C = C → ─ C ─ C ─ Komposit

26

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Polimer

Plastik, serat, film dan sebagainya yang biasanya dipergunakan dalam kehidupan sehari-hari mempunyai berat molekul diatas 10.000. Bahan dengan berat molekul yang besar itu disebut polimer, mempunyai struktur dan sifat yang rumit disebabkan oleh jumlah atom pembentuk yang lebih besar dibandingkan senyawa yang berat atomnya rendah. Umumnya polimer dibangun oleh satuan struktur tersusun secara berulang diikat oleh gaya tarik-menarik yang disebut ikatan kovalen, dimana ikatan setiap atom dari pasangan menyumbangkan satu elektron untuk membentuk sepasang elektron. Dibawah ini dijelaskan istilah teknis yang sering dipakai bagi polimer, yaitu : 1. Monomer Polimer yang terbentuk oleh satuan struktur secara berulang disebut monomer. Contoh : Polietilen H H H H H │ │ │ │ │ C = C → ─ C ─ C ─ C ─ ….. │ │ │ │ │ H H H H H Etilen monomer Polietilen 2. Berat molekul dan derajat polimerisasi. Polipropilen terdiri dari banyak monomer propilen dalam rantai kombinasi. CH 3 H H 3 H │ │ │ │

n.C = C → ─ C ─ C ─

│ │ │ │ H H H H n Propilen Polipropilen Universitas Sumatera Utara 27 Sifat-sifat khas bahan polimer pada umumnya adalah sebagai berikut : 1. Kemampuan cetaknya baik. Pada temperatur rendah bahan dapat dicetak dengan penyuntikan, penekanan, ekstruksi, dan seterusnya. 2. Produk ringan dan kuat. 3. Banyak polimer bersifat isolasi listrik. Polimer dapat bersifat konduktor. 4. Baik sekali ketahannya terhadap air dan zat kimia. 5. Produk dengan sifat yang berbeda dapat dibuat tergantung cara pembuatannya. 6. Umumnya bahan polimer lebih murah harganya. 7. Kurang tahan terhadap panas sehingga perlu diperhatikan penggunaannya. 8. Kekerasan permukaan yang sangat kurang. 9. Kurang tahan terhadap pelarut. 10. Mudah termuati listrik secara elektrostatik. 11. Beberapa bahan tahan abrasi, atau mempunyai koefisien gesek yang kecil.

2.2. Komposit

Komposit adalah penggabungan dua atau lebih material yang berbeda sebagai suatu kombinasi yang menyatu. 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 gaya-gaya yang terjadi. Oleh karena itu untuk bahan Universitas Sumatera Utara 28 serat digunakan bahan yang kuat, kaku dan getas, sedangkan bahan matrik dipilih bahan-bahan yang liat, lunak dan tahan terhadap perlakuan kimia.

2.2.1. Klasifikasi Bahan Komposit

Klasifikasi komposit serat fiber-matrik composites dibedakan menjadi; 1. Fibre 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. Klasifikasi komposit ditunjukkan pada gambar dibawah ini ; Gambar 2.1. Klasifikasi Bahan Komposit Hadi, 2001 Bahan komposit terdiri dari dua macam, yaitu komposit partikel particulate composite dan komposit serat fibre composite. Bahan komposit partikel terdiri dari partikel yang diikat matrik. Komposit serat ada dua macam, yaitu serat panjang continuos fibre dan serat pendek short fibre atau whisker. Bahan Komposit Komposit Komposit Serat Serat Satu Serat Multi Arah Arah Laminat Hybrid Serat Tidak Serat Serat Satu Arah Serat Dua Arah woven Arah Arah Universitas Sumatera Utara 29

2.2.2. Tipe Komposit Serat

Berdasarkan penempatannya terdapat beberapa tipe serat pada komposit, yaitu : 1. Continuous Fibre Composite Tipe ini mempunyai susunan serat panjang dan lurus, membentuk lamina diantara matriknya. Tipe ini mempunyai kelemahan pemisahan antar lapisan. 2. Woven Fibre 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. 3. Discontinous Fibre Composite Discontinous Fibre Composite adalah tipe komposit dengan serat pendek. Tipe ini dibedakan lagi menjadi 3 : a Aligned discontinous fibre b Off-axis aligned discontinous fibre c Randomly oriented discontinous fibre a aligned b off-axis c randomly Gambar 2.2. Tipe discontinous fibre Gibson, 1994 4. Hybrid Fibre Composite Hybrid fibre composite merupakan komposit gabungan antara tipe serat lurus dengan serat acak. Tipe ini digunakan supaya dapat menganti kekurangan sifat dari kedua tipe dan dapat menggabungkan kelebihannya. Universitas Sumatera Utara 30 Continous Fibre Composit Woven Fibre Composite Randomly Oriented Discontinous Fibre Hybrid Fibre Composite Gambar 2.3. Tipe Komposit Serat Gibson, 1994

2.2.3. 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 masing-masing 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 fibre 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. Universitas Sumatera Utara 31 5. Faktor Matrik Matrik berfungsi mengikat serat. Polimer sering dipakai termoplastik dan termoset. a. Thermoplastik 1. Polyamide PI, 2. Polysulfone PS, 3. Poluetheretherketone PEEK, 4. Polypropylene PP, 5. Polyethylene PE dll. b. Thermosetting 1. Epoksi, 2. Polyester. 3. Plenol, 4. Resin Amino, 5. Resin Furan dll. 6. Katalis Katalis digunakan untuk membantu proses pengeringan curring pada bahan matriks suatu komposit. Penggunaan katalis yang berlebihan akan semakin mempercepat proses laju pengeringan, tetapi akan menyebabkan bahan komposit yang dihasilkan semakin getas.

2.3. Serat Sabut Kelapa