Fiberglass atau Komposit adalah sebuah campuran dari dua atau lebih bahan yang memiliki sifat ditingkatkan keunggulan dari bahan individu pembentuknya. Secara khusus dalam komposit, polimer selalu diperkuat dengan serat. Tujuannya adalah untuk menghasilkan material yang memiliki kekuatan lebih tinggi dan atau kekakuan lebih dari polimer aslinya.
Komposit dibagi menjadi 3 group besar yaitu :1. Polimer Matrix Composites (Komposit matrik polimer) Disebut juga dengan FRP (Fibre Reinforced Polymer or Plastics). Material ini menggunakan resin sebagai matriks dan serat gelas, aramid atau karbon sebagai penguatnya. 2. Metal matrix Composites (Komposit matrik logam) Material ini menggunakan metal sebagai matriks (seperti alumunium) dan diperkuat dengan serat seperti silikon karbida. 3. Ceramic Matrix Composites (Komposit matrik keramik) Dipakai untuk lingkungan suhu tinggi. Material ini menggunakan keramik sebagai matrik dan serat pendek seperti silikon karbida atau boron nitrit.
Secara keseluruhan sifat dari komposit ditentukan dari :a. Sifat-sifat serat b. Sifat-sifat resin c. Rasio antara serat pada resin dalam komposit d. Bentuk geometri dan orientasi serat di dalam komposit
Pemilihan serat dalam komposit sangat penting. Serat (reinforcement) menentukan kekuatan dasar dari produk komposit. Pilihlah serat yang menghasilkan rasio serat terhadap resin yang tinggi. Proses aplikasi juga menentukan rasio serat terhadap resin. Metoda Pultrusion, RTM, vacuum bagging, Filament Winding meningkatkan rasio serat terhadap resin yang tinggi dibandingkan dengan proses Hand Lay Up atau Spray Up.
Terdapat 4 beban utama yang mempengaruhi stuktur dari suatu komposit yaitu Tension, Compression, Shear & Flexural.
TensionMenunjukan beban tensile yang diaplikasikan pada komposit (lihat gambar).
Respond suatu komposit terhadap beban tensile tergantung dari sifat kekuatan & tensile stiffeness dari serat penguat. Resin dengan elongation yang besar akan tahan terhadap beban tensile.
TENSILE STRENGTH (ASTM D638) Adalah Gaya per unit area yang dibutuhkan untuk memutuskan sebuah material/bahan dibawah tegangan. Biasanya dinyatakan dalam pounds per inch square (lbf/in2 atau psi), N/m2 atau MPa (SI Sistem)
Berikut contoh gambar tesnya :
CompressionSifat kekakuan & daya rekat dari sistem resin sangat berpengaruh penting.
COMPRESSIVE STRENGTH (ASTM D695) Adalah Ketahanan material untuk menahan gaya tekan.
Berikut contoh gambar tesnya :
ShearBeban ini menggeser & mempengaruhi produk komposit dari bidang permukaan atau pergerakan dari sisi kiri dan kanan secara berlawanan arah (lihat gambar)
Oleh karenanya diperlukan resin dengan daya adhesive yang tinggi untuk menahan beban tersebut.
FlexuralBeban flexural sebenarnya adalah kombinasi dari beban tensile, compression dan shear (lihat gambar)
FLEXURAL STRENGTH (ASTM D790) Ketahanan material untuk melawan perubahan bentuk dibawah beban.
Berikut contoh gambar tesnya :
Informasi dasar: “Semua plastik adalah polimer tapi tidak semua polimer adalah plastik”Bahan-bahan pembentuk kompositSifat-sifat produk komposit sangat dipengaruhi teknik pembuatannya, disamping bahan-bahan pembentuknya. Bahan pembentuk komposit diantaranya adalah (1) Polimer (2) reinforcement/serat penguat (3) Filler/Bahan Pengisi (4) aditif Masing-masing bahan pembentuk terdiri dari banyak jenis dengan sifat khususnya, terutama polimer/resin yang diperkirakan mencapai lebih dari 60.000 jenis. Karenanya semakin banyak pengetahuan tentang bahan pembentuk termasuk interaksi di antaranya, akan sangat membantu dalam menciptakan produk komposit yang berkemampuan maksimal. Sebaliknya, kekurangcermatan & kurangnya pengetahuan dalam pemilihan & penanganan bahan akan sangat merugikan.
PolimerMerupakan bahan utama dalam komposit bersama dengan serat. Polimer sering disebut dengan nama plastik atau resin. Setiap jenis polimer memiliki sifat tersendiri, demikian pula mempunyai sifat yang berbeda bila dicampur dengan bahan pembentuk lainnya. Polimer tersusun atas atom C, H dan O; dengan elemen penting lainnya seperti N, Cl, Br, S, Si, dan F. Misal rangkaian Benzene yang hanya tersusun dari 6 atom karbon & hidrogen. Benzene adalah bentuk dasar dalam banyak polimer, lebih dari separuh jenis resin termasuk “vinyl group” dengan satu ikatan bebas (unsaturated).
Polimer dapat digolongkan menjadi 2 kelompok besar, menurut reaksi kimia yang terjadi & pengaruh panas sewaktu pembentukan yaitu :– Polimer Termoplastik : sifat meleleh saat dipanaskan dan produk dapat dibentuk kembali seperti semula dengan proses pemanasan. Ini adalah reaksi bolak-balik. Contohnya Poly Ethylene (PE), Poly Propylene (PP), ABS, HDPE dll. – Polimer Termosetting : tidak meleleh ketika dipanaskan dan tidak dapat dibentuk kembali seperti bahan pembentuknya melalui proses pemanasan. Ini adalah reaksi searah. Contohnya :a. Poliuretane foam, dibentuk dari Iso sianat (MDI) + Polyol b. Resin Poliester (Unsaturated Polyester Resin), Resin+Cobalt+Katalis sebagai bahan pengeringnya c. Resin Epoksi, Resin Epoksi (bisphenol A- Epichlorhydrine) + poliaminoamine/poliaminoamide sebagai pengeringnya d. Resin Phenolic, memakai asam sebagai pengeringnya e. Resin Vinyl ester atau disebut juga dengan nama Resin Epoksi Akrilat memakai promoter PEX & Trigonox sebagai pengeringnya.
Komponen utama dari komposit adalah serat penguat (reinforcement fibre)- di dalam bentuk tunggal atau kombinasi dan matriks. Matriks pada umumnya disebut resin, seperti poliester atau epoksi. Sedangkan serat umumya yang dipakai adalah serat gelas, karbon dan aramid.
Sistem ResinResin yang dipakai untuk produksi komposit harus memiliki kriteria sebagai berikut : – Sifat mekanik yang baik – Sifat daya rekat (adhesive) yang baik – Ketahanan terhadap degredasi lingkungan – Ketahanan terhadap bahan kimia secara khusus
PT. PUTRAPRASENDO BERJAYA
Jl. Lingkarsari No.16B Kalisari Jakarta 13790
Telp; +62-21-8720620
Fax; +62-21-87717934
Commenti