KATA PENGANTAR
Segala puji bagi ALLAH SWT., Shalawat dan salam
selalu tercurahkan kepada Rasulullah SAW beserta keluarganya. Atas berkat dan
rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan tugas makalah ini.
Makalah ini disusun untuk memenuhi sebagian
tugas matakuliah yang telah ditentukan oleh Dosen Mata Kuliah Pengetahuan Bahan,
melalui makalah ini, Penulis berusaha untuk menyajikan materi tentang “BAHAN
KOMPOSIT”
Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh
dari kesan sempurna. Oleh Karena itu, kritik dan saran yang bersifat membangun
dari pembaca akan penulis terima dengan senang hati.
Semoga makalah ini bermanfaat bagi yang membaca.
Buket Rata, 16 Februari
2015
Penulis
DAFTAR ISI
Kata Pengantar………………………………………………................................... i
Daftar Isi……………………………………………………………………………..ii
BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar
Belakang…………………………………………1
1.2
Rumusan
Masalah…………………………………........1
1.3
Tujuan Penulisan
Makalah……………………….............2
1.4
Ruang Lingkup
Masalah……………………………........2
BAB
II PEMBAHASAN
2.1
Pengertian Komposit…..…………………………...........3
2.2 Klasifikasi
Komposit……………………..………………5
2.3
Tipe Komposit
Serat………………………......................7
2.4
Bagian Utama dari Komposit
………...……….................8
2.5
Bahan-bahan Pembentuk
Komposit……..........................14
2.6
Karakteristik Material
Komposit.......................................16
BAB
III PENUTUP
3.1
Kesimpulan……………………………………………...22
3.2
Saran………………………………………………........25
Daftar Pustaka…………………………………………………..26
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, viskosity yang baik dan hentaman yang
baik.
Terminologi komposit memunculkan beberapa
permasalahan, satunya ialah komposit. Komposit selalu dibentuk untuk
meningkatkan kekuatan, ketahanan terhadap korosi, sifat-sifat listrik, atau
sekedar penampilannya. Menurut definisinya, komposit adalah struktur yang di
buat dari bahan-bahan yang berbeda-beda, ciri-cirinya pun tetap terbawa setelah
komponen terbentuk sepenuhnya.
1.2
Rumusan Masalah
a
Tidak tahan terhadap
beban shock (kejut) dan crash (tabrak) dibandingkan dengan metal.
b.
Kurang elastis
c.
Lebih sulit dibentuk
secara plastis.
1.3
Tujuan Penulisan Makalah
Tujuan penyusunan makalah ini adalah untuk memenuhi sebagian tugas
mata kuliah Pengetahuan Bahan serta memperdalam materi yang disampaikan.
Dan untuk mengetahui tentang bahan-bahan komposit.
1.4 Ruang Lingkup
Perkembangan dibidang teknologi dan sciences
belakangan ini mendorong material komposit banyak digunakan pada berbagai macam
aplikasi produk. Secara global material komposit dikembangkan untuk
menggantikan material logam yang banyak digunakan sebelum berkembangnya
material komposit. Sehingga dalam hal ini penulis membuat judul makalah tentang
“KOMPOSIT”
BAB II
PEMBAHASAN
KOMPOSIT
Perkembangan dibidang teknologi dan sciences
belakangan ini mendorong material komposit banyak digunakan pada berbagai macam
aplikasi produk. Secara global material komposit dikembangkan untuk
menggantikan material logam yang banyak digunakan sebelum berkembangnya
material komposit.
2.1
Pengertian Komposit
Menurut definisi, komposit adalah struktur yang
dibuat dari bahan-bahan yang berbeda-beda, ciri-cirinya pun tetap terbawa
setelah komponen terbentuk sepenuhnya.
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 memberikan suatu pengertian yang sangat
luas dan berbeda-beda, serta mengikuti situasi dan perkembangan bahan itu
sendiri. Gabungan dua atau lebih bahan merupakan suatu konsep yang
diperkenalkan untuk menerangkan definisi komposit.
Walaupun demikian definisi ini terlalu umum,
karena komposit ini merangkumi semua bahan termasuk plastik yang diperkuat
dengan serat, logam alloy, keramik, kopolimer, plastik berpengisi atau
apa saja campuran dua bahan atau lebih untuk mendapatkan suatu bahan yang baru.
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:
a.
Penguat (Reinforcement),
yang mempunyai sifat kurang elastis tetapi lebih kaku serta lebih kuat.
b.
Matriks, umumnya lebih
elastis tetapi mempunyai kekuatan dan kekakuan yang lebih rendah.
Secara garis besar ada 3 macam jenis komposit
berdasarkan penguat yang digunakannya, yaitu :
a.
Fibrous Composites (Komposit Serat).
Merupakan jenis komposit yang hanya terdiri dari satu lapisan yang menggunakan
penguat berupa serat (fiber). Serat (fiber) yang digunakan bisa
berupa glass fibers, carbon fibers, aramid fibers (poly aramide),
dan sebagainya.
b.
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.
c.
Particulalate Composites (Komposit Partikel).
Merupakan komposit yang menggunakan partikel atau serbuk sebagai penguatnya dan
terdistribusi secara merata dalam matriksnya.
Sehingga komposit dapat disimpulkan adalah
sebagai 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 :
a.
Matriks, berfungsi untuk
perekat atau pengikat dan pelindung filler (pengisi) dari kerusakan
eksternal.
b.
Filler (pengisi), berfungsi
sebagai Penguat dari matriks.
2.2
Klasifikasi Komposit
Klasifikasi 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 :
a.
Klasifikasi menurut
kombinasi material utama, seperti metal-organic atau metal anorganic.
b.
Klasifikasi menurut
karakteristik bult-from, seperti system matrik atau laminate.
c.
Klasifikasi menurut
istribusi unsure pokok, seperti continous dan disontinous.
d.
Klasifikasi menurut
fungsinya, seperti elektrikal atau structural.
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
partikel–partikel yang diikat oleh matrik. Bentuk partikel ini dapat
bermacam–macam 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 Partikel
Dalam struktur komposit, bahan komposit partikel
tersusun dari partikel–partikel yang disebut bahan komposit partikel (particulate
composite). Bahan komposit partikel umunya digunakan sebagai pengisi dan
penguat bahan komposit keramik (ceramic matrik composites). Bahan
komposit partikel lebih lemah dibanding bahan komposit serat. Bahan komposit
partikel mempunyai keunggulan ketahanan terhadap kekurangan air, tidak muda
retak dan mempunyai daya pengikat dengan matrik yang baik.
2.2.2 Bahan Komposit Serat
Bahan komposit serat terdiri dari serat–serta
yang terikat oleh matrik yang saling berhubungan. Bahan komposit serat ini
terdiri dari dua macam, yaitu serat panjang (continous fiber) dan serat
pendek (short fiber dan whisker). 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 serat.
Continuous atau uni-directional, mempunyai serat
panjang dan lurus, membentuk lamina diatara matriknya. Jenis komposit ini
paling sering digunakan. Tipe ini mempunyai kelemahan pada pemisahan antar
lapisan. Hal ini dikarnakan kekuatan antar lapisan dipengaruhi oleh matriknya.
2.3 Bahan - bahan Pembentuk
Komposit
Bahan pembuat fiberglass pada umumnya terdiri
dari 11 macam bahan, 6 macam sebagai bahan utama dan 5 macam sebagai bahan
finishing. Sebagai bahan utama yaitu erosil, pigmen, resin, katalis, talk, mat,
sedangkan sebagai bahan finishing antara lain : aseton, PVA, mirror, cobalt,
dan dempul.
2.4 Karakteristik Material
Komposit
2.4.1 Sifat – sifat Material
Komposit
Dalam pembuatan sebuah material komposit, suatu
pengkombinasian optimum dari sifat-sifat bahan penyusunnya untuk mendapatkan
sifat-sifat tunggal sangat diharapkan. Beberapa material komposit polymer
diperkuat serbuk yang memiliki kombinasi sifat-sifat yang ringan, kaku, kuat
dan mempunyai nilai kekerasan yang cukup tinggi. Disamping itu juga sifat dari
material komposit dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu material yang
digunakan sebagai bentuk komponen dalam komposit, bentuk geometri dari
unsur-unsur pokok dan akibat struktur dari sistem komposit, cara
dimana bentuk satu mempengaruhi bentuk lainnya
Menurut Agarwal dan Broutman, yaitu menyatakan
bahwa bahan komposit mmpunyai cirri-ciri yang berbeda dan komposisi untuk
menghasilkan suatu bahan yang mempunyai sifat dan cirri tertentu yang berbeda
dari sifat dan ciri konstituen asalnya. Disamping itu konstituen asal masi
kekal dan dihubungkan melalui suatu antara muka.
Dengan kata lain, bahan komposit adalah bahan
yang heterogen yang terdiri dari fasa yang tersebar dan fasa yang berterusan.
Fasa tersebar selalu terdiri dari serat atau bahan pengukuh, manakalah yang
berterusannya terdiri dari matriks.
2.4.2 Jenis – jenis Material
Komposit
2.4.2.1 Material Komposit Serat
Material komposit serat yaitu komposit yang
terdiri dari serat dan bahan dasar yang diproduksi secara fabrikasi, misalnya
serat + resin sebagai bahan perekat, sebagai contoh adalah FRP (Fiber
Reinforce Plastic) plastik diperkuat dengan serat dan banyak digunakan,
yang sering disebut fiber glass.
2.4.2.2 Komposit Lapis (Laminated Composite)
Komposit lapis yaitu komposit yang terdiri dari
lapisan dan bahan penguat, contohnya polywood, laminated glass yang sering
digunakan sebagai bahan bangunan dan kelengkapannya.
2.4.2.3 Komposit Partikel (Particulate
Composite)
Komposit partikel yaitu komposit yang terdiri
dari partikel dan bahan penguat seperti butiran (batu dan pasir) yang diperkuat
dengan semen yang sering kita jumpai sebagai betin.
2.4.4 Kelebihan Material
Komposit
Material komposit mempunyai beberapa kelebihan
berbanding dengan bahan konvensional seperti logam. Kelebihan
tersebut pada umumnya dapat dilihat dari beberapa sudut yang penting seperti
sifat-sifat mekanikal dan fisikal dan biaya. Seperti yang diuraikan
dibawah ini :
2.4.5 Kegunaan Material
Komposit
Penggunaan material komposit sangat luas, yaitu
untuk :
a.
Angkasa luar = Komponen
kapal terbang, Komponen Helikopter, Komponen satelit.
b.
Kesehatan = Kaki palsu,
Sambungan sendi pada pinggang
c.
Marine atau Kelautan = Kapal
layar, Kayak
d.
Industri Pertahanan =
Komponen jet tempur, Peluru, Komponen kapal selam
e.
Industri Pembinaan =
Jembatan, Terowongan, Rumah, Tanks.
f.
Olah raga dan rekreasi =
Sepeda, Stik golf, Raket tenis, Sepatu olah raga
g.
Automobile = Komponen mesin,
Komponen kereta
h.
Angkasa luar = Komponen
kapal terbang, Komponen Helikopter, Komponen satelit.
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
1.
Perkembangan dibidang
teknologi dan sciences belakangan ini mendorong material komposit banyak
digunakan pada berbagai macam aplikasi produk.
2.
Komposit dapat
disimpulkan adalah sebagai dua macam atau lebih material yang digabungkan atau
dikombinasikan dalam sekala makroskopis (dapat terlihat langsung oleh mata)
sehingga menjadi material baru yang lebih berguna.
3.
Klasifikasi bahan
komposit dapat dibentuk dari sifat dan sturkturnya. Bahan komposit dapat
diklasifikasikan kedalam beberapa jenis.
a.
Bahan komposit partikel
b.
Bahan komposit serat
4.
Dalam tipe Komposit
Serat, Untuk memperoleh komposit yang kuat, harus dapat menempatkan serat
dengan benar. Berdasarkan penempatanya terdapat beberapa tipe serat pada
komposit yaitu :
a.
Continuous Fiber
Composite
b.
Woven Fiber Composite (bi-dirtectional)
c.
Discontinuous Fiber
Composite
d.
Hybrid Fiber Composite
5.
Bagian utama dari
komposit, antara lain :
a.
Reinforcement
b.
Matrik
▪ Komposit Matrik Polimer
(Polymer Matrix Composites – PMC)
▪ Komposit Matrik Logam (Metal
Matrix Composites – MMC)
▪ Komposit Matrik Keramik
(Ceramic Matrix Composites – CMC)
6.
Bahan - bahan Pembentuk
Koposit
Bahan pembuat fiberglass pada umumnya terdiri dari 11 macam bahan,
6 macam sebagai bahan utama dan 5 macam sebagai bahan finishing. Sebagai bahan
utama yaitu erosil, pigmen, resin, katalis, talk, mat, sedangkan sebagai bahan
finishing antara lain : aseton, PVA, mirror, cobalt, dan dempul.
7.
Karakteristik Material
Komposit
a.
Sifat – sifat Material
Komposit
Dalam pembuatan sebuah material komposit, suatu
pengkombinasian optimum dari sifat-sifat bahan penyusunnya untuk mendapatkan
sifat-sifat tunggal sangat diharapkan. Beberapa material komposit polymer
diperkuat serbuk yang memiliki kombinasi sifat-sifat yang ringan, kaku, kuat
dan mempunyai nilai kekerasan yang cukup tinggi. Disamping itu juga sifat dari
material komposit dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu material yang
digunakan sebagai bentuk komponen dalam komposit, bentuk geometri dari
unsur-unsur pokok dan akibat struktur dari sistem komposit, cara
dimana bentuk satu mempengaruhi bentuk lainnya
b.
Jenis
– jenis Material Komposit
∙
Material Komposit Serat
∙
Komposit
Lapis (Laminated Composite)
∙
Komposit Partikel (Particulate
Composite)
c.
Propertis Material
Komposit
Kemajuan kini telah mendorong peningkatan dalam
permintaan terhadap bahan komposit. Perkembangan bidang sciences dan
teknologi mulai menyulitkan bahan konvensional seperti logam untuk
memenuhi keperluan aplikasi baru.
d.
Kelebihan Material
Komposit
Material komposit mempunyai beberapa
kelebihan berbanding dengan bahan konvensional seperti logam.
Kelebihan tersebut pada umumnya dapat dilihat dari beberapa sudut yang penting
seperti sifat-sifat mekanikal dan fisikal dan biaya.
e.
Kekurangan Material
Komposit, salah satunya :
∙
Tidak tahan terhadap
beban shock (kejut) dan crash (tabrak) dibandingkan dengan metal.
f.
Kegunaan Material
Komposit
∙
Penggunaan material
komposit sangat luas, salah satunya untuk Angkasa luar = Komponen kapal
terbang, Komponen Helikopter, Komponen satelit.
g.
Contoh Material Komposit
∙
Plastik diperkuat fiber:
-
Diklasifikasikan oleh
jenis fiber : Wood (cellulose fibers in a lignin and hemicellulose matrix)
-
Thermoset Composites
∙
Metal matrix composite
MMC, salah satunya adalah :
-
Cast iron putih
∙
Ceramic matrix
composites,
salah satunya:
-
Cermet (ceramic and metal)
∙
Organic matrix/ceramic
aggregate composite, salah satunya adalah :
-
Mother
of Pearl
∙
Chobham armour
∙
Engineered wood, salah satunya adalah :
-
Plywood
∙
Plastic-impregnated or
laminated paper or textiles, salah satunya adalah :
-
Arborite
3.2 Saran
1.
Hambatan dalam aplikasi material komposit umumnya adalah soal
biaya. Meskipun sering kali proses manufaktur material komposit lebih efisien,
namun material mentahnya masih terlalu mahal. Material komposit masih belum
bisa secara total menggantikan material konvensional seperti baja, tetapi dalam
banyak kasus kita memiki kebutuhan akan hal itu. Tidak diragukan, dengan
teknologi yang terus berkembang, pengunaan baru dari material komposit akan
bermunculan. Jadi dalam upaya ini, harusnya diadakan penelitian atau peninjauan
kembali tentang material material mentah komposit yang lebih efisien.
DAFTAR PUSTAKA
1. John A, Schey. 2009.
Proses Manufaktur. Yogyakarta : Penerbit Andi.
Diterjemahkan oleh : Ir. Rines M.T., Dwiyani Asih, Indah Sri
Utami, Basuki Heri Winarno
pada tanggal 25 Oktober 2013, jam
20.48
3. http://www.scribd.com/doc/114100451/Artikel-Dinamika-mengenal-Bahan-Komposit-Berpenguat-Serat-Alam
pada tanggal 25 Oktober 2013 jam 20.58
pada tanggal 25 Oktober 2013 . 20.59
