9
2.3 Phase pertama matrik
Matrik merupakan salah satu bahan utama penyusun komposit yang memiliki fungsi sebagai bahan pengikat, tidak hanya itu matrik juga memiliki fungsi sebagai
pelindung serat dari kerusakan eksternal. Selain berfungsi sebagai bahan pengikat dan bahan pelindung serat, matrik juga memiliki fungsi sebagai penerus gaya dari serat
menuju serat yang lain, dengan cara jika dalam perbedaan aksial terdapat serat yang putus, maka beban yang melewati serat yang putus akan diteruskan oleh matrik menuju
serat berikutnya. Dalam proses ini tidak ada reaksi kimia yang signifikan, reaksi yang terjadi antara
kedua bahan tidak akan menimbulkan efek negatif terhadap sifat komposit yang dibuat. Matrik bahan komposit yang digunakan bisa berupa logam, keramik, dan polimer.
Logam yang biasa digunakan sebagai bahan pengikat adalah Nikel dan Cobalt. Matrik bahan keramik yang biasa dipakai adalah Alumina Al
2
O
3
, Karbida Boron B
4
C, Nitride Boron BN, Karbida Silikon SiC. Polimer yang biasa digunakan adalah
matrik berupa plastik thermosetting yang tidak dapat didaur ulang, seperti polyester atau epoxy dan polimer thermoplastic.
2.4 Phase kedua reinforcing agent
Phase kedua ini sangat penting yaitu reinforc agent, pada phase kedua ini dapat berupa: fiber, partikel, dan flake.
2.5 Macam serat
Dalam dunia industri banyak mengenal berbagai macam serat yang dapat dipergunakan sebagai bahan penguat dalam pembuatan komposit. Berikut ini adalah
bahan serat yang sering dipakai :
Serat glass
Serat glass adalah bahan yang sangat banyak dipakai dalam pembuatan komposit polimer. Serat glass memiliki sifat-sifat sebagai berikut :
Harga murah
Tidak mudah terbakar
Isolator listrik yang bagus
10
Memiliki sifat antikorosi yang baik
Memiliki kekuatan tarik yang tinggi
Memiliki regangan yang rendah
Serat glass mempunyai beberapa jenis antara lain :
Serat glass A Serat glass ini memiliki kandungan alkali yang tinggi. Material ini
tidak banyak dipakai dalam proses produksi sebagai reinforcement agent. Komposisi yang terkandung didalam serat glass A yaitu :
-
SiO
2
-
CaO
-
Na
2
O
-
Al
2
O
3
+Fe
2
O
3
Serat glass E
Serat glass E memiliki komposisi berupa kalsium, alumunium hidroksida, borosilikat, pasir silika, serta memiliki kandungan
alkali yang rendah. Selain itu serat E glass juga sering digunakan karena harga serat E glass cukup murah. Serat E glass merupakan
isolator yang baik, akan tetapi material dengan menggunakan E glass merupakan material yang cukup getas. Serat glas ini juga
mempunyai kekuatan tarik sekitar 3,44 GPa dan mempunyai modulus elastisitas 72,3 GPa.
Serat glass D
Serat glass D ini mempunyai karakteristik dielektrik yang baik, maka serat glass D ini sering dipakai dalam produksi pembuatan
peralatan elektronik.
Serat glass R dan serat glass S Kedua serat ini memiliki komposisi bahan kimia yang berbeda,
akan tetapi kedua serat ini dapat digunakan sebagai bahan penguat dan memiliki kemampuan tinggi, serta serat ini dapat diaplikasikan
sebagai reinforcement agent dalam proses pembuatan pesawat terbang. Kekuatan tarik serat tersebut mencapai 4,48 GPa dengan
11
modulus elastisitas 85,4 GPa, karena itu serat jenis ini memiliki harga yang lebih mahal.
Serat gelas adalah bahan yang yang paling banyak digunakan pada komposit polimer, karena serat glass ini memiliki harga yang relatif murah. Serat
glass juga memiliki sifat-sifat sebagai berikut : a.
Mempunyai kekuatan spesifik yang relatif tinggi. b.
Tahan terhadap suhu panas dan korosi. c.
Proses pembuatan relatif mudah.
Karbon
Karbon bisa menjadi fiber dengan modulus elastis yang tinggi. Selain itu karbon juga memiliki kerapatan dan koefisien dilatasi rendah. Fiber-C C-fiber
adalah kombinasi antara grafit dan karbon amorphous.
Boron
Boron memiliki elastisitas yang tinggi, tetapi bahan boron ini mahal sehingga pemakaiannya dibatasi.
Kevlar 49
Bahan Kevlar ini digunakan sebagai fiber untuk bahan polimer. Bahan ini memiliki kerapatan yang rendah dan memiliki kekuatan spesifik atau strengh to
weight yang besar untuk semua jenis fiber yang ada.
Keramik
Karbide silikon SiC dan oksida alumunium Al
2
O
3
merupakan salah satu fiber yang sering dijumpai pada keramik. Kedua bahan tersebut memiliki
modulus elastisitas yang tinggi dan dapat digunakan menguatkan logam dengan kerapatan dan modulus elastis yang rendah seperti alumunium dan magnesium.
12
Logam
Filament baja kontinu atau tak kontinu bahan ini sering digunakan sebagai fiber dalam plastik.
2.6 Partikel