a b c d Gambar 2.1 Tipe komposit serat
a Continous Fiber Composite bWoven fiber composite c Chopped Fiber Composite d Hybrid Composite
2.5 Serat sebagai Penguat
Secara umum dapat dikatakan bahwa fungsi serat adalah sebagai penguat bahan untuk memperkuat komposit sehingga sifat mekaniknya lebih kaku,
tangguh dan lebih kokoh dibandingkan dengan tanpa serat penguat, selain itu serat juga menghemat penggunaan resin.
Dalam penggabungan antara serat dan resin, serat akan berfungsi sebagai penguat reinforcement yang biasanya mempunyai kekuatan dan kekakuan
tinggi, sedangkan resin berfungsi sebagai perekat atau matrik untuk menjaga posisi serat, mentransmisikan gaya geser dan juga berfungsi sebagai pelapis serat.
Matriks biasanya mempunyai kekuatan relatif rendah tetapi ulet, karena itu serat secara dominan akan menentukan kekuatan dan kekakuan komposit.
Sifat mekanik komposit sangat dipengaruhi oleh orientasi seratnya, komposit bisa bersifat quasi-isotropic ketika digunakan serat pendek yang
diorientasikan secara acak, anisotropic ketika digunakan serat panjang yang diorientasikan pada beberapa arah, atau orthotropic ketika digunakan serat
panjang yang diorientasikan terutama pada arah yang saling tegak lurus.Kekuatan komposit sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti jenis, geometri, arah,
distribusi, dan kandungan serat Jamasri, 2008.
Beberapa syarat dari serat untuk dapat memperkuat matriks antara lain: 1.
Mempunyai modulus elastisitas yang tinggi 2.
Kekuatan lentur yang tinggi
Universitas Sumatera Utara
3. Perbedaan kekuatan diameter serat harus relatif sama
4. Mampu menerima perubahan gayadari matriks dan mampu menerima gaya
yang bekerja padanya.
2.6 Serat Alam
Serat secara umum terdiri dari dua jenis, yaitu serat alam dan serat sintetis.Serat alam adalah serat yang dapat langsung diperoleh dari alam.Biasanya
berupa serat yang dapat langsung diperoleh dari tumbuh-tumbuhan dan binatang. Serat yang banyak digunakan oleh manusia diantaranya adalah kapas, wol, sutera,
pelepah pisang, sabut kelapa, ijuk, bambu, nanas dan kenaf atau goni. Salah satu serat adalah serat rami. Serat alam memiliki kelemahan yaitu ukuran serat yang
tidak seragam, kekuatan serat sangat dipengaruhi oleh usia. Serat sintetis adalah serat yang dibuat dari bahan-bahan anorganik dengan
komposisi kimia tertentu. Serat sintetis mempunyai beberapa kelebihan yaitu sifat dan ukurannya yang relatif seragam, kekuatan serat dapat diupayakan sama
sepanjang serat. Serat sintetis yang telah banyak digunakan antara lain serat gelas, serat karbon, kevlar, nylon, dan lain-lain.
Perbedaan antara serat alami dan serat sintetis yang digunakan pada pembuatan komposit dapat dilihat pada tabel perbandingan berikut :
Tabel 2.1 Perbandingan antara Serat Alami dan Serat Sintetis
Parameter Serat alam
Serat sintesis
Massa jenis Rendah
2x serat alami Biaya
Rendah Lebih tinggi dari serat alam
Terbarukan Ya
Tidak Kemampuan didaur ulang
Ya Tidak
Konsumsi energy Rendah
Tinggi Distribusi luas
Luas Luas
Menetralkan CO
2
Ya Tidak
Menyebabkan abrasi Tidak
Ya Resiko kesehatan
Tidak Ya
Limbah Biodegradable
Tidak Biodegradable
Ristadi, 2011.
Universitas Sumatera Utara
2.7 Rami dan serat rami a. Taksonomi