Tbb Kel. 7.pdf

PERSYARATAN WAKTU KEBAKARAN DAN PELAPISAN BAJA Tugas ini dibuat untuk memenuhi persyaratan mata kuliah Teknologi Besi Baja Dosen pengampu: Woelandari Fathonah, S.T., M.T

Disusun oleh: Lysa Febriyantie

(3336160047)

M. Ali Hanafiah

(3336160048) Kelas B

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA 2019

KATA PENGANTAR Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas rahmat dan karunia-Nya kami dapat menyelesaikan tugas kedua mata kuliah Teknologi Besi dan Baja tepat pada waktunya. Makalah ini berisi tentang Teknologi Besi dan Baja, yang meliputi: persyaratan lama waktu kebakaran, pelapisan baja dengan beton, mortar, dan polywood. Makalah ini tidak akan selesai tanpa adanya bantuan dari pihak yang turut membantu penyelesaian laporan. Oleh karena itu kami mengucapkan terimakasih kepada Ibu Woelandari Fathonah, selaku dosen pengampu mata kuliah bersangkutan atas materi yang telah diberikan. Kami menyadari masih terdapat kekurangan dalam penulisan makalah ini, sehingga kami sangat menghormati apabila terdapat kritik dan saran yang membangun untuk lebih baiknya makalah ini. Semoga makalah Teknologi Besi dan Baja ini bisa bermanfaat bagi yang membacanya. Terimakasih.

Cilegon, 28 Februari 2019

Penulis

ii

DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL ........................................................................................... i KATA PENGANTAR ........................................................................................ ii DAFTAR ISI .................................................................................................... iii DAFTAR TABEL............................................................................................... iv DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... v BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang.............................................................................. 1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Perkerasan Lentur . ........................................................................ 3 1. Konstruksi Perkerasan Lentur .................................................. 3 2. Bahan Penyusun Perkerasan Lentur ......................................... 6 B. Perkerasan Kaku. ........................................................................... 13 1. Bahan Penyusun Perkerasan Kaku ........................................... 14 BAB III METODE PELAKSANAAN A. Metode Pelaksanaan Perkerasan Kaku. .......................................... 25 1. Mobilisasi ................................................................................ 25 2. Tahapan Pelaksanaan ............................................................... 26 B. Metode Pelaksanaan Perkerasan Lentur ......................................... 34 1. Pekerjaan Persiapan ................................................................. 34 2. Pekerjaan Tanah Dasar ............................................................ 37 3. Pekerjaan Lapis Pondasi Bawah ............................................... 39 4. Pekerjaan Lapis Pondasi Atas .................................................. 40 DAFTAR PUSTAKA

iii

DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Pengelompokan material terhadap sifat kemudahan terbakarnya ......... 7

iv

DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Kurva Tegangan-Regangan ......................................................... 15

v

BAB I PENDAHULUAN

1. Latar Belakang Semakin pesatnya jumlah pembangunan dan sempitnya lahan untuk mendirikan bangunan, para pemilik gedung cenderung untuk untuk memperluas bangunannya secara vertikal dengan menambah jumlah lantai. Pertimbangan ketahanan struktur terhadap bahaya gempa sering dilakukan, namun ketahanan struktur juga harus diperhitungkan terhadap kemungkinan terjadinya kebakaran. Hal ini akan meyebabkan menurunnya kekuatan dari struktur karena pengaruh bahaya panas dan api. Tingkat ketahanan struktur terhadap bahaya panas dan api dapat dipastikan apabila metode perancangan dan pelaksaaan konstruksi telah diterapkan dengan baik dan benar serta adanya kualitas yang baik dari bahan yang dipakai. Penyebab terjadinya kebakaran antara lain bisa akibat dari peristiwa alam, cuaca, seperti sinar matahari, petir, halilintar. Tindakan manusia baik disengaja atau tidak yang menimbulkan kebakaran misalnya kompor yang meledak hubungan arus pendek listrik, bom, dll. Api bisa meyala bila bertemu tiga unsur. Ketiga unsur tersebut adalah: : a. Bahan bakar atau bahan yang mudah terbakar, b. Panas, suhu tinggi. c. Oxigen. Reaksi ketiganya akan menimbulkan nyala, bila salah satu unsurnya berkurang, atau habis maka nyala api akan berangsur padam. 1.1 Proses terjadinya Kebakaran Bila kebakaran telah terjadi maka pembakaran ini akan melalui proses. Proses tersebut dapat dijelaskan: a. Proses Penjilatan Api Adalah dimana api mulai menyala, panas akan meningkat, bila persediaan oksigen, bahan bakar atau bahan yang mudah terbakar senantiasa cukup untuk pembakaran maka api akan berkembang dan menyebar. Pada tahap ini bahan bangunan akan mengalami perubahan

6

fisik & kimia. Setiap nyala api akan mengalami dulu phase berkembang dan penyebarannya. Bila ini dibiarkan ketika suhu sudah tinggi, dan tidak kehabisan oksigen , maka nyala api akan membesar memasuki tahap nyala awet. b. Proses Nyala Awet Dengan suhu material sudah tinggi jauh diatas titik nyala, dan oksigen cukup untuk proses pembakaran maka proses pembakaran akan masuk pada proses nyala awet. Dalam tahap ini sistem konstruksi akan diuji seberat beratnya Jika konstruksi tidak bisa menahan api maka seluruh bangunan akan runtuh dan habis terbakar. Oleh sebab itu kita harus berusaha agar fase tahap nyala awet ini tidak tercapai, sebab bila nyala api sudah dalam tahap ini, api sudah sangat sulit untuk dipadamkan sebelum segala yang bisa termakan api habis musnah. Dari kedua tahap diatas (tahap penjilatan api dan tahap awet) penting untuk diperhatikan dalam usaha penanggulangan, saat saat pertamalah yang paling penting untuk usaha penyelamatan. Setiap menit bertama amat berharga dan dapat menentukan hidup matinya penghuni dalam gedung. Sebab bila api sudah menyala dalam tahap nyala awet sulit untuk menyelamatkan penghuni. c. Pengelompokan Material Terhadap Sifat Terbakarnya Ketahanan struktur dan konstruksi dikelompokkan dalam tingkat kemudahan material tersebut terbakar (combustibility) seperti tabel-1. Tabel 1.1 Pengelompokan material terhadap sifat kemudahan terbakarnya

7

Penggunaan material sebagai bahan konstruksi bangunan struktural maupun non structural 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.

8

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.

9

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Proses mendasar dari perancangan struktur baja tahan api berawal dari asumsi yang berkenaan dengan dampak yang akan mempengaruhi terhadap sistem dan penafsiran dari struktur. Dalam perancangan struktur baja tahan api, pengaruh dari panas api sangat berdampak pada sistem struktur, artinya struktur baja dapat dirancang untuk bertahan beberapa saat sebelum terjadi kegagalan struktur, sehingga diharapkan para penghuni yang ada didalamnya dapat menyelamatkan diri. Meskipun pada akhirnya struktur tersebut tidak dapat sepenuhnya dipertahankan karena ketahanan struktur tersebut tergantung dari suhu panas yang dipancarkan dan lamanya panas yang bekerja pada struktur tersebut. Oleh karena itu, suhu lingkungan dimana struktur tersebut akan didirikan harus diperhitungkan pertamakali apabila terjadi kebakaran. Setelah suhu lingkungan ditentukan selanjutnya menghitung suhu dimana produk baja akan dipanaskan oleh suhu lingkungan yang diasumsikan. Elemen struktur baja.

2.1 Tinjauan Sifat Beberapa Bahan Struktur Bangunan Hal yang perlu diperhitungkan dalam pemilihan bahan struktur untuk mengurangi resiko kebakaran : a. Letak bahan tersebut pada konstruksi bangunan, Apakah material tersebut termasuk material struktur yang memikul beban atau bahan non strukturil yang tidak memikul beban bangunan. b. Kekuatan bahan. c. Sifat bahan terhadap api. : Bagaimana sifat bahan, mudah, sulit atau sedang sedang saja bisa dijilat api dan terbakar d. Rambatan nyala api: Bagaimana jalan rambatan api dan kobaran api bila bahan sudah terbakar. e. Bagaimana bahan itu sendiri terhadap kenaikan suhu. f. Bagaimana pembentukan asap dan gas gas dari bahan bila terbakar.

10

1. Baja Baja adalah besi yang mengandung karbon 0,02-2,11 %C yang dikelompokan menjadi 3, yaitu baja karbon rendah (<0,2 %C), baja karbon sedang (0,2-0,5%C), baja karbon tinggi (0,5-2,11%C). Baja karbon rendah dan sedang banyak digunakan untuk struktur dan konstruksi bangunan adalah baja konstruksi. sifat mekaniknya baik. Kekuatan tarik kira kira 500 2.

2.

N/ mm Tegangan leleh kira kira 250 N/mm Baja konstruksi ini adalah campuran dari besi dan carbon dengan kadar yang rendah yaitu kecil dari 0,3 % C. Baja dikatagorikan sebagai bahan yang non combustible yaitu tidak mudah menyala atau terbakar bila bersentuhan dengan api. Tetapi termasuk bahan penghantar panas yang baik sehingga sewaktu terjadi kebakaran cepat menyebarkan panas. Suhu kritis baja tanpa dibebani o

o

sekitar 1333 F atau 723 C Yaitu temperatur awal terjadi perubahn dari bentuk padat ke larutan padat. (lihat diagram fasa baja carbon dibawah). o

o

Pada suhu 723 C (1333 F) merupakan temperatur terendah baja untuk mengalami perubahan fasa dari γ ke α+Fe3C atau disebut juga titik eutektektoid. Pada temperatur ini juga disebut garis temperatur konstan yakni terjadinya perubahan fasa γ+Fe3C ke α+Fe3C. Oleh karena itu o

temperatur 723 C dinyatakan juga sebagai temperatur kritis baja. Jika baja o

dipanaskan mencapai temperatur 723 C atau lebih, terjadi perubahan fasa dari α+Fe3C yang bersifat padat (solid) ke γ atau γ+Fe3C yang labil atau larutan padat (solid solution). Perubahan sifat mekanik (kekuatan, kekerasan) turun drastis, panas o

yang mendekati temperatur 723 C (temperatur kritis) akan menurunkan sifat mekaniknya yang signifikan. 2. Aluminium Merupakan logam lunak dan liat. Aluminium mempunyai kekuatan 2

tarik kira kira 100 N/mm rendah dibanding baja konstruksi, sehingga untuk kontruksi bangunan yang harus memikul beban berat tidak

11

digunakan. Aluminium merupakan logam yang ringan dengan massa jenis 3

3

0

rendah sekitar 2,7 10 kg/m , aluminium tahan korosi. Suhu kritis 300 C, lebih rendah dari baja Ketahanan terhadap api tidak banyak menunjang. Dijilat api selama 20 menit aluminium sudah rusak Aluminiumpun merupakan penghantar kalor yang baik, sehingga dalam keadaan panas mendorong meyebarkan kalor. 3. Beton Beton adalah campuran dari pada : semen , agregat kasar dan halus, air dengan komposisi tertentu. Beton banyak dipakai sebagai bahan struktur pemikul beban karena sifat kekuatan tekannya yang tinggi. Namun beton tidak kuat menahan tarik sehingga untuk konstruksi diperkuat dengan tulangan baja. Dalam suhu tinggi beton akan kehilangan banyak kekuatannya dan bila sudah mendingin kembali sisa kekuatannya lebih rendah. Sehingga beton yang telah mengalami kebakaran perlu mendapatkan penambahan kekuatan. Beton tidak termasuk bahan menghantar panas. Suhu kritis beton sekitar 400

0

C. Kekuatan beton ditentukan oleh kekuatan

tulangannya. 4. Kayu Kayu sebagai bahan organik yang mudah terbakar, tetapi dengan pengecatan kekuatannya sedikit meningkat tidak mudah langsung terjilat api. Namun bila sudah terbakar kayu berubah jadi arang.

2.2 Ketahanan Material Baja sebagai Struktur Bangunan Terhadap Kebakaran Struktur bangunan dapat diartikan sebagai rangka bangunan yang menahan beban bangunan, baik itu beban hidup ataupun beban mati. Selama kebakaran selain struktur akan menerima beban suhu yang tinggi juga tetap menerima beban bangunan. Akibat beban ini struktur yang lemah karena pemanasan dapat menyebabkan bangunan itu runtuh. Baja diklasifikasikan sebagai bahan atau material yang non combustible, penghantar panas yang baik sehingga sewaktu kebakaran cepat menyebarkan

12

panas. Bila nyala api sudah masuk dalam tahap awet baja dapat dengan mudah berubah bentuknya . Pada suhu yang tinggi, selama terjadi kebakaran struktur baja akan mengalami deformasi, kestabilan dan daya dukungnya akan hilang. Bertambahnya temperatur struktur baja sampai tingkat tertentu dapat merubah sifat mekaniknya (modulus elastis dan tegangan leleh). Tegangan leleh baja akan menurun bila temperatur bertambah. Penurunan kekuatan baja pada temperatur tinggi dapat dilihat dengan persamaan: σy

1 =

Κσy

2

Dimana : σy1 =

Kekuatan baja pada temperatur tinggi (temperatur tertentu)

Κ

Koefisien

=

penurunan

kekuatan

pada

temperatur

tinggi

(temperatur tertentu) σy2 =

Kekuatan baja pada temperatur normal

Semakin tinggi suhu semakin berkuranglah kekuatannya. Pertambahan temperatur juga menurunkan modulus elastisitas baja (E). Hilangnya kestabilan batang akibat pemanasan disebabkan karena menurunnya modulus elastisitas. Karena pemanasan, tegangan baja akan menurun pada satu tingkat yang lebih cepat dari pada modulus elastis. Struktur yang menurun kapasitas muatannya akibat kekuatan menurun menyebabkan terjadinya deformasi struktur. Pemanasan dengan suhu tinggi yang terus berlanjut mengakibatkan kapasitas muatnya hilang. Pada suhu o

mendekati 723 C sifat mekaniknya turun drastis. Sifat mekanik turun secara signifikan. Ini bisa berakibat fatal, struktur bisa ambruk. 2.3 Perlindungan Struktur Terhadap Kebakaran Mengingat sifat mekanik baja yang menurun pada temperatur tinggi , maka untuk melindungi bangunan dari keruntuhan akibat kebakaran perlu usaha perlindungan :

13

a. Struktur Baja Komposit Baja komposit yaitu penggabungan antara baja dan beton. Dalam hal ini baja terselimuti oleh beton. Beton termasuk dalam bahan yang non combustible artinya tidak mudah menyala bila bersinggungan dengan api. Beton juga bahan yang tidak menghantarkan panas sehingga lebih aman terhadap bahaya kebakaran. Tetapi pada suhu yang tinggi beton akan mengalami keretakan dan kerapuhan. Untuk konstruksi bangunan, beton tidak dapat berdiri sendiri karena sifatnya yang tidak kuat menahan tarik, melainkan diperkuat dengan tulangan baja. Pada bangunan besar tulangan ini berupa batangan profil baja. Saat terjadi kebakaran kerusakan konstruksi beton bertulang akan dimulai dari beton yang terluar. Tingkatan kerusakan dimulai dengan keretakan pada permukaan plester, kemudian berlanjut kepada selimut beton. Bila pemanasan terjadi sangat kuat maka terjadi pengelupasan pengelupasan, sehingga selimut beton mudah melepaskan diri dari batangan baja. Bila ini terjadi maka struktur baja akan telanjang dan kehilangan kekuatannya. Penambahan ketebalan selimut beton dari 3 cm hingga 5 cm akan menambah batas pengelupasan sehingga lindungan terhadap baja akan bertambah. b. Struktur Baja Tahan Panas Baja tahan panas digunakan untuk aplikasi temperatur tinggi yaitu baja paduan rendah yang dibuat dengan memadukan beberapa unsur logam tambahan dengan besi untuk memperbaiki sifat tahan panas. Austenitic Stainless steel dan paduan persipitat hardening juga dapat digunakan untuk O

temperatur 540-650 C. Komposisi baja tahan panas ini antara lain mengandung unsur-unsur khusus Fe, C, Cr, Mo, Co, W, Ti, Ni. (sumber : Metals Hand Book, Desk Edition). Namun harga bahan ini masih terlampau mahal untuk ukuran ekonomi Indonesia.

14

2.4 Sifat Baja Pada Suhu Tinggi Pada suhu yang tinggi seperti halnya api, sifat baja pada suhu tinggi berbeda dengan sifat baja pada suhu ruangan. Dalam kondisi khusus tegangan leleh baja biasa mempunyai kemampuan untuk menahan beban menurun secara linier ketika suhu naik sampai 400°C dan hampir tak ada tegangan leleh apabila hal ini dibiarkan sampai mencapai suhu 800°C atau lebih.

Gambar 2.1 Kurva Regangan-Tegangan (Sumber: Ketahanan Elemen Struktur Terhadap Kebakaran)

2.5 Elemen Struktur Baja Tahan Api Uji pemanasan dilakukan secara periodik untuk menentukan ketahanan panas api dari elemen struktur yang dimasukkan kedalam api. Pengujian keselamatan bangunan terhadap panas api dilakukan pada percobaan tungku api untuk menghasilkan suhu api yang sesuai dengan standar curve suhu api ISO 834 (gambar.2) Pada saat terjadi kebakaran pada gedung dalam ruangan kosong, sangat jarang api dapat terus menyala selama lebih dari 2 jam dan ada kemungkinan hanya sedikit kasus keganasan api yang menjadi begitu luar biasa hingga melebihi suhu api standar. Oleh karena itu dapat dikatakan bahwa kolom yang mempunyai ketentuan seperti contoh pengujian memiliki keta-hanan api yang cukup untuk menahan api pada umunya. Hal itu telah dibuktikan dengan berbagai pengujian yang terus dilakukan termasuk pengujian yang menyediakan elemen-elemen struktur baja dengan perlindungan api yang tepat yang memberikan keamanan untuk melawan terhadap bahaya api. Banyak aspek seperti waktu dan biaya untuk menguji ketahanan api melalui percobaan, 15

bahkan ketika targetnya adalah elemen struktur tunggal. Bagaimanapun produk baja menawarkan sifat material yang stabil dan memungkinkan kemudahan untuk memperkirakan kapan tegangan leleh akan mengalami penurun pada saat suhu tinggi. Oleh karena itu apabila memungkinkan untuk mengevalusi secara tepat suhu baja selama ada bahaya api melalui analisa kuantitatif dan cara pedekatan yang lain, sehingga ketahanan api dari material baja dapat dihitung. 2.6 Durasi Api dan Suhu Api Sebagaimana telah dijelaskan dimuka, tahap pertama perancangan struktur adalah

membuat

anggapan-anggapan

tentang

tindakan

yang

akan

mempengruhi sistem struktur. Dalam kasus perancangan tahan api, langkah pertama adalah membuat anggapan-anggapan tentang pengaruh dari api yang memberikan panas pada struktur. Api dalam praktek dapat terjadi dalam berbagai ruangan gedung dan dipengaruhi oleh ventilasi dan ruangan yang mudah terbakar dan faktor-faktor lain dari dinding, lantai dan struktur lainnya. Berkaitan dengan ruangan yang mudah terbakar, tidaklah mudah memperkirakan model api untuk membuat anggapan tentang ukuran, tempat, kwalitas bahan dari ruang yang mudah terbakar tersebut. Nilai calorific dari media penyimpanan yang mudah terbakar dalam ruang tertutup dinyatakan dalam tabel-2 dengan berdasarkan pada katagori ruang. Tingkat pelepasan panas (qb) dihitung berdasarkan area permukaan yang mudah terbakar dan kondisi ventilasi. 2.7 Beton Komposit Menurut definisi, komposit adalah struktur yang dibuat dari bahan-bahan yang berbeda-beda, ciri-cirinya pun tetap terbawa setelah komponen terbentuk sepenuhnya. Komposit adalah suatu material yang terbentuk dari kombinasi dua atau lebih material sehingga dihasilkan material komposit yang mempunyai sifat mekanik dan karakteristik yang berbeda dari material pembentuknya. Komposit memberikan suatu pengertian yang sangat luas dan berbedabeda, serta mengikuti situasi dan perkembangan bahan itu sendiri. Gabungan

16

dua atau lebih bahan merupakan suatu konsep yang diperkenalkan untuk menerangkan definisi komposit. Walaupun demikian definisi ini terlalu umum, karena komposit ini merangkumi semua bahan termasuk plastik yang diperkuat dengan serat, logam alloy, keramik, kopolimer, plastik berpengisi atau apa saja campuran dua bahan atau lebih untuk mendapatkan suatu bahan yang baru. Komposit memiliki sifat mekanik yang lebih bagus dari logam, kekakuan jenis (modulus Young/density) dan kekuatan jenisnya lebih tinggi dari logam. Beberapa lamina komposit dapat ditumpuk dengan arah orientasi serat yang berbeda, gabungan lamina ini disebut sebagai laminat. Komposit dibentuk dari dua jenis material yang berbeda, yaitu: 1. Penguat(reinforcement), yang mempunyai sifat kurang elastis tetapi leb serta lebih kuat. 2. Matriks, umumnya lebih elastis tetapi mempunyai kekuatan dan kekakuan yang lebih rendah. Secara garis besar ada 3 macam jenis komposit berdasarkan penguat yang digunakannya, yaitu : 1. Fibrous Composites (Komposit Serat). Merupakan jenis komposit yang hanya terdiri dari satu lapisan yang menggunakan penguat berupa serat (fiber). Serat (fiber) yang digunakan bisa berupa glass fibers, carbon fibers, aramid fibers(poly aramide), dan sebagainya. 2. Laminated Composites (Komposit Laminat). Merupakan jenis komposit yang terdiri dari dua lapis atau lebih yang digabung menjadi satu dan setiap lapisnya memiliki karakteristik sifat sendiri. 3. Particulalate Composites (Komposit Partikel). Merupakan komposit yang menggunakan partikel atau serbuk sebagai penguatnya dan terdistribusi secara merata dalam matriksnya. Sehingga komposit dapat disimpulkan adalah sebagai dua macam atau lebih material yang digabungkan atau dikombinasikan dalam sekala makroskopis (dapat terlihat langsung oleh mata) sehingga menjadi material baru yang lebih berguna.

17

Komposit terdiri dari 2 bagian utama yaitu : 1. Matriks,

berfungsi

untuk

pelindung filler (pengisi)

perekat

atau

pengikat

dan

dari kerusakan eksternal.

2. Filler (pengisi), berfungsi sebagai Penguat dari matriks 2.8 Karakteristik Material Komposit a. Sifat-sifat Material Komposit Dalam pembuatan sebuah material komposit, suatu pengkombinasian optimum dari sifat-sifat bahan penyusunnya untuk mendapatkan sifat-sifat tunggal sangat diharapkan. Beberapa material komposit polymer diperkuat serbuk yang memiliki kombinasi sifat-sifat yang ringan, kaku, kuat dan mempunyai nilai kekerasan yang cukup tinggi. Disamping itu juga sifat dari material komposit dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu material yang digunakan sebagai bentuk komponen dalam komposit, bentuk geometri dari unsur-unsur pokok dan akibat struktur dari sistem komposit, cara dimana bentuk satu mempengaruhi bentuk lainnya Menurut Agarwal dan Broutman, yaitu menyatakan bahwa bahan komposit mmpunyai ciri-ciri yang berbeda dan komposisi untuk menghasilkan suatu bahan yang mempunyai sifat dan cirri tertentu yang berbeda dari sifat dan ciri konstituen asalnya. Disamping itu konstituen asal masi kekal dan dihubungkan melalui suatu antara muka. Dengan kata lain, bahan komposit adalah bahan yang heterogen yang terdiri dari fasa yang tersebar dan fasa yang berterusan. Fasa tersebar selalu terdiri dari serat atau bahan pengukuh, manakalah yang berterusannya terdiri dari matriks. b. Jenis-jenis Material Komposit 1) Material Komposit Serat Material komposit serat yaitu komposit yang terdiri dari serat dan bahan dasar yang diproduksi secara fabrikasi, misalnya serat + resin sebagai bahan perekat, sebagai contoh adalah FRP (Fiber Reinforce Plastic) plastik diperkuat dengan serat dan banyak digunakan, yang sering disebut fiber glass.

18

2) Komposit Lapis (Laminated Composite) Komposit lapis yaitu komposit yang terdiri dari lapisan dan bahan penguat, contohnya polywood, laminated glass yang sering digunakan sebagai bahan bangunan dan kelengkapannya. 3) Komposit Partikel (Particulate Composite) Komposit partikel yaitu komposit yang terdiri dari partikel dan bahan penguat seperti butiran (batu dan pasir) yang diperkuat dengan semen yang sering kita jumpai sebagai betin. c. Kelebihan Material Komposit Material komposit mempunyai beberapa kelebihan berbanding dengan bahan konvensional seperti logam. Kelebihan tersebut pada umumnya dapat dilihat dari beberapa sudut yang penting seperti sifat-sifat mekanikal dan fisikal dan biaya. Bahan komposit partikel merupakan jenis dari bahan komposit dimana bahan penguatnya adalah terdiri dari partikel-partikel. Secara definisi partikel itu sendiri adalah bukan serat, sebab partikel itu tidak mempunyai ukuran panjang. Sedangkan pada bahan komposit ukuran dari bahan penguat menentukan kemampuan bahan komposit menahan gaya dari luar. Dimana semakin panjang ukuran serat maka semakin kuat bahan menahan beban dari luar, begitu juga dengan sebaliknya. Bahan komposit partikel pada umumnya lemah dan fracture-toughness-nya lebih rendah dibandingkan dengan serat panjang, namun disisi lain bahan ini mempunyai keunggulan dalam ketahanan terhadap aus. Pada bahan komposit keramik (Ceramix Matrix Composite), partikel ini umumnya digunakan sebagai pengisi dan penguat, sedangkan keramik digunakan sebagai matrik. Dengan menggunakan mekanisme penguatan tertentu partikel ini berguna untuk mencegah perambatan retak, sehingga fracture-toughness-nya baik. Partikel-partikel dari bahan logam yang keras seperti

tungsten,

chorium dan molybdenum juga biasa

dicampur dengan logam lunak seperti aluminium, tembaga atau perak yang berfungsi sebagai matrik.

19

d. Kegunaan Material Komposit Penggunaan material komposit sangat luas, yaitu untuk : 1) Angkasa luar = Komponen kapal terbang, Komponen Helikopter, Komponen satelit. 2) Kesehatan = Kaki palsu, Sambungan sendi pada pinggang 3) Marine atau Kelautan = Kapal layar, Kayak 4) Industri Pertahanan = Komponen jet tempur, Peluru, Komponen kapal selam 5) Industri Pembinaan = Jembatan, Terowongan, Rumah, Tanks. 6) Olah raga dan rekreasi = Sepeda, Stik golf, Raket tenis, Sepatu olah raga 7) Automobile = Komponen mesin, Komponen kereta 8) Angkasa luar = Komponen kapal terbang, Komponen Helikopter, Komponen satelit.

2.9 Definisi Bahan Komposit Perkataan komposit memberikan suatu pengertian yang sangat luas dan berbeda-beda mengikut situasi dan perkembangan bahan itu sendiri. Gabungan dua atau lebih bahan merupakan suatu konsep yang diperkenalkan untuk menerangkan definesi komposit. Walaupun demikian defenisi ini terlalu umum karena komposit ini merangkumi semua bahan termasuk plastik yang diperkuat dengan serat, logam alloy, keramik, kopolimer, plastik berpengisi atau apa saja campuran dua bahan atau lebih untuk mendapatkan suatu bahan yang baru. Kita bisa melihat definisi komposit ini dari beberapa tahap seperti yang telah digariskan oleh Schwartz : 1. Tahap/Peringkat Atas Suatu bahan yang terdiri dari dua atau lebih atom yang berbeda bolehlah dikatakan sebagai bahan komposit. Ini termasuk alloy polimer dan keramik. Bahan-bahan yang terdiri dari unsur asal saja yang tidak termasuk dalam peringkat ini.

20

2. Tahap/Peringkat Mikrostruktur Suatu bahan yang terdiri dari dua atau lebih struktur molekul atau fasa merupakan suatu komposit. Mengikuti definisi ini banyak bahan yang secara tradisional dikenal sebagai komposit seperti kebanyakan bahan logam. Contoh besi keluli yang merupakan alloymultifusi yang terdiri dari karbon dan besi. 3. Tahap/Peringkat Makrostruktur merupakan gabungan bahan yang berbeda komposisi atau bentuk bagi mendapatkan suatu sifat atau ciri tertentu. Dimana konstituen gabungan masih tetap dalam bentuk asal, dimana dapat ditandai secara fisik dan melihatkan kesan antara muka antara satu sama lain. Kroschwitz dan rekan telah menyatakan bahwa komposit adalah bahan yang terbentuk apabila dua atau lebih komponen yang berlainan digabungkan. Rosato dan Di Matitia pula menyatakan bahwa plastik dan bahan-bahan penguat yang biasanya dalam bentuk serat, dimana ada serat pendek, panjang, anyaman pabrik atau lainnya. Selain itu ada juga yang menyatakan bahwa bahan komposit adalah kombinasi bahan tambah yang berbentuk serat, butiran atau cuhisker seperti pengisi serbuk logam, serat kaca, karbon, aramid (kevlar), keramik, dan serat logam dalam julat panjang yang berbeda-beda didalam matriks. Definisi yang lebih bermakna yaitu menurut Agarwal dan Broutman, yaitu menyartakan bahwa bahan komposit mempunyai ciri-ciri yang berbeda untuk dan komposisi untuk menghasilkan suatu bahan yang mempunyai sifat dan ciri tertentu yang berbeda dari sifat dan ciri konstituen asalnya. Disamping itu konstituen asal masih kekal dan dihubungkan melalui suatu antara muka. Konstituen-konstituen ini dapat dikenal pasti secara fisikal. Dengan kata lain, bahan komposit adalah bahan yang heterogen yang terdiri dari dari fasa tersebar dan fasa yang berterusan. Fasa tersebar selalunya terdiri dari serat atau bahan pengukuh, manakala yang berterusannya terdiri dari matriks.

21

DAFTAR PUSTAKA Jurusan Teknik Sipil – FTSP – ITB. 2000. Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung Mamoru Kohno, 2003. Fire Resistance of Steel Structures – Its Verification Method in the Building Standard. Department of Fire Engineering, Building Research Institute.

Mamoru Kohno, 2003. Fire Resistance Excellent Properties at Elevated Temperatures-Department of Fire

Mulyono, T. 2015. BAHAN KOMPOSIT DALAM KONSTRUKSI DAN GREEN BUILDING MATERIAL. SNI 03 – 1736 – 2000. Tata cara perencanaan sistem protekasi pasif untuk pencegahan bahaya kebakaran pada bangunan rumah dan gedung.