13
3. Fiber reinforced polymer FRP
FRP merupakan komposit dengan matrik yang berupa plastik thermosetting dan plastik thermoplastik, dapat menggunakan penguat berupa serat gelas, serat karbon.
Komposit jenis ini mempunyai kandungan fiber yang cukup besar serta memiliki tegangan dan modulus yang cukup tinggi. Keuntungan dari fiber reinforced plastic
diantaranya : 1. Memiliki tegangan fatik yang baik
2. Ketahanan korosi yang baik 3.Mempunyai stabilistas yang baik
Penggabungan suatu bahan untuk membentuk komposit terdiri atas dua fase, fase yang pertama berupa matrik yang berupa :
1.Logam 2.Keramik
3.Polimer
2.10 Faktor yang mempengaruhi FRP
FRP merupakan salah satu bahan komposit yang diperkuat oleh serat, dimana bahan serat ini diikat dengan bahan tambahan yang disebut matrik. Ada beberapa faktor
yang dapat mempengaruhi sifat bahan komposit antara lain orientasi, panjang, komposisi serat, dan sifat mekanik dari matrik serat dan ikatan dalam campuran antara
serat dan matrik.
2.10.1 Faktor matrik
Matrik pada proses pembuatan komposit tergantung karakteristik dan sifat yag diinginkan. Ada beberapa fungsi matrik antara lain :
a Sebagai pengikat fase pada serat
Pada proses pembuatan komposit yang diperkuat dengan menggunakan serat dan di ikat oleh matrik, maka matrik harus mempunyai serat adesi
yang baik terhadap serat, agar menghasilkan struktur komposityang baik, karena hal ini berhubungan dengan beban. Apabila matrik memiliki sifat
adhesi yang kurang bagus maka perpindahan beban tidak berjalan dengan baik akan terjadi kerusakan, kerusakan ini berupa lepasnya ikatan
14
matrik serat. Dalam hal ini kualitas matrik ditentukan oleh beberapa faktor antara lain, kemampuan untuk membasahi serat, banyak nya
rongga yang ada pada bahan, dan penekanan. b
Perlindungan permukaan serat dari gesekan antar serat. c
Sebagai transfer beban, antara lain mendistribusikan beban ke serat, sebagai bahan yang mempunyai modulus kekuatan yang cukup tinggi.
2.10.2 Fase Ikatan Bonding Fase
Komposit fiber memiliki kemampuan untuk menahan tegangan yang tinggi dibandingan dengan unsur yang berdiri sendiri, karena serat dan matrik menjadi satu
sehingga terjadi pendistribusian tegangan. Kemampuan ini dipengarui oleh efektifitas bonding antara kedua unsur tersebut. Ikatan ini terjadi secara langsung, pada, umumnya
serat yang baik dapat menyerap matrik.
2.10.3 Orientasi serat
Orientasi serat dapat menentukan suatu bahan komposit, secara umum penyusun serat pada komposit dapat dibedakan sebagai berikut :
a. Undirectional :
Serat disusun secara paralel satu sama lain. Kekuatan tarik yang paling tinggi terdapat pada bahan yang sejajar dengan arah serat, sedangkan
kekuatan yang paling rendah pada bahan yang tegak lurus. b.
Pseudoisotropic : Serat disusun secara acak, pada susunan serat ini kekuatan yang terjadi
pada satu titik pengujian mempunyai nilai yang sama c.
Bidirectional : Serat disusun secara tegak lurus satu dengan yang lain. Pada susunan
serat ini kekuatan tarik yang paling tinggi terdapat pada arah 0 dan 90
, sedangkan kekuatan paling rendah pada serat dengan arah 45
. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
15
Gambar 2.2 Orientasi serat
Sifat mekanik dari pemasangan serat satu arah ini adalah yang paling proporsional, karena pemasangan serat satu arah ini dapat memberikan kontribusi
pemakaian serat yang paling banyak. Hal ini disebabkan karena pemasangan serat acak kontribusi serat yang dipasang akan semakin sedikit fraksi volume sedikit, hal ini
mengakibatkan kekuatan pada kompositakan menurun, seperti pada gambar 2.3
Gambar 2.3 Diagram hubungan antara kekuatan,fraksi volume dan susunan serat
Jumlah serat pada bahan komposit serat sering dinyatakan dalam fraksi volume serat Vf, yaitu perbandingan volume serat terhadap volume bahan Vc. Semakin
besar kandungan volume serat pada komposit akan mengakibatkan meningkatnya kekuatan dari komposit tersebut.
16
2.10.4 Jenis serat
Berdasarkan ukuran dan panjang serat, jenis serat ada dua yaitu serat kontinu continou dan serat tidak kontinu discontinu. Secara teori serat yang panjang akan
lebih efektif dalam mentransmisikan beban dibandingkan dengan serat yang pendek. Tetapi hal ini sulit untuk diwujudkan dalam penerapannya, karena selain serat ketebalan
resin juga berpengaruh.
2.11 Pencampuran komposit
