makalah komposit prosman 2

29
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 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 bidang-bidang tersebut membutuhkan density yang rendah, flexural, dan tensile yang tinggi, viskosityyang baik dan hentaman yang baik. Terminologi komposit memunculkan beberapa permasalahan, satunya ialah komposit. Komposit selalu dibentuk untuk meningkatkan kekuatan, kekakua, ketahanan terhadap korosi, sifat-sifat listrik, atau sekedar penampilannya. Menurut definisinya, komposit adalah struktur yang dbuat dari bahan-bahan yang

Upload: permadi-waskito

Post on 18-Aug-2015

257 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

Proses manufaktur

TRANSCRIPT

BAB IPENDAHULUAN1.1Latar BelakangManusia sejak dari dulu telah berusaha untuk manciptakan berbagaiproduk yang terdiri dari gabungan lebih dari satu bahan untuk menghasilkan suatubahan yang lebih kuat, contohnya penggunaan jerami pendek untuk menguatkanbatu bata di Mesir, panah orangMongolia yang menggabungkan kayu, ototbinatang, sutera, danpedangsamurai Jepangyangterdiri dari banyaklapisanoksida besi yang berat dan liat.Kebanyakan teknologi modern memerlukan bahan dengan kombinasisifat-sifat yang luar biasa yang tidak boleh dicapai oleh bahan-bahan lazim sepertilogam besi, keramik, dan bahan polimer. Kenyataan ini adalah benar bagi bahanyangdiperlukanuntukpenggunaandalambidangangkasa lepas, perumahan,perkapalan, kendaraan dan industri pengangkutan. Karena bidang-bidang tersebutmembutuhkan density yang rendah, flexural, dan tensile yang tinggi, viskosityyangbaik dan hentaman yang baik.Terminologi komposit memunculkan beberapa permasalahan, satunyaialah komposit. Komposit selalu dibentuk untuk meningkatkan kekuatan,kekakua, ketahanan terhadap korosi, sifat-sifat listrik, atau sekedarpenampilannya. Menurut definisinya, komposit adalahstrukturyangdbuat daribahan-bahan yang berbeda-beda, ciri-cirinya pun tetap terbawa setelah komponenterbentuk sepenuhnya.1.2Rumusan Masalah.!pa yang dimaksud dengan komposit"#.$agaimana dengan klasifikasi komposit"%.!pa itu tipe komposit serat"&.!pa saja bagian utama dari komposit"'.!pa saja bahan pembentuk komposit"(.!pa saja karakteristik material komposit"1.3 Tujuan Penulsan MakalahTujuanpenyusunanmakalahiniadalahuntukmemenuhisebagiantugasmata kuliah )roses )roduksi ** serta memperdalam materi yang disampaikan.1.!Met"#e Pengum$ulan Data.+okumen,ara pertama yang penulis lakukan dengan pengumpulan data literaturemelalui buku-buku yang berkaitan dengan judul makalah.#.$rowsing,ara kedua yang penulis lakukan dengan pencarian materi yang berkaitandengan judul mekalah melalui internet.1.%Ruang Lngku$ Masalah)erkembangan dibidang teknologi dan sciences belakangan ini mendorongmaterial komposit banyak digunakan pada berbagai macamaplikasi produk.-ecara global material komposit dikembangkanuntukmenggantikanmateriallogam yang banyak digunakan sebelum berkembangnya materialkomposit.-ehingga dalamhal ini penulis membuat judul makalah tentang.K/M)/-*T0.BAB IIPEMBAHA&AN'(MP(&IT)erkembangan dibidang teknologi dan sciences belakangan ini mendorongmaterial komposit banyak digunakan pada berbagai macamaplikasi produk.-ecara global material komposit dikembangkanuntukmenggantikanmateriallogam yang banyak digunakan sebelum berkembangnya material komposit.2.1 Pengertan '"m$"stMenurut definisi, komposit adalah struktur yang dbuat dari bahan-bahanyangberbeda-beda, ciri-cirinyapuntetapterbawasetelahkomponenterbentuksepenuhnya.Komposit adalah suatu material yang terbentuk dari kombinasi dua ataulebih material sehingga dihasilkan material komposit yang mempunyai sifatmekanik dan karakteristik yang berbeda dari material pembentuknya.Komposit memberikansuatupengertianyangsangat luasdanberbeda-beda, serta mengikuti situasi dan perkembangan bahan itu sendiri. 1abungan duaatau lebih bahan merupakan suatu konsep yang diperkenalkan untuk menerangkandefinisi komposit.2alaupun demikian definisi ini terlalu umum, karena komposit inimerangkumi semua bahan termasuk plastik yang diperkuat dengan serat,logamalloy,keramik,kopolimer, plastikberpengisi atau apa sajacampuran duabahan atau lebih untuk mendapatkan suatu bahan yang baru.Komposit memiliki sifat mekanik yang lebih bagus dari logam, kekakuanjenis 3modulus Young/density4 dankekuatanjenisnya lebihtinggi dari logam.$eberapa lamina komposit dapat ditumpukdengan arahorientasi serat yangberbeda, gabungan lamina ini disebut sebagai laminat.Komposit dibentuk dari dua jenis material yang berbeda, yaitu5a. )enguat 3Reinforcement4, yang mempunyai sifat kurang elastis tetapi lebihkaku serta lebih kuat.b. Matriks, umumnya lebih elastis tetapi mempunyai kekuatan dan kekakuanyang lebih rendah.-ecara garis besar ada % macam jenis komposit berdasarkan penguatyangdigunakannya, yaitu 5a.Fibrous Composites 3Komposit -erat4. Merupakan jenis komposit yanghanyaterdiri dari satulapisanyangmenggunakanpenguat berupaserat3fiber). -erat 3fiber) yang digunakan bisa berupa glass fibers, carbon fibers,aramid fibers3poly aramide4, dan sebagainya.b.Laminated Composites 3Komposit 6aminat4. Merupakan jenis komposityang terdiri dari dua lapis atau lebih yang digabung menjadi satu dan setiaplapisnya memiliki karakteristik sifat sendiri.c.ParticulalateComposites 3Komposit )artikel4. Merupakankomposit yangmenggunakan partikel atauserbuksebagai penguatnya danterdistribusisecara merata dalam matriksnya.-ehingga komposit dapat disimpulkan adalah sebagai dua macam atau lebihmaterial yang digabungkan atau dikombinasikan dalam sekala makroskopis 3dapatterlihat langsung oleh mata4 sehingga menjadi material baru yang lebih berguna.Komposit terdiri dari # bagian utama yaitu 5a.Matriks, berfungsi untuk perekat atau pengikat dan pelindung filler 3pengisi4dari kerusakan eksternal.b.Filler 3pengisi4, berfungsi sebagai )enguat dari matriks.2.2'las)kas '"m$"stKlasifikasi bahankomposit dapat dibentukdari sifat dansturkturnya.$ahankomposit dapat diklasifikasikankedalambeberapajenis. -ecaraumumklasifikasi komposit yang sering digunakan antara lain seperti 5a.Klasifikasi menurut kombinasi material utama, seperti metalorganic ataumetal anorganic.b. Klasifikasi menurut karakteristikbultfrom, seperti system matrik ataulaminate.c. Klasifikasi menurut istribusi unsure pokok, seperti continous dan disontinous.d. Klasifikasi menurut fungsinya, seperti elektrikal atau structural.-edangkanklasifikasi menurut komposit serat 3fibermatrikcomposites4dibedakan menjadi beberapa macam antara lain 5a. Fiber composite 3komposit serat4 adalah gabungan serat dengan matrik.b.Filledcomposite adalahgabungan matrikcontinousskeletal denganmatrikyang kedua.c. Flake composite adalah gabungan serpih rata dengan metrik.d.Particulate composite adalah gabungan partikel dengan matrik.e. Laminate composite adalah gabungan lapisan atau unsur pokok lamina.-ecara umumbahan komposit terdiri dari dua macam, yaitu bahankomposit partikel 3particulate composite4 dan bahan komposit serat 3fibercomposite4. $ahan komposit partikel terdiri dari partikel7partikel yang diikat olehmatrik. $entuk partikel ini dapat bermacam7macam seperti bulat, kubik,tetragonal ataubahkanberbentukyangtidakberaturansecaraacak. -edangkanbahan komposit serat terdiri dari serat 7 serat yang diikat oleh matrik. $entuknyaada dua macam yaitu serat panjang dan serat pendek.2.2.1Bahan '"m$"st Partkel+alam struktur komposit, bahan komposit partikel tersusun dari partikel7partikel yangdisebut bahankomposit partikel 3particulatecomposite4. $ahankomposit partikel umunya digunakan sebagai pengisi dan penguat bahan kompositkeramik 3ceramic matrik composites4. $ahan komposit partikel lebih lemahdibanding bahan komposit serat. $ahan komposit partikel mempunyai keunggulanketahanan terhadap kekurangan air, tidak muda retak dan mempunyai dayapengikat dengan matrik yang baik.2.2.2Bahan '"m$"st &erat$ahan komposit serat terdiri dari serat7serta yang terikat oleh matrik yangsaling berhubungan. $ahan komposit serat ini terdiri dari dua macam, yaitu seratpanjang 3continous fiber4 dan serat pendek 3s!ort fiberdan "!isker4. )enggunaanbahan komposit serat sangat efesien dalam menerima beban dan gaya. Karena itubahan komposit serat sangat kuat dan kaku bila dibebani searah serat, sebaliknyasangat lemah bila dibebani dalam arah tegak lurus serat.2.3.T$e '"m$"st &erat8ntuk memperoleh komposit yang kuat, harus dapat menempatkan seratdengan benar. $erdasarkan penempatanya terdapat beberapa tipe serat padakomposit yaitu 52.3.1Continuous Fiber CompositeContinuous atau unidirectional, mempunyai serat panjang dan lurus,membentuk lamina diatara matriknya. Jenis komposit ini paling sering digunakan.Tipe ini mempunyai kelemahan pada pemisahan antar lapisan. 9al ini dikarnakankekuatan antar lapisan dipengaruhi oleh matriknya.2.3.2Woven Fiber Composite *bi-dirtectional+Komposit ini tidakmudahdipengaruhi pemisahanantar lapisankarenasusunanseratnyajugamengikat serat antar lapisan. !kantetapi susunanseratmemanjangnyayangtidakbegitulurusmengakibatkankekuatandankekakuanakan melemah.2.3.3Discontinuous Fiber Composite#iscontinuous Fiber Composite adalah tipe komposit dengan serat pendek.Tipe ini dibedakan lagi menjadi % 5a. #iscontinuous fiberb.$ffaxis align!ed discontinuous fiberc. Randomly oriented discontinuous fiber2.3.!Hybrid Fiber Composite%ybrid Fiber Composite merupakan komposit gabungan antara serat tipeserat lurus dengan serat acak. Tipe ini digunakan supaya dapat menggantikekurangan sifat dari kedua tipe dan dapat menggabungkan kelebihannya.2.! Bagan Utama #ar '"m$"st2.!.1 Reinforcement-alah satu bagian utama dari komposit adalah reinforcement3penguat4yang berfungsi sebagai penanggung beban utama pada komposit.2.!.1.1 &erat ,elas *Glass Fiber)&lass fiber adalah bahan yang tidak mudah terbakar. -erat jenis inibiasanya digunakan sebagai penguat matrik jenis polymer. Komposisi kimia seratgelassebagainbesaradalah-i/# dansisanyaadalahoksida-oksidaalumunium3!l4, kalsium 3,a4, magnesium 3Mg4, natrium 3:a4, dan unsur-unsur lainnya.$erdasarkan bentuknya serat gelas dapat dibedakan menjadi beberapamacam antara lain 5a.Roving$erupa benang panjang yang digulung mengelilingi silinder.-.Yarn$erupa bentuk benang yang lekat dihubungkan pada filamen... Chopped trand!dalah strand yang dipotong-potong dengan ukuran tertentu kemudian digabungmenjadi satu ikatan#.Ren)"r.ng Mat$erupa lembaran c!opped strand dan continuous strand yang tersusun secaraacak.e. Woven Roving$erupa benang panjang yang dianyam dan digulung pada silinder). Woven Fabric$erupa serat yang dianyam seperti kain tenun.$erdasarkan jenisnya serat gelas dapat dibedakan menjadi beberapa macam antaralain 5a.&erat E/,lass-erat ;-1lass adalah salah satu jenis serat yang dikembangkan sebagai penyekatatau bahan isolasi. Jenis ini mempunyai kemampuan bentuk yang baik.-.&erat 0/,lass-erat ,-1lass adalah jenis serat yang mempunyai ketahanan yang tinggi terhadapkorosi... &erat &/,lass-erat --1lass adalah jenis serat yang mempunyai kekakuan yang tin.2.!.2MatrkMatrikadalahfasa dalam komposityang mempunyaibagianatau fraksi)3FiberReinforcePlastic) plastikdiperkuatdengan serat dan banyak digunakan, yang sering disebut fiber glass.2.5.2.2 '"m$"st La$s *%aminated Composite+Komposit lapis yaitu komposit yang terdiri dari lapisan dan bahanpenguat, contohnya polywood, laminated glass yang seringdigunakan sebagaibahan bangunan dan kelengkapannya.2.5.2.3 '"m$"st Partkel *!articulate Composite+Komposit partikel yaitukomposit yangterdiri dari partikel danbahanpenguat seperti butiran 3batu dan pasir4 yang diperkuat dengan semen yang seringkita jumpai sebagai betin.2.5.3 Pr"$erts Materal '"m$"stKemajuan kini telah mendorong peningkatan dalam permintaan terhadapbahan komposit. )erkembangan bidang sciences dan teknologi mulai menyulitkan bahan kon