STUDI EKSPERIMEN PENGARUH KOMPOSISI SERBUK BESI DALAM RESIN EPOKSI TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN MORFOLOGI MATERIAL KOMPOSIT

Abstract

Penelitian ini dilakukan untuk mengkaji pengaruh variasi kadar serbuk besi terhadap karakteristik mekanik dan morfologi patahan komposit berbasis resin epoksi. Parameter yang dianalisis meliputi kekuatan tarik, kekerasan, serta struktur morfologi guna menentukan komposisi serbuk besi yang memberikan performa material paling baik. Serbuk besi yang digunakan memiliki ukuran partikel lolos ayakan mesh 100 (<300 µm) dan dicampurkan ke dalam resin epoksi dengan variasi komposisi sebesar 0%, 10%, 20%, dan 30% berdasarkan fraksi berat. Pengujian tarik dilakukan sesuai standar ASTM D638 menggunakan Universal Testing Machine (UTM), sedangkan pengujian kekerasan mengacu pada ASTM D2240 dengan metode Shore D. Seluruh data hasil pengujian dianalisis menggunakan uji statistik One-Way ANOVA pada tingkat signifikansi 5%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perubahan komposisi serbuk besi memberikan pengaruh yang signifikan terhadap sifat mekanik komposit epoksi. Nilai kekuatan tarik tertinggi diperoleh pada spesimen tanpa penambahan serbuk besi (0%), yaitu sebesar 40,175 MPa, sedangkan nilai kekerasan maksimum dicapai pada komposisi 10% serbuk besi, yaitu sebesar 80,33 Shore D. Pengamatan morfologi patahan mengindikasikan bahwa peningkatan kadar serbuk besi menyebabkan terjadinya sedimentasi partikel, terbentuknya rongga (void), serta distribusi filler yang kurang homogen. Kondisi tersebut mengakibatkan penurunan kemampuan material dalam menahan beban tarik. Berdasarkan keseluruhan hasil pengujian, komposisi 10% serbuk besi merupakan komposisi yang paling optimum karena mampu menghasilkan nilai kekerasan tertinggi dengan tetap mempertahankan sifat mekanik komposit pada kondisi yang baik.