Studi Penambahan Coupling Agent 3-Aminopropyltriethoxysilane (APTES) Terhadap Sifat Mekanik dan Morfologi Komposit Epoksi/Serat Kaca Untuk Lambung Kapal

Kholiq, Faris Mahdi (2019) Studi Penambahan Coupling Agent 3-Aminopropyltriethoxysilane (APTES) Terhadap Sifat Mekanik dan Morfologi Komposit Epoksi/Serat Kaca Untuk Lambung Kapal. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[thumbnail of 02511540000004-Undergraduate_Theses.pdf]
Preview
Text
02511540000004-Undergraduate_Theses.pdf

Download (9MB) | Preview

Abstract

Material komposit saat ini telah banyak digunakan dalam bidang kemaritiman seperti pada lambung kapal. Hal ini dikarenakan komposit memiliki keunggulan seperti konstruksi yang ringan, biaya produksi murah dan masih banyak lainnya. Namun pada kenyataannya kemungkinan kegagalan kerap kali terjadi pada material komposit, salah satunya yaitu kekuatan adhesi yang terjadi di wilayah interface antara serat dan matriks yang masih lemah. Saat ini, perlakuan kimia dengan menggunakan Coupling Agent adalah yang paling efektif. Coupling agent berfungsi sebagai bahan pengikat yang dapat meningkatkan daya adhesi antara matriks dan serat. Penelitian ini dilakukan untuk menganalisa pengaruh komposisi 3-Aminopropyltriethoxysilane (APTES) sebagai salah satu Coupling Agent terhadap sifat mekanik dan morfologi dari komposit Epoksi/Serat Kaca sebagai kandidat material untuk lambung kapal. Metode yang digunakan yaitu surface treatment dengan silane coupling agent. Serat kaca di rendam di larutan APTES dan dilakukan pengeringan di dalam oven pada temperature 110oC selama 2 jam, sebelum proses hand lay up saat pembuatan komposit. Dari proses tersebut diperoleh material komposit yang memiliki variasi perlakuan, yaitu 0, 2, 4, 6, 8 % APTES. Dari hasil penelitian. Didapatkan nilai yang optimal saat matriks kontak dengan serat kaca, yaitu pada 6% dan 8% APTES dengan sudut kontak 50o. Kekuatan Tarik tertinggi dimiliki komposit Epoksi/Serat Kaca dengan 4% APTES sebesar 191 MPa, modulus elastisitas tertinggi yaitu pada 4%APTES sebesar 838 MPa. sedangkan nilai elongasi tertinggi pada 0% APTES sebesar 33 %. Pada uji bending, nilai flexural strength tertinggi berada pada komposisi APTES 6% yaitu sebesar 391 MPa, flexural modulus tertinggi berada pada 6%APTES dengan nilai 7 GPa dan flexural strain tertinggi yaitu pada 6% APTES sebesar 6 %. Kesimpulannya Nilai kekuatan Tarik dan bending pada komposit Epoksi/Serat Kaca yang tersilikonisasi melebihi standar BKI material GFRP pada lambung kapal sehiingga dapat diaplikasikan pada kapal GFRP.
================================================================================================================================
Composite materials are now widely used in maritime fields such as the hulls of ships. This is because composites had advantages such as lightweight construction, low production costs and many others. But in reality the possibility of failure often occurs in composite materials, one of which is the adhesion strength that occurs in the interface area between the fiber and matrix which is still weak. At present, the chemical treatment used Coupling Agent are the most effective. Coupling agent functions as a binder which can increased the adhesion between matrix and fiber. This study was conducted to analyze the effect of the composition of 3-Aminopropyltriethoxysilane (APTES) as one of the Coupling Agents on the mechanical and morphological properties of Epoxy/Glassfiber composites as a candidate material for ship hulls. The method used was surface treatment with silane coupling agent. Glass fiber immersed in the APTES solution and carried out drying in an oven at 110oC for 2 hours, before the hand lay up proceced when making composites. From the process obtained composite materials that have a variety of treatments, 0, 2, 4, 6, 8% APTES. From the results of the study. The optimal value was obtained when the matrix contacts with glass fibers, ie at 6% and 8% APTES with a contact angle of 50o. The highest tensile strength owned by Epoxy/Glassfiber composites with 4% APTES of 191 MPa, the highest modulus of elasticity is at 4% APTES of 838 MPa. while the highest elongation value 33% at 0% APTES. In the bending test, the highest value of flexural strength owned by APTES with 6% composition equal to 391 MPa, the highest flexural modulus at 6% APTES with the highest value of 7 GPa and flexural strain at 6% APTES was 6%. In conclusion, the value of tensile and bending strength in Epoxy/Glassfiber composites that are tertiary over the BKI standard of GFRP material on the hull of the ship can be applied to GFRP vessels.

Item Type: Thesis (Other)
Additional Information: RSMt 668.374 Kho s-1 2019
Uncontrolled Keywords: 3-Aminopropyltriethoxysilane (APTES), Coupling Agent, Interface, Lambung Kapal , Epoksi/Serat Kaca
Subjects: Q Science > QD Chemistry > QD383 Epoxy Compounds
T Technology > T Technology (General)
T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA418.9 Composite materials. Laminated materials.
T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA455.A34 Adhesives
T Technology > TP Chemical technology > TP1140 Polymers
T Technology > TS Manufactures
V Naval Science > VM Naval architecture. Shipbuilding. Marine engineering > VM163 Hulls (Naval architecture)
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Material & Metallurgical Engineering > 28201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Kholiq Faris Mahdi
Date Deposited: 06 Jun 2023 07:26
Last Modified: 06 Jun 2023 07:26
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/64748

Actions (login required)

View Item View Item