BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Komposit
Komposit adalah penggabungan dua atau lebih material yang berbeda sebagai suatu kombinasi yang menyatu. Misalnya berbagai badan perahu layar
yang dibuat dari plastik yang diperkuat serat, dimana serat biasanya adalah gelas dan plastiknya umumnya poliyester. Harbrian V, 2007. Bahan komposit pada
umumnya terdiri dari dua unsur, yaitu serat fiber sebagai pengisi dan bahan pengikat serat yang disebut matrik. Didalam komposit unsur utamanya serat,
sedangkan bahan pengikatnya polimer yang mudah dibentuk. Penggunaan serat sendiri yang utama adalah menentukan karakteristik bahan komposit, seperti:
kekakuan, kekuatan serta sifat mekanik lainnya. Sebagai bahan pengisi, serat digunakan untuk menahan gaya yang bekerja
pada bahan komposit, matrik berfungsi melindungi dan mengikat serat agar dapat bekerja dengan baik terhadap gaya9gaya yang terjadi. Oleh karena itu untuk bahan
serat digunakan bahan yang kuat, kaku dan getas, sedangkan bahan matrik dipilih bahan9bahan yang liat, lunak dan tahan terhadap perlakuan kimia.
2.1.1 Klasifikasi Bahan Komposit
. Klasifikasi komposit serat fiber matrik composites dapat dibedakan
menjadi; 1. Fiber composites komposit serat adalah gabungan serat dengan matrik.
2. Flake composites adalah gabungan serpih rata dengan matrik. 3. Particulate composites adalah gabungan partikel dengan matrik.
4. Filled composites adalah gabungan matrik continous skeletal 5. Laminar composites adalah gabungan lapisan atau unsur pokok lamina.
Bahan komposit terdiri dari dua macam, yaitu bahan komposit partikel particulate composite dan bahan komposit serat fiber composite. Bahan
Universitas Sumatera Utara
komposit partikel terdiri dari partikel yang diikat matrik. Komposit serat ada dua macam, yaitu serat panjang continuos fiber dan serat pendek short fiber atau
whisker. Di bawah ini akan diuraikan diagram klasifikasi bahan9bahan komposit yaitu :
Gambar 2.1. Klasifikasi bahan komposit Rusmiyatno, 2007
2.1.2 Tipe Komposit Serat
Berdasarkan penempatannya terdapat beberapa tipe serat pada komposit yaitu :
1. Continuous Fiber Composite Tipe ini mempunyai susunan serat panjang dan lurus, membentuk
lamina diantara matriknya. Tipe ini mempunyai kelemahan pemisahan antar lapisan.
2. Woven Fiber Composite bi directional Komposit ini tidak mudah dipengaruhi pemisahan antar lapisan karena
susunan seratnya mengikat antar lapisan. Susunan serat memanjangnya yang tidak begitu lurus mengakibatkan kekuatan dan kekakuan
melemah.
Bahan Komposit
Serat Tidak Kontiniu Serat Satu Arah
Serat Dua Arah Arah Acak
Arah Teratur Laminat
Hibrid Serat Banyak Lapis
Arah Acak Arah Teratur
Komposit Partikel
Serat Satu Lapis
Serat Kontiniu Komposit Serat
Universitas Sumatera Utara
3. Discontinuous Fiber Composite
Discontinuous Fiber Composite adalah tipe komposit dengan serat pendek. Tipe ini dibedakan lagi menjadi 3 menurut Gibson
Rusmiyatno, 2007 : a . Aligned discontinuous fiber
b. Off axis aligned discontinuous fiber c. Randomly oriented discontinuous fiber
Gambar 2.2 Tipe discontinuous fiber
4. Hybrid Fiber Composite
Hybrid fiber composite merupakan komposit gabungan antara tipe serat lurus dengan serat acak. Tipe ini digunakan supaya dapat
mengganti kekurangan sifat dari kedua tipe dan dapat menggabungkan kelebihannya. Dibawah ini akan di tunjukkan pada gambar 2.5 Hybrid
Fiber komposit.
Gambar 2.3 Tipe Komposit Serat
Universitas Sumatera Utara
2.1.3 Faktor yang mempengaruhi Performa Komposit
1. Faktor Serat 2. Letak Serat
a. One dimensional reinforcement, mempunyai kekuatan pada arah axis serat.
b. Two dimensional reinforcement planar, mempunyai kekuatan pada dua arah atau masing9masing arah orientasi serat.
c. Three dimensional reinforcement, mempunyai sifat isotropic kekuatannya lebih tinggi dibanding dengan dua tipe sebelumnya.
3. Panjang Serat
Serat panjang lebih kuat dibanding serat pendek. Oleh karena itu panjang dan diameter sangat berpengaruh pada kekuatan maupun
modulus komposit. Serat panjang continous fiber lebih efisien dalam peletakannya daripada serat pendek.
4. Bentuk Serat Bentuk serat tidak mempengaruhi, yang mempengaruhi adalah diameter
seratnya. Semakin kecil diameter serat akan menghasilkan kekuatan komposit yang tinggi.
5. Faktor Matrik Matrik dalam komposit berfugsi sebagai bahan mengikat serat menjadi
sebuah unit struktur, yang melindungi dari perusakan eksternal, meneruskan atau memindahkan beban eksterna pada bidang geser
antara serat dan matrik, sehingga matrik dan serat saling berhubungan. Bahan polimer yang sering digunakan sebagai material amtrik dalam
komposit ada dua macam adalah thermoplasik dan thermoset, yaitu : a. Thermoplastik, bahan9bahan yang tergolong diantaranya Polyamide
PI, Polysulfone PS, Poluetheretherketone PEEK, Polyhenylene sulfide PPS, Polypropropylene PP, Polyethylene PE, dll.
b. Thermoset, bahan9bahan yang tergolong diantaranya epoksi, polyester. Phenolic, plenol, Resin Amino, Resin furan, dan lain9lain
Universitas Sumatera Utara
6. Katalis Katalis digunakan untuk membantu proses pengeringan resin dan serat.
2.1.4 Pencampuran Polimer
Proses pencampuran dalam pembuatan polimer secara umum dapat dikelompokkan menjadi dua jenis, yaitu :
1. Proses fisika, terjadi pencampuran secara fisik antara dua jenis polimer atau lebih yang memiliki struktur yang berbeda, tidak membentuk ikatan
ekivalen antara komponen9komponennya 2. Proses kimia, menghasilkan kopolimer yang ditandai dengan terjadinya
ikatan9ikatan kovalen antar polimer penyusunnya. Interaksi yang terjadi di dalam campuran ini berupa ikatan vander walls. Ikatan hydrogen atau
interaksi dipol9dipol.
Pencampuran polimer komersial dapat dihasilkan dari polimer sintetik dengan polimer alam. Pencampuran yang dihasilkan dapat berupa campuran
homogeny dan campuran heterogen Nurjana, 2007
2.2. Karakteristik Papan Partikel Komposit
Kategori