29 Secara garis besar ada 3 macam jenis komposit berdasarkan penguat yang
digunakannya, yaitu : a.
Fibrous Composites Komposit Serat. Merupakan jenis komposit yang hanya terdiri dari satu lapisan yang menggunakan penguat berupa serat
fiber. Serat fiber yang digunakan bisa berupa glass fibers, carbon fibers, aramid fibers poly aramide, dan sebagainya.
b. Laminated Composites Komposit Laminat. Merupakan jenis komposit
yang terdiri dari dua lapis atau lebih yang digabung menjadi satu dan setiap lapisnya memiliki karakteristik sifat sendiri.
c. Particulalate Composites Komposit Partikel. Merupakan komposit yang
menggunakan partikel atau serbuk sebagai penguatnya dan terdistribusi secara merata dalam matriksnya.
Sehingga komposit dapat disimpulkan adalah sebagai dua macam atau lebih material yang digabungkan atau dikombinasikan dalam sekala makroskopis
dapat terlihat langsung oleh mata sehingga menjadi material baru yang lebih berguna.
Komposit terdiri dari 2 bagian utama yaitu : a.
Matriks, berfungsi untuk perekat atau pengikat dan pelindung filler pengisi dari kerusakan eksternal.
b. Filler pengisi, berfungsi sebagai Penguat dari matriks.
1.3 Uji Tarik Tensile Test
Uji tarik adalah suatu metode yang digunakan untuk menguji kekuatan suatu bahan atau material dengan cara memberikan beban gaya yang berlawanan
arah. Hasil yang didapatkan dari pengujian tarik sangat penting untuk rekayasa teknik dan desain produk karena mengahsilkan data kekuatan material. Pengujian
uji tarik digunakan untuk mengukur ketahanan suatu material terhadap gaya statis
Universitas Sumatera Utara
30 yang diberikan secara lambat.Sifat mekanis logam yang dapat diketahui setelah
proses pengujian ini seperti kekuatan tarik, keuletan dan ketangguhan.
Pengujian tarik sangat dibutuhkan untuk menentukan desain suatu produk karena menghasilkan data kekuatan material. Pengujian tarik banyak dilakukan
untuk melengkapi informasi rancangan dasar kekuatan suatu bahan dan sebagai data pendukung bagi spesifikasi bahan. Karena dengan pengujian tarik dapat
diukur ketahanan suatu material terhadap gaya statis yang diberikan secara perlahan.
Pengujian tarik ini merupakan salah satu pengujian yang penting untuk dilakukan, karena dengan pengujian ini dapat memberikan berbagai informasi
mengenai sifat-sifat logam. Dalam bidang industri juga diperlukan pengujian tarik ini untuk mempertimbangkan faktor metalurgi dan faktor mekanis yang tercakup
dalam proses perlakuan terhadap logam jadi, untuk memenuhi proses selanjutnya.
Uji tarik dilakukan dengan cara penarikan batang uji dengan gaya tarik secara terus
– menerus, sehingga bahan perpanjangannya terus-menerus meningkat dan teratur sampai putus, dengan tujuan menentukan nilai tarik. Untuk
mengetahui kekuatan suatu bahan dalam pembebanan tarik, garis gaya harus berimpit dengan garis sumbu bahan sehingga pembebanan terjadi tarik lurus tetapi
juga gaya tarik sudut berimpit maka yang terjadi adalah gaya lentur.
Dari kurva tegangan regangan kita dapat mengetahui kekuatan tarik, kekuatan luluh, keuletan, modulus elastisitas, ketangguhan, dan lain-lain. Pada
pegujian tarik ini kita juga harus mengetahui dampak pengujian terhadap sifat mekanis dan fisik suatu logam. Dengan mengetahui parameter-parameter tersebut
maka kita dapat data dasar mengenai kekuatan suatu bahan atau logam.
Bila menggunakan diagram kita bisa meneliti apa yang terjadi apabila batang uji tersebut diregangkan secara berangsur-angsur dari uji tarik suatu
material. Tegangan yang dipergunakan pada kurva adalah tegangan membujur
Universitas Sumatera Utara
31 rata-rata dari pengujian tarik yang diperoleh dengan membagi beban dengan luas
awal penampang melintang benda uji
Gambar 2.3 Kurva Tegangan
– Regangan Junkurniadi Sitorus, 2012
Hubungan antara gaya tarikan dan pertambahan panjang menjadi hubungan antara tegangan mekanis dan regangan stress vs strain seperti yang
diperliatkan pada gambar 2.3 hubungan regangan tegangan sederhana. Regangan yang di mulai dari kurang dari 1 ke a. Bagian pertama dari material masih
dalam keadaan elastis. Linier portion atau lebih dikenal dengan nama batas keseimbangan proporsional adalah batas atas dimana hubungan antara
σ da c masih linier dan bukan daerah plastis. Apabila dibebani akan bertambah panjang
dan apabila beban dihilangkan maka spesimen akan kembali k dimensi semula yang sering disebut dengan deformasi plastis. Pada garis linier ini berlaku hukum
Hooke. Dari a ke b tegangan dan regangan tidak lagi seimbang tengangan dihilangkan panjang batang tidak kembali kekeadaan semula namun memendek
dari panjang ketika ada pembebanan atau tarikan maka diameter akan mengecil, pada daerah ini hukum Hooke tidak berlaku. Dari c ke d pemanjangan terjadi
lebih cepat tegangan dikurangkan pemanjangan terus terjadi pengecilan diameter berlaku drastis dan beban dihilangkan panajang batang atau spesimen akan tetap
dan pembebanan diteruskan dan akhirnya batang patah. Dalam daerah ob
Universitas Sumatera Utara
32 ini disebut titik luluh yield point, sedangkan tegangan pada titik luluh ini disebut
batas elastisitas. secara metematis dapat di tulis bahwa deformasi sebanding dengan beban.
analisis kekuatan komposit banyak dilakukan dengan mengasumsikan ikatan antara serat dan matrikadalah solid tanpa adanya geseran dan dianggap
deformasi serat dan matrik adalah sama. Sehingga kekuatan tarik dapat dihitung dengan persamaan berikut :
σ =P A
2.1
dimana: σ = tegangan kgfmm
2
P = beban kgf A = luas penampang mm
2
Regangan dapat dihitung dengan persamaan :
ɛ =
ΔL L
o
=
L−L
o
L
o
x
2.2 dimana :
ε = Perpanjangan saat putus
ΔL = Selisih antara panjang pada saat putus dengan panjang mula-mula mm
Lo = panjang mula-mula mm
Berdasarkan kurva σ – ε dapat dicari modulus elastisitas dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
E
Mpa 2.3
Universitas Sumatera Utara
33 dimana :
E = modulus elastisitas atau modulus Young MPa 1Mpa = 1 Nmm
2
= tegangan Nmm
2
atau Mpa 1 Pa
= 1 Nm
2
= regangan
1.4 NaOH Natrium hidroksida