APLIKASI DAN KOMPOSIT TERHADAP TEKNOLOGI
APLIKASI KOMPOSIT TERHADAP TEKNOLOGI
Makalah yang disusun untuk Melengkapi tugas Mata Kuliah Bahasa Indonesia Semester
III/2016. Fakultas Teknologi Industri. Universitas Trisakti.
Oleh
Muhammad Randy Rosul Balad
NIM : 061001500056
Teknik Mesin
Fakultas Teknologi Indusri
Universitas Trisakti
Jakarta
2016
Jalan Kyai Tapa No. 1, Grogol, Petamburan, Jakarta Barat, DKI Jakarta 11440 telpon
(021) 56632
Kata Pengantar
Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah Swt karena
berkat rahmat dan hidayah-Nya penyusun dapat menyelesaikan makalah ini
untuk memenuhi tugas mata kuliah Bahasa Indonesia Semester 3 tahun pelajaran
2016. Tak lupa shalawat serta salam penyusun haturkan kepada junjungan Nabi
besar kita, Nabi Muhammad Saw yang telah menjadi suri tauladan yang baik
bagi segenap umat manusia. Dalam makalah ini, penyusun mengangkat judul
“Aplikasi Komposit Terhadap Teknologi Masa Kini”
Penyusun menyadari bahwa penyusun masih dalam tahap pembelajaran
dan membutuhkan bantuan serta dorongan dalam penyelesaian makalah ini.Atas
bimbingan dan masukan dari semua pihak penyusun dapat menyelesaikan
makalah ini dengan baik
Akhirnya, penyusun berharap semoga makalah ini dapat memenuhi syarat
yang telah ditentukan oleh dosen dan semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi
para pembaca. Penyusunan makalah ini masih jauh dari sempurna, oleh karena
itu penyusun mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun agar
dapat lebih baik di masa yang akan datang.
Jakarta, November 2016
Muhamad Randy R.B
Daftar Isi
Kata Pengantar………………………………………………................................... i
Daftar Isi……………………………………………………………………………..ii
BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang…………………………………………4
1.2
Rumusan Masalah…………………………………........5
1.3
Tujuan Penulisan Makalah……………………….............5
BAB II
PEMBAHASAN
2.1
Pengertian Komposit…..…………………………...........6
2.2
Klasifikasi Komposit……………………..………………7
2.3
Teknologi Komposit………………………......................7
2.4
Aplikasi Komposit Terhadap Tenologi ………...……….................9
BAB III
PENUTUP
3.1
Kesimpulan……………………………………………...10
3.2
Saran………………………………………………........12
Daftar Pustaka…………………………………………………..13
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Manusia sejak dari dulu telah berusaha untuk manciptakan berbagai
produk yang terdiri dari gabungan lebih dari satu bahan untuk menghasilkan
suatu bahan yang lebih kuat, contohnya penggunaan jerami pendek untuk
menguatkan batu bata di Mesir, panah orang Mongolia yang menggabungkan
kayu, otot binatang, sutera, dan pedang samurai Jepang yang terdiri dari banyak
lapisan oksida besi yang berat dan liat.
Kebanyakan teknologi modern memerlukan bahan dengan kombinasi
sifat-sifat yang luar biasa yang tidak boleh dicapai oleh bahan-bahan lazim
seperti logam besi, keramik, dan bahan polimer. Kenyataan ini adalah benar bagi
bahan yang diperlukan untuk penggunaan dalam bidang angkasa lepas,
perumahan, perkapalan, kendaraan dan industri pengangkutan. Karena bidangbidang tersebut membutuhkan densityyang rendah, flexural, dan tensile yang
tinggi, viskosity yang baik dan hentaman yang baik. Terminologi komposit
memunculkan beberapa permasalahan, satunya ialah komposit. Komposit selalu
dibentuk untuk meningkatkan kekuatan, ketahanan terhadap korosi, sifat-sifat
listrik, atau sekedar penampilannya. Menurut definisinya, komposit adalah
struktur yang di buat dari bahan-bahan yang berbeda-beda, ciri-cirinya pun tetap
terbawa setelah komponen terbentuk sepenuhnya.
Perkembangan
dibidang
teknologi
dan sciences belakangan
ini
mendorong material komposit banyak digunakan pada berbagai macam aplikasi
produk. Secara global material komposit dikembangkan untuk menggantikan
material logam yang banyak digunakan sebelum berkembangnya material
komposit sebagai pembuat komponen-komponen (Luthfi, 2012).
1.2 Perumusan Masalah
a
Tidak tahan terhadap beban shock (kejut) dan crash (tabrak)
dibandingkan dengan metal.
b.
Kurang elastis
c.
Lebih sulit dibentuk secara plastis
1.3 Tujuan Penulisan Makalah
Tujuan penyusunan makalah ini adalah untuk memenuhi sebagian tugas mata
kuliah Bahasa Indonesia serta memperdalam materi yang disampaikan.
Dan untuk mengetahui aplikasi-aplikasi komposit tehradap teknologi.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1
Pengertian Komposit
Komposit adalah material yang tersusun atas campuran dua atau lebih material
dengan sifat kimia dan fisika berbeda, dan menghasilkan sebuah material baru yang
memiliki sifat-sifat berbeda dengan material-material pengusunnya. Salah satu contoh
paling mudah dari material komposit adalah beton cor yang tersusun atas campuran dari
pasir, batu koral, semen, besi, serta air. Nampak bahwa material-material penyusun
tersebut memiliki sifat-sifat yang berbeda-beda, namun ketika dicampurkan dengan
perbandingan serta teknik tertentu akan menghasilkan beton yang sangat kuat, keras,
dan tahan terhadap berbagai cuaca.
Komposit memiliki sifat mekanik yang lebih bagus dari logam, kekakuan jenis
(modulus Young/density) dan kekuatan jenisnya lebih tinggi dari logam. Beberapa
lamina komposit dapat ditumpuk dengan arah orientasi serat yang berbeda, gabungan
lamina ini disebut sebagai laminat.
Komposit dibentuk dari dua jenis material yang berbeda, yaitu:
a.
Penguat (Reinforcement), yang mempunyai sifat kurang elastis tetapi lebih kaku
serta lebih kuat.
b.
Matriks, umumnya lebih elastis tetapi mempunyai kekuatan dan kekakuan yang
lebih rendah.
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.
2.2
Klasifikasi Komposit
Klasifikasi bahan komposit dapat dibentuk dari sifat dan sturkturnya. Bahan
komposit dapat diklasifikasikan kedalam beberapa jenis. Secara umum klasifikasi
komposit yang sering digunakan antara lain seperti :
1.
Klasifikasi menurut kombinasi material utama, seperti metal-organic atau
metal anorganic.
2.
Klasifikasi menurut karakteristik bult-from, seperti system matrik atau laminate.
3.
Klasifikasi menurut istribusi unsure pokok, seperti continous dan disontinous.
4.
Klasifikasi menurut fungsinya, seperti elektrikal atau structural (Schwartz, 1984)
Sedangkan klasifikasi menurut komposit serat (fiber-matrik composites)
dibedakan menjadi beberapa macam antara lain :
1.
Fiber composite (komposit serat) adalah gabungan serat dengan matrik
2.
Filled composite adalah gabungan matrik continous skeletal dengan matrik yang
kedua
3.
Flake composite adalah gabungan serpih rata dengan metrik
4.
Particulate composite adalah gabungan partikel dengan matrik
5.
Laminate composite adalah gabungan lapisan atau unsur pokok lamina (Schwartz,
1984 : 16)
Secara umum bahan komposit terdiri dari dua macam, yaitu bahan komposit
partikel (particulate composite) dan bahan komposit serat (fiber composite). Bahan
komposit partikel terdiri dari partikel–partikel yang diikat oleh matrik. Bentuk partikel
ini dapat bermacam–macam seperti bulat, kubik, tetragonal atau bahkan berbentuk yang
tidak beraturan secara acak. Sedangkan bahan komposit serat terdiri dari serat – serat
yang diikat oleh matrik. Bentuknya ada dua macam yaitu serat panjang dan serat
pendek.
2.3
Teknologi Komposit
Perkembangan teknologi material telah melahirkan suatu material jenis baru
yang dibangun secara bertumpuk dari beberapa lapisan. Material ini lah yang disebut
material komposit. Material komposit terdiri dari lebih dari satu tipe material dan
dirancang untuk mendapatkan kombinasi karakteristik terbaik dari setiap komponen
penyusunnya. Pada dasarnya, komposit dapat didefinisikan sebagai campuran
makroskopik dari serat dan matriks. Serat merupakan material yang (umumnya) jauh
lebih kuat dari matriks dan berfungsi memberikan kekuatan tarik. Sedangkan matriks
berfungsi untuk melindungi serat dari efek lingkungan dan kerusakan akibat benturan.
Serat kaca (glass fibre) adalah material yang umum digunakan sebagai serat.
Namun, teknologi komposit saat ini telah banyak menggunakan karbon murni sebagai
serat. Serat karbon memiliki kekuatan yang jauh lebih baik dibanding serat kaca tetapi
biaya produksinya juga lebih mahal. Komposit dari serat karbon memiliki sifat ringan
dan juga kuat. Komposit jenis ini banyak digunakan untuk struktur pesawat terbang,
alat-alat olahraga, dan terus meningkat digunakan sebagai pengganti tulang yang rusak.
Selain serat kaca, polimer yang biasanya menjadi matriks juga dapat dipakai
sebagai serat atau penguat. Contohnya, kevlar merupakan serat polimer yang sangat
kuat dan dapat meningkatkan toughness dari material komposit. Kevlar dapat digunakan
sebagai serat dari produk komposit untuk struktur ringan yang handal, misalnya bagian
kritis dari struktur pesawat terbang. Sebenarnya, material komposit bukanlah pengguaan
asli dari kevlar. Kevlar dikembangkan untuk pengganti baja pada ban radial dan untuk
membuat rompi atau helm antipeluru.
Sedangkan untuk matriks, kebanyakan material komposit modern menggunakan
plastik thermosetting, yang biasanya disebut resin. Plastik adalah polimer yang
mengikat serat dan membantu menentukan sifat fisik dari material komposit yang
dihasilkan. Plastik termosetting berwujud cair tetapi akan mengeras dan menjadi rigid
ketika dipanaskan. Plastik ini memiliki tahanan terhadap serangan zat kimia yang baik
meskipun berada pada lingkungan ekstrim.
Untuk tujuan khusus, digunakan matriks dari keramik, karbon dan logam.
Contohnya, keramik digunakan untuk material komposit yang didesain bekerja pada
temperatur sangat tinggi dan karbon digunakan untuk produk yang menerima gaya
gesek seperti bearing dan gir.
Pada material komposit dikenal istilah lamina dan laminate. Lamina adalah satu
lembar komposit dengan satu arah serat tertentu, sedangkan laminate adalah gabungan
beberapa lamina. Laminate dibuat dengan cara memasukkan pre-preg lamina ke dalam
autoclave selama selang waktu tertentu dan dengan tekanan serta temperatur tertentu
pula. Auroclave adalah suatu alat semacam oven bertekanan untuk menggabungkan
lamina.
Dibanding dengan material konvensional keunggulan komposit antara lain yaitu
memiliki kekuatan yang dapat diatur (tailorability), tahanan lelah (fatigue resistance)
yang baik, tahan korosi, dan memiliki kekuatan jenis (rasio kekuatan terhadap berat
jenis) yang tinggi.
Manfaat utama dari penggunaan komposit adalam mendapatkan kombinasi sifat
kekuatan serta kekakuan tinggi dan berat jenis yang ringan. Dengan memilih kombinasi
material serat dan matriks yang tepat, kita dapat membuat suatu material komposit
dengan sifat yang tepat sama dengan kebutuhan sifat untuk suatu struktur tertentu dan
tujuan tertentu pula.
Penerbangan modern, baik sipil maupun militer, adalah contoh utamanya.
Keduanya akan menjadi sangat tidak efisien tanpa adanya material komposit. Material
komposit canggih kini telah umum digunakan pada bagian sayap dan ekor, propeller,
bilah rotor, dan juga struktur internal pesawat terbang. Selain aplikasi di industri
dirgantara, dewasa ini material komposit telah banyak juga digunakan untuk badan
mobil F1, alat-alat olahraga, struktur kapal dan industri migas.
Hambatan dalam aplikasi material komposit umumnya adalah soal biaya.
Meskipun sering kali proses manufaktur material komposit lebih efisien, namun
material mentahnya masih terlalu mahal. Material komposit masih belum bisa secara
total menggantikan material konvensional seperti baja, tetapi dalam banyak kasus kita
memiki kebutuhan akan hal itu. Tidak diragukan, dengan teknologi yang terus
berkembang, pengunaan baru dari material komposit akan bermunculan. Kita belum
melihat semua yang material komposit dapat lakukan.
2.4
Aplikasi Komposit Terhadap Teknologi
Penggunaan material komposit sangat luas, yaitu untuk :
a.
Angkasa luar = Komponen kapal terbang, Komponen Helikopter, Komponen
satelit.
b.
Kesehatan = Kaki palsu, Sambungan sendi pada pinggang
c.
Marine atau Kelautan = Kapal layar, Kayak
d.
Industri Pertahanan = Komponen jet tempur, Peluru, Komponen kapal selam
e.
Industri Pembinaan = Jembatan, Terowongan, Rumah, Tanks.
f.
Olah raga dan rekreasi = Sepeda, Stik golf, Raket tenis, Sepatu olah raga
g.
Automobile = Komponen mesin, Komponen kereta
h.
Angkasa luar = Komponen kapal terbang, Komponen Helikopter, Komponen
satelit.
Berikut ini beberapa kemungkinan pengembangan baru bagi komposit:
Potensi yang besar untuk mengurangi berat pesawat terbang. Penggunaan awal
adalah untuk komponen dengan pembebanan ringan seperti penstabil vertikal
dan permukaan kontrol yang terbuat dari komposit serat karbon-epoksi. Dengan
komposit bermatrik logam, akan dimungkinkan penggunaan yang lebih luas
termasuk untuk komponen dengan pembebanan yang berat.
Komposit bermatrik keramik yang tahan suhu tinggi akan meningkatkan suhu
operasi dari mesin.
Peluang yang signifikan dalam peningkatan penggunaan komposit adalah untuk
belajar mendisain dengan material yang mempunyai modus kegagalan yang
sangat berbeda dengan material konvensional.
BAB III
PENUTUP
3.1
Kesimpulan
1.
Perkembangan dibidang teknologi dan sciences belakangan ini mendorong
material komposit banyak digunakan pada berbagai macam aplikasi produk.
2.
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.
3.
Klasifikasi bahan komposit dapat dibentuk dari sifat dan sturkturnya. Bahan
komposit dapat diklasifikasikan kedalam beberapa jenis.
a.
Bahan komposit partikel
b.
Bahan komposit serat
4.
Dalam tipe Komposit Serat, Untuk memperoleh komposit yang kuat, harus dapat
menempatkan serat dengan benar. Berdasarkan penempatanya terdapat beberapa tipe
serat pada komposit yaitu :
a.
Continuous Fiber Composite
b.
Woven Fiber Composite (bi-dirtectional)
c.
Discontinuous Fiber Composite
d.
Hybrid Fiber Composite
5.
Bagian utama dari komposit, antara lain :
a.
Reinforcement
b.
Matrik
▪ Komposit Matrik Polimer (Polymer Matrix Composites – PMC)
▪ Komposit Matrik Logam (Metal Matrix Composites – MMC)
▪ Komposit Matrik Keramik (Ceramic Matrix Composites – CMC)
6.
Bahan - bahan Pembentuk Koposit
Bahan pembuat fiberglass pada umumnya terdiri dari 11 macam bahan, 6 macam
sebagai bahan utama dan 5 macam sebagai bahan finishing. Sebagai bahan utama yaitu
erosil, pigmen, resin, katalis, talk, mat, sedangkan sebagai bahan finishing antara lain :
aseton, PVA, mirror, cobalt, dan dempul.
7.
Karakteristik Material Komposit
a.
Sifat – sifat Material Komposit
Dalam pembuatan sebuah material komposit, suatu pengkombinasian optimum dari
sifat-sifat bahan penyusunnya untuk mendapatkan sifat-sifat tunggal sangat diharapkan.
Beberapa material komposit polymer diperkuat serbuk yang memiliki kombinasi sifatsifat yang ringan, kaku, kuat dan mempunyai nilai kekerasan yang cukup tinggi.
Disamping itu juga sifat dari material komposit dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu
material yang digunakan sebagai bentuk komponen dalam komposit, bentuk geometri
dari unsur-unsur pokok dan akibat struktur dari sistem komposit, cara dimana bentuk
satu mempengaruhi bentuk lainnya
b.
Jenis – jenis Material Komposit
∙
Material Komposit Serat
∙
Komposit Lapis (Laminated Composite)
∙
Komposit Partikel (Particulate Composite)
c.
Propertis Material Komposit
Kemajuan kini telah mendorong peningkatan dalam permintaan terhadap bahan
komposit. Perkembangan bidang sciences dan teknologi mulai menyulitkan bahan
konvensional seperti logam untuk memenuhi keperluan aplikasi baru.
d.
Kelebihan Material Komposit
Material komposit mempunyai beberapa kelebihan berbanding dengan bahan
konvensional seperti logam. Kelebihan tersebut pada umumnya dapat dilihat dari
beberapa sudut yang penting seperti sifat-sifat mekanikal dan fisikal dan biaya.
e.
Kekurangan Material Komposit, salah satunya :
∙
Tidak tahan terhadap beban shock (kejut) dan crash (tabrak) dibandingkan dengan
metal.
f.
Kegunaan Material Komposit
∙
Penggunaan material komposit sangat luas, salah satunya untuk Angkasa luar =
Komponen kapal terbang, Komponen Helikopter, Komponen satelit.
g.
Contoh Material Komposit
∙
Plastik diperkuat fiber:
Diklasifikasikan oleh jenis fiber : Wood (cellulose fibers in a lignin and
hemicellulose matrix)
∙
∙
∙
-
Thermoset Composites
Metal matrix composite MMC, salah satunya adalah :
Cast iron putih
Ceramic matrix composites, salah satunya:
Cermet (ceramic and metal)
Organic matrix/ceramic aggregate composite, salah
Mother of Pearl
satunya adalah :
∙
Chobham armour
∙
Engineered wood, salah satunya adalah :
∙
-
3.2
Plywood
Plastic-impregnated or laminated paper or textiles, salah satunya adalah :
Arborite
Saran
Hambatan dalam aplikasi material komposit umumnya adalah soal biaya. Meskipun
sering kali proses manufaktur material komposit lebih efisien, namun material
mentahnya masih terlalu mahal. Material komposit masih belum bisa secara total
menggantikan material konvensional seperti baja, tetapi dalam banyak kasus kita
memiki kebutuhan akan hal itu. Tidak diragukan, dengan teknologi yang terus
berkembang, pengunaan baru dari material komposit akan bermunculan. Jadi dalam
upaya ini, harusnya diadakan penelitian atau peninjauan kembali tentang material
material mentah komposit yang lebih efisien.
DAFTAR PUSTAKA
Danur, Elissa. “Pengertian dan Tujuan Material Komposit”. 26 November 2016.
http://pengertian-pengertian-info.blogspot.co.id/2016/02/pengertian-dan-tujuanmaterial-komposit.html
Sinaga, Herman. “Definisi Komposit”. 26 November 2016.
http://material-teknik.blogspot.co.id/2010/02/defenisi-komposit.html
Humairah, Muthiah Putri. “Teknologi Material Komposit”. 27 November 2016.
http://muthiaputrihumaira.blogspot.co.id/2015/11/teknologi-material-komposit.html
Faqih, Muhammad. “Komposit Dan Penggunaannya”. 27 November 2016.
http://terupdatedanterbaru.blogspot.co.id/2014/06/komposit-dan-penggunaannya.html
Makalah yang disusun untuk Melengkapi tugas Mata Kuliah Bahasa Indonesia Semester
III/2016. Fakultas Teknologi Industri. Universitas Trisakti.
Oleh
Muhammad Randy Rosul Balad
NIM : 061001500056
Teknik Mesin
Fakultas Teknologi Indusri
Universitas Trisakti
Jakarta
2016
Jalan Kyai Tapa No. 1, Grogol, Petamburan, Jakarta Barat, DKI Jakarta 11440 telpon
(021) 56632
Kata Pengantar
Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah Swt karena
berkat rahmat dan hidayah-Nya penyusun dapat menyelesaikan makalah ini
untuk memenuhi tugas mata kuliah Bahasa Indonesia Semester 3 tahun pelajaran
2016. Tak lupa shalawat serta salam penyusun haturkan kepada junjungan Nabi
besar kita, Nabi Muhammad Saw yang telah menjadi suri tauladan yang baik
bagi segenap umat manusia. Dalam makalah ini, penyusun mengangkat judul
“Aplikasi Komposit Terhadap Teknologi Masa Kini”
Penyusun menyadari bahwa penyusun masih dalam tahap pembelajaran
dan membutuhkan bantuan serta dorongan dalam penyelesaian makalah ini.Atas
bimbingan dan masukan dari semua pihak penyusun dapat menyelesaikan
makalah ini dengan baik
Akhirnya, penyusun berharap semoga makalah ini dapat memenuhi syarat
yang telah ditentukan oleh dosen dan semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi
para pembaca. Penyusunan makalah ini masih jauh dari sempurna, oleh karena
itu penyusun mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun agar
dapat lebih baik di masa yang akan datang.
Jakarta, November 2016
Muhamad Randy R.B
Daftar Isi
Kata Pengantar………………………………………………................................... i
Daftar Isi……………………………………………………………………………..ii
BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang…………………………………………4
1.2
Rumusan Masalah…………………………………........5
1.3
Tujuan Penulisan Makalah……………………….............5
BAB II
PEMBAHASAN
2.1
Pengertian Komposit…..…………………………...........6
2.2
Klasifikasi Komposit……………………..………………7
2.3
Teknologi Komposit………………………......................7
2.4
Aplikasi Komposit Terhadap Tenologi ………...……….................9
BAB III
PENUTUP
3.1
Kesimpulan……………………………………………...10
3.2
Saran………………………………………………........12
Daftar Pustaka…………………………………………………..13
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Manusia sejak dari dulu telah berusaha untuk manciptakan berbagai
produk yang terdiri dari gabungan lebih dari satu bahan untuk menghasilkan
suatu bahan yang lebih kuat, contohnya penggunaan jerami pendek untuk
menguatkan batu bata di Mesir, panah orang Mongolia yang menggabungkan
kayu, otot binatang, sutera, dan pedang samurai Jepang yang terdiri dari banyak
lapisan oksida besi yang berat dan liat.
Kebanyakan teknologi modern memerlukan bahan dengan kombinasi
sifat-sifat yang luar biasa yang tidak boleh dicapai oleh bahan-bahan lazim
seperti logam besi, keramik, dan bahan polimer. Kenyataan ini adalah benar bagi
bahan yang diperlukan untuk penggunaan dalam bidang angkasa lepas,
perumahan, perkapalan, kendaraan dan industri pengangkutan. Karena bidangbidang tersebut membutuhkan densityyang rendah, flexural, dan tensile yang
tinggi, viskosity yang baik dan hentaman yang baik. Terminologi komposit
memunculkan beberapa permasalahan, satunya ialah komposit. Komposit selalu
dibentuk untuk meningkatkan kekuatan, ketahanan terhadap korosi, sifat-sifat
listrik, atau sekedar penampilannya. Menurut definisinya, komposit adalah
struktur yang di buat dari bahan-bahan yang berbeda-beda, ciri-cirinya pun tetap
terbawa setelah komponen terbentuk sepenuhnya.
Perkembangan
dibidang
teknologi
dan sciences belakangan
ini
mendorong material komposit banyak digunakan pada berbagai macam aplikasi
produk. Secara global material komposit dikembangkan untuk menggantikan
material logam yang banyak digunakan sebelum berkembangnya material
komposit sebagai pembuat komponen-komponen (Luthfi, 2012).
1.2 Perumusan Masalah
a
Tidak tahan terhadap beban shock (kejut) dan crash (tabrak)
dibandingkan dengan metal.
b.
Kurang elastis
c.
Lebih sulit dibentuk secara plastis
1.3 Tujuan Penulisan Makalah
Tujuan penyusunan makalah ini adalah untuk memenuhi sebagian tugas mata
kuliah Bahasa Indonesia serta memperdalam materi yang disampaikan.
Dan untuk mengetahui aplikasi-aplikasi komposit tehradap teknologi.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1
Pengertian Komposit
Komposit adalah material yang tersusun atas campuran dua atau lebih material
dengan sifat kimia dan fisika berbeda, dan menghasilkan sebuah material baru yang
memiliki sifat-sifat berbeda dengan material-material pengusunnya. Salah satu contoh
paling mudah dari material komposit adalah beton cor yang tersusun atas campuran dari
pasir, batu koral, semen, besi, serta air. Nampak bahwa material-material penyusun
tersebut memiliki sifat-sifat yang berbeda-beda, namun ketika dicampurkan dengan
perbandingan serta teknik tertentu akan menghasilkan beton yang sangat kuat, keras,
dan tahan terhadap berbagai cuaca.
Komposit memiliki sifat mekanik yang lebih bagus dari logam, kekakuan jenis
(modulus Young/density) dan kekuatan jenisnya lebih tinggi dari logam. Beberapa
lamina komposit dapat ditumpuk dengan arah orientasi serat yang berbeda, gabungan
lamina ini disebut sebagai laminat.
Komposit dibentuk dari dua jenis material yang berbeda, yaitu:
a.
Penguat (Reinforcement), yang mempunyai sifat kurang elastis tetapi lebih kaku
serta lebih kuat.
b.
Matriks, umumnya lebih elastis tetapi mempunyai kekuatan dan kekakuan yang
lebih rendah.
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.
2.2
Klasifikasi Komposit
Klasifikasi bahan komposit dapat dibentuk dari sifat dan sturkturnya. Bahan
komposit dapat diklasifikasikan kedalam beberapa jenis. Secara umum klasifikasi
komposit yang sering digunakan antara lain seperti :
1.
Klasifikasi menurut kombinasi material utama, seperti metal-organic atau
metal anorganic.
2.
Klasifikasi menurut karakteristik bult-from, seperti system matrik atau laminate.
3.
Klasifikasi menurut istribusi unsure pokok, seperti continous dan disontinous.
4.
Klasifikasi menurut fungsinya, seperti elektrikal atau structural (Schwartz, 1984)
Sedangkan klasifikasi menurut komposit serat (fiber-matrik composites)
dibedakan menjadi beberapa macam antara lain :
1.
Fiber composite (komposit serat) adalah gabungan serat dengan matrik
2.
Filled composite adalah gabungan matrik continous skeletal dengan matrik yang
kedua
3.
Flake composite adalah gabungan serpih rata dengan metrik
4.
Particulate composite adalah gabungan partikel dengan matrik
5.
Laminate composite adalah gabungan lapisan atau unsur pokok lamina (Schwartz,
1984 : 16)
Secara umum bahan komposit terdiri dari dua macam, yaitu bahan komposit
partikel (particulate composite) dan bahan komposit serat (fiber composite). Bahan
komposit partikel terdiri dari partikel–partikel yang diikat oleh matrik. Bentuk partikel
ini dapat bermacam–macam seperti bulat, kubik, tetragonal atau bahkan berbentuk yang
tidak beraturan secara acak. Sedangkan bahan komposit serat terdiri dari serat – serat
yang diikat oleh matrik. Bentuknya ada dua macam yaitu serat panjang dan serat
pendek.
2.3
Teknologi Komposit
Perkembangan teknologi material telah melahirkan suatu material jenis baru
yang dibangun secara bertumpuk dari beberapa lapisan. Material ini lah yang disebut
material komposit. Material komposit terdiri dari lebih dari satu tipe material dan
dirancang untuk mendapatkan kombinasi karakteristik terbaik dari setiap komponen
penyusunnya. Pada dasarnya, komposit dapat didefinisikan sebagai campuran
makroskopik dari serat dan matriks. Serat merupakan material yang (umumnya) jauh
lebih kuat dari matriks dan berfungsi memberikan kekuatan tarik. Sedangkan matriks
berfungsi untuk melindungi serat dari efek lingkungan dan kerusakan akibat benturan.
Serat kaca (glass fibre) adalah material yang umum digunakan sebagai serat.
Namun, teknologi komposit saat ini telah banyak menggunakan karbon murni sebagai
serat. Serat karbon memiliki kekuatan yang jauh lebih baik dibanding serat kaca tetapi
biaya produksinya juga lebih mahal. Komposit dari serat karbon memiliki sifat ringan
dan juga kuat. Komposit jenis ini banyak digunakan untuk struktur pesawat terbang,
alat-alat olahraga, dan terus meningkat digunakan sebagai pengganti tulang yang rusak.
Selain serat kaca, polimer yang biasanya menjadi matriks juga dapat dipakai
sebagai serat atau penguat. Contohnya, kevlar merupakan serat polimer yang sangat
kuat dan dapat meningkatkan toughness dari material komposit. Kevlar dapat digunakan
sebagai serat dari produk komposit untuk struktur ringan yang handal, misalnya bagian
kritis dari struktur pesawat terbang. Sebenarnya, material komposit bukanlah pengguaan
asli dari kevlar. Kevlar dikembangkan untuk pengganti baja pada ban radial dan untuk
membuat rompi atau helm antipeluru.
Sedangkan untuk matriks, kebanyakan material komposit modern menggunakan
plastik thermosetting, yang biasanya disebut resin. Plastik adalah polimer yang
mengikat serat dan membantu menentukan sifat fisik dari material komposit yang
dihasilkan. Plastik termosetting berwujud cair tetapi akan mengeras dan menjadi rigid
ketika dipanaskan. Plastik ini memiliki tahanan terhadap serangan zat kimia yang baik
meskipun berada pada lingkungan ekstrim.
Untuk tujuan khusus, digunakan matriks dari keramik, karbon dan logam.
Contohnya, keramik digunakan untuk material komposit yang didesain bekerja pada
temperatur sangat tinggi dan karbon digunakan untuk produk yang menerima gaya
gesek seperti bearing dan gir.
Pada material komposit dikenal istilah lamina dan laminate. Lamina adalah satu
lembar komposit dengan satu arah serat tertentu, sedangkan laminate adalah gabungan
beberapa lamina. Laminate dibuat dengan cara memasukkan pre-preg lamina ke dalam
autoclave selama selang waktu tertentu dan dengan tekanan serta temperatur tertentu
pula. Auroclave adalah suatu alat semacam oven bertekanan untuk menggabungkan
lamina.
Dibanding dengan material konvensional keunggulan komposit antara lain yaitu
memiliki kekuatan yang dapat diatur (tailorability), tahanan lelah (fatigue resistance)
yang baik, tahan korosi, dan memiliki kekuatan jenis (rasio kekuatan terhadap berat
jenis) yang tinggi.
Manfaat utama dari penggunaan komposit adalam mendapatkan kombinasi sifat
kekuatan serta kekakuan tinggi dan berat jenis yang ringan. Dengan memilih kombinasi
material serat dan matriks yang tepat, kita dapat membuat suatu material komposit
dengan sifat yang tepat sama dengan kebutuhan sifat untuk suatu struktur tertentu dan
tujuan tertentu pula.
Penerbangan modern, baik sipil maupun militer, adalah contoh utamanya.
Keduanya akan menjadi sangat tidak efisien tanpa adanya material komposit. Material
komposit canggih kini telah umum digunakan pada bagian sayap dan ekor, propeller,
bilah rotor, dan juga struktur internal pesawat terbang. Selain aplikasi di industri
dirgantara, dewasa ini material komposit telah banyak juga digunakan untuk badan
mobil F1, alat-alat olahraga, struktur kapal dan industri migas.
Hambatan dalam aplikasi material komposit umumnya adalah soal biaya.
Meskipun sering kali proses manufaktur material komposit lebih efisien, namun
material mentahnya masih terlalu mahal. Material komposit masih belum bisa secara
total menggantikan material konvensional seperti baja, tetapi dalam banyak kasus kita
memiki kebutuhan akan hal itu. Tidak diragukan, dengan teknologi yang terus
berkembang, pengunaan baru dari material komposit akan bermunculan. Kita belum
melihat semua yang material komposit dapat lakukan.
2.4
Aplikasi Komposit Terhadap Teknologi
Penggunaan material komposit sangat luas, yaitu untuk :
a.
Angkasa luar = Komponen kapal terbang, Komponen Helikopter, Komponen
satelit.
b.
Kesehatan = Kaki palsu, Sambungan sendi pada pinggang
c.
Marine atau Kelautan = Kapal layar, Kayak
d.
Industri Pertahanan = Komponen jet tempur, Peluru, Komponen kapal selam
e.
Industri Pembinaan = Jembatan, Terowongan, Rumah, Tanks.
f.
Olah raga dan rekreasi = Sepeda, Stik golf, Raket tenis, Sepatu olah raga
g.
Automobile = Komponen mesin, Komponen kereta
h.
Angkasa luar = Komponen kapal terbang, Komponen Helikopter, Komponen
satelit.
Berikut ini beberapa kemungkinan pengembangan baru bagi komposit:
Potensi yang besar untuk mengurangi berat pesawat terbang. Penggunaan awal
adalah untuk komponen dengan pembebanan ringan seperti penstabil vertikal
dan permukaan kontrol yang terbuat dari komposit serat karbon-epoksi. Dengan
komposit bermatrik logam, akan dimungkinkan penggunaan yang lebih luas
termasuk untuk komponen dengan pembebanan yang berat.
Komposit bermatrik keramik yang tahan suhu tinggi akan meningkatkan suhu
operasi dari mesin.
Peluang yang signifikan dalam peningkatan penggunaan komposit adalah untuk
belajar mendisain dengan material yang mempunyai modus kegagalan yang
sangat berbeda dengan material konvensional.
BAB III
PENUTUP
3.1
Kesimpulan
1.
Perkembangan dibidang teknologi dan sciences belakangan ini mendorong
material komposit banyak digunakan pada berbagai macam aplikasi produk.
2.
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.
3.
Klasifikasi bahan komposit dapat dibentuk dari sifat dan sturkturnya. Bahan
komposit dapat diklasifikasikan kedalam beberapa jenis.
a.
Bahan komposit partikel
b.
Bahan komposit serat
4.
Dalam tipe Komposit Serat, Untuk memperoleh komposit yang kuat, harus dapat
menempatkan serat dengan benar. Berdasarkan penempatanya terdapat beberapa tipe
serat pada komposit yaitu :
a.
Continuous Fiber Composite
b.
Woven Fiber Composite (bi-dirtectional)
c.
Discontinuous Fiber Composite
d.
Hybrid Fiber Composite
5.
Bagian utama dari komposit, antara lain :
a.
Reinforcement
b.
Matrik
▪ Komposit Matrik Polimer (Polymer Matrix Composites – PMC)
▪ Komposit Matrik Logam (Metal Matrix Composites – MMC)
▪ Komposit Matrik Keramik (Ceramic Matrix Composites – CMC)
6.
Bahan - bahan Pembentuk Koposit
Bahan pembuat fiberglass pada umumnya terdiri dari 11 macam bahan, 6 macam
sebagai bahan utama dan 5 macam sebagai bahan finishing. Sebagai bahan utama yaitu
erosil, pigmen, resin, katalis, talk, mat, sedangkan sebagai bahan finishing antara lain :
aseton, PVA, mirror, cobalt, dan dempul.
7.
Karakteristik Material Komposit
a.
Sifat – sifat Material Komposit
Dalam pembuatan sebuah material komposit, suatu pengkombinasian optimum dari
sifat-sifat bahan penyusunnya untuk mendapatkan sifat-sifat tunggal sangat diharapkan.
Beberapa material komposit polymer diperkuat serbuk yang memiliki kombinasi sifatsifat yang ringan, kaku, kuat dan mempunyai nilai kekerasan yang cukup tinggi.
Disamping itu juga sifat dari material komposit dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu
material yang digunakan sebagai bentuk komponen dalam komposit, bentuk geometri
dari unsur-unsur pokok dan akibat struktur dari sistem komposit, cara dimana bentuk
satu mempengaruhi bentuk lainnya
b.
Jenis – jenis Material Komposit
∙
Material Komposit Serat
∙
Komposit Lapis (Laminated Composite)
∙
Komposit Partikel (Particulate Composite)
c.
Propertis Material Komposit
Kemajuan kini telah mendorong peningkatan dalam permintaan terhadap bahan
komposit. Perkembangan bidang sciences dan teknologi mulai menyulitkan bahan
konvensional seperti logam untuk memenuhi keperluan aplikasi baru.
d.
Kelebihan Material Komposit
Material komposit mempunyai beberapa kelebihan berbanding dengan bahan
konvensional seperti logam. Kelebihan tersebut pada umumnya dapat dilihat dari
beberapa sudut yang penting seperti sifat-sifat mekanikal dan fisikal dan biaya.
e.
Kekurangan Material Komposit, salah satunya :
∙
Tidak tahan terhadap beban shock (kejut) dan crash (tabrak) dibandingkan dengan
metal.
f.
Kegunaan Material Komposit
∙
Penggunaan material komposit sangat luas, salah satunya untuk Angkasa luar =
Komponen kapal terbang, Komponen Helikopter, Komponen satelit.
g.
Contoh Material Komposit
∙
Plastik diperkuat fiber:
Diklasifikasikan oleh jenis fiber : Wood (cellulose fibers in a lignin and
hemicellulose matrix)
∙
∙
∙
-
Thermoset Composites
Metal matrix composite MMC, salah satunya adalah :
Cast iron putih
Ceramic matrix composites, salah satunya:
Cermet (ceramic and metal)
Organic matrix/ceramic aggregate composite, salah
Mother of Pearl
satunya adalah :
∙
Chobham armour
∙
Engineered wood, salah satunya adalah :
∙
-
3.2
Plywood
Plastic-impregnated or laminated paper or textiles, salah satunya adalah :
Arborite
Saran
Hambatan dalam aplikasi material komposit umumnya adalah soal biaya. Meskipun
sering kali proses manufaktur material komposit lebih efisien, namun material
mentahnya masih terlalu mahal. Material komposit masih belum bisa secara total
menggantikan material konvensional seperti baja, tetapi dalam banyak kasus kita
memiki kebutuhan akan hal itu. Tidak diragukan, dengan teknologi yang terus
berkembang, pengunaan baru dari material komposit akan bermunculan. Jadi dalam
upaya ini, harusnya diadakan penelitian atau peninjauan kembali tentang material
material mentah komposit yang lebih efisien.
DAFTAR PUSTAKA
Danur, Elissa. “Pengertian dan Tujuan Material Komposit”. 26 November 2016.
http://pengertian-pengertian-info.blogspot.co.id/2016/02/pengertian-dan-tujuanmaterial-komposit.html
Sinaga, Herman. “Definisi Komposit”. 26 November 2016.
http://material-teknik.blogspot.co.id/2010/02/defenisi-komposit.html
Humairah, Muthiah Putri. “Teknologi Material Komposit”. 27 November 2016.
http://muthiaputrihumaira.blogspot.co.id/2015/11/teknologi-material-komposit.html
Faqih, Muhammad. “Komposit Dan Penggunaannya”. 27 November 2016.
http://terupdatedanterbaru.blogspot.co.id/2014/06/komposit-dan-penggunaannya.html