Minggu, 20 Agustus 2017 pkl 14:54 WIB
MATERIAL KOMPOSIT Print E-mail

Oleh : Achmad Basuki, ST., MT.

Dimuat di Harian JOGLOSEMAR, Minggu 27 Mei 2012

images/stories/lainnya/abas1.jpgPenggunaan material sebagai bahan konstruksi bangunan struktural maupun non struktural saat ini tidak sebatas pada material homogen alami seperti kayu, baja, beton normal, akan tetapi sudah berkembang pada penggunaan material yang merupakan susunan dua atau lebih material alami, yang biasa disebut sebagai material komposit.

 

Sehingga, material komposit akan mempunyai sifat-sifat dan karakteristik gabungan dari komponen-komponen material yang menyusunnya. Penggabungan sifat dan karakteristik ini dilakukan dalam bentuk matriks campuran, sehingga akan memungkinkan terjadi penggabungan secara kimiawi maupun fisik. Sifat dan karakteristik menjadi satu kesatuan matriks yang tidak terpisah. Hal ini berbeda dengan struktur/konstruksi komposit, dimana dua atau lebih material digabungkan sebagai satu kesatuan struktur, akan tetapi masih dapat dipisahkan secara fisik satu dengan yang lainnya.

Penggabungan ini juga diharapkan akan meningkatkan performa dan karakteristik material komposit tersebut, karena sifat-sifatnya akan saling melengkapi. Masing-masing material juga mempunyai sifat dan karakteristik dengan kelebihan dan kekurangannya.

Sebagai contoh, saat ini banyak kita jumpai material beton normal yang terdiri atas campuran air, semen, pasir dan kerikil, masih ditambahkan lagi material serat (fiber) yang bermacam-macam jenisnya. Penggunaan serat pada beton normal ini akan meningkatkan kuat tariknya, karena seperti telah diketahui walaupun material beton normal mempunyai kuat tekan yang tinggi, tapi ternyata mempunyai kuat tarik yang rendah. Padahal dalam suatu konstruksi, terkadang beton normal tidak hanya menerima gaya tekan saja, tapi juga gaya tarik.

Juga beberapa material yang digunakan untuk atap yang sekarang ini banyak jenis dan macamnya, yang menggabungkan beberapa material dari plastic olehan digabung dengan beberapa serat (fiber) juga.

Disamping itu, penggunaan material komposit juga akan mereduksi penggunaan material alami yang semakin terbatas. Inovasi-inovasi penggabungan dua material atau lebih dengan sifat dan karakteristik masing-masing, menjadi material komposit dengan sifat dan karakteristik yang baru menjadi suatu keniscayaan yang harus dilakukan.

Sebenarnya pembuatan material komposit ini sudah banyak dilakukan sejak lama, walaupun masih sebatas penggabungan dua atau lebih material yang mempunyai sifat-sifat dasar yang sama, seperti pencampuran baja dan besi, pencampuran emas dan baja, dan sebagainya. Saat ini, sudah banyak dikembangkan  pencampuran material dengan sifat-sifat yang sama sekali berbeda, agar didapatkan material baru yang saling melengkapi. Apalagi sekarang banyak sekali ditemukan resin-resin dan zat-zat kimia yang mampu mengikat dua material berbeda, atau secara kimiawi mampu melebur dua atau lebih material tersebut.

Berdasarkan matriks penyusunnya terdapat beberapa material komposit yaitu Metal Matrix Composite (MMC), yang terdiri dari matriks logam (aluminium, magnesium, besi, kobalt, tembaga) dan keramik tersebar (oksida, karbida) atau logam (timbal, tungsten, molibdenum). Ceramic Matrix Composite (CMC) yang terdiri dari matriks keramik dan serat dari bahan lainnya. Polymer Matrix Composites (PMC) yang terdiri dari matriks dari termoset (Polyester Tak Jenuh (UP), Epoxiy (EP)) atau termoplastik (Polycarbonate (PC), polivinilklorida, Nylon, Polysterene) dan kaca, karbon, baja, serbuk kayu atau serat Kevlar. Serta Concrete Matrix Composite (CcMC) yang terdiri dari matriks beton dengan ditambah beberapa matriks material serbuk filler, pozolanic, serbuk/serat kayu, serat bambu, stereofoam, baja, serat (fiber), serbuk kertas, atau batu apung.

Saat ini di Jurusan Teknik Sipil, Teknik Mesin dan Teknik Industri, UNS telah dan sedang dikembangkan beberapa material komposit untuk berbagai keperluan, seperti beton dengan serat polyester, beton dengan serat karet atau serat baja yang dapat meningkatkan kekuatan tarik dan ketahanan kejut atau daktilitasnya. Juga dikembangkan beton dengan serat kertas (papercrete) yang dapat berfungsi sebagai material ringan dan isolator panas, serta kemungkinan sebagai inti (core) pada panel-panel dinding. Serta penggunaan resin/polimer dengan serat kantula atau serbuk kayu sengon sebagai material komposit untuk panel-panel dinding, panel pintu dan panel untuk keperluan lain. ***

Jurusan Teknik Sipil FT UNS Surakarta