CMC: Ceramic Matrik Composite Particulate Partikel

steel cementite sebagai partikulat, Tire carbon sebagai partikulat, Oxide-Base Cermet oksida logam sebagai partikulat. Gambar 2.7 a. Flat flake sebagai penguat b. Filler sebagai penguat Sumber: http:3.bp.blogspot.com- owtpgqejuxqwruu281lhliaaaaaaaaacnyuzyizhpxagtwl- bhqkjes7kty9swee6wcews16006.png Dispersion strengthened particle a Fraksi partikulat sangat kecil, jarang lebih dari 3. b Ukuran yang lebih kecil yaitu sekitar 10-250 nm.

2.3.3.2 Flake composites

Komposit serpihan terdiri atas serpihan-serpihan yang saling menahan dengan mengikat permukaan atau dimasukkan ke dalam matrik. Pengertian dari serpihan adalah partikel kecil yang telah ditentukan sebelumnya yang dihasilkan dalam peralatan yang khusus dengan orientasi serat sejajar permukaannya. Sifat-sifat khusus yang dapat diperoleh dari serpihan adalah bentuknya besar dan datar sehingga dapat disusun dengan rapat untuk menghasilkan suatu bahan penguat yang tinggi untuk luas penampang lintang tertentu. Pada umumnya serpihan-serpihan saling tumpang tindih pada suatu komposit sehingga dapat membentuk lintasan fluida ataupun uap yang dapat mengurangi kerusakan mekanis karena penetrasi atau perembesan.

2.3.3.3 Fiber Fibricius Composite

Komposit serat Fibricius Composite adalah komposit yang terdiri dari serat dan matrik yang dibuat secara fabrikasi, misalnya serat ditambah resin sebagai bahan perekat. Komposit serat merupakan jenis komposit yang hanya terdiri dari satu lamina atau satu lapisan yang menggunakan penguat berupa serat. Serat yang digunakan bisa berupa fibers glass, fibers carbon ,fibers nylon, dan fibers graphite. Serat ini disusun secara acak chopped strand mat maupun dengan orientasi tertentu bahkan bisa juga dalam bentuk yang lebih komplek seperti anyaman, sebagai contoh FRP Fibrous Reinforce Plastik plastik yang diperkuat dengan serat dan banyak digunakan, yang sering disebut fiber glas, contoh lainya PCB Pulp Cement Bord semen yang diperkaya dengan serat pulp dan dicetak dalam lembaran datar atau gelombang. PCB menggantikan papan asbes dalam penggunaanya, karena asbes akan terhisap dan merugikan kesehatan dengan menimbulkan ganguan kesehatan pada paru-paru. Fungsi utama dari serat adalah sebagai penopang kekuatan dari komposit, sehingga tinggi rendahnya kekuatan komposit sangat tergantung dari serat yang digunakan, karena tegangan yang dikenakan pada komposit mulanya diterima oleh matrik akan diteruskan kepada serat. Sehingga serat akan menahan beban sampai beban maksimum, oleh karena itu serat harus mempunyai tegangan tarik dan modulus elastisitas yang lebih tinggi daripada matrik penyusun komposit. Tinggi rendahnya kekuatan komposit sangat tergantung da ri serat yang digunakan, karena tegangan yang dikenakan pada komposit mulanya diterima oleh matrik akan diteruskan kepada serat, sehingga serat akan menahan beban sampai beban maksimum. Oleh karena itu serat harus mempunyai tegangan tarik dan modulus elastisitas yang lebih tinggi dari pada matrik penyusun komposit Vlack L. H., 1985. Berdasarkan penempatannya terdapat beberapa tipe serat pada komposit yaitu: a. Continuous Fibre Composite Tipe ini mempunyai susunan serat panjang dan lurus, membentuk lamina diantara matriknya. Tipe ini mempunyai kelemahan pemisahan antar lapisan. Jenis komposit ini paling banyak digunakan. Kekurangan tipe ini adalah lemahnya kekuatan antar lapisan. Hal ini dikarenakan kekuatan antar lapisan dipengaruhi oleh matriknya. Gambar 2.8 Continuous fibre composite.Gibson, 1994 b. 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. Gambar 2.9 Woven Fiber Composite. Gibson, 1994 3. Discontinous Fibre Composite Discontinous Fibre Composite adalah tipe komposit dengan serat pendek. Gambar 2.10 Hybrid FiberComposite . Gibson, 1994 Tipe ini dibedakan lagi menjadi 3 : a Aligned discontinous fibre b Off-axis aligned discontinous fibre c Randomly oriented discontinous fibre

2.3.3.4 Struktural

Komposit struktural dibentuk oleh reinforce-reinforce yang memiliki bentuk lembaran-lembaran. terdiri dari sekurang-kurangnya dua material berbeda yang direkatkan bersama-sama. Proses pelapisan dilakukan dengan mengkombinasikan aspek terbaik dari masing-masing lapisan untuk memperoleh bahan yang berguna. Berdasarkan struktur, komposit dapat dibagi menjadi dua yaitu struktur dan struktur sandwich. a Laminate Laminate adalah gabungan dari dua atau lebih lamina satu lembar komposit dengan arah serat tertentu yang membentuk elemen struktur secara integral pada komposit. Proses pembentukan lamina ini menjadi laminate dinamakan proses laminai. Sebagai elemen sebuah struktur, lamina yang serat penguatnya searah saja unidirectional lamina pada umumnya tidak menguntungkan karena memiliki sifat yang buruk. Untuk itulah struktur komposit dibuat dalam bentuk laminate yang terdiri dari beberapa macam lamina atau lapisan yang diorientasikan dalam arah yang diinginkan dan digabungkan bersama sebagai sebuah unit struktur. Struktur laminate dapat dilihat pada Gambar 4. Gambar 2.11 Mikrostruktur lamina. Widodo, 2008 b Sandwich panels Komposit sandwich merupakan salah satu jenis komposit struktur yang sangat potensial untuk dikembangkan. Komposit sandwich merupakan komposit yang tersusun dari 3 lapisan yang terdiri dari flat composite metal sheet sebagai kulit permukaan skin serta meterial inti core di bagian tengahnya berada di antaranya.Core yang biasa dipakai adalah core import, seperti polyuretan PU, polyvynilClorida PVC, dan honeycomb. Komposit sandwich dibuat dengan tujuan untuk efisiensi berat yang optimal, namun mempunyai kekakuan dan kekuatan yang tinggi. Sehinggga untuk mendapatkan karakteristik tersebut, pada bagian tengah diantara kedua skin dipasang core. Struktur komposit sandwich bisa di lihat pada Gambar 5. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Gambar 2.12 Structural Composites Sandwich Panels.Widodo, 2008

2.4 Faktor Ikatan

Fiber- Matrik Komposit berpenguat serat banyak diaplikasikan pada alat-alat yang membutuhkan material yang mempunyai perpaduan dua sifat dasar yaitu kuat namun juga ringan. Komposit serat yang baik harus mampu menyerap matrik yang memudahkan terjadi antara dua fase Schwartz, 1984. Selain itu komposit serat juga harus mempunyai kemampuan untuk menahan tegangan yang tinggi, karena serat dan matrik berinteraksi dan pada akhirnya terjadi pendistribusian tegangan. Kemampuan ini harus dimiliki oleh matrik dan serat. Hal yang mempengaruhi ikatan antara serat dan matrik adalah void, yaitu adanya celah pada serat atau bentuk serat yang kurang sempurna yang dapat menyebabkan matrik tidak akan mampu mengisi ruang kosong pada cetakan. Bila komposit tersebut menerima beban, maka daerah tegangan akan berpindah ke daerah void sehingga akan mengurangi kekuatan komposit tersebut Schwartz, 1984.

2.5 Faktor Ikatan

Filler- Matrik Dengan adanya partikel berupa filler, maka pada beberapa daerah pada resin sebagai matrik akan terisi oleh partikel, sehingga pada saat terjadi interlamellar stretching , deformasi yang terjadi pada bagian amorph dapat diminimalisir oleh partikel. Mekanisme penguatannya adalah bahwa dengan adanya partikel, maka jarak antara bagian polimer yang strukturnya kristalin berbentuk seperti lempenganlamelar akan diperpendek oleh adanya partikel tadi. Dengan semakin