teknologi pemanfaatan limbah · 2016-01-02 · - bahan pengikat polimer yg mudah dibentuk ......

LOGO

KOMPOSIT SERAT INDUSTRI KREATIF HASIL PERKEBUNAN DAN

KEHUTANAN

PENDAHULUAN

Komposit adalah suatu material yang terbentukdari kombinasi dua atau lebih material, dimanaakan terbentuk material yang lebih baik darimaterial pembentuknya.

Dibentuk dari dua jenis material yang berbedayaitu : penguat (reinforcement) dan matrikssebagai pengikat.

www.themegallery.com Company Logo

Definisi

Komposit adalah penggabungan dua atau lebih material yang berbeda sebagai suatu kombinasi yang menyatu.

Bahan :

- serat (fiber) sebagai pengisi

- bahan pengikat serat/matrik.

Unsur utama :

- serat

- bahan pengikat polimer yg mudah dibentuk


Bagian-Bagian Komposit


Definisi

Penggunaan serat menentukan karakteristikbahan komposit (kekakuan, kekuatan, dan sifatmekanik lain).

Serat : menahan gaya yang bekerja pada bahankomposit. Berasal dari bahan yang kuat, kaku,dan getas.

Matrik : melindungi dan mengikat serat agardapat bekerja dengan baik terhadap gaya-gayayang terjadi. Berasal dari bahan yang liat, lunakdan tahan terhadap perlakuan kimia.


KLASIFIKASI BAHAN KOMPOSIT

1. Fibre composites (komposit serat) adalahgabungan serat dengan matrik.

2. Flake composites adalah gabungan serpih ratadengan matrik.

3. Particulate composites adalah gabungan partikeldengan matrik.

4. Filled composites adalah gabungan matrikcontinous skeletal.

5. Laminar composites adalah gabungan lapisanatau unsur pokok lamina.


Fibre composites


Flake composites


Particulate composites


Filled composites


Laminar composites


KLASIFIKASI BAHAN KOMPOSIT


TIPE KOMPOSIT SERAT

1. Komposit serat pendek (Short fibercomposite)

2. Komposit serat panjang (Long fibercomposite)


Komposit Serat Pendek (Short Fiber Composite)

Adalah serat dengan perbandingan antara panjangdan diameternya < 100 mm.

Menggunakan resin sebagai matriksnya.

Jenis:

- Bahan komposit yang mengandung orientasibidang acak (Implane Random Orientation)Serat cencang (Chopped Strand Mat CSM).Pembuatan dilakukan teknik “Hand Lay Up”.

- Bahan komposit yang diperkuat dengan seratpendek yang terorientasi ataupun sejajar satudengan yang lainnya.


Komposit Serat Panjang(Long Fiber Composite)

Keistimewaan : lebih mudah diorientasikan.

Perbedaan dengan serat pendek :

- Serat pendek kelemahan Matriks akanmenentukan sifat dari produk komposittersebut.

- Bentuk serat panjang memiliki kemampuanyang tinggi, disamping itu kita tidak perlumemotong-motong serat.


Tipe Serat Pada Komposit Berdasarkan Penempatannya

1. Continuous Fibre Composite

2. Woven Fibre Composite (bi-directional)

3. Discontinous Fibre Composite

4.Hybrid Fibre Composite


Continuous Fibre Composite

Mempunyai susunan serat panjang danlurus, membentuk lamina diantaramatriknya.

Tipe ini mempunyai kelemahan pemisahanantar lapisan.


Woven Fibre Composite (bi-directional)

Komposit ini tidak mudah dipengaruhipemisahan antar lapisan karena susunanseratnya mengikat antar lapisan.

Susunan serat memanjangnya yang tidakbegitu lurus mengakibatkan kekuatan dankekakuan melemah.


Discontinous Fibre Composite

Tipe komposit dengan serat pendek.

Tipe ini dibedakan lagi menjadi 3 :

a) Aligned discontinous fibre

b) Off-axis aligned discontinous fibre

c) Randomly oriented discontinous fibre


Tipe Discontinous Fibre


Hybrid Fibre Composite

komposit gabungan antara tipe serat lurusdengan serat acak.

Tipe ini digunakan supaya dapat mengantikekurangan sifat dari kedua tipe dandapat menggabungkan kelebihannya.


Tipe Komposit Serat


FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERFORMA KOMPOSIT

1. Faktor Serat

2. Letak Serat

One dimensional reinforcement , mempunyai

kekuatan pada arah axis serat.

Two dimensional reinforcement (planar), mempunyai

kekuatan pada dua arah atau masing-masing arah

orientasi serat.

Three dimensional reinforcement, mempunyai sifat

isotropic kekuatannya lebih tinggi dibanding dengan

dua tipe sebelumnya.



3. Panjang Serat : Serat panjang lebih kuatdibanding serat pendek. Panjang dan diametersangat berpengaruh pada kekuatan maupunmodulus komposit. Serat panjang (continousfibre) lebih efisien dalam peletakannya daripadaserat pendek.

4. Ukuran serat, dan yang mempengaruhi adalahdiameter seratnya. Semakin kecil diameter seratakan menghasilkan kekuatan komposit yangtinggi.



5. Faktor Metrix : Matriks merupakan suatu bahanyang digunakan untuk mengikat dan menyatukanserat tanpa bereaksi secara kimia dengan seratyang mempunyai fungsi :

- Untuk melindungi komposit dari kerusakanmekanik maupun kerusakan kimiawi.

- Untuk mengalihkan / meneruskan beban dariluar kepada serat.

- Sebagai pengikat.



Matriks menurut pola pengerjaan pada polimer :termoset dan termoplastik.

Termoset : polimer tiga dimensi yang tahanterhadap temperatur tinggi karena tipe strukturyang dimilikinya.

Resin thermoset : plastik yang berpolimerisasilagi apabila dipanaskan. Tidak dapat didaurulang. Sifat mekanis bergantung pada unsurmolekuler yang membentuk jaringan, rapat sertapanjang jaringan silang.

Proses pembuatan: pada suhu kamar.

Contoh matriks termoset : epoksi, polyester,phenolik.


Epoksi, Polyester, dan Phenolik


Epoksi

Polyester

Phenolik


Termoplastik : polimer satu dimensi yangmempunyai rigiditas sangat rendah temperaturtinggi.

Keunggulan :

- kerapatannya rendah

- tahan terhadap kerusakan kimiawi

- bersifat isolator yang baik

Contoh : Polyetylene (PE), Plypropylene (PP),Polyvynilchlorida (PVC) dan Polystyrene (PS).


PVC


6. Katalis : untuk membantu proses pengeringan(curring) pada bahan matriks suatu komposit.Penggunaan katalis yang berlebihan akansemakin mempercepat proses laju pengeringan,tetapi akan menyebabkan bahan komposit yangdihasilkan semakin getas.


Jenis-jenis Serat Yang Digunakan Sebagai Penguat Pada Material Komposit

1. Serat Organik

contoh : Selulosa, Polypropilena, High ModulusPolythylena, Grafit Karbon, Sabut Kelapa, Ijuk,Sabut Kelapa Sawit dan lain-lain.

2. Serat Anorganik

contoh : Asbes, Gelas, Metal, Keramik, Borondan lain-lain.


Asbes

Boron

Ijuk Grafit karbon

Persyaratan Pemakaian Serat Sebagai Penguat

1. Memiliki kekuatan lentur dan moduluselastis yang tinggi.

2. Permukaan dan diameter harus sama.

3. Perbedaan kekuatan diantara serat-serattunggal harus rendah.

4. Mampu menerima perubahan darimatriks dan menerima gaya yangbekerja.


SEKIANTERIMA KASIH


teknologi pemanfaatan limbah · 2016-01-02 · - bahan pengikat polimer yg mudah dibentuk ......

Documents