commit to user
xx 11,916 MPa tertinggi diperoleh pada komposit dengan fraksi berat semen 0,50,
serapan air semakin menurun seiring penambahan fraksi berat semen Machbubi, 2010.
Hasil pengujian menunjukkan nilai densitas, konduktivitas panas dan kekuatan bending komposit meningkat seiring bertambahnya tekanan pengepresan.
Densitas, konduktivitas panas dan bending mencapai nilai tertinggi pada tekanan pengepresan 88 kgcm
2
, berturut-turut sebesar 1,57 grcm
3 ,
0,297 Wm C dan 12,14
kgcm
2
. Permukaan patah uji bending komposit diamati menggunakan scanning electron microscope dan terlihat bahwa ikatan antarmuka matrik dan filler
mempunyai ikatan yang baik Indarto, 2010. Paku merupakan mechanical fastener yang paling banyak digunakan pada
konstruksi kayu, nilai gaya tarik paku pada setiap kayu akan berbeda bergantung pada densitas kayu diameter paku dan kedalaman penetrasi paku pada kayu Gilbert,
2007. Hasil penelitian menunjukkan bahwa densitas, kekuatan bending dan
kekuatan tarik paku meningkat seiring dengan meningkatnya tekanan pengepresan Hakim, 2008.
Dweib,dkk 2004 melakukan penelitian bahwa komposit skin resin acrylated epoxidized soybean oil yang diperkuat anyaman serat gelas menghasilkan kekuatan
lengkung lebih tinggi dibanding serat flak berbentuk mat, kertas bekas dan kertas bekas berbentuk gelombang.
2.2. Dasar Teori
Kata komposit berasal dari kata “to compose” yang berarti menyusun atau menggabung. Secara sederhana bahan komposit berarti bahan gabungan dari dua atau
lebih bahan yang berlainan. Jadi komposit adalah suatu bahan yang merupakan gabungan atau campuran dari dua material atau lebih pada skala makroskopis untuk
membentuk material ketiga yang lebih bermanfaat. Komposit dan alloy memiliki perbedaan dari cara penggabungannya yaitu apabila komposit digabung secara
makroskopis sehingga masih kelihatan serat maupun matriknya komposit serat
commit to user
xxi sedangkan pada alloy paduan digabung secara mikroskopis sehingga tidak kelihatan
lagi unsur-unsur pendukungnya Jones, 1975. Komposit merupakan bahan yang terdiri atas serat yang diselubungi oleh
matrik, biasanya berupa polimer, metal, atau keramik. Serat biasanya berupa bahan dengan kekuatan dan modulus yang tinggi yang berperan sebagai penyandang beban
utama. Sedangkan matrik harus menjaga serat tetap dalam lokasi dan orientasi yang dikehendaki. Matrik juga berfungsi sebagai media transfer beban antar serat,
pelindung serat dari kerusakan karena pengaruh lingkungan environtment damage sebelum, ketika dan setelah proses pembuatan komposit, serta melindungi dari
pengaruh abrasif antar serat Manual Spesification Standard MSS, IPTN, 1993.
Gambar 2.1 Pembagian kelas material Manual Spesification Standard MSS, IPTN, 1993
Komponen penyusun komposit tidak saling melarutkan ataupun bergabung satu sama lain dengan sempurna, akan tetapi bertindak bersama-sama. Semua
komponen serta interfasa yang memegang peranan penting dalam mengontrol sifat- sifat komposit yang berada diantaranya, umumnya dapat didefinisikan secara fisik.
Sifat komposit secara keseluruhan tidak bisa dicapai hanya dari tiap-tiap komponen yang bertindak sendiri-sendiri Schwartz, 1984
.
commit to user
xxii Berdasarkan bentuk komponen strukturalnya, bentuk-bentuk komponen utama
yang digunakan dalam material komposit dapat dibagi atas tiga kelas Schwartz, 1984
, yaitu:
1. Fibrous Composites Komposit Serat Merupakan jenis komposit yang hanya terdiri dari satu lamina atau satu
lapisan yang menggunakan penguat berupa serat fiber. Fiber yang digunakan bisa berupa glass fibers, carbon fibers, aramid fibers poly aramide, dan
sebagainya. Fiber ini bisa disusun secara acak maupun dengan orientasi tertentu bahkan bisa juga dalam bentuk yang lebih komplek seperti anyaman.
Kebutuhan akan penempatan serat dan arah serat yang berbeda menjadikan komposit serat dibedakan lagi menjadi beberapa bagian diantaranya:
a. Continous fiber composite komposit diperkuat dengan serat continue
Gambar 2.2 Continous fiber composite Gibson,1994 b.Woven fiber composite komposit diperkuat dengan serat anyaman
Gambar 2.3. Woven fiber composite Gibson, 1994 Herakovich, 1998, dalam bukunya ‘Mechanics of fibrous
composites’ Komposit woven fabrics, atau saat ini populer dengan sebutan komposit tekstil, adalah komposit dengan serat yang sudah direkayasa
terlebih dahulu menjadi mats. Komposit jenis ini termasuk paling sering dipakai dalam aplikasi. Hal ini di sebabkan karena komposit jenis ini
relatif mudah dibuat karena sudah tersedia mats-nya serta memiliki sifat
commit to user
xxiii kekuatan tarik dan kekakuan yang baik. Variasi anyaman mats yang ada
: 1 Anyaman 2D
2 Anyaman 3D
a
b Gambar 2.4. a Anyaman 2D b Anyaman 3D
c. Chopped fiber composite komposit diperkuat serat pendek acak
Gambar 2.5. Chopped fiber composite Gibson 1994 d. Hybrid composite komposit diperkuat serat kontinyu dan serat acak.
Gambar 2.6. Hybrid composite Gibson 1994
2. Particulate Composites Komposit Partikel
commit to user
xxiv Merupakan komposit yang menggunakan partikel serbuk sebagai penguatnya dan
terdistribusi secara merata dalam matriknya.
Gambar 2.7. Particulate Composites
3. 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.
Gambar 2.8. Laminated Composites Komposit dibentuk dari dua jenis material yang berbeda, yaitu:
1. Penguat reinforcement, yang mempunyai sifat sulit dibentuk tetapi lebih kaku serta lebih kuat.
2. Matrik, umumnya mudah dibentuk tetapi mempunyai kekuatan dan kekakuan yang lebih rendah.
Dikarenakan terdiri dari unsur yang berbeda dan digabung, maka tentu ada daerah-daerah yang berbatasan. Daerah tersebut disebut dengan interface. Sedangkan
interphase merupakan daerah ikatan antara material penyusun komposit.
commit to user
xxv Gambar 2.9 Ikatan pada komposit George, dkk, 1995
Dari uraian tersebut di atas, maka aspek yang yang penting dalam penunjukan sifat-sifat mekanis dari komposit tersebut adalah optimasi dari ikatan
interfacial antara fiber dan polimer matrik yang digunakan Schwartz, 1984. Ikatan antara fiber dengan matriks dipengaruhi langsung oleh reaksi yang
terjadi antara matrik dengan fiber. Dengan kata lain transfer bebantegangan diantara dua fase yang berbeda ditentukan oleh derajat adhesi. Adhesivitas yang kuat diantara
permukaan antara matriks dengan fiber, diperlukan untuk efektifnya perpindahan dan distribusi beban melalui permukaan ikatan George, dkk, 1995.
Herakovich, 1998, dalam bukunya ‘Mechanics of fibrous composites’ Komposit woven fabrics, atau saat ini populer dengan sebutan komposit tekstil, adalah
komposit dengan serat yang sudah direkayasa terlebih dahulu menjadi mats. Komposit jenis ini termasuk paling sering dipakai dalam aplikasi. Hal ini di sebabkan karena
komposit jenis ini relatif mudah dibuat karena sudah tersedia mats-nya serta memiliki sifat kekuatan tarik dan kekakuan yang baik.
2.3. Komponen Penyusun Komposit
