PENINGKATAN SIFAT MEKANIK DAN TAHAN API KOMPOSIT UPR/GF DENGAN PERLAKUAN POST-CURING DAN PENAMBAHAN FILLER

Oleh :
Ipick Setiawan - T762102005 - Fak. Teknik

Komposit glass fiber reinforced polymer berbasis unsaturated polyester resin (UPR/GF) memiliki kekuatan spesifik yang baik, tetapi penggunaannya masih dibatasi oleh sifat UPR yang mudah terbakar. Penelitian ini mengintegrasikan perlakuan post-curing dengan penambahan nanosilica (NS) dan aluminium trihydroxide (ATH) untuk memperoleh keseimbangan sifat mekanik dan ketahanan api. Komposit dibuat menggunakan metode hand lay-up dengan konfigurasi CSM–WR–CSM, fraksi GF 20 vol.%, UPR 80 vol.%, dan MEKP 1 wt.%, kemudian diuji berdasarkan ASTM D792, ASTM D790, ASTM D5941, dan ASTM D635. Kondisi post-curing terbaik diperoleh pada 140 °C selama 60 menit, yang dibandingkan komposit tanpa post-curing meningkatkan flexural strength, flexural modulus, impact strength, dan ignition time masing-masing sebesar 107%, 712%, 141%, dan 173%, serta menurunkan burning rate sebesar 39%. Kondisi tersebut menghasilkan flexural strength 103 MPa, flexural modulus 1145 MPa, impact strength 22 kJ/m², ignition time 88 s, dan burning rate 0,301 mm/s. Nilai burning rate 54% lebih rendah daripada batas maksimum 0,667 mm/s. Penambahan 2 vol.% NS menghasilkan sifat mekanik terbaik dengan flexural strength 124 MPa dan flexural modulus 1301 MPa, sedangkan 5 vol.% ATH menghasilkan ketahanan api terbaik dengan ignition time 106 s dan burning rate 0,228 mm/s. Kombinasi 2 vol.% NS dan 3 vol.% ATH memberikan keseimbangan terbaik dengan flexural strength 106 MPa, flexural modulus 1020 MPa, impact strength 8 kJ/m², dan burning rate 0,233 mm/s. Dengan demikian, post-curing pada 140 °C selama 60 menit dan kombinasi 2 vol.% NS–3 vol.% ATH menghasilkan komposit UPR/GF dengan keseimbangan sifat mekanik dan ketahanan api yang paling baik serta berpotensi digunakan sebagai material panel interior non-struktural secara umum.