ANALISIS KARAKTERISTIK PENGEMBANGAN (SWELLING) PADA KOMPOSIT HIBRIDA AKIBAT PAPARAN ASAM: STUDI KASUS DENGAN DAN TANPA PERKUATAN NANOFILLER MWCNT

Abstract

Komposit hibrida (serat karbon/kaca/kevlar) merupakan material penting di beberapa industri strategis, namun durabilitasnya rentan terhadap lingkungan asam yang diawali oleh penyerapan cairan (swelling). Penguatan dengan nanofiller multi-walled carbon nanotubes (MWCNT) menjadi solusi menjanjikan, namun pengaruhnya terhadap mekanisme swelling sebagai pemicu degradasi belum dipahami secara mendalam. Penyerapan cairan oleh komposit polimer di lingkungan asam merupakan mekanisme awal yang memicu degradasi material. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh penambahan nanofiller multi-walled carbon nanotubes (MWCNT) terhadap karakteristik swelling degree dan degradasi massa pada komposit hibrida (serat karbon/kaca/kevlar) yang direndam dalam larutan asam klorida (HCl) 1 M selama 28 hari. Dua jenis komposit difabrikasi: komposit murni (B) dan komposit yang diperkuat MWCNT (BM). Hasil pengujian menunjukkan fenomena ganda yang signifikan. Komposit dengan MWCNT (BM) menunjukkan tingkat penyerapan cairan (swelling degree) yang lebih tinggi dibandingkan komposit murni (B), yang diatribusikan pada peningkatan porositas akibat kemungkinan aglomerasi MWCNT. Namun, di sisi lain, komposit BM terbukti lebih unggul dalam menahan degradasi kimia, dengan persentase kehilangan massa yang lebih rendah dibandingkan komposit murni. Penambahan MWCNT dinilai efektif dalam meningkatkan ketahanan kimia komposit dengan bertindak sebagai barier difusi, namun memberikan tantangan terkait peningkatan porositas yang memengaruhi penyerapan cairan. Temuan ini menggarisbawahi pentingnya optimasi dispersi nanofiller untuk memaksimalkan durabilitas komposit.