Pengaruh Poliamino Amid Terhadap Kekuatan Tarik dan Stabilitas Termal Polimer Blend Epoksi/Poliamino Amid

Transkripsi

1 Pengaruh Poliamino Amid Terhadap Kekuatan Tarik dan Stabilitas Termal Polimer Blend Epoksi/Poliamino Amid Oleh : Asep Nurimam Dosen Pembimbing : Dr. Hosta Ardhyananta ST.,M.Sc Co. Pembimbing : Yuli Setiyorini ST., M.Phil L/O/G/O 1

2 Ujian TugasTugas Akhir Pendahuluan Tinjauan Pustaka Metodologi 4 Analisis dan Pembahasan Kesimpulan dan Saran 2

3 Latar Belakang Epoksi adalah jenis polimer termoseting dengan kekuatan tarik, stabilitas termal, sifat adesif yang tinggi dibandingkan jenis polimer yang lainya. Akan tetapi pada aplikasi yang membutuhkan sifat fleksibilitas yang tinggi, epoksi menunjukan performa yang rendah. Gambar Epoksi dan Aplikasinya 3

4 Latar Belakang Perlu adanya polimer tambahan untuk menaikan keuletan dengan metoda Blend. Epoksi Resin Blend Poliamino Amid Epoksi/Poliamino Amid Fleksibilitas 4

5 Tujuan Penelitian Mengetahui proses blend dan proses curing epoksi/ poliamino amid Mengetahui pengaruh poliamino amid terhadap kekuatan tarik, dan stabilitas termal polimer blend epoksi/poliamino amid serta morfologinya 5

6 Pendahuluan Tinjauan Pustaka Pendahuluan Proses Produksi NPK-1 Metodologi Penutup 4 Analisis dan Pembahasan Kesimpulan dan Saran 6

7 Tinjauan Pustaka Definisi Polimer Polimer merupakan makromolekul, dengan panjang rantai yang panjang dan terkadang memiliki cabang. Rantai utama polimer disebut backbone. Polimer adalah salah satu bahan rekayasa bukan logam (nonmetallic material) yang penting. Saat ini bahan polimer telah banyak digunakan sebagai bahan substitusi untuk logam terutama karena sifat-sifatnya yang ringan, tahan korosi dan kimia, dan murah, khususnya untuk aplikasi-aplikasi pada temperatur rendah. 7

8 Tinjauan Pustaka Epoksi Epoksi dibuat dengan reaksi yang sederhana, yaitu pencampuran antara epiklorohidrin dan bisfenol A. Epoksi ini bereaksi dengan hardener/katalis membentuk struktur crosslinking. Ini membuat epoksi ini bersifat adhesive dan kekuatan yang cukup tinggi, 8

9 Tinjauan Pustaka Pembuatan Epoksi Gambar Skema Pembuatan Epoksi 9

10 Tinjauan Pustaka Pembuatan Epoksi Gambar Sintesis Epoksi 10

11 Tinjauan Pustaka Polimerisasi Epoksi membutuhkan reaksi dengan substansi yang sesuai. Contoh beberapa jenis hardener adalah amin, amid, asam anhidrid, imidazol, fenol, merkaptan, dan metal oksida. Gambar Reaksi Awal Epoksi 11

12 Tinjauan Pustaka Gambar Reaksi lanjut pembentukan epoksi 12

13 Tinjauan Pustaka Gambar Struktur Poliamino Amid 13

14 Pendahuluan Tinjauan Pustaka Metodologi Proses Produksi NPK Analisis dan Pembahasan Tugas Khusus Kesimpulan dan Saran Penutup 14

15 Metodologi Penelitian Start Persiapan alat dan bahan Epoksi (Diglisidil eter bisfenol A) Poliamino Amid FTIR DSC TGA Blend Epoksi/PA : 100/0,80/20,60/40,40/60,20/80, 0/100 Curing pada Temperatur 50,100,150,200,250 (Masing-masing 1 Jam) FTIR Pengujian Tarik SEM TGA A 15

16 Metodologi Penelitian A Analisa Data & Pembahasan Selesai Gambar Flow Chart Penelitian 16

17 Metodologi Penelitian Tabel Rancangan Penelitian Material Pengujian No. Epoksi % berat (gr) PA % berat (gr) Kode E/PA (%) FTIR DSC Tensile Test SEM TGA (30) 0 (0) E/PA (0) (24) 20 (6) E/PA (20) (18) 40 (12) E/PA (40) (12) 60 (18) E/PA (60) (6) 80 (24) E/PA (80) 6. 0 (0) 100 (30) E/PA (100) 17

18 Metodologi Penelitian Bahan Alat Gambar Epoksi Resin dan Poliamino Amin Gambar Peralatan Penelitian 18

19 Metodologi Penelitian Pembuatan Sampel Gambar Proses pembuatan spesimen 19

20 Pendahuluan Tinjauan Pustaka Pendahuluan Proses Produksi NPK-1 Metodologi 4 Tugas Khusus Analisis dan Pembahasan Kesimpulan dan Saran 20

21 Hasil Penelitian dan Pembahasan Hasil Percobaan Curing Awal Pada awalnya, komposisi fraksi untuk blending epoksi dengan poliamin adalah 0,5/1;1/1;dan 2/1. Dengan variasi temperatur 75 o c, 100 o c, 125 o c, c masing-masing selama satu jam di dalam oven dengan pendinginan lambat. T (⁰C) 21

22 Hasil Penelitian dan Pembahasan Dilakukan Proses Curing Ulang pada temperatur 250 o c.dengan tahapan 50 o c,100 o c,150 o c,200 o c,dan 250 o c. Masing-masing di holding selama 1 jam. Dengan komposisi epoksi yang dicampur 100%, 80%,60%,40%,20 % dan 100% Poliamine. (a) (b) (b) (c) Gambar Sampel yang tidak terpolimerisasi sempurna 22

23 Hasil Penelitian dan Pembahasan Pengujian FTIR Gambar Grafik hasil Pengujian FTIR 23

24 Hasil Penelitian dan Pembahasan Hasil Pengujian DSC Gambar Grafik Hasil Uji DSC Resin Epoksi 24

25 Hasil Penelitian dan Pembahasan Hasil Pengujian tarik 25

26 Hasil Penelitian dan Pembahasan Pengaruh Komposisi Poliamino Amid Terhadap Properti tarik 26

27 Hasil Penelitian dan Pembahasan Tabel Hasil Pengujian tarik 27

28 Hasil Penelitian dan Pembahasan Hasil Pengujian SEM E/PA(60) E/PA(20) E/PA(40) Gambar Sampel yang diuji SEM 28

29 Hasil Penelitian dan Pembahasan (a) (b) Gambar Hasil SEM E/PA(20) (a) perbesaran 200X, (b) perbesaran 400X 29

30 Hasil Penelitian dan Pembahasan (a) (b) Gambar Hasil SEM E/PA(40) (a) perbesaran 200X, (b) perbesaran 400X 30

31 Hasil Penelitian dan Pembahasan (a) (b) Gambar Hasil SEM E/PA(60) (a) perbesaran 200X, (b) perbesaran 400X 31

32 Hasil Penelitian dan Pembahasan Hasil Pengujian TGA Gambar Kurva Hasil Pengujian TGA 32

33 Hasil Penelitian dan Pembahasan Tabel Hasil Pengujian TGA 33

34 Hasil Penelitian dan Pembahasan Pengaruh Komposisi Poliamino Amid Terhadap Stabilitas Termal Gambar Grafik Pengaruh PA terhadap 5% pengurangan berat dan berat sisa pada T 850⁰ C 34

35 Pendahuluan Tinjauan Pustaka Metodologi Analisis dan Pembahasan Kesimpulan dan Saran 35

36 Kesimpulan Komposisi polimer blend yang mengalami polimerisasi sempurna dengan proses curing temperatur 250⁰C hanya pada E/PA(20), E/PA(40), dan E/PA(60). Hasil pengujian FTIR menunjukan hasil polimerisasi polimer blend epoksi/poliamino amid mempunyai rantai amin pada daerah serapan 3296 cm -1, dan rantai khas epoksi C-H aromatik pada 1607 cm -1. Temperatur Tg dari bahan epoksi yang digunakan berada pada 200⁰C. Hasil pengujian uji tarik menunjukan bahwa semakin tinggi komposisi pada polimer blend, maka semakin rendah kuat tarik dan modulus Young, akan tetapi akan meningkatkan keuletan dari material tersebut. Penambahan Poliamino amid dapat meningkatkan fleksibilitas polimer epoksi. Hasil Pengujian SEM menunjukan struktur yang homogen pada hasil curing polimer blend epoksi/poliamino amid. Stabilitas termal ditentukan oleh komposisi poliamino amid, semakin tinggi akan semakin rendah sifat stabilitas termalnya. 36

37 Saran Proses preparasi polimer blend hendaknya menggunakan mekanik stirrer, agar mendapatkan sifat yang lebih homogen. Adanya studi khusus tentang pembahasan temperatur curing epoksi/poliamino amid pada % berat 80 poliamino amid. Hendaknya ditambahkan agent lain yang mempunyai sifat tahan temperatur tinggi untuk meningkatkan stabilitas termal epoksi pada komposisi E/PA (60). Pengujian mekanik yang lain, hendaknya dilakukan untuk mengetahui sifat mekanik yang lain selain properti tarik. Dan juga dengan variasi temperatur sebelum melakukan pengujian. 37

38 Sekian Terimakasih Thanks To : 38

39 39