ZMedia Purwodadi

Proses Manufaktur Composite

Table of Contents

Proses manufaktur komposit merupakan proses yang masih menjadi hal baru dalam khazanah literasi dalam bahasa indonesia. Struktur material komposit adalah struktur yang tersusun dari dua atau lebih material penyusun (konstituen). Matriks adalah bahan penting dalam komposit karena dapat mengikat serat bersama-sama dan melindunginya dari potensi bahaya lingkungan yang berbeda. Matriks dapat membuat koneksi yang koheren satu sama lain, memungkinkan lokasinya tetap stabil setelah proses manufaktur (Muflikhun & Jamasri, 2022). Secara umum, ada dua pendekatan untuk membuat material komposit:

1. Proses Cetakan Terbuka (Open Mould Process)

a. Hand Lay Up

Hand lay up merupakan metode paling mudah untuk memproduksi barang komposit. Prosedur ini melibatkan penuangan lem secara manual ke dalam kain tenun. Selanjutnya, dengan menggunakan roller atau kuas, berikan tekanan sambil meratakannya. Teknik ini dilanjutkan sampai ketebalan yang dibutuhkan tercapai.

Gambar 1. Proses Hand Lay Up
Sumber : Jatmiko, Handayani, W.F, Suhendi, & Hadi, 2017

b. Vacuum Bag

Prosedur pembuatan barang komposit dengan vacuum bag merupakan penyempurnaan dari lay up manual. Prosedur vakum ini digunakan untuk menghilangkan udara yang terperangkap dan resin berlebih. Proses ini menggunakan alat pompa vakum untuk menarik udara ke dalam wadah berisi komposit yang akan dicetak. Artinya, dengan menyedot udara di dalam wadah, maka udara di luar tutup plastik akan menekan ke dalam.

Gambar 2. Metode Vacuum Bag 
Sumber : Setyanto, 2012

 

c. Pressure Bag

Proses pressure bag hampir sama dengan vakum bag, namun, alih-alih dengan pompa vakum, pendekatan ini menggunakan udara atau uap bertekanan yang dimasukkan melalui wadah elastis. Komposit akan tertekan oleh tekanan udara yang masuk ke dalam cetakan. Kisaran tekanan tipikal adalah 30 hingga 50 psi.

Gambar 3. Pressure Bag
Sumber : Setyanto, 2012

 

d. Spray Up

Penyemprotan serat yang telah melalui pencacah digunakan dalam prosedur spray up. Sedangkan resin yang telah digabungkan dengan katalis disemprotkan secara bersamaan. Saat prosedur penyemprotan selesai, semprotan akan dibiarkan berdiri dan memadat secara alami di bawah kondisi atmosfer biasa. 

Gambar 4. Metode Spray Up
Sumber : Widiyono, Mahdum, Y., Rahman, & Noor, 2021

 

e. Filament Winding

Fiber tipe roving atau single strand dilewatkan melalui wadah berisi resin. Fiber tersebut kemudian diputar mengelilingi mandrel yang bergerak dalam dua arah, yaitu orientasi radial dan tangensial. Teknik ini dilanjutkan sampai lapisan serat yang dibutuhkan dihasilkan.

Gambar 5. Metode Filament Winding
Sumber : Setyanto, 2012

 

2. Proses Cetakan Tertutup (Cloused Mould Process)

a). Compression Moulding

Tekanan dalam proses ini disediakan oleh hidrolika. Serat yang dipadukan dengan resin ditempatkan ke dalam rongga cetakan, diperas, dan dipanaskan.

Gambar 6. Konsep Compression Moulding
Sumber : Wordpress, 2016

 

b). Injection Moulding

Injection moulding merupakan teknik pembuatan komposit dengan menerapkan tekanan tinggi pada resin dan serat dalam cetakan. Serat dan resin ditempatkan ke dalam ruang cetakan atas, dan suhu dijaga cukup tinggi untuk melelehkan resin. Resin cair dan fiber akan mengendap di dasar, dan injeksi akan dilakukan oleh mandrel menuju nosel dan cetakan.

Gambar 7. Konsep Injection Moulding
Sumber : Wordpress, 2016

 

c). Continuous Pultrusion

Fiber jenis roving diumpankan melalui wadah berisi resin sebelum diteruskan ke cetakan pracetak dan disembuhkan. Kemudian gulung bahan ke proporsi yang diinginkan (Setyanto, 2012).

Gambar 9. Pultrusion Process
Sumber : Setyanto, 2012