KOMPOSIT DAN PENGUAT

Komposit  merupakan kombinasi dua material atau lebih yang berbeda bentuk dan komposisi kimianya serta saling tak larut. Secara umum, penggolongan komposit dapat dibedakan berdasar pada matriks (plastik, logam, atau keramik), fungsi (elektrikal dan struktur pembentukan), dan bentuk geometri pendukungnya (komposit serat dan komposit partikulat).

Komposit serat adalah komposit yang terdiri dari fiber didalam matriks. Secara alami serat yang panjang mempunyai kekuatan yang lebih dibanding serat yang berbentuk curah (bulk). Serat panjang mempunyai struktur yang lebih sempurna karena struktur kristal tersusun sepanjang sumbu serat dan cacat internal pada serat lebih sedikit dari pada material dalam bentuk curah. Bahan pangikat atau penyatu serat dalam material komposit disebut matriks. Matriks secara ideal seharusnya berfungsi sebagai penyelubung serat dari kerusakan antar serat berupa abrasi, pelin-dung terhadap lingkungan (serangan zat kimia, kelembaban), pendukung dan menginfiltrasi serat, transfer beban antar serat, dan perekat serta tetap stabil secara fisika dan kimia setelah proses manufaktur. Matriks dapat berbentuk polimer, logam, karbon, maupun keramik.

Struktur Komposit

Bahan komposit sebenarnya banyak sekali terdapat di alam karena bahan komposit terdiri dari bahan organik maupun bahan anorganik, misalnya bambou, kayu, serat enceng gondok, tebu, dan sebagainya. Secara tidak sadar sebenarnya kita telah mengenal berbagai jenis komposit. Seorang petani memperkuat tanah liat dengan jerami, pengrajin besi membuat pedang secara berlapis, dan beton bertulang merupakan beberapa jenis komposit yang sudah lama kita kenal.

            Penguat berfungsi sebagai penguat dalam bahan komposit. Bentuk penguat dapat bermacam-macam baik butiran, serat halus, serat diskontinu, serat kontinu, dan lempengan. Jenis penguat yang sering digunakan adalah bentuk serat karena bentuk ini lebih mudah dibentuk dibandingkan lempengan serta kemampuan meneruskan beban lebih besar dibandingkan bentuk buiran. Jenis serat yang umum digunakan sebagai penguat adalah serat karbon, serat gelas, dan aramid.

Saat ini halangan terbesar untuk mendapatkan serat karbon murah adalah energy cost saat proses manufacturing dan waktu minimum yang dibutuhkan untuk mencetak serat karbon yang bisa berjam-jam. Kontras dengan lembaran logam yang hanya dalam hitungan detik bisa dicetak. Namun jika dihitung energy yang diperlukan untuk melebur, mencetak dan menggilas (rolling) lembaran logam, serat karbon masih lebih unggul dalam hal konsumsi energy.

            Berdasarkan bentuk akhir serat sebagai penguat maka dikenal beberapa jenis serat, yaitu :

a.       Roving, bentuk akhir serat ini diperoleh bila panjang serat tidak terbatas dan biasanya berbentuk gulungan. Serat roving merupakan bentuk yang diperoleh dari gabungan serat tanpa dianyam.

b.      Mat, bentuk mat merupakan benang-benang serat yang memiliki panjang 4 hingga 5 cn yang direkatkan satu dan lainnya dalam aturan letak yang tidak menentu. Hasil akhir dari gabungan serat ini merupakan lapisan menyerupai tikar.

c.                      Woven rowing, merupakan benang-benang serat roving dengan panjang tak terbatas kemudian dianyam dengan aturan tertentu sehingga berbentuk tikar.