29
dengan memperlihatkan sifat-sifat mekanik bahan penyusunnya dan hubungan antara komponen penyusunnya tersebut dengan sifat-sifat akhir dari komposit yang
dihasilkan. Sedangkan analisis makro mekanik memperlihatkan sifat-sifat bahan komposit secara umum tanpa memperlihatkan sifat maupun hubungan antar
komponen penyusunnya Jones, R.M, 1975:11.
2.16 Kelebihan Bahan Komposit
Bahan komposit mempunyai beberapa kelebihan dibanding dengan bahan konvensional seperti logam. Kelebihan tersebut pada umum nya dapat dilihat dari
beberapa sudut yang penting seperti sifat-sifat mekanil dan fisikal, keupayaan reliability, layak dalam pembuatan, dan biaya. Seperti yang diuraikan dibawah
ini: a.
Sifat-sifat mekanikal dan fisikal Pada umum nya pemilihan bahan matriks dan serat memainkan peranan
penting dalam menentukan sifat-sifat mekanik dan sifat komposit. Gabungan matrik dan serat dapat menghasilkan komposit yang mempunyai kekuatan dan
kekakuan yang lebih tinggi dari bahan konvensional seperti : 1.
Bahan komposit mempunyai density yang jauh lebih rendah dibanding dengan bahan konvenional. Hal ini memberikan implikasi yang penting dalam kontek
penggunaan karena komposit akan mempunyai kekuatan dan kekakuan spesifik yang lebih tinggi dari bahan konvensional.
2. Dalam industri angkasa lepas terdapat kecenderugan untuk menggantikan
komponen yang dibuat dari logam dengan komposit, kerena teah terbukti komposit mempunyai rintangan terhadap fatigue yang baik terutama komposit
yang menggunakan serat karbon. 3.
Bahan komposit juga mempunyai kelebihan dari segi versatility berdaya guna yaitu produk yang mempunyai gabungan sifat-sifat yang menarik yang dapat
dihasilkan dengan mengubah sesuai jenis matriks dan serat yang digunakan. 4.
Masa jenis rendah ringan 5.
Lebih kuat dan lebih ringan 6.
Perbandingan kekuatan dan berat yang menguntungakan 7.
Lebih kuat stiff, ulet tough dan tidak getas PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
30
8. Koefisien pemuaian yang rendah
9. Tahan terhadap cuaca
10. Tahan terhadap korosi
11. Mudah diproses dibentuk
12. Lebih mudah dibanding metal
b. Biaya
biaya bahan mentah, pemrosesan, tentang 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 beberapa aspek seperti
2.17 Kekurangan Bahan Komposit
Ada beberapa kekurangan yang dimiliki oleh material komposit ini, antara lain :
1. Tidak tahan terhadap beban shock kejut dan crash tabrak dibandingkan
dengan metal 2.
Kurang elastis 3.
Lebih sulit dibentuk secara plastis
2.18 Curing
a. Curing
Proses curing adalah proses pengeringan bahan-bahan penyusun komposit yang sedang dibuat. Kecepatan dari proses curing ini berbeda-beda tergantung dari
katalis dan temperatur lingkungan sekitar dicetaknya bahan komposit tersebut. Diharapkan pada proses curing tersebut dapat mengurangi rongga yang ada di
dalam komposit dan merata pada seluruh bagian dari bahan komposit sehingga komposit yang dihasilkan berkualitas baik. Terdapat beberapa macam proses
curing, antara lain: oven, minyak panas, lampu, uap panas, autoclave, microwave, dan beberapa proses curing yang lain :
b. Oven
31
Oven dengan gas dan oven dengan listrik bersikulasi udara adalah model umum yang umum digunakan. Model ini tergolong mahal dan dapat digunakan
dalam skala besar. Beberapa tekanan sering ditambahkan dalam proses ini dengan shrink tape atau dengan sebuah kantong vakum. Energi yang digunakan jelas lebih
besar dibanding proses curing yang lain. Hal ini disebabkan karena energi dipakai untuk memanaskan seluruh ruang termasuk udara, cashing, penyangga oven bahkan
lantai juga ikut terkena panas. c.
Minyak Panas Metode dengan minyak panas ini sering dipakai pada komposit atau matrik
dengan waktu sangat cepat, biasanya membutuhkan waktu kurang dari 15 menit. Minyak panas digunakan untuk mendapatkan pemanasan yang sangat cepat pada
lapisan dan mengurangi kebutuhan akan proses curing dengan metode oven. Suhu curing pada metode ini berkisar antara 150
o
-240°C. d.
Lampu Pada metode ini, panas lampu digunakan pada komposit yang
permukaannya dapat memantulkan cahaya. Panas yang dicapai sekitar 171
o
C. selain mudah dipergunakan, penanganan yang tepat juga diperlukan agar proses
curing bisa merata pada seluruh bahan komposit.Metode lain dari proses ini adalah pulsed xenon lamp yang digunakan pada komposit dengan katalis yang peka
cahaya. Dapat juga digunakan lampu infra merah, meskipun metode ini jarang digunakan.
e. Uap Panas Steam
Metode curing ini menggunakan uap panas sebagai penyedia panas. Dalam proses ini digunakan beberapa saluran pipa untuk sirkulasi air dan uap. Pada ujung
mandrel alat penggulung serat terdapat alat pengatur jalan uap dan air. Setelah katup dibuka, uap panas mengalir dan disirkulasikan melalui mandrel berongga
hollow mandrel untuk melakukan curing. Setelah proses curing selesai, air dingin dialirkan untuk mendinginkan mandrel.
f. Autoclave
Untuk mendapatkan komposit berkualitas baik yang akan digunakan pada pesawat luar angkasa maka perlu memakai proses curing autoclave, dengan bantuan
32
ruang hampa udara vacuum. Meskipun tidak digunakan untuk produksi massal, metode ini mampu menghasilkan tekanan 1,4-2,1 Mpa dan temperatur sekitar
371
o
C. Kelemahan dari proses ini adalah lamanya proses curing dan tidak cocok untuk produksi misal dan jarang digunakan.
g. Microwave
Penggunaan metode ini dapat memberikan keuntungan yang signifikan pada komposit terutama pada serat glass dan serat aramid Kevlar. Panas dari
microwave diserap dengan cepat dan baik oleh matrikresin maupun seratnya. Energi yang digunakan dalam proses ini tidak sedikit dan membutuhkan biaya yang
cukup besar. Proses curing dengan microwave ini tidak dapat digunakan untuk bahan yang bersifat konduktif, seperti serat karbon.
h. Proses Curing Yang Lain
Proses curing yang lain biasanya menggunakan electron beam, laser, radio frequency FR energy, ultrasonic, dan induction curing. Proses-proses ini
mempunyai tingkat keefektifan dan keberhasilan yang berbeda-beda dalam pelaksanaan proses curing untuk komposit.
i. Glass Temperature Transition
Glass temperature transition adalah salah satu sifat penting dari epoksi dan merupakan daerah dimana suhu transisi polimer dari bahan glass yang keras ke
bahan yang elastis. Karena epoksi adalah material thermosetting dan bahan kimia yang memiliki crossed-link pada proses curing, maka pada akhir proses curing,
epoksi tidak meleleh atau reflow ketika dipanaskan tidak seperti termoplastik, tetapi mengalami sedikit perubahan fasa melunak pada temperatur tinggi.
2.19 Uji Tarik
Pengujian tarik tensile test adalah pengujian mekanik secara statis dengan
cara sampel ditarik dengan pembebanan pada kedua ujungnya dimana gaya tarik yang diberikan sebesar P Newton. Tujuannya untuk mengetahui sifat-sifat
mekanik tarik kekuatan tarik dari komposit yang diuji. Pertambahan panjang Δl yang terjadi akibat gaya tarikan yang diberikan pada sampel uji disebut deformasi.
Regangan merupakan perbandingan antara pertambahan panjang dengan panjang PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
