Heza Firdaus (12016) Polymer Matrix Composite (Pmc)

(1)

MAKALAH BAHAN TEKNIK

POLYMER MATRIK CONPOSITE

(PMC)

PNJ- PT. HOLCIM INDONESIA TBK CILACAP PLANT

Disusun Oleh

Heza Firdaus –

Heza Firdaus – 121!"#21!221

121!"#21!2211$

1$

E%E 12 Ci&a'a

POLITEKNIK NEERI

POLITEKNIK NEERI *AKART

*AKARTA+E%E HOLCIM

A+E%E HOLCIM IN,ONESIA

IN,ONESIA

*-R-SAN TEKNIK MESIN PRORAM ST-,I TEKNIK MESIN

KONSENTRASI REKAYASA IN,-STRI SEMEN

TAH-N 21.

1 1

(2)

KATA PENANTAR

Puji syukur kai u!a"kan keha#ira$ Allah S%T yan& $elah e'erikan raha$ ser$a hi#ayah ke"a#a ki$a seua( shala)a$ #an sala selalu $er!urahkan ke"a#a rasulullah SA%. *an& $elah 'erkenan e'eri "e$unjuk #an kekua$an ke"a#a kai sehin&&a #a"a$ enyelesaikan akalah yan& 'erju#ul+ ,PMC Plyer Ma$ri/ C"si$e01. yan& akan #iku"ulkan un$uk eenuhi $u&as a$a kuliah Tekhnl&i Ma$erial Tekhnik.

Makalah ini #isusun #an #i'ua$ 'er#asarkan a$eri-a$eri yan& a#a. Ma$eri-a$eri 'er$ujuan a&ar #a"a$ ena'ah "en&e$ahuan #an )a)asan ahasis)a #ala 'elajar a$erial $ekhnik( ser$a ahasis)a ju&a #a"a$ eahai "en&er$ian( jenis-jenis #an a"likasinya PMC Plyer Ma$ri/ C"si$e0 .

Oleh karena i$u(#ala kese"a$an yan& 'aik ini "enyusun enya"aikan u!a"an $eria kasih ke"a#a I'u Dr.2ika 3iskia selaku Dsen Pe'i'in& a$akuliah Ma$erial Tekhnik.

Mu#ah-u#ahan #en&an e"elajari akalah ini( "ara ahasis)a akan a"u e"rak$ikan isi #ari akalah ini.

Cila!a"( 45 Ok$'er 6748 Penyusun

HE/A FIR,A-S NIM+ 564966744:

(3)

,AFTAR ISI *udu&0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 1 Kaa Pe3aar00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 2 ,a4ar isi0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 $ BAB I0 PEN,AH-L-AN0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 5 4.4. La$ar Belakan&... ; BAB II0 PEMBAHASAN00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 #

6.4 De<inisi K"si$ Plier... 5 6.6 Pen&er$ian Plier... 8 6.: K"si$ a$riks "lier PMC0... = 6.; Ter"las$ik #an A"likasinya... 47 BAB III0 PEN-T-P0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 12 A. Kesi"ulan... 46 ,AFTAR P-STAKA000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 1$

(4)

BAB I

PEN,AH-L-AN

101 Laar Be&a6a3

Plier eru"akan lekul raksasa akrlekul0 yan& $er'en$uk #ari susunan ulan& ra$usan 'ahkan ri'uan lekul se#erhana yan& #ise'u$ ner. Oleh karena i$u "lier e"unyai assa lekul rela$i< yan& san&a$ 'asar. Plier 'anyak #i&unakan

#ala kehi#u"an sehari-hari. Tan"a #isa#ari 'ahan'ahan yan& ki$a &unakan se"er$i "akaian( '$l inu( a" "las$ik( #an lain-lain $er'ua$ #ari "lier.

Bahan-'ahan "lier ala yan& sejak #ahulu $elah #ikenal #an #ian<aa$kan a#alah ka"as( )l( #an #aar. Plier sin$esis ulai #ikenal "a#a $ahun 4>65( #an se$elah hi"$esis akrlekul yan& #ikeukakan leh S$au#in&er en#a"a$ ha#iah N'el "a#a $ahun 4>55( $eknl&i "lier ulai 'erke'an& "esa$.

Be'era"a !n$h "lier sin$esis yan& a#a #ala kehi#u"an sehari-hari( an$ara lain sera$-sera$ $eks$il "lies$er #an niln( "las$ik "lie$ilena un$uk '$l susu( kare$ un$uk 'an 'il #an "las$ik "liure$ana un$uk jan$un& 'ua$an. Pen&&unaan "lier "a#a 'i#an& in#us$ri 'e&i$u 'esar se"er$i yan& #i&unakan #ala in#us$ri ruah $an&&a( $$i<( "esa)a$ $er'an&

#an lain se'a&ainya.

Plier eru"akan ilu "en&e$ahuan yan& 'erke'an& se!ara a"lika$i<. Ker$as( "las$ik( 'an( sera$-sera$ alaiah( eru"akan "r#uk-"r#uk "lier. Plier( eru"akan ilu yan& san&a$ enarik un$uk #i"elajari. Plier eru"akan ilu yan& san&a$ #inais. Oleh karena i$u( san&a$ #i'u$uhkan "en&e$ahuan yan& 'aik $en$an& knse"-knse" #asar "lier( &una #a"a$ eahai #an en&e'an&kan ilu "lier.

Selanju$nya( knse" #asar $erse'u$ #a"a$ #ike'an&kan un$uk en&ukur #an en&analisis ''$ lekul "lier. Teknik "eisahan #an "en&ukuran sa"el "lier eru"akan "en&e$ahuan yan& $i#ak kalah "en$in&nya un$uk #ikuasai. Dala 'a' ini( sasaran $erse'u$ #a"a$ #i!a"ai leh "e'a!a.

(5)

BAB II PEMBAHASAN

201 ,e4iisi K787si P7&i8er

Plier eru"akan 'ahan yan& san&a$ 'eran<aa$ #ala #unia $eknik. Plier u#ah #i'ua$ #an "enera"annya en!aku" 'er'a&ai 'i#an& in#us$ri( se"er$i sera$( kare$( "las$ik( !a$( "ereka$ #an "ena'al. Plier $er#iri #ari 'e'era"a 'en$uk yai$u !air-ken$al( kare$-lunak( sa"ai "a#a$an-keras. Meski"un #eikian( seua 'ers$ruk$ur #an 'ersi<a$ kia( ekanis( <isik0 seru"a. Si<a$- si<a$nya yan& rin&an( $ahan krsi #an kiia( #an urah( khususnya un$uk a"likasi-a"likasi "a#a $e"era$ur ren#ah. Plier a#alah salah sa$u 'ahan rekayasa 'ukan l&a  non-metallic material 0 yan& "en$in&. Bahan "lier a#a 6 jenis yai$u "lier 'il&is #an "lier 'ukan 'il&is. Bi"lier en#asari se&ala 'en$uk kehi#u"an #an 'er'a&ai 'ahan "an&an. Plier 'ukan 'il&is( $erasuk yan& sin$e$ik( #i'u$uhkan un$uk 'ahan in#us$ri san#an&( "a"an( $rans"r$asi( kunikasi( #an lain-lain.

Makin 'erke'an&nya in#us$ri #i 'i#an& kiia "lier( $en$u ki$a "ernah en#en&ar is$ilah k"si$ "lier. K"si$ "lier a#alah "lier yan& 'er<un&si se'a&ai a$rik ?i'sn(4>>;0. A#a"un #e<inisi #ari k"si$ a#alah 'ahan &a'un&an #ua a$au le'ih yan& $er#iri #ari k"nen 'ahan u$aa a$riks0 #an 'ahan ran&ka reinforcement 0 a$au "en&ua$. ?in$in&(67790

Ma$riks 'er<un&si se'a&ai "en&ika$ #ari isian "en&ua$0( #an jika #ikenai 'e'an ia akan $er#e<rasi #an en#is$ri'usikan 'e'an $e&an&an0 $a#i keseluruh unsur-unsur isian "en&ua$(#an 'er<un&si se'a&ai unsur "en&ua$ s$ruk$ur k"si$. Se#an&kan a$erial-a$erial "en&ua$ "a#a uunya eru"akan unsur kekua$an k"si$. Selain i$u( a$erial ju&a $ahan $erha#a" "anas( reaksi kiia( $ahanan( a$au kn#uk$r lis$rik( #an si<a$-si<a$ yan& lain.Sulaian(4>>80 Dan 'ahan ran&ka "en&ua$0 yan& serin& #i&unakan a#alah sera$ ala selulsa #an sera$ sin$esis. ?in$in&(67790

(6)

A#a"un si<a$ au"un karak$eris$ik #ari k"si$ #i$en$ukan leh + a. Ma$erial yan& enja#i "enyusun k"si$

Karak$eris$ik k"si$ #i$en$ukan 'er#asarkan karak$eris$ik a$erial "enyusun enuru$ rule of mixture sehin&&a akan 'er'an#in& se!ara "r"rsinal.

'. Ben$uk #an "enyusunan s$ruk$ural #ari "enyusun

Ben$uk #an !ara "enyusunan k"si$ akan e"en&aruhi karak$eris$ik k"si$.

!. In$eraksi an$ar "enyusun

Bila terjadi interaksi antar penyusun akan meningkatkan sifat dari komposit. Pa#a uunya k"si$ un&&ul e"unyai si<a$-si<a$ yan& $i#ak #iiliki leh kel"k a$erial lain. Disa"in& i$u( a$erial k"si$ e"unyai keis$ie)aan yai$u u#ah #i'en$uk sesuai #en&an kein&inan. Peilihan a$riks a$erial #asar0 uunya #i$en$ukan leh kn#isi <isik #an ekanik( $e"a$ k"si$ $erse'u$ akan #i&unakan.Sulaian(4>>80 Beriku$ a#alah Ta'el 6.4 "er$i'an&an "eilihan k"si$

(7)

Ta9e& 2010 Peri89a3a Pe8i&i:a K787si

Alasan Digunakan Material yang Dipilih Aplikasi

Ringan, kaku, kuat Boron, semua karbon / grafit, dan beberapa jenis aramid

Peralatan militer

Tidak mempunyai nilai ekspansi termal

Karbon / grafit yang

mempunyai nilai modulus

yang sangat tinggi

ntuk peralatan

luar angkasa, conto!nya

sensor optik pada satelit

Ta!an ter!adap peruba!an

lingkungan

"iber glass, #inyl ester, bisp!enol $

ntuk tangki dan sistem perpipaan, ta!an korosi

dalam industri kimia

202 Pe3eria P7&i8er

Plier a#alah lekul 'esar yan& $ersusun se!ara 'erulan& #ari lekul lekul ke!il yan& salin& 'erika$an. Plier e"unyai assa lekul rela$i< yan& san&a$ 'esar( yai$u seki$ar 577-47.777 kali 'era$ lekul uni$ ulan&nya. Is$ilah "lier 'erasal #ari 'ahasa yunani( "lys @ 'anyak #an ers @ 'a&ian( yan& 'erar$i 'anyak 'a&ian a$au 'anyak ner.

Plier le'ih #ikenal se'a&ai "las$i! #an 'ahan kare$. Pa#a uunya( "lier eru"akan senya)a kiia r&anik yan& #i#asarkan "a#a kar'n( hi#r&en( #an eleen 'ukan l&a O( N( #an Si0. Selain i$u( "lier eiliki s$ruk$ur lekul yan& san&a$ 'esar. Plier ala

eiliki ran$ai kar'n u$aa 'eru"a ran$ai kar'n C. Jenis "lier yan& $erkenal a#alah "lie$ilena PE0( niln( "li inil klri#a P2C0( "likar'na$ PC0( "lis$irena PS0( #an kare$

silikn. Bahan-'ahan ini 'iasanya eiliki ke"a#a$an ren#ah( se#an&kan karak$eris$ik ekanik ereka uunya 'er'e#a #en&an l&a #an 'ahan keraik.

20$

K787si Mari6s P7&i8er

K"si$ a$riks "lier PMC0 a#alah a$erial k"si$ yan& $er#iri #ari 'er'a&ai sera$ "en#ek a$au kn$inyu yan& $erika$ 'ersaa leh a$riks "lier r&anik. PMC

7

(8)

#iran!an& un$uk en$rans<er 'e'an an$ar sera$ elalui a$riks. Be'era"a keun$un&an #en&an PMC $erasuk kekakuan rin&an #an $in&&i ser$a kekua$an $in&&i #i se"anjan& arah 'ala 'an$uan ereka. Kele'ihan lainnya a#alah ke$ahanan a'rasi yan& 'aik #an ke$ahanan krsi

yan& 'aik.

PMC #i'a&i enja#i #ua ka$e&ri+ "las$ik 'er$ulan&( #an k"si$ !an&&ih . Dua ka$e&ri 'er'e#a #ala $in&ka$ si<a$ ekaniknya. Di"erkua$ "las$ik 'iasanya $er#iri #ari resin "lies$er

#i"erkua$ #en&an sera$ ka!a kaku-ren#ah. K"si$ Lanju$an $er#iri #ari k'inasi sera$ #an a$riks yan& en&hasilkan kekua$an #an kekakuan yan& su"erir. PMC #iran!an& se#eikian ru"a sehin&&a 'e'an ekanis yan& #i$era"kan "a#a a$eri #i#ukun& leh 'ala 'an$uan. un&si a$riks a#alah en&ika$ sera$ 'ersaa-saa #an un$uk en$rans<er 'e'an #i

an$ara ke#uanya.

A. Sera$

PMC en&an#un& sera$ "en&ua$ 97 "ersen enuru$ lue. Sera$ yan& uu #i$eukan #an #i&unakan #i #ala PMC $erasuk <i'er&lass( &ra<i$ #an arai#. i'er&lass eiliki kekakuan yan& rela$i< ren#ah sekali&us enunjukkan kekua$an $arik yan& k"e$i$i< #i'an#in&kan sera$ lainnya. Biaya <i'er&lass ju&a se!ara #raa$is le'ih ren#ah #ari"a#a sera$ lainnya yan& en&a"a sera$ ka!a a#alah salah sa$u sera$ yan& "alin& 'anyak #i&unakan. 4 Sera$ "en&ua$ eiliki si<a$ ekanik $er$in&&i se"anjan& "anjan&nya #ari"a#a le'arnya. Den&an #eikian( sera$ "en&ua$ un&kin #ia$ur #an 'errien$asi "a#a 'er'a&ai 'en$uk #an arahan un$uk e'erikan si<a$ <isik #an keun$un&an yan& 'er'e#a 'er#asarkan

a"likasi.

B. Ma$ri/

Si<a$ a$riks enen$ukan ke$ahanan PMC $erha#a" "rses yan& en!aku" kerusakan aki'a$ 'en$uran( "enyera"an air( seran&an kiia( #an !ree" suhu $in&&i. Ini 'erar$i 'ah)a a$riks

PMC 'iasanya a#alah link leah. Ma$riks PMC $er#iri #ari resin yan& eru"akan $erse$ a$au $er"las$ik.

a. K"si$ Ma$rik Plier Plyer Ma$ri/ C"si$es  PMC0

(9)

:0 Ke$an&&uhan 'aik ;0 Tahan si"an

50 Siklus "a'rikasi #a"a$ #i"ersin&ka$ 90 Kea"uan en&iku$i 'en$uk 80 Le'ih rin&an.

Keun$un&an #ari PMC + 40 3in&an

60 S"e!i<i! s$i<<ness $in&&i :0 S"e!i<i! s$ren&$h $in&&i ;0 Anis$r"y

Jenis "lier yan& 'anyak #i&unakan + 40 Ther"las$i!

Ther"las$i! a#alah "las$i! yan& #a"a$ #ilunakkan 'erulan& kali re!y!le0 #en&an en&&unakan "anas. Ther"las$i! eru"akan "lier yan& akan enja#i keras a"a'ila #i#in&inkan. Ther"las$i! eleleh "a#a suhu $er$en$u( eleka$ en&iku$i "eru'ahan suhu #an e"unyai si<a$ #a"a$ 'alik reersi'el0 ke"a#a si<a$ aslinya( yai$u ke'ali en&eras 'ila #i#in&inkan. Cn$h ari $her"las$i! yai$u Plies$er( Nyln 99( PP( PTE( PET( Plie$er

sul<n( PES( #an Plie$er e$erke$n PEEK0. 60 Therse$

Therse$ $i#ak #a"a$ en&iku$i "eru'ahan suhu irreersi'el0. Bila sekali "en&erasan $elah $erja#i aka 'ahan $i#ak #a"a$ #ilunakkan ke'ali. Peanasan yan& $in&&i $i#ak akan elunakkan $erse$ elainkan akan e'en$uk aran& #an $erurai karena si<a$nya yan& #eikian serin& #i&unakan se'a&ai $u$u" ke$el( se"er$i jenis-jenis elain. Plas$ik jenis $erse$ $i#ak 'e&i$u enarik #ala "rses #aur ulan& karena selain suli$ "enan&anannya ju&a luenya jauh le'ih se#iki$ seki$ar 47F0 #ari lue jenis "las$ik

yan& 'ersi<a$ $er"las$ik. Cn$h #ari $herse$ yai$u E"ksi#a( Bisaleii#a BMI0( #an Pli-ii#a PI0.

A"likasi PMC( yai$u se'a&ai 'eriku$ +

40 Ma$rik 'er'asis "lies$er #en&an sera$ &elas a0 Ala$-ala$ ruah $an&&a

'0 Panel "in$u ken#araan !0 Leari "erkan$ran

(10)

#0 Perala$an elek$rnika.

1) Ma$rik 'er'asis $er"las$ik #en&an sera$ &elas @ K$ak air ra#ia$r 2) Ma$rik 'er'asis $erse$ #en&an sera$ !ar'n

a) 3$r helik"$er

b) K"nen ruan& an&kasa c) 3an$ai "esa)a$ $er'an&

205 .

Ter87&asi6 da A&i6asi;a

:.4 Si<a$-si<a$ "lier $er"las$ik

Plier ini eiliki si<a$-si<a$ khusus an$ara lain le'ih u#ah laru$ "a#a "elaru$ yan& sesuai G"a#a suhu $in&&i akan elunak($e$a"a akan en&eras ke'ali jika #i#in&inkans$ruk$ur lekul linear.selain i$u "lier liniear #a"a$ #i!airkan le)a$ "eanasan.Bahan- 'ahan yan& #i'ua$ #ari "lier $er"las$ik $eru$aa #i'en$uk #en&an

!ara "en!e$akan(eks$ruksi #an "en&&ilin&an.

Plas$ik a#alah salah sa$u 'en$uk "lier yan& san&a$ 'er&una #ala kehi#u"an sehari-hari. Be'era"a "las$ik eiliki si<a$-si<a$ khusus( an$ara lain le'ih u#ah laru$ "a#a "elaru$ yan& sesuai( "a#a suhu $in&&i akan lunak( $e$a"i akan en&eras ke'ali jika#i#in&inkan #an s$ruk$ur lekulnya linier a$au 'er!a'an& $an"a ika$an silan& an$ar ran$ai.Prses elunak #an en&eras ini #a"a$ $erja#i 'erulan& kali. Si<a$ ini #ijelaskan se'a&aisi<a$$er"las$ik .Bahan- 'ahan yan& 'ersi<a$ $er"las$ik u#ah un$uk #ilah ke'alikarena se$ia" kali #i"anaskan( 'ahan-'ahan $erse'u$ #a"a$ #i$uan&kan ke #ala !e$akan yan& 'er'e#a un$uk e'ua$ "r#uk "las$ik yan& 'aru. Plie$ilen PE0 #an "liinilklri#aP2C0 eru"akan !n$h jenis "lier ini.

Se#an&kan 'e'era"a "las$ik lainnya e"unyai si<a$-si<a$ $i#ak #a"a$ laru$ #ala "elaru$a"a"un( $i#ak eleleh jika #i"anaskan( le'ih $ahan $erha#a" asa #an 'asa( jika #i"anaskanakan rusak #an $i#ak #a"a$ ke'ali se"er$i seula #an s$ruk$ur lekulnya e"unyaiika$an silan& an$ar ran$ai. Plier se"er$i ini #isusun se!ara "eranen #ala 'en$uk "er$aa kali ereka #i!e$ak( #ise'u$ "lier $erse$$in&.

Plas$ik-"las$ik $erse$$in& 'iasanya 'ersi<a$ keras karena ereka e"unyaiika$an-ika$an silan&. Plas$ik $erse$ enja#i le'ih keras ke$ika #i"anaskan karena "anasi$u enye'a'kan ika$an-ika$an silan& le'ih u#ah $er'en$uk. Bakeli$( "lielanin<ral#ehi#a0 #an "li urea <ral#ehi#a0 a#alah !n$h "lier ini. Sekali"un "lier- "lier $erse$in& le'ih suli$ un$uk #i"akai ulan& #ari"a#a $er"las$ik( naun "lier $erse'u$ le'ih $ahan laa. Plier ini 'anyak #i&unakan un$uk e'ua$ ala$-ala$ ruah$an&&a yan& $ahan "anas se"er$i !an&kir.

(11)

a89ar 0Be'era"a 'en#a $er"las$ik

BAB III

PEN-T-P

(12)

$01 Kesi8u&a

4. K"si$ a#alah k'inasi #ari #ua 'ahan a$au le'ih yan& $ersusun #en&an <asa a$rik #an "en&ua$ yan& #i"ilih 'er#asarkan k'inasi si<a$ ekanik #an <isik asin&-asin& a$erial "enyusun un$uk en&hasilkan a$erial 'aru #en&an si<a$ yan& unik #i'an#in&kan si<a$ a$erial #asar se'elu #i!a"ur #an $erja#i ika$an "erukaan an$ara asin&-asin& a$erial "enyusun.

6. Plier a#alah lekul 'esar yan& $ersusun se!ara 'erulan& #ari lekul lekul ke!il yan& salin& 'erika$an.

:. Ther"las$i! a#alah "las$i! yan& #a"a$ #ilunakkan 'erulan& kali re!y!le0 #en&an en&&unakan "anas. Ther"las$i! eru"akan "lier yan& akan enja#i keras a"a'ila #i#in&inkan.

;. Keun$un&an #ari PMC +  3in&an

 S"e!i<i! s$i<<ness $in&&i  S"e!i<i! s$ren&$h $in&&i  Anis$r"y

4 Plas$ik a#alah salah sa$u 'en$uk "lier yan& san&a$ 'er&una #ala kehi#u"an sehari-hari. Be'era"a "las$ik eiliki si<a$-si<a$ khusus( an$ara lain le'ih u#ah laru$ "a#a "elaru$ yan& sesuai( "a#a suhu $in&&i akan lunak( $e$a"i akan en&eras ke'ali jika#i#in&inkan #an s$ruk$ur lekulnya linier a$au 'er!a'an& $an"a ika$an silan&

an$ar ran$ai.

,AFTAR P-STAKA

 htps://.googleuserconen.com/ranslae_c?

eph!1"hl!#"pre$!search"rurl!ranslae.google.com"sl!en"sp!nm4"u!htp://necom pos#es.com/gu#e%ools/gu#e/#nrouc&on/pol'mer%compos#es/"usg!()*+rh,-0,a_%

(13)

 htp://#mam%cr.logspo.co.#/2016/06/pengeahuan%ahan%ermoplas&*.hml

 htps://.scr#.com/oc/6646895/ompos#e%aer#al%ol#mer