8 partikel, laminae, serpihan, dan pengisi merupakan konstituen struktural. Hal ini
berarti bahwa mereka menentukan struktur internal dari komposit. Secara umum, meskipun tidak selalu konstituen struktural dianggap sebagai fasa tambahan.
Jenis komposit yang paling umum dijumpai adalah jenis dimana konstituen struktural dikelilingi dalam matriks, tetapi ada banyak komposit juga yang tidak
memiliki matriks dan tersusun dari satu atau lebih bentuk konstituen yang merupakan gabungan dua atau lebih bahan. Sebagai contoh istilah sandwich dan laminates
merupakan susunan dari beberapa lapis yang bila digabung akan memberikan bentuk komposit. Banyak barang tenunan tidak memiliki matriks konstituen tetapi terdiri
dari serat dengan sejumlah komposisi dengan atau tanpa ikatan fasa [18].
2.2 KOMPOSIT MATRIK POLIMER POLYMER MATRIX
COMPOSITES PMC
Komposit ini menggunakan bahan polimer sebagai matriknya. Secara umum, sifat-sifat komposit polimer ditentukan oleh sifat-sifat penguat.
Sifat-sifat polimer,rasio penguat terhadap polimer dalam komposit fraksi volume penguat,
geometri dan orientasi penguat pada komposit. Apapun komposit polimer yang digunakan dalam bahan komposit akan memerlukan sifat-sifat berikut:
a. Sifat-sifat mekanis yang bagus b. Sifat-sifat daya rekat yang bagus
c. Sifat-sifat ketangguhan yang bagus d. Ketahanan terhadap degradasi lingkungan bagus sifat-sifat mekanis yang
bagus. Komposit matriks polimer merupakan komposit yang paling sering
digunakan karena komposit polimer memiliki beberapa keunggulan yaitu biaya pembuatan lebih rendah, ketangguhan baik, tahan simpan, siklus pabrikasi dapat
dipersingkat, kemampuan mengikuti bentuk, lebih ringan [17]
2.2.1 Penguat Reinforcement Dalam Komposit
Fasa penguat atau fasa tersebar merupakan bahan yang bersifat lengai dalam bentuk serat, partikel, kepingan dan lamina yang ditambahkan untuk meningkatkan
sifat mekanik dan sifat fisik komposit seperti meningkatkan sifat kekuatan, kekakuan, keliatan dan sebagainya [19].
Universitas Sumatera Utara
9 Beberapa sifat yang dapat dihasilkan dengan menggunakan fasa penguat
yaitu : a. Peningkatan sifat fisik
b. Penyerapan kelembaban yang rendah c. Sifat pembasahan yang baik
d. Biaya yang rendah dan mudah diperoleh e. Ketahanan api yang baik
f. Ketahanan kimia yang baik g. Sifat kelarutan dalam air dan pelarut yang rendah
h. Ketahanan terhadap panas yang baik i. Sifat penyebaran yang baik
j. Dapat diperoleh dalam barbagai ukuran. [19].
Bentuk-bentuk konstituen yang berbeda dapat dilihat pada Gambar 2.1 berikut.
Gambar 2.1 Bentuk-bentuk konstituen yang berbeda [20].
FIBER PARTICLE
FILLER LAMINA
FLAKE
Universitas Sumatera Utara
10
2.2.2 Matriks Dalam Komposit
Matriks adalah fasa dalam komposit yang mempunyai bagian atau fraksi volume terbesar dominan.
Matriks mempunyai fungsi sebagai berikut : a. Mentransfer tegangan ke serat.
b. Membentuk ikatan koheren, permukaan matrikserat. c. Melindungi serat.
d Memisahkan serat. e Melepas ikatan.
f Tetap stabil setelah proses manufaktur [19].
Fasa matriks dari komposit berserat adalah bisa saja logam, polimer atau keramik. Secara umum logam dan polimer digunakan sebagai material matriks
karena sifat rapuhnya. Sementara itu, untuk komposit bermatriks keramik, komponen penguat ditambahkan bertujuan untuk meningkatkan kekuatan bentur. Dibutuhkan
daya ikat rekat yang kuat antara serat dan matriks untuk mengurangi penarikan serat. Sebenarnya kekuatan ikat merupakan pertimbangan yang sangat penting dilakukan
dalam kombinasi matriks serat [4].
2.2.3 Antarmuka dan Antarfasa Pengisi-Matriks
Dalam komposit polimer matriks, antarmuka antara fasa penguat dan fasa matriks sangat penting bagi kelebihan dari komposit sebagai bahan struktural. Sifat
utama mekanis dari kekuatan serat polimer komposit tidak hanya tergantung pada sifat dari serat dan matriks, tetapi juga pada tingkat adhesi antarmuka antar serat dan
polimer matriks [21]. Adanya pencampuran bahan yang berbeda dalam bahan komposit, maka
dalam komposit tersebut akan selalu terdapat daerah berdampingan contiguous region. Definisi sederhananya yaitu sebuah antarmuka interfaces atau dengan kata
lain permukaan membentuk batasan dalam konstituen. Pada beberapa kasus, daerah berdampingan sering juga dianggap sebagai fasa tambahan yang dinamakan dengan
antarfasa interphases. Sebagai contoh, pada lapisan serat gelas dalam plastik berpengisi dan bahan adesif yang mengikat lapisan bersamaan. Ketika terdapat suatu
Universitas Sumatera Utara
11 antarfasa maka akan terdapat dua antarmuka, yaitu pada permukaan antarfasa dan
konstituen di tengahnya [20]. Umumnya semua bahan komposit terdapat dua fasa yang berlainan yang
dipisahkan oleh antara muka bahan-bahan tersebut. Daya sentuh dan daya kohesif antar muka sangat penting karena antar muka pengisi
– matriks berfungsi untuk memindahkan tegasan dari fasa matriks ke fasa penguat. Kemampuan pemindahan
tegasan kepada fasa penguat tergantung pada daya ikat yang muncul pada antar muka komposit [19]. Bentuk interface antara matriks dengan serat dapat dilihat pada
Gambar 2.2 berikut.
Gambar 2.2 Bentuk interface Bonding Agent antara matriks dengan serat [20]
2.3 HIBRID KOMPOSIT
