Download - fiberglass sebagai bahan pembuat body
-
8/17/2019 fiberglass sebagai bahan pembuat body
1/29
5
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
2.1. PENGERTIAN PRODUKSI
Produksi adalah suatu kegiatan yang menghasilkan output dalam
bentuk barang maupun jasa.
Dalam kehidupan sehari-hari, apabila kita mendengar kata produksi,
maka yang terbayang di pikiran kita adalah suatu kegiatan besar yang
memerlukan peralatan yang serba canggih, serta menggunakan ribuan
tenaga kerja untuk mengerjakannya. Sebenarnya dugaan tersebut tidak
benar.
Produksi artinya, kegiatan menambah nilai guna suatu barang atau
jasa untuk keperluan orang banyak. Dari pengertian diatas dapat ditarik
suatu kesimpulan bahwa, tidak semua kegiatan yang menambah nilai guna
suatu barang dapat dikatakan proses produksi.
Salah satu yang dilakukan dalam proses produksi ialah menambah
nilai guna suatu barang atau jasa. Dalam kegiatan menambah nilai guna
barang atau jasa ini, dikenal lima jenis kegunaan, yaitu : A. Guna bentuk
Yang dimaksud dengan guna bentuk yaitu, didalam melakukan proses
produksi, kegiatannya ialah merubah bentuk suatu barang sehingga
barang tersebut mempunyai nilai ekonomis.
B. Guna jasa
Guna jasa ialah kegiatan produksi yang memberikan pelayanan jasa.
Contohnya: tukang becak, buruh, dll.
C. Guna tempat
Guna tempat adalah kegiata produksi yang memanfaatkan tempat-
tempat dimana suatu barang memiliki nilai ekonomis. Contoh:
pengangkutan pasir dari tempat yang pasirnya melimpah ketempat
dimana orang membutuhkan pasir tersebut.
D. Guna waktu
Guna waktu ialah kegiatan produksi yag memanfaatkan waktu-
tertentu. Misalnya: pembelian beras yang dilakukan oleh Bulog pada
-
8/17/2019 fiberglass sebagai bahan pembuat body
2/29
6
saat musim panen, dan dijual kembali pada saat masyarakat
membutuhkan.
E. Guna milik
Guna milik ialah, kegiatan produksi yang memanfaatkan modal yang
dimiliki untuk dikelola orang lain dan dari hasil tersebut ia
mendapatkan keuntungan.
2.2. PENGERTIAN KAPAL NAVIGASI
Kapal navigasi mempunyai fungsi selain untuk meningkatkan
keselamatan, kapal tersebut juga bertugas mengamankan alur pelayaran
nasional.
Kapal-kapal itu berfungsi untuk berbagai hal, yakni melakukan
pemasangan, pemeliharaan, perawatan, dan pengamatan/inspeksi Sarana
Bantu Navigasi Pelayaran (SBNP), suplai logistik untuk pengoperasian
SBNP, gilir tugas (applosing) Penjaga Menara Suar (PMS), kegiatan survey
lokasi, survei alur dan pelintasan serta bantuan SAR dan tugas
pemerintahan lainnya.Khususnya untuk alur internasional yang dikenal dengan Alur Laut
Kepulauan Indonesia (ALKI). “Untuk alur internasional ini, sarana
navigasinya adalah kewajiban negara (untuk mengawasinya).
2.3. PENGERTIAN FIBERGLASS
Fiberglass ialah pencampuran resin dengan katalis/hardener yang
harus dijadikan polymer . Hardener ini yang akan membantu resin menjadi
polimer dan menjadi keras. untuk memperkuatnya ditambahkan fiber(
woven roving/mat) didalam adonan resin+hardener = jadilah apa yang
bisanya disebut fiberglass meskipun lebih tepatnya GFRP .
Fiberglass Reinforce Plasstic (FRP) merupakan suatu tipe material
komposit yang merupakan hasil perpaduan dari penyatuan material
fiberglass, resin, gelcoat , dan pigmen dengan komposisi tertentu. Dimana
penggabungan dari material – material tersebut akan menghasilkan suatu
bahan yang memiliki karakteristik yang unik dan dapat mendukung
kebutuhan material untuk memproduksi bangunan sebuah kapal.
-
8/17/2019 fiberglass sebagai bahan pembuat body
3/29
7
2.4. PENGERTIAN KOMPOSIT
Dewasa ini penggunaan material komposit mulai menggantikan
material-material konvensional seperti baja dan alumunium. Pembuatan
material komposit memerlukan investasi yang besar karena memerlukan
teklnologi yang tinggi.
Secara umum komposit adalah gabungan dua material atau lebih
tersusun secara mikroskopis di mana material penyusunnya masih dapat
dilihat. Adapun material penyusun terdiri dari fiber sebagai serat penguat
yang memberikan kekuatan (strength) dan kekauan (Stifness). Dan resin
sebagai pengikat dan pendistribusi gaya beban.
Bonding komposit Adalah penggabungan dua material atau lebih,
baik metal maupun non metal menggunakan adhesive primer sebagai
media pengikat membentuk suatu komponen atau part yang memilki
karakteristik mekanik yang tinggi dibandingkan logam.
2.4.1. Di antara keuntungan dari struktur part komposit :
A. Ringan.
B. Tahan korosi.
C. Mempunyai sifat mekanik tinggi.D. Mudah direpair.
2.4.2. Material Composite dibagi dua bagian diantaranya :
A. Material inti / The main of material
B. Material pembantu / auxiliary material
2.4.3. Material dasar dibagi menjadi beberapa bagian diantaranya :
A. Material inti dan
B. Material pendukung.
Di dalam material inti terdapat beberapa jenis fiber, resin dan core :
No Fibre Resin Core
1
2
3
4
Glass
Carbon
Aramide
Boron
Poyester
Epoxy
Phelonic
Polymide
Honeycomb
Foam
Microcarbon
Filler
Tabel 2.1. Tabel Jenis fiber, resin dan core PT. Carita Boat Indonesia.
(2007).Training Basic Material dan Advance Composite. Serpong –
Tanggerang
-
8/17/2019 fiberglass sebagai bahan pembuat body
4/29
8
Material tersebut akan dibentuk komponen sesuai desain dan tidak lepas/
dirubah disebut juga thermosting.
Di dalam material pendukung terdapat komponen-komponen sebagai
berikut:
No Material Pendukung
1 Vacum bag / nylon film
2 Air wave, bleeder
3 Seal tape, double tape
4 Semua jenis solvent, Release agentTabel 2.2. Material Pendukung PT. Carita Boat Indonesia. (2007). Training
Basic Material dan Advance Composite. Serpong - Tanggerang
Material ini akan dilepas pada komponen setelah kering dan satu
kali pakai.
2.4.4. Fiber (serat)
Fiber merupakan material penguat yang berupa serat.
Berdasarkan pembentukan serat dibedakan menjadi 2 yaitu :
A. Serat alam natural fiber), yaitu serat yang terbuat dari
tanaman, hewan maupun sumber-sumber mineral lainnya.
Contoh : Kertas, karung goni.
B. Serat buatan (synthetic fiber), yaitu serat yang terbuat dari
campuran bahan kimia.
Contoh : fiber kevlar (aramide).
Berdasarkan bentuknya serat di bedakan menjadi 2 macam:
1. Serat panjang (continous fiber).
Komposit dengan serat panjang lebih mudah di atur dan
di arahkan sehingga sifat mekaniknya dapat
diperkirakan lebih tepat.
2. Serat pendek (Discontinous fiber).
Sehingga pendek mudah dibuat dan harganya murah,
tetapi tidak bisa diarahkan sehingga kekuatan
mekaniknya rendah.
Pemilihan serat yang digunakan harus memenuhi
beberapa persyaratan antara lain :
-
8/17/2019 fiberglass sebagai bahan pembuat body
5/29
9
a. Faktor Keamanan (Safety factor).
b. Proses Pembuatan (Manufacturing process).
c. Faktor ekonomi ( Economic factor).
2.4.5. Sifat Material komposit
Sifat material komposit di pengaruhi oleh jenis serat dan
arah serat yang digunakan antara lain :
A. Serat Glass
B. Serat Aramid
C. Serat Karbon
D. Serat Boron.
Adapun arah serat yang digunakan :
1. Serat satu arah ( unidirectional / tape).
2. Serat dua arah (wofen / fabric).
Gambar 2.1. Arah Serat Fiber
Serat satu arah mempunyai kekuatan dan kekauan
dalam arah –x yang lebih tinggi dari serat dua arah, tetapi
kekuatan dan kekauannya pada –y lebih rendah. Serat dua
arah mempunyai formability (kemampuan bentuk) yang lebih
baik dari serat satu arah.
2.4.6. Tipe Anyaman
Ada beberapa tipe anyaman biasa digunakan diantaranya : A. Anyaman Plain / Fabric
Rantai benangnya saling menyilang satu dengan yang
lainnya, sehingga anyaman stabil dan identik dalam kedua
arah.
Karakteristik dari tenunan plain :
1. Lebih tebal dari anyaman unidirectional.
2. Mudah dalam penanganan dan lebih cepat proses lay-
upnya.
-
8/17/2019 fiberglass sebagai bahan pembuat body
6/29
10
Gambar 2.2. Anyaman Plain/Fabric
B. Anyaman satin
Benang menyilang tidak seluruhnya melewati rantai tetapi
hanya pada nomor tertentu, misalnya untuk harness no.8
benang akan menyilang pada rantai no. 8 karakteristik dari
anyaman satin :
1. Anyaman mudah rusak
2. Mempuyai kekuatan tensile dan flexur yang tinggi.
Gambar 2.3. Anyaman Satin
C. Anyaman Unidiretionale / tape
Terdiri dari benang-benang pararel yang dilindungi oelh
benang-benang yang sangat halus, anyaman seperti
ini.memiliki sifat mekanik yang baik dalam satu arah.
Karakteristik anyaman tape :
1. Lebih kuat dari anyaman plain.
2. Tidak bisa di terapkan pada part yang kompleks (rumit).
-
8/17/2019 fiberglass sebagai bahan pembuat body
7/29
11
2.4.7. Serat Aramid / Fiber aramide
Fiber aramide adalah fiber polyamide aromatik yang lebih
di kenal dengan nama komersil ”kevlar”. Seratnya diperoleh
dengan pemintalan yang kemudian mendapatkan perlakuan
thermic dan mekanik untuk memperbaiki sifat mekanik terutama
modulus elastisitasnya.
Dilihat dari proses pembuatannya, fiber aramide dapat
dibedakan menjadi 2 tipe :
A. Fiber kevlar 29 ( arenka D900), modul = 70.000 mpa.
B. Fiber kevlar 49 ( arenka D930), modul = 130.000 mpa.
1. Bentuk-bentuk serat aramide terdapat dalam beberapa
bentuk, diantaranya :
a. Benang-benang aramide.
b. Woven roving.
Merupakan gabungan dari benang-benang, lapisan-
lapisan atau seperti sumbu lampu yang dikerjakan
dengan mesin tenun untuk kain, tersusun atas
benang rantai dan benang menyilanc. Anyaman berupa pita
Anyaman undirectional yang dikerjakan secara
sempurna dengan diberi batas pinggir yang
lebarnya dibawah
100 mm.
2. Keuntungan fiber aramide :
a. Resistance spesifik terhadap kerusakan pada
traction yang baik.
b. Density rendah 1,45
c. Dilatation thermic adalah nol.
d. Menyerap getaran dengan baik.
e. Tahan terhadap larutan kimia, kecuali asam kuat
dan basa kuat.
3. Kelemahan fiber aramide :
a. Ketahanan terhadap kompresi lemah.
b. Adherence dengan resin lemah.
-
8/17/2019 fiberglass sebagai bahan pembuat body
8/29
12
c. Peka terhadap sinar ultraviolet.
d. Moisture pickup cukup besar, yaitu 4% dari yang
ada.
4. Sifat-sifat yang dimiliki fiber aramide :
a. Sifat-sifat mekanik
Fiber aramide memiliki resistance spesifik terhadap
kerusakan sewaktu ditarik yang sangat baik
perpanjangan pada waktu di rusak termasuk
sedang jika dibandingkan dengan fiber glass dan
fiber karbon.
Comperssion Resistance
Fiber aramide memperlihatakan karakteristik yang
sedang pada Comperssion test, di mana
kemungkinan akan mengakibatkan adhesinya,
dengan resin atau matris akan lemah.
Tabel 2.3. Compression Resistance Material Reiforcement. PT. Carita Boat
Indonesia. (2007). Training Basic Material dan Advance Composite.
Serpong – Tanggerang.
b. Sifat Thermik (panas)
Fiber aramide memiliki ketahanan terhadap
temeratur yang baik pada suhu 3000C modulus
elastisnya stabil yaitu sekitar 85% dan ketahanan
tarik sekitar 50 %. Fiber aramide bersfat isolator
thermik dan elektrik (resistivity elektrik : 5.1015cm).
Satuan Fiber keraik Fiber karbon Fiber
Glass
Fiber
kevlar Al2O
3 Sic HR HM
Mpa 1900 1800 2500 1500 500 250
Kg/cm 19000 18000 25000 15000 5000 2500
-
8/17/2019 fiberglass sebagai bahan pembuat body
9/29
13
Gambar 2.4. Thermic Resistance
Gambar 2.5. Traction Allongement Fiber Reinforcement
5. Flexion Resistance ( Daya tahan lentur )
Gambar berikut memperlihatkan perbandingan
karateristik flexion dari fiber Kevlar den glass dan fiber
karbon. Penampilan fiber ini adalah elastisitas di bawah
beban yang ringan dan bersifat jika beban yang
diberikan berat dan akan menimbulkan analogi tertentu
dengan logam.
-
8/17/2019 fiberglass sebagai bahan pembuat body
10/29
14
Gambar 2.6. Karateristik Flexion Fiber Reinforcement
c. Sifat kimia
Fiber aramide memiliki ketahanan kimia yang cukup
baik, tidak dapat diserang /dirusak oleh asam kuat
atau basa kuat yang derajat konsentrasinya lebih
kecil. Tetapi pada konsentrasi yang lebih besar,
fiber aramide akan kehilangan kekuatan mekaniksebesar 60 % setelah 1000 jam dalam larutan asam
sulfat H2SO4) atau sekitar 70 % kehilangan
karakteristik mekanik setelah 100 jam dalm asam
nitrat (HNO3) sebaliknya pelarut seperi aceton,
tricloroethylen tidak memberikan efek terhadap fiber
aramide.
2.4.8. Serat gelas (fiber Glass)
Bahan baku serat gelas
Bahan baku pembutan serat gelas, adalah :
A. Silicia (silika).
B. Limestone (batu Kapur).
C. Boric Acid (asam borat).
D. Sand (pasir).
Perbedaan tipe serat gelas dan komposisi dapat dilihat pada
tabel di bawah ini.
-
8/17/2019 fiberglass sebagai bahan pembuat body
11/29
15
Tabel 2.4. Tipe Serat Gelas dan Kompositnya. PT. Carita Boat Indonesia.
(2007). Training Basic Material dan Advance Composite. Serpong -
Tanggerang
1. A- glass (gelas alkali tinggi) Digunakan sebagai seratyang tahan terhadapa bahan kimia, tetapi kandungan
alakali yang tinggi akan menurunkan daya hantar listrik
(elektrical properties) dari serat ini.
2. C-glass (Sodium Borosilicate)
Mempunyai ketahanan terhdap bahan kimia dan korosi.
3. E-glass (Alumunium Borosilicate)
Mempunyai sifat tahan teradap air jika dibandingkan
serat gelas lainnya, daya hantar listrik baik, tidak mudah
terbakar dan tidak bereaksi dengan bahan kima.
4. S-glass dan R-glass
Mempunyai sifat mekanik yang tinggi, memmilki daya
tahan tarik dan modulus elastis yang sangat tinggi, juga
tahan terhadap bahan kimia.
a. Bentuk-bentuk Serat Gelas (Fiber Glass)
1) Steaple mate
Component Grade of Glass
A C E S
Silicon oxides 72.0 64.0 54.3 64.2
Alimunium oxide 0.0 4.1 15.2 24.2
Ferrous oxide - - - -
Calsium oxide 10.0 13.2 17.2 0.01
Magnesium oxide 2.5 3.3 4.7 10.27
Sodium oxide 14.2 7.7 0.6 0.27
Polassium oxide - 1.7 - -
Borron oxide - 4.7 9.0 0.01
Barium oxide - 0.9 - 0.2
Miscellaneous oxide 0.7
-
8/17/2019 fiberglass sebagai bahan pembuat body
12/29
16
Dalam dunia industri sering disebut juga
dengan Mat atau Matto biasanya berupa
potongan-potongan serat kaca yang disusun
secara acak dan dibentuk menjadi satu
lembaran dengan perekat yang didalmnya
mengandung material bernama seizing.
Dikarenakan serat kaca terbentuk dalam
ukuran yang terotong kecil-kecil dan menyebar
ke segala arah, maka material E-Glass tipe ini
memilki kekuatan yang lebih tarik yang lebih
lama dibandingkan dengan material E-Glass
yang lain namun lebih mudah dikeringkan dan
lebih mudah dalam proses polimerisasi.
Ada beberapa efek negatif dari material
Steaple Mate terhadap manusia, terutama
kesehatan para pekerja di pabrik atau galangan
antara lain :
a) Jika terkena kulit, maka akan terasa gatal.Jika pada kadar yang tinggi, maka akan
menyebabkan rasa perih.
b) Serat-seratnya yang terbentuk kecil
terkadang tertiup angin dan bisa mengenai
mata, maka akan menyebabkan mata
pedih.
c) Jika menghirup bau material ini, terlebih
lagi apalagi jika material ini sudah
disatukan dengan resin, maka akan terasa
sesak dan pusing.
Pada proses laminasi, perbandingan
antara berat serat matto dengan resin sekitar 25
– 30 % matto dan 65 – 75 % resin polyester .
Laminasi Chopped Strand Mat ini biasanya
digunakan sebagai lapisan pengikat antara agar
tidak mudah terkelupas maupun selip pada
-
8/17/2019 fiberglass sebagai bahan pembuat body
13/29
17
proses laminasi berikutnya. Chopped Strand
Mat juga sering digunakan sebagai laminasi
tahap awal dan akhir yang bertujuan agar
bagian sisi tersebut menjadi rata. Berat yang
biasa digunakan adalah CSM yang memiliki
ukuran 300, 450, 600, dan 900 gram/m2. Untuk
pembuatan bangunan kapal ini digunakan CSM
dengan ukuran 300 gram/m2 dan 450 gram/m2.
Dalam proses laminasi kapal fiber, serat
chopped strand mat yang digunakan untuk
bangunan kapal antara lain :
a. Chopped Strand Mat 300 gram/m² (Mat 300)
dengan data teknis sebagai berikut :
Berat spesifik ( W/m² ) f : 300 gram/m²
Kekuatan tarik ( σuf ) : 213 Mpa
Modulus elastisitas ( Ef ) : 16 Gpa
Angka Poisson : 0.2
Gambar 2.7. Steaple Matt 300
-
8/17/2019 fiberglass sebagai bahan pembuat body
14/29
18
b. Chopped Strand Mat 450 gram/m² (Mat 450)
dengan data teknis sebagai berikut :
Berat spesifik ( W/m² ) f : 450 gram/m²
Kekuatan tarik ( σuf ) : 213 Mpa
Modulus elastisitas ( Ef ) : 6 Gpa
Angka Poisson : 0.2
Gambar 2.8. Steaple Mat 450
2). Woven Roving
Woven roving merupakan serat penguat
menerus berbentuk anyaman dengan arah
yang saling tegak lurus. Berbeda dengan
material Steaple Mat, Woven Roving terbentuk
dari serat-serat kaca yang berukuran panjang-
panjang dan dibentuk dalam suatu satu
kesatuan yang bergerak kedua arah, lalu
kemudian dianyam.
-
8/17/2019 fiberglass sebagai bahan pembuat body
15/29
19
Karena pada serat pada material ini
terbentuk dengan ukuran panjang yang
bergerak dalam dua arah dan disusun seperti
anyaman, maka tipe material E-glass ini
memiliki kekuatan tarik yang lebih baik dari
material Steple Mate. Namun, kekurangan dari
material ini adalah danya bentukan gelombang
akibat proses penganyaman yang
mengakibatkan kuarang optimalnya hasil
laminasi yang terbentuk melalui proses
laminasi.
Adapun karakteristik dari material woven
roving antara lain :
a. Proses pengeringannya lebih cepat bila
dibandingkan dengan CSM.
b. Memiliki nilai kadar glass yang tinggi, yaitu
sekitar 50 % sehingga memiliki nilai
kekuatan tarik dan ketahanan terhadaptumbukan yang lebih baik.
c. Lebih mudah dalam proses pengerjaan,
seperti pada proses laminasi dan
pemotongan.
Pada proses laminasi, perbandingan
berat antara serat woven roving dengan resin
sekitar 45 – 50 % woven roving dan 50 – 55 %
resin polyester dari fraksi berat. Woven roving
digunakan sebagai laminasi utama yang
memberikan kekuatan tarik maupun kekuatan
lengkung yang lebih tinggi bila dibandingkan
dengan laminasi matto. Dalam proses
pembuatan laminasi serat woven roving lebih
sulit dibasahi oleh resin dan terkadang larutan
resin relatif lebih sulit untuk mengisi anyaman
serat woven roving . Dengan kandungan resin
-
8/17/2019 fiberglass sebagai bahan pembuat body
16/29
20
yang relatif lebih sedikit bila dibandingkan
dengan laminasi matto, maka laminasi serat
woven roving ini memiliki ketahanan terhadap
resapan air yang kurang baik. Untuk
memperbaiki kondisi ini, biasanya laminasi
serat woven roving dilapisi lagi dengan 2
lapisan matto pada bagian sisi luar yang
memiliki kandungan resin polyster yang relatif
lebih banyak.
Material woven roving umumnya
diaplikasikan pada proses laminasi
pembangunan badan kapal dengan metode
hand lay-up. Selain itu, material ini juga dapat
diaplikasikan pada proses laminasi dengan
metode chopper gun maupun vaccum bagging .
Seperti halnya material Staple Mate,
material woven roving juga dapat berpengaruh
terhadap kesehatan manusia, terutama yangberhubungan dengan mata, kulit dan
pernafasan.
Woven Roving digunakan berdasarkan
pemakaian ketebalannya. serat woven
roving yang digunakan adalah :
a. Woven roving 600 gram/m2 (WR 600),
dengan data teknis sebagai berikut :
Berat Spesifik (W/ m2) f : 600 gram/m2
Kekuatan Tarik (σuf ) : 512 MPa
Modulus Elastisitas (Ef ) : 38,5 GPa
Angka Poisson : 0,2
-
8/17/2019 fiberglass sebagai bahan pembuat body
17/29
21
Gambar 2.9. Woven Roving 600 gram/m²
b. Woven roving 800 gram/m2 (WR 800),
dengan data teknis sebagai berikut :
Berat Spesifik (W/ m2) f : 800 gram/m2
Kekuatan Tarik (σuf ) : 512 MPa
Modulus Elastisitas (Ef ) : 38,5 GPa
Angka Poisson : 0,2
Gambar 2.10. Woven Roving 800 gram/m
-
8/17/2019 fiberglass sebagai bahan pembuat body
18/29
22
3) Rovimat
Rovimat merupakan gabungan antara
bentuk steaple matte dan roving.
4) Serbuk halus fiber
Panjang fiber halus yang normal
berkisar antara 0,5 sampai 1 mm. Fiber ini
dapat digunakan sebagai charge pada
pembuatan part atau tool komposit.
5) Microbalon glass.
Biasanya terbuat dari glass A dan
berbentuk butir-butir bola glass degan besar
butir antara 4 sampai 100 mikron dan berwarna
coklat.
Fiber glass banyak digunakan sebagai
material komposit karena mempunyai sifat mekanik
yang baik dan harganya murah dibandingkan
dengan fiber lainnnya.
b. Sifat-sifat fiber glassFiber glass mempunyai sifat-sifat, antara lain :
1) Sifat mekanik
Karakteristik yang lebih tinggi diperoleh
dari glass R (T= 4.400 mpa, E= 86.00 mpa) dan
fiber glass R mempunyai ketahanan terhadap
temperatur sepertgrafik dijelaskan dibawah ini.
-
8/17/2019 fiberglass sebagai bahan pembuat body
19/29
23
Gambar 2.11. Karakteristik Mekanik Glass R dan E
Gambar 6 menunjukkan bahwa ketahanan fiber glass
R pada suhu 7500 C adalah stabil yaitu ± 700 mpa setelah
400 karena suhu pemanasan maksimum dalaha 6600
sedangakan untuk glass R 7800C
Gambar 2.12. Kestabilan Glass R Terhadap Temperatur.
2) Sifat Kimia.
Sebagaian fiber glass memiliki
ketahanan yang sangat baik dalam cairan
kimia. Fiber glass C dibuat khusus untuk tahan
terhadap asam dan tidak akan terserang bila
dibiarkan dalam larutan selama 24 jam pada
temperatur kamar atau selam 2 jam pada
-
8/17/2019 fiberglass sebagai bahan pembuat body
20/29
24
temperatur didih asam. Untuk ketahanan
terhadap humidity, glass r menampilakn
keunggulan seperti ditunjukan pada gambar 7.
Gambar 2.13. Ketahanan Glass R dan E Dalam Air
c. Karakteristik fiber Glass :
1) Ringan.
2) Tahan terhadap humidtiy dan korosi.
3) Memilki sifat dielektrik yang lemah.
4) Dilatation Thermic lemah.
5) Tahan terhadap temperatur tinggi ( 50 % fiber
dapat tahan sampai temperatur 3500 C).
6) Memungkinkan untuk berikatan kuat dengan
seluruh resin.
7) Dapat diperoleh bermacam-macam bentuk
fiber.
8) Conductivity relatif lemah.
-
8/17/2019 fiberglass sebagai bahan pembuat body
21/29
25
2.4.9. Matriks (Resin)
Resin merupakan media pengikat fiber dan sering
dijumpai dalam bentuk cair, kental dan bening. Biasanya resin
ditempatkan dalam suatu wadah yang berbentuk drum. Contohnya
terlihat seperti pada gambar di bawah ini :
Gambar 2.14. Resin yang masih disimpan di dalam suatu tempat tertutup
yaitu Drum
-
8/17/2019 fiberglass sebagai bahan pembuat body
22/29
26
Gambar 2.15. Resin yang terbentuk dalam cairan kental dan bening
Pada umumnya resin digolongkan menjadi 2 golongan, yaitu :
A. Resin thermoplastik, adalah resin yang proses
pengerasannya bersifat reversible ( dapat diproses ulang
setelah terpolimerisasi ).
Contoh : polymide, polycarbonate, polythermide, (PEI) dan
ployetheretketone (PEEK).
B. Resin thermostting adalah resin yang proses pengerasannya
bersifat ireversible ( dapat diproses ulang setelah
terpolimerisasi ).
Contoh : Polyester, epoxy, phelonic.
Pada saat ini bahan komposit banyak menggunakan resin
thermostting.
1. Kondisi resin :
a. A-stage,
Yaitu tahap awal pada reaksi polimerisasi
resin thermosting, dimana material resin tersebut
-
8/17/2019 fiberglass sebagai bahan pembuat body
23/29
27
masih dapat larut dan dapat bercampur dengan
cairan tertentu. Dalam kondisi ini resin disebut resol
b. B-Stage,
Merupakan tahap antara pada reaksi
polimerisasi resin thermosting, di mana material
resin akan mengembang atau ( swollen ) apabila
kontak dengan caran tertentu dan melunak ketika di
panaskan. Pada tahap ini resin disebut Resitol.
c. C-Stage,
Yaitu tahap akhir pada reaksi thermosting
tertentu, dimana material tidak dapat larut dan tidak
dapat mencair lagi. Pada tahap ini resin disebut
resit.
2. Karakteristik Resin Thermosting :
a Tidak mengalami perubahan kimia saat curing.
b. Proses irreversible.
c. Viscositas rendah/ murah mengalir.
d. Waktu curing lama.3. Karakteristik resin thermoplastik:
a. Tidak bereaksi dengan bahan kimia.
b. Proses reversible.
c. Viscositas tinggi.
d. Waktu curing cepat.
4. Fungsi Resin :
a. Menyatukanatau menggabungkan serat reinforce.
b. Mendistribusikan beban diantara fiber.
c. Melindungi fiber dari pengaruh lingkungan.
d. Memberi strength dan stiffness pada arah tegak
lurus terhadap fiber.
e. Memberikan shear rigidity diantara fiber.
A. Resin Epoxy
Resin epoxy adalah resin thermosting yang dalam
molekulnya mengandung dua atau beberapa fungsi epoxy.
Resin tipe ini memiliki kemampuan menahan resapan air
-
8/17/2019 fiberglass sebagai bahan pembuat body
24/29
28
(adhesion) paling baik, tahan terhadap suhu tinggi, serta
memiliki ketahanan yang baik teradap korsosi dan reaksi
kimia.
Adapun spesifikasi teknisnya adalah sebagai berikut :
Massa Jenis : 1,20gram/cm3
Modulus Young : 3,2 GPa
Angka Poison : 0,37
Kekuatan tarik : 85 GPa
1. Keuntungan resin epoxy :
a. Mudah dalam penggunaan dan terpoimerisasi denganbaik.
b. Non volatile, low shrinkage, good chemical resistance,
good dimensional stability, high bond strength.
c. Fracture thoghness dapat dikontrol.
2. Kerungian resin epoxy :
a. Ketahanan terbatas terahadap material organic (
khususnya asam organic dan fenol ) dan high
temperatur performance terbatas.
b. Harga lebih mahal dibandingkan dengan resin
polyster.
c. Cure relatif lebih lambat dan viscositasnya tinggi.
B. Resin phenolic
Resin phenolic digunakan pada area temperatur
tinggi dan area yang tidak boleh berasap dan beracun.
Contoh interior pesawat. Umumnya sifat mekanik akan
berkurang dengan menggunakan resin phelonic pada
komposit. Untuk menaikkan sifatnya resin phelonic di
campur dengan resin epoxy dan diberi material pengisi
sehingga akan mendapat karakteristik mekanik yang tinggi.
Adapun spesifikasi teknisnya adalah sebagai berikut :
Massa Jenis :1,15 gram/cm3
Modulus Young : 3,0 GPa
Kekuatan Tarik : 50 Gpa
-
8/17/2019 fiberglass sebagai bahan pembuat body
25/29
29
C. Resin Polyester
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.
Adapun spesifikasi teknisnya adalah sebagai berikut :
Massa Jenis :1,23gram /cm2 Modulus Young : 3,2 Gpa
Angka Poison : 0,36
Kekutan Tarik : 65 Gpa
2. Polyester (Isophtalic)
Sifat resin ini memiliki daya tahan yang baik
terhadap panas dan larutan asam, memilki kekerasan
yang lebih tinggi, serta kemampuan menahan resapan
air (ahesion) yang lebih baik bila dibandingkan dengan
resin tipe Orthopthalic. Penggunaan resin tipe ini hanya
kondisi tertentu.
Adapun spesifikasi teknisnya adalah sbagai berikut :
Massa Jenis :1,21gram/cm3
Modulus Young : 3,6 Gpa
Angka Poison : 0,36
Kekuatan tarik : 60 Gpa
2.5. BAHAN PENDUKUNG
Dalam proses pembuatan laminasi ada beberapa material
pendukung yang berpengaruh terhadap karakteristik laminasi sehingga
perlu diketahui fungsi, komposisi, dan pengaruh dari masing-masing bahan
pendukung tersebut. Bahan pendukung tersebut antara lain :
-
8/17/2019 fiberglass sebagai bahan pembuat body
26/29
30
2.5.1. Katalis (Bahan Pengering)
Katalis adalah sejenis bahan yang berfungsi sebagai
penyebab reaksi kimia. Bahan ini berfungsi sebagai katalisator
dan akselelator pada proses pengeringan. Fiberglass yang
terlalu cepat dikeringkan, atau terlalu banyak campuran
katalisnya akan lebih mudah pecah dari pada yang campuran
katalisnya lebih sedikit. Sifat dari katalis diantaranya adalah
mudah meledak karena kandungan O2nya dinonaktifkan.
Gambar 2.16. Cairan Katalis
-
8/17/2019 fiberglass sebagai bahan pembuat body
27/29
31
2.5.2. Aseton (Bahan Pengecer)
Aseton adalah salah satu jenis cairan yang berfungsi
untuk mengencerkan baha resin yang sudah lama disimpan.
Juga dapat digunakan sebagai bahan pencuci sisa-sisa bahan
yang masih tertinggal pada cetakan sewaktu berakhirnya poses
pencetakan atau proses pembentukan.
Gambar 2.17. Cairan Aceton
2.5.3. Gel Coat
Gel coat termasuk salah satu jenis resin polyester dan
berfungsi sebgai lapisan pelindung laminasi kulit FRP dari
goresan atau gesekan benda keras pada permukaan kulit.
Lapisan gel coat merupakan lapisan terluar dari laminasi, maka
sebaiknya resin gel coat memiliki ketahanan yang sangat baik
terhadap cuaca atau keadaan lingkugan luar. Gel coat akan
melapisi lapisan terluar dari lambung kapal dengan ketebalan
-
8/17/2019 fiberglass sebagai bahan pembuat body
28/29
32
awal anatara 0,5-0,76 mm, kemudian akan dilapisi dengan
Steaple mat. Lapisan inilah yang dikenal dengan istilah skin coat.
Sebelum dilapisi gel coat, biasanya female mold akan
dilapisi dengan wax untuk mempermudah pemisah lambung
kapal yang terbentuk dari female mold. Massa jenis gel coat
adalah 60 gram/m2 pada lapisan gelcoat ini diberi warna
(pigmen), namun pembarian campuran zat pewarna tidak boleh
lebih dari 15% lapisan ini merupakan permukaan yang
berhubungan langsung dengan cetakan (mold) saat prose
laminasi.
2.5.4. Pigmen (perwarna)
Pigmen adalah campuran yang digunakan untuk
memberikan warna pada lapisan luar yang dikehendaki yang
dicampurkan pada gel coat, misalnya pigmen white super,
pigmen color.
Gambar 2.18. Pigmen
-
8/17/2019 fiberglass sebagai bahan pembuat body
29/29
2.5.5. Talc
Talc merupakan sejenis bubuk kapur yang berfungsi
sebagai dempul setelah dicampur dengan resin dan katalis
Gambar 2.19. Bubuk Talc
2.6. PENGERTIAN REPAIR KOMPOSIT
Repair komposit adalah suatu proses perbaikan atau
penanggulangan part-part yan telah mengalami kerusakan ( cacat ) agar
kekuatan part memenuhi standar yang telah ditetapkan oleh designer.
Adapun pelaksanaan repair yang dilakukan pada part dengan
bentuk susunan sandwich maupun laminate telah diatur dalam suatu
manual yang telah ditetapkan oleh manufacturing ( Pembuatan part-part ).
Dengan dilakukannya repair pada part-part yang cacat/ rusak diharapkan
kekuatan mekanik part komposit tersebut dapat diperbaiki dan memenuhi
standar yang ditentukan.