komposit fariz

13

Click here to load reader

Upload: fariz-hanafi-hamid

Post on 09-Feb-2018

217 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Komposit Fariz

7/22/2019 Komposit Fariz

http://slidepdf.com/reader/full/komposit-fariz 1/13

 

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

MATERIAL KOMPOSIT

MAKALAH

Dona Suhendra / 03111405022

Fariz Hanafi Hamid / 03111405024

Rizki Hidayatullah / 0311140

FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK MESIN

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

MARET, 2012

Page 2: Komposit Fariz

7/22/2019 Komposit Fariz

http://slidepdf.com/reader/full/komposit-fariz 2/13

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulisan panjatkan kehadirat Allah SWT karena berkat rahmat dan

hidayah-Nya pula dapat diselesaikannya tugas penulisan ini tepat waktu. Makalah ini dibuat

sebagai salah satu prasayarat yang harus dipenuhi pada mata kuliah Material Teknik di

Jurusan Teknik Mesin Universitas Sriwijaya.

Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada beberapa pihak yang telah membantu

dalam penyelesaian laporan ini, antara lain :

1.  Ir. Nukman, MT sebagai dosen pengasuh mata kuliah Material Teknik.

2.  Rekan-rekan yang telah membantu dalam penulisan tugas ini.

Penulis menyadari baik isi maupun penyajian tugas ini masih jauh dari kesempurnaan,

oleh karena itu kritik dan saran sangat diharapkan demi perbaikan dimasa yang akan datang

terutama bagi penulis sendiri.

Akhir kata, semoga tulisan ini dapat menambah pengetahuan serta dapat bermanfaat

 bagi semua pihak, khususnya bagi penulis.

Palembang, 31 Maret 2012

Penulis

Page 3: Komposit Fariz

7/22/2019 Komposit Fariz

http://slidepdf.com/reader/full/komposit-fariz 3/13

1.1 Pengenalan

Material Komposit (biasanya sering disebut sebagai komposit) adalah material multi

fase yang didapatkan melalui kombinasi buatan dari beberapa material yang berbeda yang

 bertujuan untuk mendapatkan sifat-sifat dari masing-masing material yang oleh mereka

sendiri tidak ada secara alami. Komposit ini bukanlah material multi fase yang terbentuk

secara alami oleh reaksi, perubahan fase atau fenomena-fenomena lainnya. Salah satu

contohnya adalah serat karbon yang diperkuat oleh zat polimer. Komposit harus bisa

dibedakan dari campuran, yang bisa terdiri dari dua atau lebih material yang terbentuk secara

alami dengan melewati berbagai proses seperti penuangan.

Komposit dapat dikhususkan untuk berbagai sifat dengan memilih komponen,

 proporsi, pendistribusian, morfologi, tingkat derajat pengkristalan, tekstur kristal,

sebagaimana struktur dan komposisi antarmuka diantara komponen. Dikarenakan

kemampuanya yang kuat, komposit bisa dibentuk atau didesain untuk memuaskan kebutuhan

akan teknologi yang berhubungan dengan dirgantara, kendaraan bermotor, perangkat

elektronik, konstruksi, energi, bio-medis dan berbagai industri lainnya.

Sebagai hasilnya, komposit mendasari hampir semua material rancang-bangun.

Sebuah contoh dari komposit adalah komposit berstruktur ringan yang didapatkan dengan

melekatkan serat karbon secara terus-menerus di satu atau lebih polimer-acuan. Serat

menyediakan kekakuan dan kekuatan, sedangkan polimer berperan sebagai binder.

Khususnya komposit serat karbon polimer-acuan mempunyai sifat-sifat yang menarik sebagai

 berikut:

  Kerapatan Jenis yang rendah (lebih rendah dari aluminum)

  Kekuatan yang tinggi (sama kuatnya dengan baja berkekuatan tinggi)

  Kekakuan yang tinggi (lebih kaku dari titanium, tapi dengan kerapatan jenis lebih

rendah)

  Ketahanan dari kelelahan yang baik

  Koefisien gesekan yang rendah

  Kekerasan dan toleransi terhadap kerusakan (dengan menggunakan serat sebagai

dasarnya)

  Ketahanan terhadap zat-zat kimia (ketahanan terhadap zat-zat kimia yang diatur oleh

 polimer-acuan

Page 4: Komposit Fariz

7/22/2019 Komposit Fariz

http://slidepdf.com/reader/full/komposit-fariz 4/13

Sepertiga penguatan adalah untuk mengurangi penyusutan kering di dalam kasus

keramik acuan yang disiapkan untuk penggunaan pada peluncur. Secara umum, penyusutan

kering akan berkurang dengan kenaikan isi padatan di peluncur. Serat merupakan salah satu

yang paling efektif daripada partikel yang mengalami penyusutan kering tersebut. Fungsi ini

menarik untuk pengaturan dimensi dari peralatan yang dibuat dari bahan komposit.

Kaca yang diperkuat dengan serat sangat berguna untuk pengaplikasian pada struktur

 peralatan luar angkasa, seperti penopang dan kaca belakang struktur, dan struktur antena. Di

daerah orbit yang dekat dengan Bumi, struktur-struktur ini mengalami perubahan suhu dalam

rentang dari -100 sampai 80°C, jadi  mereka membutuhkan konduktivitas panas yang

diperbaharui dan pengurangan koefisien dari pemuaian yang disebabkan oleh perubahan

 panas, juga penambahan kekerasan, kekuatan dan modulus yang diinginkan. Dikarenakan

 penurunan ketahanan dari kaca yang diperkuat serat karbon terhadap lingkungan, mereka

 juga berpotensi digunakan sebagai komponen mesin turbin gas. Tambahan sifat seperti

rendah gesekan dan juga kerapatan jenis yang rendah.

Kaca matris digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan kaca yang diperkuat

serat karbon termasuk kaca borosilikat (atau sering disebut Pyrex), kaca aluminosilikat, kaca

soda kapur dan batu kuarsa yang terfusi. Lebih dari itu, kaca-keramik litia aluminoslikat dan

kaca-keramik CaO-MgO-Al2O3-SiO2 juga sering digunakan.

1.2 Struktur Material Komposit

Struktur dari sebuah komposit biasanyya terdiri dari satu komponen yang digunakan

sebagai acuan dan komponen lainnya digunakan sebagai pengisi ikatan oleh acuan, yang

 biasa disebut binder. Contohnya, di polimer yang diperkuat serat karbon, yang berguna dalam

struktur berbobot ringan, dimana polimernya sebagai acuan, sedangkan serat karbon sebagai

 bindernya.

Dalam kasus struktur dari komposit, binder biasanya berperan sebagai penguatnya.

Contohnya serat karbon adalah penguat di komposit polimer acuan. Komposit bisa

diklasifikasikan menurut material acuannya, bisa itu polimer, besi, karbon, keramik atau

semen. Mereka juga bisa diklasifikasikan berdasarkan bentuk dari bindernya.

Sebuah komposit memiliki partikel sebagai binder dikatakan sebagai komposit

senyawa. Contohnya, beton adalah komposit senyawa dimana semen sebagai acuan dan pasir

 juga batu-batuan sebagai dua jenis partikel yang hadir bersama-sama. Sebuah komposit

dengan serat digunakan sebagai binder juga dikatakan sebagai komposit berserat. Komponen-

komponen dari sebuah komposit bisa juga berbentuk dari lapisan-lapisan. Salah satu

Page 5: Komposit Fariz

7/22/2019 Komposit Fariz

http://slidepdf.com/reader/full/komposit-fariz 5/13

contohnya adalah lantai berlaminasi yang terdiri dari lapisan polimer, kertas, dan papan serat

yang digabungkan bersama dalam proses pembuatannya.

Sebuah komposit bisa dalam bentuk curah atau bentuk lembaran film. Bentuk film,

 bisa komposit berbahan lembaran film yang berdiri sendiri atau lembaran film yang

menempel ke sebuah substrat. Sebuah komposit mengambil bentuk partikel atau serat

contonya partikel atau serat yang terdiri dari satu atau lebih komponen, walaupun jarang

ditemui dalam kehidupan sehari-hari.

1.2.1 Komposit Serat Bersambung

Sebuah komposit berserat, termasuk didalamnya komposit bersambungnya sering

dipakai sebagai material pembentuk struktur dikarenakan kekuatan dan modulus yang tinggi

disebabkan oleh serat, yang hampir membawa seluruh beban. Sebuah serat karbon beracuan

 polimer bersambung adalah salah satu dari banyak contoh. Penggunaan palang diperkuat baja

untuk memperkuat beton memberikan beton diperkuat baja, adalah salah satu contoh lain

(walaupun palang diperkuat baja tidak diibaratkan sebagai serat).

Sebuah komposit berserat juga menarik karena didalamnya bisa digabungkan dengan

memilih dasar seratnya. Pengaturan yang sering digunakan melibatkan serat yang digunakan

dalam bentuk lapisan. Sebuah lapisan, atau juga dikenal dengan pelat tipis, adalah sebuah

lembaran yang memiliki serat dengan dasar yang sama dengan bahan dasar lembaran. Tiap

 plat tipis memiliki ribuan serat dibarengi dengan ketebalannya.

Komposit ini dibuat dari beberapa plat tipis yang berbahan dasar serat yang bisa

dibedakan dengan plat tipis yang lainnya. Contohnya, serat yang memiliki susunan plat tipis

yang beorientasi di 0, 90, +45, -45°, menghasilkan pengaturan dua dimensi “quasi-isotropik”.

Sistem konvensional dari notasi menjelaskan pengaturan lembaran di atas lembaran plat tipis

diilustrasikan sebagai berikut.

[0]8 berarti komposit yang terdiri dari delapan plat tipis memiliki arah peletakan serat

yang sama (sama-sama 0°). [0/90]2s (dimana huruf s berarti “simetris”) berarti komposit

yang terdiri dari delapan plat tipis yang memiliki urutan tumpukan 0, 90, 0, 90, 90, 0, 90, 0°,

dimana empat plat tipis pertama dan empat plat tipis lainnya adalah gambaran cermin dan

cermin utama terletak di tengah komposit. [0/45/90/ – 45]s berarti sebuah komposit yang

terdiri dari delapan plat tipis yang memiliki urutan tumpukan 0, 45, 90, – 45, – 45, 90, 45, 0°,

dimana empat plat tipis pertama dan empat plat tipis sisanya adalah gambaran cermin.  

[0/45/90/ – 45]2s berarti sebuah komposit yang terdiri dari 16 lembaran plat tipis dengan

susunan tumpukan 0, 45, 90,  – 45, 0, 45, 90,  – 45,  – 45, 90, 45, 0,  – 45, 90, 45, 0°, dimana

Page 6: Komposit Fariz

7/22/2019 Komposit Fariz

http://slidepdf.com/reader/full/komposit-fariz 6/13

delapan plat tipis pertama dan delapan plat tipis sisanya adalah gambaran cermin.   [0/45/90/ – 

45]3s berarti sebuah komposit yang terdiri dari 24 lembar plat tipis dengan susunan

tumpukan 0, 45, 90, – 45, 0, 45, 90, – 45, 0, 45, 90, – 45, – 45, 90, 45, 0, – 45, 90, 45, 0, – 45, 90,

45, 0°, dimana 12 plat tipis pertama dan 12 plat tipis sisanya adalah gambaran cermin.

Tampak muka interlaminar adalah daerah diantara dua garis sejajar yang dipisahkan

oleh jarak 8.7μm. serat diatas tampak muka yang berada di dalam suatu bahan kertas, dimana

dibawah mereka tampak muka yang terlihat adalah perpendikular terhadap kertas. Arah

 perpendikular menuju plat tipis juga dikenal sebagai arah yang melewati ketebalan. Tanpa

muka diantara plat tipis yang bersebelahan juga dikenal dengan arah interlaminar, yang

secara mekanik memiliki hubungan yang lemah di laminasinya.

Gambar 1.1 adalah gambaran mikro optik dari tampak muka interlaminar diantara dua

 plat tipis yang memiliki sudut 90° relatif dengan plat tipis lainnya (atau lebih dikenal sebagai

 pengaturan lembar yang tegak lurus). Ini bererti bahwa arah yang melewati ketebalan secara

mekanik relatif lemah, dan delaminasi (proses pemisahan lokal plat tipis dari plat tipis

lainnya) adalah bentuk umum dari kerusakan komposit ini. Ketika seratnya adalah serat

karbon, yang secara konduktivitas elektriknya lebih baik dari polimer sebagai acuan, arah

yang melewati ketebalannya juga memiliki ketahanan elektrik yang relatif tinggi (atau

memiliki konduktivitas elektriknya rendah). Dengan kata lain, komposit ini adalah

anisotropic (atau memiliki sifat yang berbeda tergantung arahnya) baik secara mekanik

maupun secara elektriknya.

Gambar 1.1. gambaran mikro optik dari tampak muka interlaminar diantara dua plat tipis yang memiliki sudut 90° relatif dengan plat tipis

lainnya (atau lebih dikenal sebagai pengaturan lembar yang tegak lurus). 

Page 7: Komposit Fariz

7/22/2019 Komposit Fariz

http://slidepdf.com/reader/full/komposit-fariz 7/13

 

1.2.2 Komposit Karbon – Karbon

Serat karbon yang digunakan di komposit karbon-karbon biasanya bersambung dan

ditenun. Tenunan, baik dua dimensi dan dimensi yang lebih tinggi biasa digunakan, walaupun

 belakangan ini serat tersebut sudah memiliki keunggulan kekuatan ketahanan potong

interlaminar yang telah disempurnakan. Bentuk tenunan dari serat karbon mempengaruhi

kerapatan jenis dari komposit karbon-karbon selama proses pembentukannya.

Sebuah tenunan 8H satin biasanya lebih ditujukan menjadi pelapis diatas tenunan

 biasa karena pendistribusian acuan disekitar bundel yang berseberangan di dalam tenunan

 biasa. Keretakan-keretakan mikro biasanya cenderung mengembang atau membesar diantara

titik persilangan bundel tersebut. Untuk komposit karbon-karbon dengan dua dimensi

 biasanya mengandung tenun biasa yang diperkuat serat dibawah tekanan, kegagalan bundel

serat akan tergantung dengan kelengkungan serat yang dipunyai oleh serat tersebut.

Beberapa bundel serat dengan radius kelengkungan yang kecil akan gagal dalam hal

uji coba peregangan-tekanan material atau dalam kombinasi uji coba peregangan dan

tekukan. Beberapa bundel serat dengan radius kelengkungan yang besar akan gagal dalam hal

uji coba pemotongan di titik dimana arah serat lokal menjadi patokan untuk menahan beban

yang diberikan. Serat yang melingkar lebih diketahui dengan bentuk serat yang tidak biasa,

dimana belakang mengarahkan ke titik konsentrasi tekanan di acuan sekitar sudut serat. Awal

keretakan-keretakan mikro yang sering terjadi di titik ini, dimana menghasilkan komposit

karbon-karbon yang rendah dalam hal kekuatan.

1.2.3 Komposit Beracuan Semen

Komposit beracuan semen termasuk beton, dimana komposit beracuan semen terdiri

dari kumpulan halus (pasir), kumpulan kasar (kerikil) dan biasanya ditambahkan zat-zat

tambahan lain (biasanya disebut campuran tambahan). Beton biasanya adalah material yang

digunakan dalam struktur kesipilan secara luas. Ketika kumpulan kasar ditiadakan, komposit

ini dikenal dengan sebutan amortar, yang biasanya digunakan dalam pekerjaan menembok

(untuk menggabungkan batu bata) dan untuk mengisi celah.

Ketika kumpulan kasar dan kumpulan halus ditiadakan, material tersebut dikenal

dengan sebutan pasta semen. Pasta semen menjadi keras dan kaku ketika melewati proses

hidrasi yang melibatkan semen dalam bentuk silikat dan air untuk membentuk sel yang kaku

Page 8: Komposit Fariz

7/22/2019 Komposit Fariz

http://slidepdf.com/reader/full/komposit-fariz 8/13

dan keras). Campuran tambahan biasanya adalah senyawa halus seperti uap silika untuk

mengurangi porositas di dalam komposit tersebut.

Biasanya campuran tambahan bisa polimer (biasanya digunakan dalam bentuk cair

atau dalam bentuk padatan) seperti lateks, sekali lagi untuk mengurangi porositas. Campuran

tambahan juga bisa berbentuk serat-serat berukuran pendek (seperti serat karbon, serat kaca,

serat polimer, dan serat baja) untuk menambahkan kekakuan dan mengurangi penyusutan

kering (penyusutan selama proses pengeringan, biasanya tidak diinginkan , karena akan

menimbulkan keretakan-keretakan pada material tersebut).

Serat bersambung jarang digunakan karena biayanya yang mahal dan

ketidakmungkinan untuk bergabung dengan serat bersambung di dalam campuran semen. Ini

dikarenakan sistem tersebut digunakan dalam banyak proyek konstruksi, dikarenakan

 pembiayaan yang murah. Komposit berserat beracuan semen adalah material pembangunan

karena timbulnya perolehan dalam kepentingan yang amat sering dikarenakan naiknya

 permintaan untuk pembangunan-pembangunan mewah dan sifat-sifat yang fungsional.

Serat tak bersambung biasanya digunakan dalam beton termasuk baja, kaca, polimer

dan serat karbon. Diantara serat-serat ini, serat karbon dan serat kaca berada dalam skala

mikrometer pada diameternya (contohnya 10 μm), dimana serat baja dan serat polimer

 biasanya lebih besar dalam hal ukuran diameter (contohnya 100 μm).  Dalam bentuk serat

mikro, panjang serat biasanya sekitar 5 mm, dikarenakan pembubaran menjadi lebih sulit

ketika panjang serat bertambah. Dikarenakan ikatan yang lemah diantara serat dan semen

acuan, serat bersambung lebih efektif daripada serat pendek dalah hal penguatan beton.

Tetapi, serat bersambung tidak bisa digabungkan dalam sebuah campuran beton, dan akan

timbul masalah karena campuran beton akan sulit menembus ruang diantara serat-serat yang

 berseberangan, walaupun kumpulan-kumpulannya telah ditiadakan.

Kelurusan dari serat bersambung dalam beton juga menambah masalah dalam hal

 penimplentasian serat bersambung dalam campuran beton. Oleh karena itu, serat pendek

lebih banyak digunakan. Efek dari penambahan serat pendek dalam sifat semen akan

 bertambah dengan penambahan jumlah volume pecahan serat kecuali jika volume pecahan

serat terlalu tinggi hingga isi ruang hampa udara menjadi terlalu tinggi pula (isi ruang hampa

udara akan bertambah dengan isi serat, dan isi ruang hampa udara cenderung memiliki efek

negatif dalam berbagai sifat material, seperti kekuatan yang dapat disusutkan.) sebagai

tambahan, kemampuan kerja dari campuran akan berkurang dengan penambahan isi serat.

Lebih dari itu, biaya akan membengkak dengan penambahan isi serat.

Page 9: Komposit Fariz

7/22/2019 Komposit Fariz

http://slidepdf.com/reader/full/komposit-fariz 9/13

Oleh karena itu, kebanyakan penggunaan volume pecahan serat dalam jumlah sedikit

lebih diinginkan. Sebuah isi serat memiliki sebanyak 0.2 persen dari volume akan efektif,

walaupun isi serat melebihi satu persen dari volume sudah biasa. Kebutuhan akan volume

 pecahan serat bertambah dengan bertambahnya diameter serat dan juga bertambah dengan

 bertambahnya ukuran partikel dari kumpulan-kumpulan. Pengembangan di sifat strukturalnya

dalam hal penambahan serat bersambung dalam semen termasuk bertambahnya kemampuan

mudahnya untuk dibentuk dan kekakuan juga pengurangan penyusutan kering.

Penyusutan kering yang rendah biasanya berharga untuk bangunan-banguna besar,

sebagaimana retakan-retakan dapat muncul dalam penyusutan dan retakan-retakan tersebut

lebar dengan penyusutan retakan jika bangunan itu besar. Dalam hal serat yang telah menjadi

serat karbon, peningkatan dalam hal kekuatan regangannya dan juga fleksibelabilitas juga

sering muncul.

Serat karbon (yang terbuat dari kumpulan isotropiknya) sangat menguntungkan dalam

hal kemampuan yang superior untuk menambahkan kekuatan regangan pada semen,

walaupun kekuatan regangan, modulus dan kemampuan untuk dapat dibentuk dari kumpulan

serat isotropik berdasarkan serat karbon lebih rendah dibandingkan dengan serat-serat yang

lain. Serat karbon juga menguntungkan dikarenakan kelambanan relatifnya dalam

mengantisipasi zat-zat kimia. Dalam hubungan sifat-sifat fungsional, serat karbon diberikan

 pengecualian dibandingan jenis serat-serat yang lain.

Serat karbon secara elektrik terkonduksi, sangat kontras dengan serat kaca dan serat

 polimer, dimana kedua serat tersebut secara elektrik tidak terkonduksi. Serat baja sangat

konduktif, tetapi diameternya yang lebih dari 60 μm dibandingkan dengan diameter serat

karbon yang berukuran 10 μm. Kombinasi dari konduktivitas elektrik dan ukuran diameter

yang kecil membuat serat karbon lebih menarik banyak orang untuk mempergunakannya di

dalam penggabungan sifat fungsional dalam material komposit.

1.3 Proses Pembentukan Material Komposit

Teknologi dan pembiayaan pembuatan material komposit secara besar tergantung dari

kemampuan proses, contohnya bagaiman komponen-komponen digabungkan untuk

membentuk material komposit. Kemampuan proses tergantung sepenuhnya dalam

kemampuan komponen-komponen tersebut untuk bergabung, membentuk suatu material

yang kohesif.

Pemrosesan biasanya meilibatkan kenaikan suhu dan atau kenaikan tekanan. Suhu dan

tekanan yang diinginkan, juga waktu pemrosesan, juga secara tidak langsung mempengaruhi

Page 10: Komposit Fariz

7/22/2019 Komposit Fariz

http://slidepdf.com/reader/full/komposit-fariz 10/13

hasil campuran tersebut. Ikatan antara binder dengan acuannya di saat kenaikan suhu

memiliki kerugian karena ikatan tersebut dibuat lemah atau malah ikatan tersebut putus di

saat pendinginan, dalam hal perbedaan kontraksi panas (yang berhubungan dengan koefisien

ekspansi panas) antara binder dan acuannya.

Ikatan yang lemah akan menghasilkan binder yang lebih efektif sebagai penguat, dan

menyebabkan sifat mekanik dari komposit berkurang. Masalah ini cenderung menjadi serius

dimana acuan dari komposit adalah logam, dikarenakan dilibatkannya suhu yang amat tinggi

dalam pemrosesannya. Komposit serat biasanya dibuat dengan cara impregnasi (atau

 perembesan) dari pendahuluan thematix ormatix dalam bentuk cairan menjadi bentuk serat,

yang bisa menjadi bentuk serat tenunan.

Komposit di dalam bentuk tabung, serat biasanya diimpregnasi dalam bentuk bundel

yang bersambung (yang sering disebut serat gandengan) dari sebuah kumparan dan secara

langsung bundel-bundel itu bisa rusak di sebuah tusukan. Daripada impregnasi, serat dan

material acuan bisa digabungkan dalam bentuk padatan dengan cara menggabungkan serat

yang diperkuat dan serat acuan, dengan cara menyelimuti serat yang diperkuat dengan

material acuan, lalu melapisi serat yang diperkuat dengan bentuk kertas dari material acuan,

dengan kata lain, selain impregnasi, atau campuran kedalam, konsolidasi juga dipakai, yang

sering dipakai dalam keadaan panas dan bertekanan.

1.3.1 Komposit Beracuan Polimer

Komposit beracuan polimer (sering disingkat dengan PMC) bisa diklasfikasikan

menurut apakah acuan adalah termoset atau polimer termoplastik. Termoset   adalah bentuk

final dari komposit, yang biasanya perawatan dan konsolidasi dilakukan bersamaan sebagai

satu proses. Salah satu metode pembentukan komposit serat bersambung dalam bentuk

tabung atau objek yang berhubungan adalah penggulungan filamen, yang melibatkan

 pembungkusan serat bersambung dengan kumparan di sekitar (biasanya berbentuk tabung)

tusukan.

Serat biasanya akan rusak dalam berbagai arah (contohnya 90°) tergantung dari arah

tusukan tersebut. Bentuk lilitan adalah bagian dari desain komposit. Dikarenakan komposit

sangat berpengaruh dengan arah ekpansi, gulungan filamen menghasilkan gulungan

 berbentuk tabung yang tahan terhadap ekspansi radial, sebagaimana yang dibutuhkan dalam

 pembuat tekanan. Serat biasanya diimpregnasi dengan damar sebelum atau sesudah dililit.

Lilitan filamen digunakan untuk pembuatan tangki bertekanan. Suhu dari tusukan,

impregnasi suhu dari damar, waktu impregnasi, juga tegangan dari serat, dan juga tekanan

Page 11: Komposit Fariz

7/22/2019 Komposit Fariz

http://slidepdf.com/reader/full/komposit-fariz 11/13

serat terhadap lilitan adalah parameter proses yang dibutuhkan untuk diatur. Proses

 pembuatan komposit beracuan polimer biasanya menggunakan pemanasan. Dalam kasus

mengatur panas damar, pemanasan juga menyebabkan penyelesaian dari polimerisasi damar.

Gambar 1.2. gambaran mikroskop elektron dari serat karbon epoxy. Serat karbon tidak dapat dibedakan dikarenakan telah terselubungi

dengan resin. 

Dalam kasus acuan termoplastik, pemanasan sudah dilakukan untuk melunakkan atau

melelehkan acuan termoplastik. (suhu leleh lebih tinggi dari suhu melunakkan tetapi lebih

membutuhkan panas yang banyak). Sebagaimana proses polimerisasi sebagai reaksi,

membutuhkan waktu yang kontras dengan pelunakan atau pelelehan yang merupakan fase

transisi yang terjadi ketika suhu tertentu telah dicapai. Sebagai hasilnya, waktu pemrosesan

cenderung lebih lama bagi sebuah komposit acuan termoset  dibandingkan komposit beracuan

termoplastik.

1.3.2 Komposit Beracuan Logam

Pemrosesan sebuah komposit beracuan logam (biasanya disingkat MMC) cenderung

lebih mahal daripada pemrosesan sebuah komposit beracuan polimer dikarenakan tingginya

suhu pemrosesan yang diinginkan. Pembentukan komposit beracuan logam biasanya sering

melibatkan penggunaan intermediet, yang sering disebut bentukan awal, dalam bentuk

lembaran-lembaran, kawat, tabung, atau bentuk yang mendekati jaring. Bentuk dan ukuran

dari bentukan awal adalah sama dengan komposit-komposit yang telah dibuat. Bentukan awal

terdiri dari penguat, yang biasanya ditahan bersama oleh binder yang bisa berbentuk polimer

(contohnya akrilik, styrene), sebuah keramik (contohnya silika, aluminum metafosfat), atau

Page 12: Komposit Fariz

7/22/2019 Komposit Fariz

http://slidepdf.com/reader/full/komposit-fariz 12/13

acuan metal itu sendiri. Untuk contohnya, sebuah serat bersambung rusak sekitar drum dan

 berikatan dengan damar, dan serat berbentuk tabung dipotong dengan peregangan yang

membentuk sebuah lembaran. Selama proses pembentukan komposit, binder organik

menguap. Contoh lainnya, serat pendek dikombinasikan dengan binder keramik atau binder

 polimer dan sebuah cairan untuk membentuk sifat licin, yang akan di filterisasikan di bawah

tekanan atau tekanan basah untuk membentuk sebuah “kue”, yang merupakan bentukan awal

yang telah kering. Ketika komposit beracuan logam digunakan sebagai binder, serat

 bersambung digunakan dalam logam the molten matrix  jadi dimana bisa merembes

 bersamaan, membuat bentukan awal seperti kawat. Cara alternatifnya, serat diletakkan

lembaran komposit beracuan logam yang ditutupi dan tetap dengan meletakkan logam acuan

yang disemprotkan, membuat bentukan awal seperti sudah disemprot. Sebuah binder tidak

selalu dibutuhkan, walaupun binder tersebut membantu serat untuk tetap terdistribusi secara

seragam saat pembentukan komposit.

Gambar 1.2. gambaran mikroskop elektron dari aluminum-silikon karbida yang terbentuk dari susupan logam cair  

Page 13: Komposit Fariz

7/22/2019 Komposit Fariz

http://slidepdf.com/reader/full/komposit-fariz 13/13

 

DAFTAR PUSTAKA

  Chung, Deborah D.L., “Composite Materials, Science and Applications”, 

Edisi Kedua, 2010, Springer.