Material komposit
Komposit adalah suatu material yang terbentuk dari kombinasi dua atau lebih material yang mempunyai sifat mekanik lebih kuat dari material pembentuknya. Komposit terdiri dari dua bagian yaitu matrik sebagai pengikat atau pelindung komposit dan filler sebagai pengisi komposit.
Penggabungan kedua material yang berbeda sifat tersebut diharapkan mampu menghasilkan material yang lebih berkualitas dari material sebelumnya. Unsur komposit terdiri atas penguat dan matrik. Secara umum komposit diklasifikasikan menjadi tiga macam yaitu komposit serat (Fibrous Composites), komposit partikel (Particulate Composites) dan komposit lapis (Laminates Composites).
Composite berasal dari kata kerja to compose yang berarti menyusun atau menggabung, jadi komposit dapat didefinisikan sebagai bahan gabungan dari dua atau lebih bahan yang berlainan.
Pengertian komposit
Komposit adalah suatu material yang dibentuk dari kombinasi dua atau lebih material yang sifat mekanik dari material pembentuknya berbeda-beda, yang terdiri dari material pengisi (Matrix) dan material fasa penguat (Reinforcement). Dengan kata lain, komposit biasanya tersusun dari dua bahan dasar yaitu serat dan matrik. Serat biasanya bersifat lentur, mempunyai kekuatan tarik yang baik, namun tidak dapat digunakan pada temperatur yang tinggi sedangkan matrik biasanya bersifat ulet, lunak, elastis dan bersifat mengikat jika sudah mencapai titik bekunya. Kedua bahan yang berbeda sifat ini digabungkan untuk mendapatkan satu bahan baru yang disebut komposit. Dimana material baru ini memiliki sifat yang berbeda dari sifat material penyusunnya.
Material komposit memiliki banyak keunggulan, di antaranya berat jenisnya rendah, kekuatan yang lebih tinggi, tahan korosi, dan memiliki biaya perakitan yang lebih murah. Unsur utama penyusun komposit yaitu pengisi (filler) yang berupa serat sebagai kerangka dan unsur pendukung lainnya yaitu matriks. Pengisi (filler) dan matriks merupakan dua unsur yang diperlukan dalam pembentukan material komposit.
Jenis - jenis komposit
Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya, jika dilihat dari bahan penguatnya, komposit dikelompokkan menjadi 3 jenis. Jenis komposit tersebut terdiri dari:
- Komposit Partikel (Particulate Composites)
Particulate composite (komposit partikel) adalah komposit yang memakai partikel sebagai penguatnya dan terdistribusi secara merata di dalam matriks. Komposit ini terdiri dari partikel dan matriks seperti butiran.
- Komposit Serat (Fibrous Composites)
Fibrous composite, yaitu komposit yang hanya terdiri dari satu lamina atau satu lapis dan berpenguat fiber. Kayu adalah komposit alam yang terdiri dari serat hemiselulosa dalam matriks lignin. Fiber yang digunakan untuk menguatkan matriks dapat pendek, panjang, atau kontinyu.
Komposit serat (fibrous composites) dibedakan lagi menjadi beberapa jenis, yaitu:
- Continuous Fiber Composites, adalah komposit yang diperkuat dengan serat secara berurutan (continuous) memiliki susunan serat panjang dan lurus membentuk lamina di antara matriksnya.
- Woven Fiber Composites, adalah komposit yang diperkuat dengan serat anyaman dan komposit ini tidak terpengaruh pemisahan antar lapisan. Namun, susunan serat yang memanjang tidak begitu lurus mengakibatkan kekuatan serta kekakuannya tidak sebaik tipe Continuous Fiber.
- Chopped Fiber Composites, adalah komposit yang diperkuat dengan serat yang dipotong pendek atau disusun secara acak.
- Hybrid Composites, adalah komposit yang diperkuat dengan beberapa gabungan serat yaitu serat secara continuous dengan serat secara acak. Pertimbangannya adalah untuk meminimalisir kekurangan sifat dari kedua tipe dan menggabungkannya menjadi satu.
- Komposit Berlapis (Laminated Composites)
Laminated composite (komposit berlapis) adalah komposit yang berlapis-lapis, setidaknya terdiri dari dua lapis yang digabung menjadi satu, di mana setiap lapisan pembentuk memiliki karakteristik sifat tersendiri. Terdiri dari berbagai arah serat. Contohnya adalah Plywood, yang terdiri dari layer alternatif berupa kayu mengandung lem dengan layer serat kayu yang tegak lurus dengan layer terdekat.
Bahan Penguat Komposit (Reinforcement)
Sesuai dengan namanya, penguat (reinforcement) berfungsi sebagai penopang utama kekuatan komposit. Beban yang diterima oleh komposit hampir seluruhnya diterima oleh reinforcement ini, sehingga tinggi rendahnya kekuatan komposit sangat tergantung dari jenis bahan yang digunakan sebagai reinforcement.
Beban yang diterima oleh komposit tidak langsung diterima oleh reinforcement, namun terlebih dahulu diterima oleh bahan matriks. Kemudian, beban yang diterima oleh matriks diteruskan atau ditransfer ke reinforcement. Oleh karena itu, bahan reinforcement harus mempunyai tegangan tarik dan modulus elastisitas yang lebih tinggi daripada matriks penyusun komposit.
