dikit jadi

7/23/2019 dikit jadi

1/14

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dewasa ini perkembangan teknologi bahan semakin pesat. Salah satu teknologi bahan

mengalami perkembangan yang pesat adalah material komposit. Hal ini sangat dipengaruhi oleh

luasnya aplikasi bahan komposit dalam kehidupan sehari hari. Penggunaan komposit dalam

kehidupan kita banyak kita jumpai misalnya: helm, bola bilyard, bumper mobil, dan lain

sebagainya sampai kepada peralatan modern pada industri industri seperti kerangka telepon,

antena, raket tenis, stick golf, peluru, kaki palsu, industri kapal terbang dan peralatan

peralatan militer

Dengan perkembangan dunia industri sekarang ini, kebutuhan material untuk sebuah

produk bertambah. Penggunaan material logam pada berbagai komponen produk semakin

berkurang. Hal ini diakibatkan oleh beratnya komponen yang terbuat dari logam, proses

pembentukannya yang relatif susah, dapat mengalami korosi dan biaya produksinya mahal.

leh karena itu, banyak dikembangkan material lain yang mempunyai sifat karekteristik yang

sesuai dengan karakteristik material logam yang diinginkan. Salah satu material yang banyak

dikembangkan saat ini adalah komposit. !omposit adalah bahan kombinasi antara dua atau lebih

komponen atau material yang memiliki sejumlah sifat yang tidak mungkin dimiliki oleh

masingmasing komponen tersebut.

Secara umum komposit tersusun dari material pengikat "matriks# dan material

penguat "reinforce#. $ogam, keramik, dan polimer dapat digunakan sebagai material

pengikat pada pembuatan komposit tergantung dari sifat yang ingin dihasilkan. %ungsi

matriks adalah untuk mendukung dan mengikat reinforcement, mentransfer beban antar

reinforcement, dan melindungi reinforcement dari perubahan eksternal.

1.2 Rumusan Masalah

1. &agaimana sifat dari material komposit '

2. (pa kelebihan dan kekurangan dari komposit '

3. &agaimana pengaplikasiannya baik dalam kehidupan sehari)hari maupun dalam industry'


2/14

4. &agaiman proses pembuatan dari komposit'

1.3 Tujuan

1. *ntuk mengetahui apa itu baja karbon, baja perkakas,baja paduan dan dies, baja tahan

karat dan besi tuang.

2. *ntuk mengetahui kelebihan dan kekurangan dari masing)masing logam besi3. *ntuk mengetahui aplikasi dari macam)macam logam besi tersebutbaik dalam kehidupan

sehari)hari maupun industry.4. *ntuk mengetahui proses pembuatan dari macam)macam logam besi tersebut.


3/14

BAB 2

II

2.1 Pengert!an "#m$#s!t

Pengertian komposit adalah bahan yang terbentuk apabila dua atau lebih komponen yang

berlainan digabung "!roschwit+, -/#. !. 0an 1ijswijk et.al dalam bukunya 2atural %ibre

3omposites "455# menjelaskan komposit adalah bahan hibrida yang terbuat dari resin polimer

diperkuat dengan serat, menggabungkan sifat)sifat mekanik dan fisik. 6lustrasi ikatan dan sifat

fisik polimer dapat dilihat pada gambar 4..

7ambar 4.. !omposisi !omposit fiber "serat# resin composite material

"Sumber: !. 8an 1ijswijk, et.al, 455#

&ahan komposit merupakan bahan gabungan secara makro yang didefinisikan sebagai

suatu sistem material yang tersusun dari campuran atau kombinasi dua atau lebih unsur)unsur

utama yang secara makro berbeda dalam bentuk dan atau komposisi material yang tidak dapat

dipisahkan "Schwart+, -9#.

aterial komposit mempunyai beberapa keuntungan diantaranya "Schwart+, --/#:

. &obotnya ringan

4. empunyai kekuatan dan kekakuan yang baik

;. &iaya produksi murah

9.


4/14

Sedangkan Peter "4554# menjelaskan keuntungan dan kerugian komposit di dalam tabel di

bawah ini.

)7lass, &oron, 3arbon dan lain sebagainya. &isa juga dari serat alam antara lain

serat kenaf, jute, rami, cantula dan lain sebagainya.


5/14

4. atriks. 7ibson 1.%. "--9# mengatakan bahwa matriks dalam struktur komposit bisa

berasal dari bahan polimer, logam, maupun keramik. atriks secara umum berfungsi

untuk mengikat serat menjadi satu struktur komposit. atriks memiliki fungsi:

a. engikat serat menjadi satu kesatuan struktur

b. elindungi serat dari kerusakan akibat kondisi lingkungan

c. entransfer dan mendistribusikan beban ke serat

d. enyumbangkan beberapa sifat seperti, kekakuan, ketangguhan dan

tahanan listrik.

2.2 "las!%!kas! "#m$#s!t

2.2.1 Ber&asarkan matr!ks 'ang &!gunakan k#m$#s!t &a$at &!kel#m$#kkan atas(

. 3: etal atriks 3omposite "menggunakan matriks logam# etal atriks

3omposite adalah salah satu jenis komposit yang memiliki matriks logam. 3 mulai

dikembangkan sejak tahun --?. Pada mulanya yang diteliti adalah 3ontinous %ilamen

3 yag digunakan dalam industri penerbangan4. 33: 3eramic atriks 3omposite "menggunakan matriks keramik# 33 merupakan

material dua fasa dengan satu fasa berfungsi sebagai penguat dan satu fasa sebagai

matriks dimana matriksnya terbuat dari keramik. Penguat yang umum digunakan pada

33 adalah@ oksida, carbide, nitride. Salah saru proses pembuatan dari 33 yaitu

dengan proses D6A yaitu proses pembentukan komposit dengan reaksi oksidasi

leburan logam untuk pertumbuhan matriks keramik di sekeliling daerah filler.

;. P3: Polymer atriks 3omposite "menggunakan matriks polimer#.

Polimer merupakan matriks yang paling umum digunakan pada material komposit.

!arena memiliki sifat yang lebih tahan terhadap korosi dan lebih ringan. atriks polimer

terbagi 4 yaitu termoset dan termoplastik. Perbedaannya polimer termoset tidak dapat

didaur ulang sedangkan termoplastik dapat didaur ulang sehingga lebih banyak digunakan

belakangan ini. =enis)jenis termoplastik yang biasa digunakan adalah polypropylene "PP#,

polystryrene "PS#, polyethylene "P>#, dan lain)lain.

2.2.2 Ber&asarkan serat 'ang &!gunakan k#m$#s!t serat )%!*er+matr!ks ,#m$#s!tes-


6/14

&!*e&akan menja&!(

. %ibre composites "komposit serat# adalah gabungan serat dengan matrik.

4. %lake composites adalah gabungan serpih rata dengan matrik.

;. Particulate composites adalah gabungan partikel dengan matrik.

9. %illed composites adalah gabungan matrik continous skeletal

B. $aminar composites adalah gabungan lapisan atau unsur pokok lamina.

2.2.3 Ber&asarkan $enem$atann'a ter&a$at *e*era$a t!$e serat $a&a k#m$#s!t 'a!tu(

.3ontinuous %ibre 3omposite


7/14

*ntuk lebih jelasnya, pembagian komposit dapat dilihat pada gambar berikut:

7ambar 4.4. Struktur &agan !omposit "Sumber: !. 8an 1ijswijk, et.al, 455#

2.2./ 0akt#r+%akt#r 'ang mem$engaruh! struktur k#m#s!t

a. %aktor 6katan %iber)atriks

!omposit berpenguat serat banyak diaplikasikan pada alat)alat yang membutuhkan

material yang mempunyai perpaduan dua sifat dasar yaitu kuat namun juga ringan. !omposit

serat yang baik harus mampu menyerap matriks yang memudahkan terjadi antara dua fase

"Schwart+, -9#. Selain itu komposit serat juga harus mempunyai kemampuan untuk menahan

tegangan yang tinggi, karena serat dan matriks berinteraksi dan pada akhirnya terjadi

pendistribusian tegangan. !emampuan ini harus dimiliki oleh matriks dan serat. Hal yang

mempengaruhi ikatan antara serat dan matriks adalah 8oid, yaitu adanya celah pada serat atau

bentuk serat yang kurang sempurna yang dapat menyebabkan matrik tidak akan mampu mengisi

ruang kosong pada cetakan. &ila komposit tersebut menerima beban, maka daerah tegangan akan

berpindah ke daerah 8oid sehingga akan mengurangi kekuatan komposit tersebut "Schwart+,

-9#


8/14

b. %aktor 6katan %iller)atriks

Dengan adanya partikel berupa filler, maka pada beberapa daerah pada resin sebagai

matriks akan terisi oleh partikel, sehingga pada saat terjadi interlamellar stretching, deformasi

yang terjadi pada bagian amorph dapat diminimalisir oleh partikel. ekanisme penguatannya

adalah bahwa dengan adanya partikel, maka jarak antara bagian polimer yang strukturnya

kristalin "berbentuk seperti lempenganElamelar# akan diperpendek oleh adanya partikel tadi.

Dengan semakin meningkatnya jumlah partikel yang ada "sampai pada batasan tertentu dimana

matriks masih mampu mengikat partikel#, maka deformasi yang terjadi juga akan semakin

berkurang, karena beban yang sebelumnya diterima oleh matriks akan diteruskan atau

ditanggung juga oleh partikel sebagai penguat. 6katan antara matriks dan filler harus kuat.

(pabila ikatan yang terjadi cukup kuat, maka mekanisme penguatan dapat terjadi.


9/14

Pola distribusi dari partikel juga akan mempengaruhi kekuatan mekanik. Pola distribusi

partikel dalam matriks dapat dianalisa secara sederhana dengan menghitung densitas dari

komposit pada beberapa bagiannya dalam satu 8ariabel. Dari hasil perhitungannya, densitas

komposit memiliki nilai)nilai yang berbeda) beda dalam satu 8ariabelnya. Hal ini menunjukkan

pola sebaran dari partikel yang kurang homogen.

Pada penelitian ini komposit dianalisa secara makroskopik. akroskopik adalah

menganalisa bahan komposit dengan anggapan bahan komposit bersifat homogen sehingga

dalam analisa kekuatan komposit berdasarkan kekuatan komposit secara keseluruhan. Sedangkan

tinjauan secara mikroskopik pada penelitian ini diabaikan. ikroskopik adalah menganalisa

bahan komposit berdasarkan interaksi antara penguat dan matriksnya.

c. Pembebanan

&ahan komposit dibentuk pada saat yang sama ketika struktur tersebut dibuat. Hal ini

berarti bahwa orang yang membuat struktur menciptakan sifat)sifat bahan komposit yang

dihasilkan. Proses manufaktur yang digunakan biasanya merupakan bagian yang kritikal yang

berperan menentukan kinerja struktur yang dihasilkan.


10/14

9.$enturan

&eban lentur sebetulnya merupakan kombinasi beban tarik, tekan dan geser. !etika beban

seperti diperlihatkan, bagian atas terjadi tekan, bagian bawah terjadi tarik dan bagian

tengah lapisan terjadi geser.

d. Daya Serap (ir "Cater (bsorbtion#

Cater)absorbtion dalam komposit merupakan kemampuan komposit dalam menyerap uap

air dalam waktu tertentu. Cater)absorbtion pada komposit merupakan salah satu masalah

terutama dalam penggunaan komposit di luar ruangan. Semua komposit polimer akan menyerap

air jika berada di udara lembab atau ketika polimer tersebut dicelupkan di dalam air. Cater)

absorption pada komposit berpenguat serat alami memiliki beberapa pengaruh yang merugikan

dalam propertiesnya dan mempengaruhi kemampuannya dalam jangka waktu yang lama juga

penurunan secara perlahan dari ikatan interface komposit serta menurunkan sifat mekanis

komposit seperti kekuatan tariknya.

Penurunan ikatan interface komposit menyebabkan penurunan properties mekanis

komposit tersebut. !arena itu, pengaruh dari water)absorption sangat 8ital untuk penggunaan

komposit berpenguat serat alami di lingkungan terbuka. Salah satu karakteristik serat alami

memiliki kemampuan menyerap air yang lebih besar. (danya serat alam yang memiliki

kemampuan menyerap air sebesar F) 4F " Surdia et al#, menyebabkan komposit berpenguat

serat alami dapat menyerap air lebih. Semakin besar fraksi 8olume serat pada komposit

menyebabkan peningkatan water absorpton. Demikian pula ikatan matrik dengan serat membuat

adanya celah yang membuat aliran air dapat masuk secara kapilarisasi Dhakal et.al "455?#.

2.3 Pr#ses $em*uatan MM

Secara garis besar metode pembuatan ()3s dibagi menjadi dua bagian utama yaitu :

. Solid State Processing E etalurgi Serbuk


11/14

Proses kondisi padat bisa dilakukan dengan salah satu cara yaitu dengan metalurgi

serbuk. etalurgi serbuk merupakan suatu proses pembuatan serbuk dan benda jadi dari serbuk

logam atau paduan logam dengan ukuran serbuk tertentu tanpa melalui proses peleburan.


12/14

;. Spray co-deposition: Dalam proses ini logam cair atau dikabutkan disemprotkan injektor

sementara partikel mengenai partikel keramik yang disemprot aliran untuk menghasilkan

pasir campuran partikel komposit. Partikel komposit tersebut kemudian dikonsolidasikan

menggunakan teknik lain yang cocok, seperti penekanan)panas, ekstrusi, penempaan, dll.

9.n situ processes : Dalam hal ini, fase penguatan terbentuk baik oleh reaksi selama sintesis

atau dengan pembekuan terkendali paduan eutektik.

2. A$l!kas! MM 'a!tu se*aga! *er!kut (

a. !omponen automoti8e "blok)silinder)mesin,pully,poros gardan,dll#

b. Peralatan militer "sudu turbin,cakram kompresor,dll#

c. (ircraft "rak listrik pada pesawat terbang#d. Peralatan >lektronik


13/14

BAB 3

IMPULAN

;. !esimpulan

(dapun hal yang dapat disimpulkan dari penyusunan makalah ini adalah:!. !omposit adalah suatu material yang terbentuk dari kombinasi dua atau lebih

material sehingga dihasilkan material komposit yang mempunyai sifat mekanik dan

karakteristik yang berbeda dari material pembentuknya.

2. !lasifikasi bahan komposit dapat dibentuk dari sifat dan sturkturnya.

". Pembuatan komposit matriks logam terbagi menjadi dua bagian utama yaitu solid-

state dan liquid-state process.


14/14

D(%

dikit jadi

Documents