7. Lebih kuat
stiff
, ulet
tough
dan tidak getas. 8.
Koefisien pemuaian yang rendah. 9.
Tahan terhadap cuaca ekstrim. 10.
Tahan terhadap korosi. 11.
Mudah diproses dibentuk. b.
Biaya Biaya bahan mentah, pemrosesan, tentang kebutuhan manusia, dan
sebagainya. Faktor biaya juga memainkan peranan yang sangat penting dalam membantu perkembangan industri komposit. Biaya yang
berkaitan erat dengan menghasilkan sesuatu produk yang seharusnya memperhitungkan berbagai aspek.
Selain memiliki kelebihan, komposit juga memiliki kekurangan. Ada beberapa kekurangan yang dimiliki oleh material komposit ini, antara
lain a.
Tidak tahan terhadap beban shock kejut dan crash tabrak dibandingkan dengan metal.
b. Kurang elastis.
c. Lebih sulit dibentuk secara plastis.
2.4 Bahan Penyusun Komposit
Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, komposit merupakan penggabungan antara dua jenis atau lebih material dengan fase yang berbeda.
Penggabungan tersebut menghasilkan suatu bahan dengan kemampuan yang lebih baik dari fase-fase awal sebagai penyusunnya. Adapun bahan-bahan penyusun
komposit terdiri dari dua, yaitu Nayiroh, 2013:1:
2.4.1 Matrik
Matrik adalah bahan utama dalam penyusunan komposit yang berfungsi sebagai pengikat, selain itu matrik juga berfungsi sebagai pelindung dari
kerusakan eksternal, pelindung terhadap keausan, goresan, dan zat kimia berbahaya. Matrik mempunyai fungsi sebagai berikut Nayiroh, 2013:1:
a. Mentransfer tegangan ke serat.
b. Membentuk ikatan koheren, permukaan matrikserat.
c. Melindungi serat.
d. Memisahkan serat.
e. Melepaskan ikatan.
f. Tetap stabil setelah proses manufaktur.
Matrik pada umumnya terbuat dari bahan-bahan yang lunak dan liat.
Polimer plastis
merupakan bahan umum yang bisa digunakan. Contoh bahan polimer yang sejak dulu digunakan sebagai matrik yaitu
polyester, vinylester
dan
epoxy.
2.4.2 Penggolongan Komposit Berdasarkan Jenis Matrik
Sedangkan untuk komposit menurut jenis matrik yang digunakan dapat dibedakan menjadi :
a. Komposit Matrik Logam
Metal Matrix Composite
Pada komposit ini matrik yang digunakan adalah logam sedangkan bahan pengisinya dapat berupa logam maupun non logam. Komposit jenis
logam tidak secara luas digunakan dibandingkan dengan komposit polimer. Kelebihan dari komposit matrik logam adalah komposit ini
memiliki kekuatan tinggi, ketangguhan retak dan kekuatan yang bagus, serta dapat menahan suhu tinggi dalam lingkungan korosif Tantra,
2015:6. Contohnya aluminium beserta paduannya, titanium beserta paduannya, dan magnesium beserta paduannya. Dan pengaplikasian
komposit matrik logam biasanya pada komponen otomotif dapat dilihat pada Gambar 2.2 blok mesin, poros gardan, dll, peralatan militer sudu
turbin, cakram kompresor, aircraft rak listrik pada pesawat terbang, dan peralatan elektronik.
Gambar 2.2 Aplikasi Komposit Matrik Logam Sumber: http:waturejeng.blogspot.co.id
b. Komposit Matrik Keramik
Ceramic Matrix Composite
Keramik memiliki sifat-sifat yang cukup menarik seperti kekakuan, kekerasan dan kekuatan tekan yang tinggi serta kerapatan yang
rendah. Bahan ini juga memiliki beberapa kelemahan yaitu ketangguhan
toughness
dan tegangan tarik rendah. Pembuatan komposit dengan matrik keramik sangat sulit dan memerlukan biaya yang mahal. Metode
yang biasa digunakan adalah metode metalurgi serbuk. Contoh matrik yang dapat digunakan: Alumina Al
2
O
3
, karbida silicon SiC, gelas anorganic. Dan pengaplikasian komposit matrik keramik biasanya pada
gelas boron silikat untuk alas cermin laser, gelas keramik, dan
chemical processing
filters, membranes, seals, liners, piping, hangers
dapat dilihat pada Gambar 2.3.
Gambar 2.3 Aplikasi Komposit Matrik Keramik Sumber: https:highspeedtension.blogspot.co.id201210ceramic-composite-
material-for-disc.html c.
Komposit Matrik Polimer
Polymer Matrix Composite
Komposit jenis ini adalah jenis yang paling banyak digunakan karena mudah dalam proses pembuatannya dan murah, memiliki sifat
mekanik yang ringan, dan sesuai dengan yang diinginkan. Komposit matrik polimer ini dibagi menjadi dua yaitu:
1. Polimer Termoset
Polimer termoset adalah bahan matrik yang dapat menerima suhu tinggi atau tidak berubah karena panas. Contohnya:
Poly-mid, Poly-Amid
dan
Poly-difenil eter.
Adapun beberapa sifat dari resin
polyester
tak jenuh ini adalah Surdia, Tata, Saito, 1985: 256- 258:
a. Viskositas relatif rendah.
b. Mengeras pada suhu kamar dengan penggunaan katalis
tanpa menghasilkan gas sewaktu diatur maka tidak perlu diberi tekanan untuk pencetakan.
c. Resinnya kaku dan rapuh.
d. Suhu deformasi termalnya lebih rendah dari pada resin
termoset lainnya. e.
Ketahanan panas jangka panjangnya kira-kira 110 – 140 C.
f. Kuat terhadap asam, tetapi lemah terhadap alkali.
g. Tahan terhadap cuaca.
h. Tahan terhadap kelembaban dan sinar ultraviolet.
2. Polimer Termoplastik.
Polimer termoplastik merupakan polimer yang memiliki sifat yang tidak tahan terhadap suhu panas Haryanto, 2010. Jika
polimer termoplastik dipanaskan makan polimer tersebut akan menjadi lunak dan mengeras ketika didinginkan. Proses seperti itu
dapat terjadi berulang kali, sehingga polimer termoplastik dapat dibentuk ulang dengan menggunakan cetakan yang berbeda untuk
mendapatkan produk polimer yang baru Haryanto, 2010. Polimer yang termasuk polimer termoplastik adalah jenis
polimer plastik yang tidak memiliki ikatan silang antara rantai polimernya, melainkan dengan struktur molekul linear atau
bercabang Haryanto, 2010. Ada bahan matrik jenis polimer termoplastik yang tidak dapat menerima suhu tinggi atau akan
berubah karena panas, seperti
Poly-Ether-Ether-Ketone
PEEK,
Poly-Ether-Imide
PEI,
Nilon
, dll. Pengaplikasian komposit matrik polimer dapat kita temui
dalam kehidupan sehari-hari seperti pada Gambar 2.4 yang merupakan pengaplikasian pada pintu kendaraan. Contoh lainnya
dari pengaplikasian komposit matrik polimer yaitu sebagai berikut: a.
Alat-alat rumah tangga. b.
Panel-panel pintu kendaraan. c.
Lemari perkantoran. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
d. Peralatan elektronika.
e. Kotak air radiator.
f. Rotor helikopter.
Gambar 2.4 Aplikasi Komposit Matrik Polimer Sumber: http:imamengineering.blogspot.co.id201503makalah-mekanika-
bahan-komposit.html
2.4.3
Filler
Filler
merupakan salah satu bagian utama dari komposit yang berfungsi sebagai penanggung beban utama pada komposit.
Filler
juga berfungsi sebagai pengisi dari komposit tersebut, karena bahan pengisi dalam komposit berperan
untuk menahan beban yang diterima oleh material komposit. Sifat bahan pengisi biasanya kaku dan tangguh.
Filler
atau bahan pengisi ini umumnya dapat berupa fiber, partikel, dan serat.
Filler
dapat dibedakan menjadi bahan alami dan bahan buatan. Contoh bahan pengisi alami berupa serat kelapa, serat eceng gondok, serat
aren, partikel cangkang kerang darah, dan masih banyak lainnya. Dan contoh bahan pengisi buatan berupa serat karbon, serat gelas, dan keramik. Pada
penelitian ini peneliti menggunakan bahan alami yaitu cangkang kerang darah, cangkang kerang darah tersebut akan dibentuk menjadi partikel.
Berikut adalah beberapa sifat yang dapat diperoleh dengan penambahan bahan pengisi Tantra, 2015:16:
a. Meningkatkan sifat fisik.
b. Penyerapan kelembaban yang rendah.
c. Biaya yang rendah.
d. Ketahanan terhadap panas yang baik.
e. Sifat pembasahan yang baik.
f.
Ketahanan terhadap bahan kimia yang baik. 2.4.4 Penggolongan Komposit Berdasarkan Bahan Pengisi
Penggolongan bahan komposit sangat luas, dapat dilihat pada Gambar 2.5 jenis komposit sering dibedakan menurut bahan matrik dan bahan pengisinya.
Berdasarkan bahan pengisi yang digunakan, komposit dapat dibedakan menjadi lima, yaitu Tantra, 2015:7-8:
a.
Fiber Filler Composite
Pada komposit
fiber filler composite
bahan pengisi yang digunakan adalah serat yang memiliki kekuatan yang lebih besar bila dibandingkan
dengan bahan pengikat atau matrik. Serat adalah salah satu bahan pengisi yang paling sering digunakan, karena sangat mempengaruhi dan
meningkatkan kekuatan dari komposit. Fiber yang biasa digunakan seperti
glass fiber, carbon fiber, aramid fiber,
dan sebagainya. b.
Laminar Filler Composite
Komposit ini terdiri dari dua atau lebih material yang disusun berlapis-lapis yang disusun menjadi satu. Pelapisan ini bertujuan untuk
mendapatkan sifat-sifat yang baru seperti kekuatan, kekakuan, ketahanan korosi, sifat termal juga untuk penampilan yang lebih atraktif.
c.
Filler Composite
Komposit ini merupakan hasil dari penambahan bahan filler pada matrik yang digunakan untuk menggantikan sebagian dari matrik.
Komposit jenis ini dapat meningkatkan atau mengubah sifat-sifat komposit. Para pengisi juga meningkatkan kekuatan dan mengurangi berat
komposit, kemudian produk secara berlanjut akan diisi dengan bahan filler.
d.
Particular Filler Composite
Particular composite
menggunakan partikel-partikel yang ada dalam matrik. Partikel tersebut digunakan sebagai bahan pengisi yang
berserakan di dalam keseluruhan matrik yang disebut komposit partikel. Material partikel bisa dari satu jenis ataupun lebih dari satu jenis material,
dan biasanya material partikel ini terbuat dari bahan metal atau terbuat dari bahan non-metal. Jenis-jenis
particular composite
antara lain partikel komposit organik dan partikel komposit non organik.
e.
Flake Filler Composite
Komposit serpihan ini digunakan sebagai pengganti komposit serat, hasil akhirnya cenderung kurang bagus dari segi kontrol ukuran dan
bentuk. Selain itu sering terjadi cacat pada produk akhir komposit ini, misalnya seperti retak atau permukaan yang tidak rata.
Gambar 2.5 Tipe-Tipe Komposit Berdasarkan Jenis Pengisi Sumber: Tantra, 2015
2.5 Partikel Serbuk atau butiran
