BAB II DASAR TEORI
2.4 Rumus Perhitungan
2.6.4 Kelebihan Komposit
Kelebihan-kelebihan menggunakan bahan komposit yaitu :
1. Komposit dapat dirancang dengan kekakuan dan kekuatan yang tinggi sehingga bahan ini memberi kekakuan dan kekuatan spesifik tinggi yang dapat melebihi kemampuan baja atau alumunium,
2. Komposit dapat terhindar dari korosi,
3. Komposit memiliki mampu redam yang baik,
4. Komposit lebih ringan dan kuat.(Viktor Malau, 2010)
2.6.5 Kekurangan Komposit
Disamping dari kelebihan yang dipunyai oleh komposit, komposit ini juga mempunya beberapa kekuranngan yaitu :
1. Komposit bersifat anisotropik yang memiliki sifat berbeda antara satu lokasi / orientasi dengan lokasi / orientasi lainnya,
2. Komposit tidak aman terhadap serangan zat-zat tertentu, 3. Komposit relatif mahal,
4. Komposit memerlukan pembuatan yang relatif lama.(Viktor Malau, 2010)
Komposit dari bahan serat (fibrous composite) terus diteliti dan dikembangkan guna menjadi bahan alternatif pengganti bahan logam, hal ini disebabkan sifat dari komposit serat yang kuat dan mempunyai berat yang lebih ringan dibandingkan logam. (Hendriwan Fahmi, et all., 2011)
2.7Serat
Serat adalah suatu jenis bahan yang berupa potongan-potongan komponen yang berbentuk seperti jaringan yang memanjang yang utuh. Serat ini dibagi menjadi dua kategori, yakni serat alam dan serat buatan. Serat alam menurut Jumaeri (1997:5)
yaitu “Serat yang langsung diproleh dialam”. Sedangkan serat buatan menurut Jumaeri, (1979:35), yaitu “Serat yang molekulnya disusun secara sengaja oleh
manusia. Sifat-sifat umum dari serat buatan, yakni kuat dan tahan terhadap gesekan”. Klasifikasi serat dapat dilihat pada Gambar 2.9.
2.7.1 Serat Alami
Serat alami meliputi serat yang diproduksi oleh tumbuh-tumbuhan, hewan, dan proses giologis. Serat jenis ini memiliki sifat yang dapat lapuk atau dapat mengalami pelapukan. Serat alami dapat digolongkan kedalam :
1. Serat tumbuhan / serat pangan, biasanya tersusun atas selulosa, hemiselulosa dan kadang-kadang mengandung pula lignin. Contoh dari serat jenis ini yaitu, katun dan kain ramie. Saat tumbuhan digunakan sebagai bahan pembuat kertas dan tekstil serta serat tumbuhan itu juga penting bagi nutrisi bagi manusia.
2. Serat kayu, umumnya serat kayu didapat dari tumbuhan yang memiliki batang yang besar dan tumbuhan yang berkayu.
3. Serat hewan, umumnya serat ini tersusun atas protein tertentu. Contoh serat hewan yang di pergunakan oleh manusia adalah serat ulat (sutra) dan bulu domba (woll).
4. Serat mineral, pada umumnya serat ini dibuat dari asbetos. Saat ini asbestos adalah satu-satunya mineral yang secara alami terdapat dalam bentuk serat yang panjang.
Gambar 2.13 Jenis-jenis serat alami.
Sumber:http://teknologitekstil.com/wp-content/uploads/2015/09/Macam-macam- Serat-Alam.bmp. Diakses November 2016.
2.7.2 Serat Buatan
Serat buatan atau serat sintesis umumnya berasal dari bahan petrokimia. Namun, ada pula serat sintetis yang dibuat dari selulosa alami seperti rayon. Serat sintetis dapat diproduksi secara murah dalam jumlah yang besar. Serat buatan terbentuk dari polimer-polimer yang berasal dari alam maupun polimer-polimer buatan yang dibuat dengan cara kepolimeran senyawa-senyawa kimia. Semua proses pembuatan serat dilakukan dengan menyemprotkan polimer yang berbentuk cairan melalui lubang-lubang kecil (spinneret).
Serat buatan mempunyai sifat-sifat umum antara lain: 1. Sangat kuat dan tahan gesekan,
2. Dalam keadaan kering atau basah kekuatannya tetap sama kecuali asetat, 3. Sulit mengisap air karena memberi rasa lembab,
4. Tahan alkali, tahan ngengat, jamur, serangga, dan lain-lain, 5. Peka terhadap panas.
Gambar 2.14 Jenis-jenis serat buatan.
Sumber:http://teknologitekstil.com/wp-content/uploads/2015/09/Macam- macam-Serat-Sintetis.bmp.diakses November 2016.
2.7.3 Serat Kaca
Serat kaca atau yang biasa disebut fiberglass adalah kaca cair yang ditarik menjadi serat tipis dengan garis tengah sekitar 0,005 mm - 0,01 mm. Serat ini dapat dipintal menjadi benang atau ditenun menjadi kain, yang kemudian diresapi dengan resin sehingga menjadi bahan yang kuat dan tahan korosi. Serat kaca adalah bahan yang paling sering digunakan sebagai bahan penguat. Sebagai bahan baku penguat, pada umumnya dipakai gelas-non alkali (gelas jenis E). Serat gelas ini memiliki kekuatan tarik yang tinggi, kira-kira 1000 kali lebih kuat dari kawat baja (90kgf/mm2). Selanjutnya massa jenisnya kira-kira 2,5 lebih rendah dibandingkan dengan baja 7,9 sedangkan modulus elastikya agak rendah.
Serat gelas terbagi menjadi 3 jenis yaitu serat E-glass, serat C-glass dan serat S- glass. Sifat - sifat serat gelas dapat dilihat pada tabel 2.2 sedangkan tabel 2.3 berisi karakteristik mekanik komposit dari beberapa serat glass.
Tabel 2.2 Sifat-sifat serat.
Tabel 2.3 Karakteristik serat E-glass.
Sumber: Istanto (2006) dalam Daniel Andri Purwanto, dkk, 2009.
2.8Polimer
Bahan ini merupakan bahan komposit yang sering digunakan biasa disebut polimer penguat serat (FRP-Fibre Reinforced Polymers of Plastic). Klasifkasi jenis- jenis polimer berdasarkan ketahanan terhadap perlakuan panas antara lain sebagai berikut:
a. Polimer Thermosplastic
Polimer thermoplastic adalah polimer yang dapat digunakan berulang kali dengan menggunakan bantuan panas, karena polimer jenis ini tidak tahan terhadap perlakuan panas. Thermoplastic merupakan polimer yang akan menjadi keras apabila didinginkan. Thermoplastic akan meleleh pada suhu panas tertentu dan mengeras seiring perubahan suhu serta mempunyai sifat dapat kembali ke sifat aslinya yaitu kembali mengeras apabila didinginkan.
Contoh polimer thermoplastic sebagai berikut:
1. Poliestilena (PE) antara lain botol plastic, mainan, ember,drum, pipa saluran, kantong plastik dan jas hujan.
2. Polivinilklorida (PVC) antara lain pipa air,pipa kabel listrik, kulit sintetis, ubin plastik, dan botol detergen.
3. Polipropena (PP) antara lain karung, tali, bak air, kursi plastik dan pembungkus tekstil.
4. Polistirena antara lain penggaris dan gantungan baju (hanger). b. Polimer thermosetting
Polimer thermosetting adalah polimer yang mempunyai sifat tahan terhadap panas. Jika polimer ini dipanaskan tidak akan meleleh sehigga tidak dapat dibentuk ulang kembali. Susunan polimer jenis ini bersifat permanen. Pemanasan dengan suhu tinggi tidak akan melunakan polimer thermoseting melainkan membentuk arang dan terurai karena sifat-sifat yang demikian maka thermoset sering digunakan sebagai penutup ketel. Contoh dari termoset yaitu fitting lampu listrik,steker listrik,dan asbak.
2.8.1 Resin Polyester
Resin Polyester merupakan jenis resin termoset atau lebih populernya sering disebut polyester. Resin ini berupa cairan dengan viskositas yang relatif rendah, mengeras pada suhu kamar dengan penggunaan katalis tanpa menghasilkan gas sewaktu pengesetan seperti banyak resin termoset lainnya. (Hendriwan Fahmi, et all., 2011).
Resin polyester terbagi menjadi beberapa jenis antara lain: 1. Polyester Orthophtalic
Merupakan salah satu tipe resin yang memiliki daya tahan yang baik terhadap proses korosi air laut dan reaksi kimia.
2. Polyester Isophtalic
Sifat resin ini memiliki daya tahan yang baik terhadap panas dan larutan asam, memiliki kekerasan yang lebih tinggi, serta kemampuan menahan resapan air (abesion) yang lebih baik bila dibandingkan dengan resin tipe Orthophtalic.
