Didefinisikan secara longgar, komposit adalah kombinasi dari dua atau lebih bahan berbeda yang menghasilkan produk yang unggul (seringkali lebih kuat). Manusia telah menciptakan komposit selama ribuan tahun untuk membangun segalanya mulai dari tempat perlindungan sederhana hingga perangkat elektronik yang rumit. Sementara komposit pertama dibuat dari bahan alami seperti lumpur dan jerami, komposit hari ini dibuat di laboratorium dari bahan sintetis. Terlepas dari asalnya, komposit adalah apa yang membuat kehidupan seperti yang kita ketahui mungkin.
Sejarah Singkat
Para arkeolog mengatakan manusia telah menggunakan komposit selama setidaknya 5.000 hingga 6.000 tahun. Di Mesir kuno, batu bata terbuat dari lumpur dan jerami untuk membungkus dan memperkuat struktur kayu seperti benteng dan monumen. Di beberapa bagian Asia, Eropa, Afrika, dan Amerika, budaya asli membangun struktur dari pial (papan atau potongan kayu) dan memulaskan (komposit dari lumpur atau tanah liat, jerami, kerikil, kapur, jerami, dan lainnya zat).
Peradaban maju lainnya, bangsa Mongol, juga merupakan pelopor dalam penggunaan komposit. Mulai sekitar 1200 M, mereka mulai membangun busur yang diperkuat dari kayu, tulang, dan perekat alami, dibungkus dengan kulit kayu birch. Ini jauh lebih kuat dan akurat daripada busur kayu sederhana, membantu Kekaisaran Mongolia Jenghis Khan untuk menyebar ke seluruh Asia.
Era modern komposit dimulai pada abad ke-20 dengan penemuan plastik awal seperti Bakelite dan vinil serta produk kayu rekayasa seperti kayu lapis. Komposit penting lainnya, Fiberglas, ditemukan pada tahun 1935. Itu jauh lebih kuat dari komposit sebelumnya, bisa dicetak dan dibentuk, dan sangat ringan dan tahan lama.
Perang Dunia II mempercepat penemuan lebih banyak material komposit yang diturunkan dari minyak bumi, banyak yang masih digunakan sampai sekarang, termasuk poliester. 1960-an melihat pengenalan komposit yang lebih canggih, seperti Kevlar dan serat karbon.
Bahan Komposit Modern
Hari ini, penggunaan komposit telah berevolusi untuk secara umum menggabungkan serat struktural dan plastik, ini dikenal sebagai Fiber Reinforced Plastics atau FRP. Seperti halnya jerami, serat menyediakan struktur dan kekuatan komposit, sementara polimer plastik menyatukan serat. Jenis serat yang umum digunakan dalam komposit FRP meliputi:
- Fiberglass
- Fiber Karbon
- Serat aramid
- Serat boron
- Serat basal
- Serat alami (kayu, rami, rami, dll.)
Dalam kasus fiberglass, ratusan ribu serat gelas kecil dikompilasi dan dipegang teguh oleh resin polimer plastik. Resin plastik umum yang digunakan dalam komposit meliputi:
- Epoksi
- Vinyl Ester
- Poliester
- Polyurethane
- Polypropylene
Penggunaan dan Manfaat Umum
Contoh paling umum dari komposit adalah beton. Dalam penggunaan ini, rebar baja struktural memberikan kekuatan dan kekakuan pada beton, sementara semen yang disembuhkan menahan rebar stasioner. Rebar saja akan melentur terlalu banyak dan semen saja akan mudah retak. Namun, ketika dikombinasikan untuk membentuk komposit, bahan yang sangat kaku dibuat.
Bahan komposit yang paling umum dikaitkan dengan istilah "komposit" adalah Plastik Reinforced Plastics. Jenis komposit ini digunakan secara luas sepanjang kehidupan kita sehari-hari. Penggunaan komposit komposit yang diperkuat serat setiap hari termasuk:
- Pesawat terbang
- Kapal dan kapal laut
- Peralatan olahraga (poros golf, raket tenis, papan selancar, tongkat hoki, dll.)
- Komponen otomotif
- Pisau turbin angin
- Pelindung tubuh
- Bahan bangunan
- Pipa air
- Jembatan
- Pegangan alat
- Tangga rel
Material komposit modern memiliki sejumlah keunggulan dibandingkan material lain seperti baja. Mungkin yang paling penting, komposit jauh lebih ringan. Mereka juga tahan terhadap korosi, fleksibel dan tahan penyok. Ini, pada gilirannya, berarti mereka membutuhkan lebih sedikit perawatan dan memiliki umur yang lebih panjang daripada bahan tradisional. Bahan komposit membuat mobil lebih ringan dan karenanya lebih hemat bahan bakar, membuat pelindung tubuh lebih tahan terhadap peluru dan membuat bilah turbin yang dapat menahan tekanan dari kecepatan angin yang tinggi.
Sumber
- Staf Berita BBC. "Penemu Kevlar, Stephanie Kwolek Dies." BBC.com. 21 Juni 2014.
- Staf Departemen Energi. "9 Hal Teratas yang Tidak Anda Ketahui tentang Serat Karbon." Energy.gov. 29 Maret 2013.
- Staf Royal Society of Chemistry. "Bahan Komposit." RSC.org.
- Wilford, John Noble. "Mengembalikan Upeti Batu Bata ke Raja Mesir yang sudah pergi." NYTimes.com. 10 Januari 2007.