KOMPOSIT

Komposit adalah gabungan dari dua komponen atau lebih yang memberikan sifat kaku. Komposit mempunyai kelebihan akan  daya tahan terhadap lingkungan korosif, rasio kekuatan terhadap berat yang tinggi, sifat mekanik, insulasi listrik yang baik serta dapat dibuat dalam berbagai bentuk. Disamping kelebihan, komposit juga memiliki kekurangan sebagai berikut: tidak dapat digunakan pada temperatur > 400^oF, kekakuan tidak terlalu tinggi dibandingkan dengan logam dan harga bahan baku yang relatif tinggi.

 

Menurut Silalahi , bahwa laju pemanasan yang optimum pada komposit akan dihasilkan ikatan-ikatan segmen polimer yang baik dan kuat. Pemanasan yang melebihi batas temperatur dan waktu curing optimum akan mengakibatkan material komposit mengalami kerusakan pada ikatan-ikatan molekulnya. Pada saat curing, jika diberikan tekanan yang lebih besar dapat menyebabkan berkurangnya sifat-sifat mekanik dari material komposit tersebut, diantaranya kuat tarik dan modulus fleksural.

 

Menurut Gaylord, M.W. dan Charles, A.H., bahwa matriks pada material komposit antara lain berfungsi untuk mendistribusikan beban pada serat-serat penguat. Oleh karena itu adanya cacat seperti  void dan retak pada matriks akan mempengaruhi fungsi matriks sebagai pendistribusi beban, misalnya terjadi pada konsentrasi tegangan disekitar cacat yang dapat menurunkan sifat mekanik baik statis maupun dinamis dari material komposit. 

 

Karena keuntungan dari komposit adalah ringan, kaku dan kuat, maka komposit banyak digunakan dalam aplikasi kehidupan sehari-hari.

 

Beberapa pertimbangan dalam memilih komposit, alasan penggunaan dan aplikasinya, dapat dilihatpada tabel sebagai berikut:

 

Komponen Penyusun Komposit
Komponen penyusun komposit terbagi atas dua bagian besar, yaitu reinforcement (penguat) dan matriks.

 

1.   Reinforcement (penguat)
Reinforcement berfungsi sebagai penguat atau kerangka dari suatu komposit. Biasanya reinforcement ini berupa fiber atau logam, yang memiliki fase diskontinyu. Berikut ini adalah beberapa  reinforcement yang paling banyak digunakan antara lain: fiber glass, asbestos, kertas, katun atau linen, fiber organik, polyethylene, aramid dan lain-lain.
 

2.  Matriks (pengisi)
Matriks berfungsi untuk menjaga  reinforcement agar tetap pada tempatnya di dalam struktur, membantu distribusi beban, melindungi filamen di dalam struktur, mengendalikan sifat elektrik dan kimia dari komposit, serta membawa regangan interlaminer. Matriks yang paling umum dipakai adalah logam, keramik dan polimer, baik polimer termoset, maupun polimer termoplastik.

 

Orientasi Serat dalam Komposit
Komposit lembaran merupakan material yang tersusun atas lapisan-lapisan yang terikat satu sama lain. Setiap lapisan terdiri dari banyak serat yang terendam di dalam matriks. Serat panjang (continous fiber) digunakan untuk membuat lapisan, serat tersebut dapat diorientasikan pada satu arah (unidirectional orientation) (Gambar a) atau pada dua arah (bidirectional orientation) (Gambar b). Lapisan juga dapat dikonstruksikan dengan menggunakan serat pendek (discontinous fiber) baik pada satu arah (Gambar c) maupun secara acak (Gambar d). Beberapa lapisan yang ditumpuk  satu sama lain untuk mendapatkan ketebalan tertentu akan membentuk lembaran (laminate), dimana variasi lapisan dalam lembaran terdiri dari serat searah maupun berbeda arah (Gambar e).

Susunan Dasar Pembentukan Komposit Lembaran, 
(a) Serat panjang searah, (b) Serat panjang dua arah, 
(c) Serat pendek searah, (d) Serat pendek acak, (e) Woven fiber