Suatu material yang tersusun lebih dari dua atau lebih komponen padat yang tidak saling larut disebut sebagai komposit. Pengertian tersebut mirip dengan definisi alloy, namun alloy hanya terbatas pada penyusunnya yang hanya dari logam dan distribusi partikel komponenya yang lebih homogen.
Komposit biasanya memiliki sifat fisika dan kimia yang diperoleh dari interaksi material penyusun komposit atau gabungan sifat material – material penyusunnya, seperti tidak mudah hancur dalam temperatur yang rendah maupun tinggi, tahan korosi/oksidasi, memiliki bahan yang ringan dan densitas yang rendah, dan sifat – sifat lainnya. Sifat sifat itulah yang menjadi alasan utama dalam rekayasa suatu material menjadi komposit.
Komposit memiliki dua fasa penyusun, yakni matriks dan filler. Matriks memiliki fraksi volume yang dominan dalam komposit dan berperan membentuk ikutan yang koheren dan mentransfer beban yang diterima. Sedangkan filler berfungsi untuk menerima beban yang diterima oleh komposit atau menambahkan sifat khusus yang diinginkan pada komposit.
Dengan adanya kedua fasa penyusun tersebut, syarat terbentuknya suatu komposit adalah adanya ikatan permukaan antara matriks dan filler. Ikatan yang dimaksud biasanya berupa gaya adhesi kohesi melalui interlocking permukaan partikel, gaya van der waals, dan gaya elektrostatis. Kuatnya ikatan tersebut dipengaruhi oleh ukuran dan bentuk partikel, fraksi volume kedua fasa, dan kondisi proses pembuatan komposit.
Berdasarkan matriksnya, komposit dapat diklasifikasikan menjadi matriks keramik, matriks polimer, dan matriks metal/logam. Matriks keramik biasanya berasal dari silikon nitrida atau alumina. Matriks tipe polimer dapat menggunakan polimer tipe thermoplastic seperti PE, PTFE, PET, PP, dan dapat menggunakan tipe thermoset seperti epoksida dan poliimida. Sedangkan matriks metal/logam dapat berasal dari hampir semua unsur logam seperti aluminium, titanium, dan magnesium. Di sisi lain, material filler biasanya dipilih mengikuti jenis matriks yang akan dipakai. Contoh filler yaitu selulosa, serat karbon, kaca, polimer, dan lain-lain.
Aplikasi material komposit tentu saja sangat luas, dilihat dari sifatnya yang lebih superior dari material biasa. Pada bidang konstruksi, komposit yang mudah ditemui adalah beton, yang terdiri dari pasir, kerikil, dan semen. Dengan komposisi yang tepat serta penambahan kerangka besi saat pembangunan, maka akan menghasilkan material dengan ketahanan terhadap tekanan yang luar biasa.Â
Pada kendaraan, teknologi komposit material digunakan untuk memperoleh bahan yang kuat namun ringan serta tahan korosi, dengan aplikasi yakni dipakai pada kerangka mobil, pesawat terbang, kapal, dan kendaraan lainnya. Pada bidang energi, dapat dimanfaatkan komposit dengan konduktivitas elektrik yang tinggi pada baterai maupun superkapasitor.
Sebagai kesimpulan, dengan keleluasaan material komposit beserta sifatnya yang dapat direkayasa sesuai keadaan, membuat komposit menjadi teknologi yang penting untuk memilih dan membuat material dalam mendukung pembangunan di dunia modern dan dapat mengantarkan solusi yang inovatif di berbagai bidang.
Sumber : Sachdeva, A., Singh, P.K. dan Rhee, H.W. eds., 2021. Composite Materials: Properties, Characterisation, and Applications. CRC Press.Â
