makalah kel. 5 komposit

Download Makalah Kel. 5 Komposit

Post on 17-Jul-2016

47 views

Category:

Documents

4 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

komposit

TRANSCRIPT

BAB IPENDAHULUAN

I. Latar Belakang

Komposit 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.Komposit pertama sekali dikenalkan pada zaman mesir kuno,pada saat itu raja-raja mesir kuno telah membengun makam-makam untuk diri dan keluarganya, makam-makam itu berupa suatu bangunan-bangunan besar piramid yang bahan bakunya dibuat dari bahan-bahan yang berasal dari alam, di zaman sekarang ini aplikasi penggunaan komposit dapat dijumpai pada kehidupan sehari hari, penggunaan aspal di jalan-jalan umum, bangunan-bangunan yang menggunakan lantai keramik ataupun yang terbuat dari maineral merupakan bahan komposit yang umum dilihat dan didapat dengan mudah (Anonimos 5). Hal yang paling menarik bila kita memperhatikan adalah terciptanya bahan komposit alami dari alam yaitu jaring laba-laba atau yang lebih dikenal dengan benang sutra.

Benang ini dihasilkan dari hewan laba-laba (arachnoid) yang dihasilkan dari kelenjar yang ada didalam tubuhnya, yang menjadi keunikan dari pada komposit alami ini adalah daya kekuatan dan elastisitasnya yang luar biasa. Bila kekuatan dari pada benang sutra dibandingkan dengan baja yang dibentuk dengan diameter yang sama maka dari hasil penelitian yang telah dilakukan didapat kekuatan benang sutra jauh lebih kuat 4-5x dari pada benang baja dengan diameter yang sama, selain itu kelenturan benang sutra juga sangat mengagumkan dimana dapat mengangkat beban yang jauh lebih berat dari pada beratnya dengan kelenturan yang dapat mencapai 4x panjang benang dasar (Anonimos 2). Kemudahan-kemudahana yang ditawarkan serta keunggulan dari pada bahan komposit bila dibandingkan bahan yang bukan komposit telah membuat para ahli material untuk terus berpikir untuk dapat menciptakan aplikasi baru dari penggunaan komposit sebagai bahan bakunya, industri-industri yang telah menggunakan produk komposit dalam menciptakan bahannya antara lain adalah industri pabrik pesawat terbang dimana penciptaan bahan baku badan pesawat yang ringan, tahan terhadap kondisi suhu yang tinggi tetapi mempunyai kekuatan yang besar telah menggeser bahan-bahan logam yang pada dasarnya mempunyai massa jenis yang besar dan merupakan penghantar panas yang baik (Ron,A., 1999). Bukan hanya pada industri pesawat terbang, didalam dunia outomotif para perancang material bahan badan mobile berlomba-lomba menciptakan tidak hanya desain mobil yang menarik tetapi juga kekuatan dan performa dari pada bahan baku badan mobil, toyota merupakan salah satu produsen mobil balap F1 telah membuktikan keunggulan penggunaan material komposit dan terus mengembangkan penggunaan komposit kebahagian-bahagian yang lainnya. Dalam dunia pertambangan baik didaratan ataupun ditengah-tengah perairan penggunaan selang dan mata bor yang terbuat dari campuran logam-logam tertentu telah banyak ditinggalkan, hal ini dikarenakan bobot ataupun massa benda yang menggunakan campuran bahan logam ini mempunyai bobot yang sangat berat dan di sisi lain bersifat terlalu kaku, sehingga perlu dibuat suatu alternatif baru untuk mengatasi masalah-masalah ini, dan salah satu solusi yang digunakan adalah menggunakan suatu material komposit yang terbuat dari pada campuran karbon yang mempuyai kekerasan bahan yang luar biasa tetapi cukup ringan sehingga memudahkan proses penggalian dan pertambangan (Yudhanto,A.,2007)..

Dunia komposit juga telah masuk ke dalam pembuatan senjata, baik dalam penggunaan bahan manual yang konvensional sampai dengan senjata outomatis berupa rudal dan bom-bom balastik. Dalam dunia olah raga penciptaan bahan reket, papan tenis meja sampai dengan cincin bola basket yang berkualitas telah membuktikan kesuksesan material komposit sebagai suatu material unggulan. Tetapi pada saat ini yang menjadi permasalahan dalam penggunaan komposit adalah proses pembuatan komposit yang tidak jarang membutuhkan biaya yang relatif besar, karena itu kebanyakan dari pada industri-industri hanya menggunakan material-material komposit pada bahagian-bahagian yang vital ataupun penting saja untuk memperkecil biaya produksi. Untuk mengatasi masalah diatas maka perlu dipikirkan untuk mencari suatu bahan ataupun material pembentuk komposit alternatif, yang tidak hanya berharga murah tetapi dapat memberikan kontribusi pada sifat-sifat material yang terbentuk dan terutama bersifat aman digunakan dan bersifat ramah terhadap lingkungan, sehingga nantinya tidak memberikan dampak terhadap kesehatan manuasia pada khususnya dan lingkungan pada umumnya.

BAB IITINJAU PUSTAKA2.1.Pengertian KompositKomposit 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.

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:Penguat (reinforcement), yang mempunyai sifat kurang ductile tetapi lebih rigid serta lebih kuat, dalam laporan ini penguat komposit yang digunakan yaitu dari serat alam. Matriks, umumnya lebih ductile tetapi mempunyai kekuatan dan rigiditas yang lebih rendah Secara garis besar ada 3 macam jenis komposit berdasarkan penguat yang digunakannya, yaitu :

1. Fibrous Composites (Komposit Serat). Merupakan jenis komposit yang hanya terdiri dari satu laminat atau satu lapisan yang menggunakan penguat berupa serat / fiber. Fiber yang digunakan bisa berupa glass fibers, carbon fibers, aramid fibers (poly aramide), dan sebagainya. Fiber ini bisa disusun secara acak maupun dengan orientasi tertentu bahkan bisa juga dalam bentuk yang lebih kompleks seperti anyaman.

2. 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.

3. Particulalate Composites (Komposit Partikel). Merupakan komposit yang menggunakan partikel/serbuk sebagai penguatnya dan terdistribusi secara merata dalam matriksnya.

Sehingga komposit dapat disimpulkan adalahsebagai 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 :

Matriks, berfungsi untuk perekat atau pengikat dan pelindung filler (pengisi) dari kerusakan eksternal. Matriks yang umum digunakan : carbon, glass, kevlar, dll

Filler(pengisi),berfungsi sebagaiPenguat dari matriks.Filler yang umum digunakan : carbon, glass, aramid, kevl`r.

2.2.Klasifikasi Bahan KompositKlasifikasi 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, sepertimetal-organicatau metalanorganic.

2.Klasifikasi menurut karakteristikbult-from, seperti system matrik ataulaminate.

3.Klasifikasi menurut istribusi unsure pokok, seperticontinousdandisontinous.

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 compositeadalah gabunganmatrik continous skeletaldengan matrik yang kedua

3.Flake compositeadalah gabungan serpih rata dengan metrik

4.Particulate compositeadalah gabungan partikel dengan matrik

5.Laminate compositeadalah 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 partikelpartikel yang diikat oleh matrik. Bentuk partikel ini dapat bermacammacam 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.

2.2.1.Bahan Komposit PartikelDalam struktur komposit, bahan komposit partikel tersusun dari partikelpartikel disebut bahan komposit partikel (particulate composite) menurut definisinya partikel ini berbentuk beberapa macam seperti bulat, kubik, tetragonal atau bahkan berbentuk yang tidak beraturan secara acak, tetapi ratarata berdimensi sama. Bahan komposit partikel umunya digunakan sebagai pengisi dan penguat bahan komposit keramik (ceramic matrik composites). Bahan komposit partikel pada umunya lebih lemah dibanding bahan komposit serat. bahan komposit partikel mempunyai keunggulan, seperti ketahanan terhadap aus, tidak muda retak dan mempunyai daya pengikat dengan matrik yang baik.

2.2.2.Bahan Komposit SeratUnsur utama komposit adalah serat yang mempunyai banyak keunggulan, oleh karena itu bahan komposit serat yang paling banyak dipakai. Bahan komposit serat terdiri dari seratserta yang terikat oleh matrik yang saling berhubungan. Bahan komposit serat ini terdiri dari dua macam, yaitu serat panjang (continous fiber) dan serat pendek (short fiberdanwhisker). Dalam laporan ini diambil bahan komposit serat (fiber composite). Penggunaan bahan komposit serat sangat efesien dalam menerima beban dan gaya. Karena itu bahan komposit serat sangat kuat dan kaku bila dibebani searah serat, sebaliknya sangat lemah bila dibebani dalam arah tegak lurus ser