FISIKA KOMPOSIT - PENGERTIAN MATRIKS, PENGUAT DAN KARAKTERISTIKNYA

A. Pengertian Matriks dan Penguat Komposit

    Komposit paling banyak digunakan pada bangunan struktur (jalan,jembatan, dan pengocoran.) Penguat bisa menggunakan besi. Dan kerikil bisa digunakan sebagai penguat. Semen dan pasir sudah menjadi bahan campuran. Pasir sebagai matriks ,semen sebagai penguat. Kerikil sebagai penguat dan rangka besi sebagai penguat juga. Bentuk penguat ada seperti fiber, partikel/granular . Fiber memiliki susunan selang seling memiliki kekuatan berbeda daripada disusun secara satu arah. Sementara bentuk granular, akan memberikan pengaruh yang berbeda terhadap pengaruh kerja suatu struktur. Bentuk bentuk anyaman memberikan ilustrasi konfigurasi/gambaran menyusun suatu penguat dalam suatu komposit dalam hal ini adalah fiber.  Prinsip serat dapat diatur arah dan jumlah. Jika partikel/granular yang menjadi konsen distersi dari partikel tersebut. Dimana partikel tersebar secara merata di matriks agar kekuatan material komposit menjadi merata. 

B. Sifat dan karakteristik yang diperlukan sebagai penguat komposit 

        Karena fungsi dari penguat adalah untuk menopang matriks maka sifat yang diperlukan sebagai penguat komposit adalah material yang dapat menopang dan juga kuat untuk menahan matriks. Struktur dari penguat dapat dibedakan menjadi 3 jenis yang karakteristik masing masing jenis berbeda:

1)      Fiber/Serat

Fiber memiliki susunan selang seling dan ada disusun satu arah. Salah satu contoh dari struktur ini adalah rangka besi. Kekuatan penahan untuk struktur fiber sendiri berasal dari material dan susunan anyaman dari fiber.

  Struktur fiber juga dibedakan klasifikasi menjadi 2 yaitu:

a.  Short-fiber reinforced

Komposit ini terdiri dari matriks yang diperkuat oleh serat terputus-putus (panjang < 100_diameter). Short-fiber reinforced dapat diklasifikasikan ke serat berorientasi acak dan menyatu

b.  Long-fiber reinforced

Komposit ini terdiri dari matriks diperkuat serat panjang dan diklasifikasikan menjadi serat berorientasi searah dan serat dua arah

2)      Partikel/Granular

Penguat untuk struktur partikel adalah sebaran dari granula di matriks komposit. Yang menjadi konsen partikel/granular adalah distersi dari partikel tersebut. Dimana partikel tersebar secara merata di matriks agar kekuatan material komposit menjadi merata. Salah satu contohnya adalah kerikil dalam campuran semen dan pasir.

Klasifikasi dari penguat partikel adalah partikel besar dan halus/terdispersi yang penggunaanya tergantung dengan bahan yang digunakan dan kekuatan yang diperlukan.

3)      Struktural

Penguat struktural bergantung pada susunan dan struktur penguat yang digunakan.  Konfigurasi struktur penguat dapat berupa laminar/lapisan lapisan, orientasi selang seling yang setiap lapisannya memiliki karakteristik sifat tersendiri. Sedangkan sandwich mengacu pada struktur berbentuk sandwich. Berupa lembaran yang orientasi bahan berbeda. Dimana bahan yang digunakan juga merupakan material komposit. 

 

C. Sifat dan karakteristik yang diperlukan sebagai matriks komposit

Matriks adalah pengikat komposit yang memiliki jumlah yang lebih dominan daripada penguat. Matriks memiliki karakteristik berjumlah banyak dan ditopang oleh penguat. Matriks juga berfungsi mempertahankan penguat pada tempatnya. Salah satu contoh adalah semen yang ditopang oleh rangkaian besi. Matriks juga dapat berbentuk solid atau padat agar penguat dapat mempertahankan posisinya. Saat fase kontinu, matriks dapat mempertahankan kekuatan antar-laminar, dan  berpengaruh terhadap peningkatan suhu komposit.

1.    Metal Matrix Composit (MMC)

Dimana matriks yang digunakan berbahan dasar logam. Bahan komposit dengan setidaknya dua bagian penyusun, satu menjadi logam, dimana bahan lainnya mungkin adalah logam yang berbeda atau bahan lain, seperti senyawa keramik atau organik. Ketika setidaknya tiga bahan hadir, itu disebut komposit hibrida.

2.    Polymer Matrix Composite (PMC)

Dimana matriks yang digunakan berbahan dasar polimer. Komposit matriks polimer adalah bahan yang terdiri dari serat yang tertanam dalam matriks polimer organik. Serat ini digunakan untuk meningkatkan sifat bahan yang dipilih.

3.    Ceramic Matric Composite (CMC)

Dimana matriks yang digunakan berbahan dasar keramik. Komposit matriks keramik adalah sub kelompok bahan komposit dan sub  kelompok keramik. Mereka terdiri dari serat keramik yang tertanam dalam matriks keramik. Serat dan matriks keduanya dapat terdiri dari bahan keramik apa pun, di mana serat karbon dan karbon juga dapat dianggap sebagai bahan keramik.

 

TERIMAKASIH TELAH BERKUNJUNG SEMOGA DAPAT MENAMBAH IP TEMEN SEMUA.

Kolose 2:3 (TB) : sebab di dalam Dialah tersembunyi segala harta hikmat dan pengetahuan.