PENGETAHUAN BAHAN-BAHAN KOMPOSIT

8/16/2019 PENGETAHUAN BAHAN-BAHAN KOMPOSIT

1/13

Bahan komposit

Bahan komposit (atau komposit) adalah suatu jenis bahan baru hasil rekayasa yangterdiri dari dua atau lebih bahan dimana sifat masing-masing bahan berbeda satu

sama lainnya baik itu sifat kimia maupun sikanya dan tetap terpisah dalam hasilakhir bahan tersebut (bahan komposit).

Keunggulan bahan komposit

Bahan komposit memiliki banyak keunggulan, diantaranya berat yang lebih ringan,kekuatan dan kekuatan yang lebih tinggi, tahan korosi dan memiliki biaya perakitanyang lebih murah karena berkurangnya jumlah komponen dan baut-bautpenyambung. Kekuatan tarik dari komposit serat karbon lebih tinggi daripadasemua paduan logam. Semua itu menghasilkan berat pesawat yang lebih ringan,daya angkut yang lebih besar, hemat bahan bakar dan jarak tempuh yang lebih

jauh.

plikasi bahan komposit!iliter merika Serikat adalah pihak yang pertama kali mengembangkan danmemakai bahan komposit. "esawat #-$% mempunyai kandungan bahan komposit&' dalam struktur rangka pesawat pawa awal tahu *$+-an. "enggunaan bahankomposit dalam skala besar pertama kali terjadi pada tahun *$. Ketikaitu irbus &+ pertama kali terbang dengan stabiliser horisontal dan ertikal yangterbuat dari bahan komposit. irbus telah menggunakan komposit sampai dengan dari berat total rangka pesawat untuk seri &+, + dan /+. 01

A. POLIMER

"olimer adalah salah satu bahan rekayasa bukan logam atau non metalli2 material

yang penting. "olimer juga banyak digunakan sebagai bahan substitusi untuk

logam terutama karena sifatnya yang ringan, tahan korosi dan kimia, dan murah

khususnya untuk aplikasi pada temperatur yang rendah.

3enis-3enis "olimer4

1. Polietilena

Kita lebih sering menyebutnya dengan plastik. "olimer ini dibentuk dari reaksi adisi

monomer-monomer etilena. da dua ma2am polietilena, yaitu yang memilikidensitas (kerapatan) rendah dan polietilena yang memiliki densitas tinggi.

"erbedaan dari kedua polimer ini adalah 2ara pembuatannya dan agak berbeda

sifat sikanya. Se2ara umum sifat polietilena adalah sebagai 5at yang tidak berbau,

tidak berwarna dan tidak bera2un. 6ntuk polietilen dengan densitas rendah

biasanya dipergunakan untuk lembaran tipis pembungkus makanan, kantung-

kantung plastik, jas hujan. Sedangkan untuk polietilen yang memiliki densitas

tinggi, polimernya lebih keras, namun masih mudah untuk dibentuk sehingga

http://id.wikipedia.org/wiki/Rekayasahttp://id.wikipedia.org/wiki/Kimiahttp://id.wikipedia.org/wiki/Fisikahttp://id.wikipedia.org/wiki/Korosihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kekuatan_tarik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Serat_karbon&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Amerika_Serikathttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=AV-8D&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Airbushttp://id.wikipedia.org/wiki/Material_komposit#cite_note-nvp-0http://id.wikipedia.org/wiki/Kimiahttp://id.wikipedia.org/wiki/Fisikahttp://id.wikipedia.org/wiki/Korosihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kekuatan_tarik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Serat_karbon&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Amerika_Serikathttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=AV-8D&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Airbushttp://id.wikipedia.org/wiki/Material_komposit#cite_note-nvp-0http://id.wikipedia.org/wiki/Rekayasa


2/13

banyak dipakai sebagai alat dapur misal ember, pan2i, juga untuk pelapis kawat

dan kabel.

2. Polipropilena

"olimer ini mirip dengan polietilen, !onomer pembentuknya adalah propilena,berbeda dalam jumlah atom 7 dengan etilen. "olipropilena lebih kuat dan lebih

tahan dari polietilena, sehingga banyak dipakai untuk membuat karung, tali dan

sebagainya. Karena lebih kuat, botol-botol dari polipropilena dapat dibuat lebih

tipis dari pada polietilena. Botol minuman adalah salah satu 2ontoh polimer

propilena yang banyak dipergunakan.

3. Tefon

8ama 9e:on merupakan nama dagang, nama ilmiahnya adalah

politetra:uoroetilena dan disingkat dengan "9;


3/13

"olimerisasi dari asam akrilat (asam &-propenoat) atau turunannya menghasilkan

serat akrilat seperti orlon, serat ini menyrupai wol, sehingga dipergunakan untuk

jamper, kaos kaki, karpet dan lain-lain. Serat sutra didapat dari ulat sutra sebagai

bahan yang mengkilat dan halus serta lembut. "olimer sintetik dari sutra adalah

serat sintetik nylon ?? dan nylon ?, walapun hasilnya tidak sebaik sutra namun

sudah mendekati. "olimer ini merupakan poliimida, 2o2ok untuk tekstil halus ,misalnya untuk pakaian dan pakaian dalam.

7. Poliester

"oliester merupakan polimer yang disusun oleh monomer ester. "enggunaan dari

polimer ini adalah pengganti bahan pakaian yang berasal dari kapas. "roduk yang

dikenal adalah %a2ron dan tetoron nama dagang sebagai serat tekstil. "olimer ini

juga dapat dikembangkan lagi dan dipergunakan sebagai pita perekam magneti2

dengan nama dagang mylar.

8. Karet sintetik

Keterbatasan sumber daya karet dan sifatnya yang perlu ditingkatkan maka diteliti

dan didapatkan karet sintetik. Karet sintetik merupakan kopolimer yang terbentuk

dari dua monomer yaitu stirena dan , butadiena disingkat dengan SBA. Aantai

polimer senyawa ini dapat berikatan membentuk ikatan silang dengan atom

belerang (sulde) melalui proses ulkanisasi, sehingga karet sintetik memiliki sifat

keras dan kuat. 7o2ok untuk ban mobil.

B. ELASTOMER (KARET)

Karet atau elastomer adalah salah satu jenis polimer yang memiliki perilaku khas

yaitu memiliki daerah elastis non-linear yag sangat besar. "erilaku tersebut ada

kaitannya dengan struktur molekul karet yang memiliki ikatan silang (2ross link)

antar rantai molekul. katan silang ini berfungsi sebagai Cpengingat bentukD (shape

memory) sehingga karet dapat kembali ke bentuk dan dimensi asalnya pada saat

mengalami deformasi dalam jumlah yang sangat besar.

"ada tahun $//, 7harles Eoodyear telah menemukan bahwa lateks dari pohon

karet yang dipanaskan dengan belerang dapat membentuk ikatan silang antara

rantai-rantai hidrokarbon di dalam lateks 2air. Karet padat yang dibentuk dapat


4/13

digunakan pada ban dan bola-bola karet. "roses ini disebut ulkanisasi, untuk

menghormati dewa Aomawi yang bernama #ulkan.

Karet alam merupakan polimer adisi alam yang paling penting. Karet disadap dari

pohon karet dalam bentuk suspensi di dalam air yang disebut lateks. Karet alam

adalah polimer isoprena.

Karet alam dan karet sintetis. Fateks atau karet alam yang dihasilkan dari pohon

karet bersifat lunakGlembek dan lengket bila dipanaskan. Kekuatan rantai dalam

elastomer (karet) terbatas, akibat adanya struktur jaringan, tetapi energi kohesi

harus rendah untuk memungkinkan peregangan. 7ontoh elastomer yang banyak

digunakan adalah poli (inil klorida), polimer stirena-butadiena-stirena (SBS)

merupakan jenis termoplastik elastomer.

Saat perang dunia , persediaan karet alam berkurang, industri polimer tumbuh

dengan 2epat karena ahli kimia telah meneliti untuk pengganti karet. Beberapa

pengganti yang berhasil dikembangkan adalah neoprena yang kini digunakan

untuk membuat selangGpipa air untuk pompa gas, dan karet stirena H buatdiena

(SBA Gstyrene H butadiene rubber), yang digunakan bersama dengan karet alam

untuk membuat ban-ban mobil. !eskipun pengganti H pengganti karet sintesis ini

mempunyai banyak sifat sifat yang diinginkan, namun tidak ada satu pengganti

karet sintesis ini yang mempunyai semua sifat-sifat dari karet alam yang

dinginkan.

C. GLASSES(KACA)

Ka2aGElasses merupakan sebuah substansi yang keras dan rapuh, serta merupakanpadatan amorf. >al ini dikarenakan bahan H bahan pembuat ka2a bersifat amorf

yang mana dapat meleleh dengan mudah. Ka2a merupakan hasil penguraian

senyawa H senyawa inorganik yang mana telah mengalami pendinginan tanpa

kristalisasi. Komponen utama dari ka2a adalah silika. %alam kehidupan sehari H hari

ka2a digunakan sebagai 2ermin, insulator panas, alat H alat laboratorium, dekorasi,

dan pembatas ruang.

!enurut dams dan Iilliamson, ka2a adalah material amorf yang pada suhu biasa

mempunyai bentuk yang keras, tetapi apabila dipanaskan, lama kelamaan akan

menjadi lunak, sesuai dengan suhu yang meningkat dan akhirnya menjadi kental

hingga men2apai keadaan 2air. Selama proses pendinginan terjadi proses yang

berkebalikan dengan proses peleburan ka2a. Ka2a memiliki sifat yaitu tahan

terhadap bahan kimia, efektif sebagai isolator listrik, dapat menahan akum. Selain

memiliki sifat-sifat tersebut, ka2a merupakan bahan yang rapuh dan tidak tahan

terhadap benturan.

ns!r ns!r Pe"#ent!k Ka$a


5/13

Ka2a merupakan bentuk lain dari gelas (Elass). Jksida H oksida yang digunakan

untuk menyusun komposisi ka2a dapat digolongkan menjadi

) Elass ;ormer !erupakan kelompok oksida pembentuk utama ka2a.

&) ntermediate Jksida yang menyebabkan ka2a mempunyai sifat-sifat yanglebih spesik, 2ontohnya untuk menahan radiasi, menyerap 6#, dan sebagainya.

) !odier Jksida yang tidak menyebabkan ka2a memiliki elastisitas,

ketahanan suhu, tingkat kekerasan, dll.

Sifat Kaca

Sifat ka2a yang penting untuk dipahami adalah sifat pada saat ka2a berbentuk fasa

2air dan fasa padatnya. Sifat fasa 2air dari ka2a digunakan dalam proses

pengambangan (:oating) dan pembentukan ka2a, sedangkan untuk sifat fasa

padat dari ka2a digunakan di dalam pemakaiannya (kegunaannya).

Beberapa sifat sik dan kimia yang penting dari ka2a antara lain

1. Sifat mekanik

9ension strength atau daya tarik adalah sifat mekanik utama dari ka2a.9ensile

strength merupakan tegangan maksimum yang dialami oleh ka2a sebelum

terpisahnya ka2a akibat adanya tarikan (fra2ture). Sumber fra2tureini dapat

mun2ul jika ka2a mempunyai 2a2at di permukaan, sehingga tegangan akan

terkonsentrasi pada 2a2at tersebut. Kekuatan dari ka2a akan bertambah jika 2a2atdi permukaan dapat dihilangkan.

2. %ensitas dan #iskositas

%ensitas adalah perbandingan antara massa suatu bahan dibagi dengan

olumenya. 8ilai densitas dari ka2a adalah sekitar &,/* gG2m. %ensitas dari ka2a

akan menurun seiring dengan kenaikan temperatur. Sedangkan, iskositas

merupakansifat kekentalan dari suatu 2airan yang diukur pada rentang temperatur

tertentu. #iskositas dari ka2a sekitar /, @ + ' poise. >arga iskositas dari ka2a

merupakan fungsi dari suhu dengan kura eksponensial.

3. Sifat termal

Konduktiitas panas dan panas ekspansi merupakan sifat thermal yang penting

dari ka2a. Kedua sifat ini digunakan untuk menghitung besarnya perpindahan

panas yang diterima oleh 2airan ka2a tersebut. 8ilai dari tahanan ka2a sekitar

+&+ H L 2m.


6/13

4. Optical properties

• Aefra2tie properties

Ka2a mempunyai sifatmemantulkan 2ahaya yang jatuh pada permukaan ka2a

tersebut. Sebagian sinar dari ka2a yang jatuh itu akan diserap dan sisanya akan

diteruskan. pabila 2ahaya dari udara melewati medium padat seperti ka2a, maka

ke2epatan 2ahaya saat melewati ka2a menurun. "erbandingan antara ke2epatan

2ahaya di udara dengan ke2epatan 2ahaya yang lewat gelas ini disebut dengan

indeks bias. 8ilai indeks bias untuk ka2a adalah M ,&.

• bsorptie properties

ntensitas 2ahaya yang masuk ke dalam akan berkurang karena adanya

penyerapan sepanjang tebal ka2a tersebut. 3ika ka2a semakin tebal, maka energi2ahaya yang diserap akan semakin banyak sedangkan intensitas 2ahaya yang

masuk melalui ka2a akan semakin rendah.

5. Stabilitas kimia

Stabilitas kimia adalah ketahanan suatu bahan terhadap pengaruh 5at kimia.

Stabilitas kimia banyak dipengaruhi oleh bahan H bahan pembentuk ka2a.

. CERAMIK

Keramik pada awalnya berasal dari bahasa Nunani yaitu keramikos yang artinya

suatu bentuk dari tanah liat yang telah mengalami proses pembakaran. Kamus

dan


7/13

sifat yang umum dan mudah dilihat se2ara sik pada kebanyakan jenis keramik

adalah britle atau rapuh, hal ini dapat kita lihat pada keramik jenis tradisional

seperti barang pe2ah belah, gelas, kendi, gerabah dan sebagainya, 2oba jatuhkan

piring yang terbuat dari keramik bandingkan dengan piring dari logam, pasti

keramik mudah pe2ah, walaupun sifat ini tidak berlaku pada jenis keramik tertentu,

terutama jenis keramik hasil sintering, dan 2ampuran sintering antara keramikdengan logam. sifat lainya adalah tahan suhu tinggi, sebagai 2ontoh keramik

tradisional yang terdiri dari 2lay, :int dan feldfar tahan sampai dengan suhu &++

7, keramik engineering seperti keramik oksida mampu tahan sampai dengan suhu

&+++ 7. kekuatan tekan tinggi, sifat ini merupakan salah satu faktor yang membuat

penelitian tentang keramik terus berkembang.

Jenis Badan Keramik Menurut Kepadatan

. Eerabah (


8/13

material keramik jenis ini disesuaikan dengan keperluan yang bersifat teknis

seperti tahan benturan, tahan gesek, tahan panas, tahan karat, tahan suhu kejut

seperti isolator, bahan pelapis dan komponen teknis lainnya.

"eralatan dan Bahan

Badan keramik adalah bagian utama dalam pembuatan keramik dan bahan

utamanya biasa disebut dengan bahan mentah keramik. 7ontoh bahan mentah

keramik alam seperti kaolin, lempung, felspar, kuarsa, pyrophillit dans ebagainya.

Sedangkan bahan keramik buatan seperti mullit, Si7, Borida, 8itrida, >BJ dan

sebagainya

Bahan mentah keramik digolongkan menjadi (lima) yaitu

. Bahan "engikat 7ontoh kaolin, ball 2lay, re 2lay, red 2lay

&. Bahan "elebur 7ontoh felspar, kapur

. Bahan "engisi 7ontoh silika, grog (samot)

/. Bahan 9ambahan 7ontoh water glass, talk, pyrophillit

. Bahan !entah Elasir. (Bahan yang membuat lapisan gelas pada permukaanbenda keramik setelah melalui proses pembakaran pada suhu tertentu),diantaranya adalah

• bahan mengandung SiJ& H pasir kuarsa H lempung H felsparQ- bahan mengandung oksida basa H potas felspar H batu kapur H soda abuQ

• Bahan mengandung l&J H kaolin H felspar Bahan tambahan 7ontoh - bahan pewarna 7ontoh senyawa 2obalt, senyawa besi, senyawa nikel,

senyawa2hromdansebagainya.-bahanperekat7ontohgum-bahanpenutup47ontohoksidasirkon,oksidaseng-bahan pelebur 7ontoh asam borat, bora@, 8a&7J, K&7J, Ba7J,"bJ/dansebagainya. -- untuk bahan opa2ifer SnJ&, OrJ dan sebagainya H

E. METALS!LOGAM

Fogam adalah unsur kimia yang mempunyai sifat-sifat kuat, liat, keras, penghantar

listrik dan panas, serta mempunyai titik 2air tinggi. Bijih logam ditemukan dengan

2ara penambangan yang terdapat dalam keadaan murni atau ber2ampur. Bijih

logam yang ditemukan dalam keadaan murni yaitu emas, perak, bismut, platina,

dan ada yang ber2ampur dengan unsur-unsur seperti karbon, sulfur, fosfor, silikon,

serta kotoran seperti tanah liat, pasir, dan tanah.


9/13

Bijih logam yang ditemukan dengan 2ara penambangan terlebih dahulu dilakukan

proses pendahuluan sebelum diolah dalam dapur pengolahan logam dengan 2ara

dipe2ah sebesar kepalan tangan, dipilih yang mengandung unsur logam, di2u2i

dengan air untuk mengeluarkan kotoran, dan terakhir dikeringkan dengan 2ara

dipanggang untuk mengeluarkan uap yang mengandung air.

"aduan logam

"aduan logam merupakan pen2ampuran dari dua jenis logam atau lebih untuk

mendapatkan sifat sik, mekanik, listrik dan isual yang lebih baik. 7ontoh paduan

logam yang populer adalah baja tahan karat yang merupakan pen2ampuran dari

besi (;e) dengan Krom (7r).

"enggunaan Fogam

6mumnya, logam bermanfaat bagi manusia, karena penggunaannya di

bidang industri, pertanian, dankedokteran. 7ontohnya, merkuri yang digunakan

dalam proses klor alkali. "roses klor alkali merupakan proseselektrolisis yang

berperan penting dalam industri manufaktur dan pemurnian 5at kimia. Beberapa

5at kimia yang dapat diperoleh dengan proses elektrolisis

adalah natrium, kalsium, magnesium, aluminium,

tembaga, seng,perak, hidrogen, klor, :uor, natrium hidroksida, kalium bikromat,

dan kalium permanganat. "roses elektrolisis larutan natrium klorida tersebutmerupakan proses klor-alkali.

NBA%S

>ybrids didenisikan sebagai 2ampuran bahan hibrida dari dua atau lebih bahan

dengan sifat baru yang di2iptakan oleh orbital elektron baru terbentuk antara

masing-masing bahan, seperti ikatan koalen antara polimer dan molekul silanol in

hibrida anorganik G organik.

http://id.wikipedia.org/wiki/Industrihttp://id.wikipedia.org/wiki/Pertanianhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kedokteranhttp://id.wikipedia.org/wiki/Merkurihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Klor_alkali&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Elektrolisishttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Industri_manufaktur&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Natriumhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kalsiumhttp://id.wikipedia.org/wiki/Magnesiumhttp://id.wikipedia.org/wiki/Senghttp://id.wikipedia.org/wiki/Perakhttp://id.wikipedia.org/wiki/Hidrogenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Klorhttp://id.wikipedia.org/wiki/Fluorhttp://id.wikipedia.org/wiki/Natrium_hidroksidahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kalium_bikromat&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kalium_permanganat&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Natrium_hidroksidahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Aloi_titanium&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Biokimiawi&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Tembagahttp://id.wikipedia.org/wiki/Besihttp://id.wikipedia.org/wiki/Timahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Mesinhttp://id.wikipedia.org/wiki/Senjatahttp://id.wikipedia.org/wiki/Industrihttp://id.wikipedia.org/wiki/Pertanianhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kedokteranhttp://id.wikipedia.org/wiki/Merkurihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Klor_alkali&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Elektrolisishttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Industri_manufaktur&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Natriumhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kalsiumhttp://id.wikipedia.org/wiki/Magnesiumhttp://id.wikipedia.org/wiki/Senghttp://id.wikipedia.org/wiki/Perakhttp://id.wikipedia.org/wiki/Hidrogenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Klorhttp://id.wikipedia.org/wiki/Fluorhttp://id.wikipedia.org/wiki/Natrium_hidroksidahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kalium_bikromat&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kalium_permanganat&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Natrium_hidroksidahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Aloi_titanium&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Biokimiawi&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Tembagahttp://id.wikipedia.org/wiki/Besihttp://id.wikipedia.org/wiki/Timahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Mesinhttp://id.wikipedia.org/wiki/Senjata


10/13

Bahan hibrida dapat dibedakan menjadi tiga kategori

.Se2ara struktural-hibridisasi bahan,

&. Bahan kimia dalam hibridisasi ikatan, dan

. Se2ara fungsional-hibridisasi bahan,

>ybrid 7omposite !aterial

Bahan komposit hibrid adalah kombinasi dari Rhybrid dan Rkomposit. Bahan ini

hanyalah sebuah hibridisasi bahan komposit, misalnya,komposit diperkuat dengan

dua atau lebih jenis serat atau bahan komposit yang terdiri dari laminar diperkuat

serat logam dan logam foil tipis. Nang dimaksud dengan Rhybrid dalam material

komposit hibrida adalah hibridisasi dalam struktur makroskopik dalam skala

metalogra. %alam beberapa kasus yang berkaitan dengan bahan fungsional,

istilah Rbahan hibrida mungkin lebih baik. Karena komposit struktural seperti

karbon G karbon komposit dan komposit matriks logam telah sangat populer, istilah

Rkomposit mungkin terdengar konensional bagi para peneliti bahan fungsional.

Bahan hibrida diuraikan dalam bagian ini adalah komposit dengan hibridisasi

2ampuran makroskopik. Sifat dari bahan tersebut dapat dipahami dari kombinasi

sifat bahan komponen, misalnya, aturan 2ampuran. Bahan-bahan ini harus disebut

Rbahan struktural-hibridisasi karena hibridisasi dari struktur makroskopik tujuan

dari kombinasi atau 2ampuran bahan. 8ano2omposites, komposit dengan skala

karakteristik kurang dari satu meter mikro, memiliki sifat yang sangat baik bila

dibandingkan dengan komposit makroskopik. !ikro halus mereka atau efek batas

butir bertanggung jawab atas sifat yang sangat baik nano2omposites.

8ano2omposites dimaksudkan untuk memiliki struktur skala nanometer dari

pen2ampuran. 6ntuk alasan ini, nano2omposites adalah jenis bahan struktural-

hibridisasi. 8amun, beberapa nano2omposites memiliki sifat yang sangat baikberdasarkan ikatan kimia-tertentu pada antarmuka antara bahan komponen.

%alam hal ini, tujuan dari 2ampuran tidak ter2iptanya struktur komposit, dan

sebagai gantinya adalah pen2iptaan baru-ikatan kimia.

Sifat " Sifat Mat#$ia%

Se2ara garis besar material mempunyai sifat-sifat yang men2irikannya, padabidang teknik mesin umumnya sifat tersebut dibagi menjadi tiga sifat. Sifat Hsifatitu akan mendasari dalam pemilihan material, sifat tersebut adalah

Sifat mekanik

Sifat sik


11/13

Sifat teknologi

%ibawah ini akan dijelaskan se2ara terperin2i tentang sifat-sifat material tersebut

1. Sifat Mekanik

Sifat mekanik material, merupakan salah satu faktor terpenting yang mendasari

pemilihan bahan dalam suatu peran2angan. Sifat mekanik dapat diartikan sebagai

respon atau perilaku material terhadap pembebanan yang diberikan, dapat berupa

gaya, torsi atau gabungan keduanya. %alam prakteknya pembebanan pada

material terbagi dua yaitu beban statik dan beban dinamik. "erbedaan antara

keduanya hanya pada fungsi waktu dimana beban statik tidak dipengaruhi oleh

fungsi waktu sedangkan beban dinamik dipengaruhi oleh fungsi waktu.

6ntuk mendapatkan sifat mekanik material, biasanya dilakukan pengujian

mekanik. "engujian mekanik pada dasarnya bersifat merusak (destru2tie test),

dari pengujian tersebut akan dihasilkan kura atau data yang men2irikan keadaan

dari material tersebut.

Setiap material yang diuji dibuat dalam bentuk sampel ke2il atau spesimen.

Spesimen pengujian dapat mewakili seluruh material apabila berasal dari jenis,

komposisi dan perlakuan yang sama. "engujian yang tepat hanya didapatkan pada

material uji yang memenuhi aspek ketepatan pengukuran, kemampuan mesin,

kualitas atau jumlah 2a2at pada material dan ketelitian dalam membuat spesimen.

Sifat mekanik tersebut meliputi antara lain kekuatan tarik, ketangguhan,

kelenturan, keuletan, kekerasan, ketahanan aus, kekuatan impak, kekuatan mulur,

kekeuatan leleh dan sebagainya.

Sifar-sifat mekanik material yang perlu diperhatikan

9egangan yaitu gaya diserap oleh material selama berdeformasi persatuan luas.

Aegangan yaitu besar deformasi persatuan luas.

!odulus elastisitas yang menunjukkan ukuran kekuatan material.

Kekuatan yaitu besarnya tegangan untuk mendeformasi material atau kemampuan

material untuk menahan deformasi.

Kekuatan luluh yaitu besarnya tegangan yang dibutuhkan untuk mendeformasi plastis.

Kekuatan tarik adalah kekuatan maksimum yang berdasarkan pada ukuran mula.

Keuletan yaitu besar deformasi plastis sampai terjadi patah.


12/13

Ketangguhan yaitu besar energi yang diperlukan sampai terjadi perpatahan.

Kekerasan yaitu kemampuan material menahan deformasi plastis lokal akibat

penetrasi pada permukaan.

2. Sifat Fisik

Sifat penting yang kedua dalam pemilihan material adalah sifat sik. Sifat sik

adalah kelakuan atau sifat-sifat material yang bukan disebabkan oleh pembebanan

seperti pengaruh pemanasan, pendinginan dan pengaruh arus listrik yang lebih

mengarah pada struktur material. Sifat sik material antara lain temperatur 2air,

konduktiitas panas dan panas spesik.

Struktur material sangat erat hubungannya dengan sifat mekanik. Sifat mekanik

dapat diatur dengan serangkaian proses perlakukan sik. %engan adanya

perlakuan sik akan membawa penyempurnaan dan pengembangan material

bahkan penemuan material baru.

3. Sifat Teknologi

Selanjutnya sifat yang sangat berperan dalam pemilihan material adalah sifat

teknologi yaitu kemampuan material untuk dibentuk atau diproses. "roduk dengan

kekuatan tinggi dapat dibuat dibuat dengan proses pembentukan, misalnya

dengan pengerolan atau penempaan. "roduk dengan bentuk yang rumit dapat

dibuat dengan proses penge2oran. Sifat-sifat teknologi diantaranya sifat mampulas, sifat mampu 2or, sifat mampu mesin dan sifat mampu bentuk. Sifat material

terdiri dari sifat mekanik yang merupakan sifat material terhadap pengaruh yang

berasal dari luar serta sifat-sifat sik yang ditentukan oleh komposisi yang

dikandung oleh material itu sendiri. Bahan lebih lengkap mengenai sifat material

dapat download disini

"erbedaan antara stres benar T stres rekayasa diringkas sebagai berikut Stres 9eknik mengasumsikan bahwa daerah gaya yang bekerja pada tetap konstan, stresbenar memperhitungkan ariasi luas penampang sebagai akibat dari deformasistres diinduksi (strain) dari suatu material. Sebagai 2ontoh sebuah bar baja dalamketegangan sekali yield point atau stres ter2apai akan mulai UleherU. "en2iutanadalah konsentrasi lokal dari ketegangan di daerah ke2il dari material,menyebabkan pengurangan luas penampang pada titik ini. 6ntuk menghitung stresrekayasa dalam kasus di atas, beban yang diterapkan dibagi dengan luaspenampang silang asli, namun stres benar akan sama dengan beban dibagidengan luas 2a2at baru 2ross se2tional. Jleh karena stres yang benar adalah


13/13

mungkin jauh lebih tinggi dari stres rekayasa. "erhatikan bahwa sementara bahanyang deformasi elastis sebelum titik hasil ter2apai akan ada beberapa perbedaanantara stres yang benar dan teknik (sebagai bahan berubah bentuk) tetapi akan

jauh lebih ke2il daripada perbedaan setelah titik hasil ter2apai. Sebuah inti batu dites kompresi uni-aksial biasanya akan memperluas radial kekurangan muatan.Jleh karena itu dalam hal ini, stres rekayasa (berdasarkan diameter asli) akan lebih

besar dari stres yang benar dalam materi.6rungkan pengeditan

PENGETAHUAN BAHAN-BAHAN KOMPOSIT

Documents

Transcript of PENGETAHUAN BAHAN-BAHAN KOMPOSIT