and activated zeolite as filler. The best properties of flexural strength of composites were found in the ratio of polyester: zeolite 80:20 at 125 Psi, which is 96.22 MPa. Composite water density and absorption tend to increase with the addition of fillers.