commit to user 9
permukaan antara matrik dan serat diperlukan untuk efektifnya perpindahan dan distribusi beban melalui ikatan permukaan.
Pada komposit
kegagalan yang sering terjadi adalah debonding.
Debonding merupakan mekanisme lepasnya ikatan interface antar material
penyusun komposit saat terjadi pembebanan dan terkelupasnya serat dari matriks. Hal ini disebabkan ikatan antar muka interfacial bonding yang lemah antara
serat dan matriks. Kondisi ikatan antar serat dan matrik yang lemah apabila diberi beban tarik, ikatan antara serat dan matrik mudah terlepas atau mengalami
debonding sebelum dapat mendistribusikan beban pada core secara sempurna dan
mengurangi performa komposit secara keseluruhan. Oleh sebab itu diperlukan adhesi
yang kuat pada permukaan penyusun komposit agar tidak terjadi
debonding Niu, 2001.
Peningkatan debonding antar permukaan serat dan matriks terjadi karena meningkatnya deformasi dan akan berpengaruh pada seluruh bagian komposit.
Setelah terjadi debonding ,serabut kehilangan kemampuan menahan beban pada arah debonding. Meskipun, serabut masih dapat mendistribusikan beban ke
matriks melalui bagian yang masih terikat. Dapat disimpulkan bahwa debonding dipengaruhi oleh kekuatan ikatan intefacial antara serat dan matriks Niu, 2001.
Gambar 2.1. Debonding pada Fiber Reinforced Plastic FRP Niu, 2001
2.2.7 Sifat tarik komposit
Apabila ada suatu gaya yang mencoba meregang material, maka material tersebut akan melawan regangan tersebut sampai pada suatu tingkat tertentu.
Gambar 2.1 melukiskan gaya P yang menarik spesimen, sebagai akibat adanya gaya P, di dalam spesimen timbul tegangan-tegangan tarik yang besarnya sama
dengan gaya P, tetapi tegangan ini dapat membesar sedemikian rupa sehingga
commit to user 10
partikel-partikel spesimen saling terlepas dan terjadilah patahan. Tegangan tarik ketika terjadinya patahan disebut kekuatan tarik ASTM D-1037.
Gambar 2.2. Skema pengujian tarik material ASTM D-1037 Uji tarik yang dilakukan pada penelitian ini mengacu pada standar ASTM
D-1037. Dari pengujian tarik akan diperoleh data berupa beban maksimum yang dapat ditahan komposit sebelum patah dan pertambahan panjang. Dari data-data
tersebut dapat dicari nilai kekuatan tarik tegangan. Besarnya nilai kekuatan tarik komposit dapat dihitung dengan persamaan:
A P
c
.......................................................................... 1
dimana:
c
kekuatan tarik komposit,
MPa
P
= beban maksimum, N
A
= luas penampang rata-rata komposit, mm
2
Besarnya regangan adalah jumlah pertambahan panjang akibat pembebanan dibandingkan dengan panjang daerah ukur gage length dan dinyatakan dalam:
L L
.......................................................................... 2 dimana:
= regangan
L
= pertambahan panjang,
mm
L
= panjang daerah ukur gage length, mm Modulus elastisitas adalah harga yang menunjukkan kekuatan komposit pada
daerah proporsionalnya. Pada daerah proporsional ini deformasi yang terjadi masih bersifat elastis dan masih berlaku hukum Hooke. Besarnya nilai modulus
elastisitas komposit merupakan perbandingan antara tegangan dengan regangan pada daerah proporsionalnya, yang dinyatakan dengan persamaan:
P P
commit to user 11
E
......................................................................... 3 dimana:
E
= Modulus elastisitas, MPa
c
= Kekuatan tarik komposit,
MPa
= Regangan
2.2.8 Densitas komposit
