bktk - composite
TRANSCRIPT
-
7/25/2019 BKTK - Composite
1/57
LOGOBAHAN KONSTRUKSITEKNIK KIMIA (BKTK)
KODE MK : KIM037
SKS : 2DOSEN :IRFAN PURNAWAN, ST, MChemEng
081382331470 I!"n P#n"$"n28%D8832 &!"n'#n"$"n
COMPOSITE
-
7/25/2019 BKTK - Composite
2/57
COMPOSITE PENDAHULUAN
Komposit adalah suatu jenis bahan baru hasil
rekayasa yang terdiri dari dua atau lebih
bahan dimana sifat masing-masing bahan
berbeda satu sama lainnya baik itu sifat kimiamaupun fisikanya dan tetap terpisah dalam
hasil akhir bahan tersebut (bahan komposit). Dengan adanya perbedaan dari material
penyusunnya maka komposit antar materialharus berikatan dengan kuat, sehingga perlu
adanya penambahan wetting agent.
-
7/25/2019 BKTK - Composite
3/57
PENDAHULUAN
Beberapa definisi komposit sebagai berikut
Tingkat dasar : pada molekul tunggal dan kisi kristal,
bila material yang disusun dari dua atom atau lebih
disebut komposit (ontoh senya!a, paduan, polymer
dan keramik) Mikrostruktur: pada kristal, phase dan senya!a, bila
material disusun dari dua phase atau senya!a atau
lebih disebut komposit (ontoh paduan "e dan #)
Makrostruktur : material yang disusun dari ampurandua atau lebih penyusun makro yang berbeda dalam
bentuk dan$atau komposisi dan tidak larut satu dengan
yang lain disebut material komposit (definisi seara
makro ini yang biasa dipakai)
-
7/25/2019 BKTK - Composite
4/57
TUJUAN
Tujuan pembuatan material komposit:
%emperbaiki sifat mekanik dan$atau sifat
spesifik tertentu
%empermudah design yang sulit padamanufaktur
Keleluasaan dalam bentuk$design yang
dapat menghemat biaya %enjadikan bahan lebih ringan
-
7/25/2019 BKTK - Composite
5/57
PENYUSUN KOMPOSIT
Komposit pada umumnya terdiri dari 2 fasa:1. Matriks%atriks adalah fasa dalam komposit yang
mempunyai bagian atau fraksi &olume terbesar
(dominan).%atriks mempunyai fungsi sebagai berikut:
a) %entransfer tegangan ke serat
b) %embentuk ikatan koheren, permukaan
matrik$serat) %elindungi serat
d) %emisahkan serat
e) %elepas ikatan
f) 'etap stabil setelah proses manufaktur
-
7/25/2019 BKTK - Composite
6/57
PENYUSUN KOMPOSIT
Komposit pada umumnya terdiri dari 2 fasa:2. Reinforcement atau Filler atau Fiberalah satu bagian utama dari komposit adalah
reinforcement(penguat) yang berfungsi sebagai
penanggung beban utama pada komposit.
danya dua penyusun komposit atau lebih menimbulkan
beberapa daerah dan istilah penyebutannya*-
%atrik (penyusun dengan fraksi &olume terbesar)- +enguat (+enahan beban utama)- Interphase (pelekat antar dua penyusun)- Interface (permukaan phase yang berbatasan
dengan phase lain)
-
7/25/2019 BKTK - Composite
7/57
PENYUSUN KOMPOSIT
eara strukturmikro material
komposit tidak
merubah material
pembentuknya
(dalam ordekristalin) tetapi
seara
keseluruhan
material kompositberbeda dengan
materialpembentuknya karena terjadi ikatan antar permukaan
antara matriks dan filler.
-
7/25/2019 BKTK - Composite
8/57
PENYUSUN KOMPOSIT
yarat terbentuknya komposit:danya ikatan permukaan antara matriks dan filler. katan
antar permukaan ini terjadi karena adanya gaya adhesi dan
kohesi.
Dalam material komposit gaya adhesi-kohesi terjadi melalui
ara utama: nterloking antar permukaan ikatan yang terjadi
karena kekasaran bentuk permukaan partikel.
/aya elektrostatis ikatan yang terjadi karena adanyagaya tarik-menarik antara atom yang bermuatan (ion).
/aya &ander!alls ikatan yang terjadi karena adanya
pengutupan antar partikel.
-
7/25/2019 BKTK - Composite
9/57
PENYUSUN KOMPOSIT
Kualitas ikatan antara matriks dan filler dipengaruhi olehbeberapa &ariabel, antara lain:
o 0kuran partikel
o 1apat jenis bahan yang digunakan
o "raksi &olume material
o Komposisi material
o Bentuk partikel
o Keepatan dan !aktu penampuran
o +enekanan (kompaksi)
o +emanasan (sintering)
-
7/25/2019 BKTK - Composite
10/57
SIFAT KOMPOSIT
ifat maupun Karakteristik dari komposit ditentukan oleh: %aterial yang menjadi penyusun komposit
Karakteristik komposit ditentukan berdasarkan
karakteristik material penyusun menurut rule of mixture
sehingga akan berbanding seara proporsional. Bentuk dan penyusunan struktural dari penyusun
Bentuk dan ara penyusunan komposit akan
mempengaruhi karakteristik komposit.
nteraksi antar penyusunBila terjadi interaksi antar penyusun akan
meningkatkan sifat dari komposit.
-
7/25/2019 BKTK - Composite
11/57
KOMPOSIT VS ALLOY
+erbedaan antara komposit dan alloy adalah dalam halsistem proses pemaduannya:o Komposit bila ditinjau seara mikroskopi masih
menampakkan adanya komponen matrik dan
komponen filler, sedangkan alloy telah terjadiperpaduan yang homogen antara matrik dan filler
o +ada material komposit, dapat leluasa merenana-
kan kekuatan material yang diinginkan dengan
mengatur komposisi dari matrik dan filler, sifatmaterial yang menyatu dapat die&aluasi dan diuji
seara terpisah.
-
7/25/2019 BKTK - Composite
12/57
KLASIFIKASI KOMPOSIT BYMATRIK
Berdasarkan matrik, komposit dapat diklasifikasikan kedalam tiga kelompok besar yaitu:a. Komposit matrik polimer (K%+), polimer sebagai matrik
b. Komposit matrik logam (K%2), logam sebagi matrik
. Komposit matrik keramik (K%K), keramik sebagai matrik
Composite
Ceramic MatrixComposite
(CMC)
Metal MatrixComposite
(MMC)
Polymer MatrixComposite
(PMC)
-
7/25/2019 BKTK - Composite
13/57
KLASIFIKASI KOMPOSIT BYMATRIK
a. Komposit Matrik PolimerPolymer Matrix Composites, PMC!
Komposit ini bersifat :
3) Biaya pembuatan lebih rendah
4) Dapat dibuat dengan produksi massal
) Ketangguhan baik5) 'ahan simpan
6) iklus pabrikasi dapat dipersingkat
7) Kemampuan mengikuti bentuk
8) 2ebih ringan.Keuntungan dari +%# :
3) 1ingan
4) peifi stiffness tinggi
) peifi strength tinggi
5) nisotropy
-
7/25/2019 BKTK - Composite
14/57
KLASIFIKASI KOMPOSIT BYMATRIK
9enis polimer yang banyak digunakan :3) 'hermoplasti
'hermoplasti adalah plasti yang dapat dilunakkan
berulang kali (recycle) dengan menggunakan panas.
'hermoplasti merupakan polimer yang akan menjadi
keras apabila didinginkan. 'hermoplasti meleleh pada
suhu tertentu, melekat mengikuti perubahan suhu dan
mempunyai sifat dapat balik (re&ersibel) kepada sifat
aslinya, yaitu kembali mengeras bila didinginkan. #ontoh
dari thermoplasti yaitu +oliester, ylon 77, ++, +'";,+;', +olieter sulfon, +;, dan +olieter eterketon (+;;K).
-
7/25/2019 BKTK - Composite
15/57
KLASIFIKASI KOMPOSIT BYMATRIK
9enis polimer yang banyak digunakan :4) 'hermoset
'hermoset tidak dapat mengikuti perubahan suhu
(irre&ersibel). Bila sekali pengerasan telah terjadi maka
bahan tidak dapat dilunakkan kembali. +emanasan yang
tinggi tidak akan melunakkan termoset melainkan akan
membentuk arang dan terurai karena sifatnya yang
demikian sering digunakan sebagai tutup ketel, seperti
jenis-jenis melamin. +lastik jenis termoset tidak begitu
menarik dalam proses daur ulang karena selain sulitpenanganannya juga &olumenya jauh lebih sedikit (sekitar
3
-
7/25/2019 BKTK - Composite
16/57
KLASIFIKASI KOMPOSIT BYMATRIK
plikasi +%#, yaitu sebagai berikut :3) %atrik berbasis poliester dengan serat gelas
a) lat-alat rumah tangga
b) +anel pintu kendaraan
) 2emari perkantoran
d) +eralatan elektronika.
4) %atrik berbasis termoplastik dengan serat gelas > Kotak
air radiator
) %atrik berbasis termoset dengan serat arbon
a) 1otor helikopterb) Komponen ruang angkasa
) 1antai pesa!at terbang
-
7/25/2019 BKTK - Composite
17/57
KLASIFIKASI KOMPOSIT BYMATRIK
b. Komposit Matrik "ogam
Metal Matrix Composites, MMC!
%etal %atri? omposites adalah salah satu jenis komposit
yang memiliki matrik logam. %aterial %%# mulai
dikembangkan sejak tahun 3@@7. +ada mulanya yang
diteliti adalah Continous Filamen %%# yang digunakandalam aplikasi aerospae.
Kelebihan %%# dibandingkan dengan +%# :
3) 'ransfer tegangan dan regangan yang baik.
4) Ketahanan terhadap temperature tinggi) 'idak menyerap kelembapan.
5) 'idak mudah terbakar.
6) Kekuatan tekan dan geser yang baik.
7) Ketahanan aus dan muai termal yang lebih baik
-
7/25/2019 BKTK - Composite
18/57
KLASIFIKASI KOMPOSIT BYMATRIK
Kekurangan %%# :
3) Biayanya mahal
4) tandarisasi material dan proses yang sedikit
%atrik pada %%# :
3) %empunyai keuletan yang tinggi
4) %empunyai titik lebur yang rendah) %empunyai densitas yang rendah
#ontoh: lmunium beserta paduannya, 'itanium
beserta paduannya, %agnesium beserta paduannya
+roses pembuatan %%# :3) +o!der metallurgy
4) #asting$liAuid ilfiltration
) #ompoasting
5) Aueee asting
-
7/25/2019 BKTK - Composite
19/57
KLASIFIKASI KOMPOSIT BYMATRIK
plikasi %%#, yaitu sebagai berikut :3) Komponen automoti&e (blok-silinder-mesin, pully,
poros gardan, dll)
4) +eralatan militer (sudu turbin, akram kompresor, dll)
) irraft (rak listrik pada pesa!at terbang)5) +eralatan ;lektronik
-
7/25/2019 BKTK - Composite
20/57
KLASIFIKASI KOMPOSIT BYMATRIK
c. Komposit Matrik Keramik
Ceramic Matrix Composites, CMC!
#%# merupakan material 4 fasa dengan 3 fasa berfungsi
sebagai reinforement dan 3 fasa sebagai matriks,
dimana matriksnya terbuat dari keramik. 1einforement
yang umum digunakan pada #%# adalah oksida, arbide,dan nitrid. alah satuproses pembuatan dari #%# yaitu
dengan proses D%C, yaitu proses pembentukan
komposit dengan reaksi oksidasi leburan logam untuk
pertumbuhan matriks keramik di sekeliling daerah filler
(penguat).
%atrik yang sering digunakan pada #%# adalah:
3) /elas anorgani ) lumina
4) Keramik gelas 5) ilikon itrida
-
7/25/2019 BKTK - Composite
21/57
KLASIFIKASI KOMPOSIT BYMATRIK
Keuntungan dari #%# :3) Dimensinya stabil bahkan lebih stabil daripada logam
4) angat tangguh , bahkan hampir sama dengan
ketangguhan dari ast iron
) %empunyai karakteristik permukaan yang tahan aus
5) 0nsur kimianya stabil pada temperature tinggi6) 'ahan pada temperatur tinggi (reep)
7) Kekuatan E ketangguhan tinggi, dan ketahanan
korositinggi.
Kerugian dari #%#
3) ulit untuk diproduksi dalam jumlah besar
4) 1elati&e mahal dan non-ot effeti&e
) Fanya untuk aplikasi tertentu
-
7/25/2019 BKTK - Composite
22/57
KLASIFIKASI KOMPOSIT BYMATRIK
plikasi #%#, yaitu sebagai berikut :3) #hemial proessing > "ilters, membranes, seals,
liners, piping, hangers
4) +o!er generation > #ombustorrs, Ganrs, oles,
1euperators, heat e?hange tubes, liner
) Hate inineration > "urnae part, burners, heat pipes,filters, sensors.
5) Kombinasi dalam rekayasa !isker i#$alumina
polikristalin untuk perkakas potong.
6) erat grafit$gelas boron silikat untuk alas ermin laser.7) /rafit$keramik gelas untuk bantalan,perapat dan lem.
8) i#$litium aluminosilikat (2) untuk alon material
mesin panas.
-
7/25/2019 BKTK - Composite
23/57
KLASIFIKASI KOMPOSIT BY PENGUAT
Komposit berdasakan jenis penguatnya adalah:a. Particulate composite, penguatnya berbentuk partikel
b. Fibre composite, penguatnya berbentuk serat
. Structural composite, ara penggabungan material komposit
-
7/25/2019 BKTK - Composite
24/57
KLASIFIKASI KOMPOSIT BY PENGUAT
llustrasi dari komposit berdasarkan penguatnya dapat dilihatpada gambar berikut:
-
7/25/2019 BKTK - Composite
25/57
KLASIFIKASI KOMPOSIT BY PENGUAT
a. Partikel sebagai penguat Particulate composites!
Keuntungan dari komposit yang disusun oleh reinforement
berbentuk partikel:
a) Kekuatan lebih seragam pada berbagai arah
b) Dapat digunakan untuk meningkatkan kekuatan dan
meningkatkan kekerasan material) #ara penguatan dan pengerasan oleh partikulat adalah
dengan menghalangi pergerakan dislokasi.
+roses produksi pada komposit yang disusun oleh
reinforement berbentuk partikel:a) %etalurgi erbuk
b) tir #asting
) nfiltration +roess
d) pray Deposition
e) n-itu +roess
-
7/25/2019 BKTK - Composite
26/57
KLASIFIKASI KOMPOSIT BY PENGUAT
+anjang partikel dibedakan menjadi dua, yaitu sebagai
berikut:
3) 2arge partile
Komposit yang disusun oleh reinforement berbentuk
partikel, dimana interaksi antara partikel dan matrik terjadi
tidak dalam skala atomik atau molekular. +artikelseharusnya berukuran keil dan terdistribusi merata.
#ontoh dari large partile ompositeadalah emet dengan
sand atau gra&el, emet sebagai matriks dan sand
sebagai atau gra&el, emet sebagai matriks dan sandsebagai partikel, phereodite steel (ementite sebagai
partikulat), 'ire (arbon sebagai partikulat), C?ide-Base
#ermet (oksida logam sebagai partikulat).
-
7/25/2019 BKTK - Composite
27/57
KLASIFIKASI KOMPOSIT BY PENGUAT
4) Dispersion strengthened partile
a) "raksi partikulat sangat keil, jarang lebih dari =.
b) 0kuran yang lebih keil yaitu sekitar 3
-
7/25/2019 BKTK - Composite
28/57
KLASIFIKASI KOMPOSIT BY PENGUAT
b. Fiber sebagai penguat Fiber composites!
"ungsi utama dari serat adalah sebagai penopang kekuatan
dari komposit, sehingga tinggi rendahnya kekuatan
komposit sangat tergantung dari serat yang digunakan,
karena tegangan yang dikenakan pada komposit mulanya
diterima oleh matrik akan diteruskan kepada serat, sehinggaserat akan menahan beban sampai beban maksimum. Cleh
karena itu serat harus mempunyai tegangan tarik dan
modulus elastisitas yang lebih tinggi daripada matrik
penyusun komposit."iber yang digunakan harus memiliki syarat sebagai berikut:
a) %empunyai diameter yang lebih keil dari diameter bulk
(matriksnya) namun harus lebih kuat dari bulknya
b) Farus mempunyai tensile strength yang tinggi
-
7/25/2019 BKTK - Composite
29/57
KLASIFIKASI KOMPOSIT BY PENGUAT
+arameter fiber dalam pembuatan komposit, yaitu sebagai
berikut:
(3) Distribusi
(4) Konsentrasi
() Crientasi
(5) Bentuk(6) ukuran
-
7/25/2019 BKTK - Composite
30/57
KLASIFIKASI KOMPOSIT BY PENGUAT
+roses produksi pada fiber-arbon yaitu sebagai berikut :3. Cpen %old +roess
a. Fand 2ay-0p
b. pray 2ay-0p
. Gauum Bag %oulding
d. "ilament Hinding
4. #losed %old +roess
a. 1esin "ilm nfusion
b. +ultrusion
-
7/25/2019 BKTK - Composite
31/57
KLASIFIKASI KOMPOSIT BY PENGUAT
Berdasarkan penempatannya terdapat beberapa tipe seratpada komposit, yaitu :
-
7/25/2019 BKTK - Composite
32/57
KLASIFIKASI KOMPOSIT BY PENGUAT
(a) Continuous Fiber Composite#ontinuous atau uni-diretional, mempunyai susunan
serat panjang dan lurus, membentuk lamina diantara
matriksnya. 9enis komposit ini paling banyak digunakan.
Kekurangan tipe ini adalah lemahnya kekuatan antar
antar lapisan. Fal ini dikarenakan kekuatan antar lapisan
dipengaruhioleh matriksnya.
(b) Ho&en "iber #omposite (bi-dirtetional)
Komposit ini tidak mudah terpengaruh pemisahan antar
lapisan karena susunan seratnya juga mengikat antarlapisan. kan tetapi susunan serat memanjangnya yang
tidak begitu lurus mengakibatkan kekuatan dan
kekakuan tidak sebaik tipe ontinuous fiber.
-
7/25/2019 BKTK - Composite
33/57
KLASIFIKASI KOMPOSIT BY PENGUAT
() Disontinuous "iber #omposite (chopped fiber composite)Komposit dengan tipe serat pendek masih dibedakan lagi
menjadi :
3) ligned disontinuous fiber
4) Cff-a?is aligned disontinuous fiber
) 1andomly oriented disontinuous fiber
1andomly oriented disontinuous fiber merupakan
komposit dengan serat pendek yang tersebar seara
aak diantara matriksnya. 'ipe aak sering digunakan
pada produksi dengan &olume besar karena faktorbiaya manufakturnya yang lebih murah. Kekurangan
dari jenis serat aak adalah sifat mekanik yang masih
diba!ah dari penguatan dengan serat lurus pada jenis
serat yang sama
-
7/25/2019 BKTK - Composite
34/57
KLASIFIKASI KOMPOSIT BY PENGUAT
-
7/25/2019 BKTK - Composite
35/57
KLASIFIKASI KOMPOSIT BY PENGUAT
(d) Hybrid fiber composite
Fybrid fiber omposite merupakan komposit gabungan
antara tipe serat lurus dengan serat aak. 'ujuannya
agar dapat mengeliminir kekurangan sifat dari kedua tipe
dan dapat menggabungkan kelebihannya. 9enis fiber
yang biasa digunakan untuk pembuatan komposit:(3) "iber-glass
3. Density ukup rendah (sekitar 4,66 g$)
4. 'ensile strengthnya ukup tinggi (sekitar 3,I /+a)
. Biasanya stiffnessnya rendah (8
-
7/25/2019 BKTK - Composite
36/57
KLASIFIKASI KOMPOSIT BY PENGUAT
Keuntungan dari penggunaan fiber-glass adalah:3. Biaya murah
4. 'ahan korosi
. Biayanya relatif lebih rendah dari komposit lainnya
5. Biasanya digunakan untuk piing, tanks, boats, alat-
alat olahragaKerugian dari penggunaan fiber-glass adalah:
3. Kekuatannya relatif rendah
4. ;longasi tinggi
. Kekuatan dan beratnya sedang (moderate)9enis-jenisnya antara lain :
3. ;-glass
4. #-glass
. -glass
-
7/25/2019 BKTK - Composite
37/57
KLASIFIKASI KOMPOSIT BY PENGUAT
ifat-sifat dari jenis fiber-glass
Komposisi senya!a kimia fiber-glass
-
7/25/2019 BKTK - Composite
38/57
-
7/25/2019 BKTK - Composite
39/57
KLASIFIKASI KOMPOSIT BY PENGUAT
() "iber-nylon3. Dibuat dari polyamide4. 2ebih kuat, lebih ringan, tidak getas dan tidak lebih kaku
dari karbon
. #ontoh merek nylon yaitu Ke&lar (Du+ont) dan !aron
(ko)
-
7/25/2019 BKTK - Composite
40/57
KLASIFIKASI KOMPOSIT BY PENGUAT
(5) Fybride "iber (kombinasi dari berbagai jenis serat)3) /lass Gersus #arbon
a) %eningkatkan shok resistene (tahan benturan)
b) %eningkatkan frature resistene (tahan
patahan$ulet)
) %engurangi biaya4) /lass Gersus ylon
a) %enigkatkan kekuatan tekan
b) %emperbaiki pemrosesan (manufaktur)
) %engurangi biaya) #arbon Gersus ylon
a) %eningkatkan kekuatan tarik
b) %eningkatkan kekuatan tekan
) %eningkatkan kekuatan pada pembengkokan
-
7/25/2019 BKTK - Composite
41/57
KLASIFIKASI KOMPOSIT BY PENGUAT
c. Fiber sebagai sturktural Structure composites!
Komposit struktural dibentuk oleh reinfore- reinfore yang
memiliki bentuk lembaran-lembaran. Berdasarkan struktur,
komposit dapat dibagi menjadi dua yaitu struktur laminate
dan struktur sand!ih, ilustrasi dari kedua struktur komposit
tersebut dapat dilihat pada gambar berikut.
a. truktur laminate b. and!ih panel
-
7/25/2019 BKTK - Composite
42/57
KLASIFIKASI KOMPOSIT BY PENGUAT
(3) Laminate
Laminateadalah gabungan dari dua atau lebih lamina
(satu lembar komposit dengan arah serat tertentu) yang
membentuk elemen struktur seara integral pada
komposit. +roses pembentukan lamina ini menjadi
laminate dinamakan proses laminai. ebagai elemensebuah struktur, lamina yang serat penguatnya searah
saja (unidirectional lamina) pada umumnya tidak
menguntungkan karena memiliki sifat yang buruk. 0ntuk
itulah struktur komposit dibuat dalam bentuk laminateyang terdiri dari beberapa maam lamina atau lapisan
yang diorientasikan dalam arah yang diinginkan dan
digabungkan bersama sebagai sebuah unit struktur.
%ikrostruktur lamina dan jenis-jenis dari arah serat dapat
dilihat pada gambar berikut:
-
7/25/2019 BKTK - Composite
43/57
KLASIFIKASI KOMPOSIT BY PENGUAT
%ikrostruktur lamina
9enis-jenis dari
fiber reinfored
omposites
a! #ontinous fiber laminatea! #ontinous fiber laminate
-
7/25/2019 BKTK - Composite
44/57
KLASIFIKASI KOMPOSIT BY PENGUAT
'erdapat beberapa lamina, yaitu:
a) Continous fiber laminate, lamina jenis ini mempunyai lamina penyusundengan serat yang tidak terputus hingga menapai ujung-ujung
lamina. #ontinous fiber laminate terdiri dari:
3. 0nidiretional laminate (satu arah), yaitu bentuk laminate dengan
tiap lamina mempunyai arah serat yang sama. Kekuatan terbesar
dari komposit lamina ini adalah searah seratnya.4. #rossplien Auasi-isotropoi (silang), lamina ini mempunyai
susunan serat yang saling silang tegak lurus satu sama lain antara
lamina.
. 1andom$!o&en fiber omposite, lamina ini mempunyai susunan
serat.
b) Discontinous fiber composite, berbeda dengan jenis sebelumnyamaka laminate ini pada masing-masing lamina terdiri dari potongan
serat pendek yang terputus dan mempunyai dua jenis yaitu :
3. hort lighned "iber, potongan serat tersusun dalam arah tertentu,
sesuai dengan keperluan setiap lamina.
4. n-+lane 1andom "iber, potongan serat disebarkan seara aak
atau arahnya tidak teratur.
-
7/25/2019 BKTK - Composite
45/57
KLASIFIKASI KOMPOSIT BY PENGUAT
(4) and!ih panels
Komposit sand!ih merupakan salah satu jenis
komposit struktur yang sangat potensial untuk
dikembangkan. Komposit sand!ih merupakan komposit
yang tersusun dari lapisan yang terdiri dari flat
composite(metal sheet) sebagai kulit permukaan (skin)serta meterial inti (ore) di bagian tengahnya (berada
diantaranya). #ore yang biasa dipakai adalah ore
import, seperti polyuretan (+0), poly&ynil #lorida (+G#),
dan honeyomb.Komposit sand!ih dibuat dengantujuan untuk efisiensi berat yang optimal, namun
mempunyai kekakuan dan kekuatan yang tinggi.
ehinggga untuk mendapatkan karakteristik tersebut,
pada bagian tengah diantara kedua skin dipasang ore.
-
7/25/2019 BKTK - Composite
46/57
KLASIFIKASI KOMPOSIT BY PENGUAT
(4) and!ih panels
Komposit sand!ih merupakan jenis komposit yang
sangat ook untuk menahan beban lentur, impak,
meredam getaran dan suara. Komposit sand!ih dibuat
untuk mendapatkan struktur yang ringan tetapi
mempunyai kekakuan dan kekuatan yang tinggi.Biasanya pemilihan bahan untuk komposit sand!ih,
syaratnya adalah ringan, tahan panas dan korosi, serta
harga juga dipertimbangkan. Dengan menggunakan
material inti yang sangat ringan, maka akan dihasilkankomposit yang mempunyai sifat kuat, ringan, dan kaku.
Komposit sand!ih dapat diaplikasikan sebagai
struktural maupun non-struktural bagian internal dan
eksternal pada kereta, bus, truk, dan jenis kendaraan
yang lainnya.
-
7/25/2019 BKTK - Composite
47/57
KLASIFIKASI KOMPOSIT BY PENGUAT
-
7/25/2019 BKTK - Composite
48/57
KELEBIHAN BAHAN KOMPOSIT
Bahan komposit mempunyai beberapa kelebihanberbanding dengan bahan kon&ensional seperti
logam. Kelebihan tersebut pada umumnya dapat
dilihat dari beberapa sudut yang penting seperti
sifat-sifat mekanikal dan fisikal, keupayaan(reliability), Kebolehprosesan, biaya.
-
7/25/2019 BKTK - Composite
49/57
KELEBIHAN BAHAN KOMPOSIT
a. $ifat%sifat mekanikal dan fisikal+ada umumnya pemilihan bahan matriks dan serat
memainkan peranan penting dalam menentukan sifat-sifat
mekanik dan sifat komposit. /abungan matriks dan serat
dapat menghasilkan komposit yang mempunyai kekuatan
dan kekakuan yang lebih tinggi dari bahan kon&ensionalseperti keluli.3. Bahan komposit mempunyai density yang jauh lebih rendah
berbanding dengan bahan kon&ensional. ni memberikan implikasi
yang penting dalam konteks penggunaan karena komposit akan
mempunyai kekuatan dan kekakuan spesifik yang lebih tinggi daribahan kon&ensional. mplikasi kedua ialah produk komposit yang
dihasilkan akan mempunyai kerut yang lebih rendah dari logam.
+engurangan berat adalah satu aspek yang penting dalam industri
pembuatan seperti automobile dan angkasa lepas. ni karena
berhubungan dengan penghematan bahan bakar.
-
7/25/2019 BKTK - Composite
50/57
KELEBIHAN BAHAN KOMPOSIT
4. Dalam industri angkasa lepas terdapat keendrungan untuk
menggantikan komponen yang diperbuat dari logam dengan
komposit karena telah terbukti komposit mempunyai rintangan
terhadap fatigue yang baik terutamanya komposit yang
menggunakan serat karbon.
. Kelemahan logam yang agak terlihat jelas ialah rintangan terhadap
kakisa yang lemah terutama produk yang kebutuhan sehari-hari.Keenderungan komponen logam untuk mengalami kakisan
menyebabkan biaya pembuatan yang tinggi. Bahan komposit
sebaiknya mempunyai rintangan terhadap kakisan yang baik.
5. Bahan komposit juga mempunyai kelebihan dari segi &ersatility
(berdaya guna) yaitu produk yang mempunyai gabungan sifat-sifatyang menarik yang dapat dihasilkan dengan mengubah sesuai jenis
matriks dan serat yang digunakan. #ontoh dengan menggabungkan
lebih dari satu serat dengan matriks untuk menghasilkan komposit
hibrid.
-
7/25/2019 BKTK - Composite
51/57
KELEBIHAN BAHAN KOMPOSIT
6. %assa jenis rendah (ringan)
7. 2ebih kuat dan lebih ringan8. +erbandingan kekuatan dan berat yang menguntungkan
I. 2ebih kuat (stiff), ulet (tough) dan tidak getas.
@. Koefisien pemuaian yang rendah
3
-
7/25/2019 BKTK - Composite
52/57
KEKURANGAN BAHAN KOMPOSIT
a. 'idak tahan terhadap beban shock(kejut) dancrash(tabrak) dibandingkan dengan metal.
b. Kurang elastis
. 2ebih sulit dibentuk seara plastis
-
7/25/2019 BKTK - Composite
53/57
KEGUNAAN BAHAN KOMPOSIT
a. ngkasa luar > Komponen kapal terbang, KomponenFelikopter, Komponen satelit.
b. utomobile > Komponen mesin, Komponen kereta
. Clah raga dan rekreasi > epeda, tik golf, 1aket
tenis, epatu olah ragad. ndustri +ertahanan > Komponen jet tempur, +eluru,
Komponen kapal selam
e. ndustri +embinaan > 9embatan, 'ero!ongan,
1umah, 'anks.f. Kesehatan > Kaki palsu, ambungan sendi pada
pinggang
g. %arine $ Kelautan > Kapal layar, Kayak
-
7/25/2019 BKTK - Composite
54/57
CONTOH MATERIAL KOMPOSIT
3. +lastik diperkuat fibera. Diklasifikasikan oleh jenis fiber :
3) Hood (ellulose fibers in a lignin and hemiellulose
matri?)
4) #arbon-fibre reinfored plasti atau #1+
) /lass-fibre reinfored plasti atau /1+ (informally,
fiberglass)
b. Diklasifikasikan oleh matriks:3) Komposit 'hermoplastik
a) long fiber thermoplastis or long fiber reinforedthermoplastis
b) glass mat thermoplastis
4) 'hermoset #omposites
-
7/25/2019 BKTK - Composite
55/57
CONTOH MATERIAL KOMPOSIT
4. %etal matri? omposite %%#:a. #ast iron putih
b. Fardmetal (carbide in metal matrix)
. %etal-intermetalli laminate
. #erami matri? omposites:
a. #ermet (ceramic and metal)b. onrete
. 1einfored arbon-arbon (carbon fibre in a graphite
matrix)
d. Bone (hydroxyapatite reinforced with collagen fibers)5. Crgani matri?$erami aggregate omposites
a. %other of +earl
b. yntati foam
. sphalt onrete
-
7/25/2019 BKTK - Composite
56/57
CONTOH MATERIAL KOMPOSIT
6. #hobham armour (lihat omposite armour)7. ;ngineered !ood
a. +ly!ood
b. Criented strand board
. Hood plasti omposite (reyled !ood fiber in
polyethylene matri?)d. +ykrete (sa!dust in ie matri?)
8. +lasti-impregnated or laminated paper or te?tiles
a. rborite
b. "ormia (plasti)
LOGO
-
7/25/2019 BKTK - Composite
57/57
LOGO
T'ank (ou)