29 Gambar 2.14. Kerusakan Pada Komposit Akibat Beban Tarik Transversal
2.1.9.3 Kerusakan Internal Mikroskopik
Definisi kerusakan suatu bahan disesuaikan dengan kebutuhan. Beberapa struktur dapat dianggap rusak apabila terjadi kerusakan total. Namun
untuk struktur tertentu, deformasi yang sangat kecil sudah dapat dianggap sebagai kerusakan.
Hal ini sangat dapat terjadi pada komposit. Pada bahan ini, kerusakan internal mikroskopik dapat jauh terjadi sebelum kerusakan yang sebernarnya
terjadi. Kerusakan mikroskopik yang terjadi pada komposit dapat berupa: a.
Patah pada serat fiber breaking b.
Retak mikro pada matrik matrix micro crack c.
Terkelupasnya serat dari matrik debounding d.
Terlepasnya lamina satu dengan yang lainnya delamination Untuk melihat kerusakan ini maka harus menggunakan mikroskop, dan
foto mikro akan menunjukkan jenis-jenis kerusakannya. Karena kerusakan ini tidak dapat dilihat oleh mata secara langsung, maka akan sulit menentukan kapan
dan dimana suatu komposit akan rusak. Oleh karena itu, suatu komposit dikatakan mengalami kerusakan apabila kurva tegangan-regangan didapat dari pengujian
tarik tidak lagi linear, atau ketika bahan tersebut telah rusak total. Hal ini berlaku baik pada komposit satu lapis lamina maupun laminat.
30
2.1.10 Proses 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.
2.1.10.1 Oven
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.
2.1.10.2 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 150-240°C.
2.1.10.3 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.
31 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. 2.1.10.4
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.
2.1.10.5 Autoclave
Untuk mendapatkan komposit berkualitas baik yang akan digunakan pada pesawat luar angkasa maka perlu memakai proses curing autoclave, dengan
bantuan 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.
2.1.10.6 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.
2.1.10.7 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.
Kategori