• Tidak ada hasil yang ditemukan

Ilmu Pengetahuan Bahan

N/A
N/A
Ryan Praditya

Academic year: 2025

Membagikan "Ilmu Pengetahuan Bahan"

Copied!
30
0
0

Teks penuh

(1)

Daftar Isi

A. Pengertian Logam ... 2

B. sifat-sifat Logam ... 2

C. Susunan atom ... 3

D. Pengertian Baja ... 4

E. Struktur Metal Bonding Baja ... 5

F. ATOM BONDING ... 6

G. Ciri-Ciri Atom ... 8

H. Mengklasifikasikan berbagai jenis ikatan atom ... 8

I. Obligasi Kovalen Nonpolar ... 11

J. POLIMER ... 13

K. Jenis Polimer berdasarkan sifatnya ... 14

L. Aplikasi Polimer Sintesis ... 14

M. Rumus Atom ... 16

N. Pengujian Kekerasan ... 18

O. Pengujian Tarik ... 21

P. Pengujian Palu Poldy ... 25

Q. Pengujian Struktur Mikro Baja ... 26

(2)

A. Pengertian Logam

Logam adalah sebuah unsur kimia yang memiliki sifat yang kuat, liat, keras dan mampu menghantarkan listrik atau energi panas. Logam juga memiliki titik cair yang tinggi. Selain itu, logam berasal dari bijih logam dan untuk mendapatkannya dengan cara penambangan.

logam dibagi menjadi dua yaitu logam dan non logam. Sifat logam tentunya memiliki berbagai keistimewaan yang telah mendasar kecuali raksa. Sesuai dengan konfigurasi elektron, sifat logam cenderung melepas elektron. Berbeda dengan sifat non logam yang lebih cenderung menangkap logam.

B. sifat-sifat Logam

Berikut adalah sifat-sifat yang mendasar pada berbagai jenis logam seperti : 1. Memiliki Tingkat Kekuatan dan Kekerasan Berbeda

Tiap jenis logam umumnya memiliki tingkat kekerasan yang berbeda. Umumnya, kekerasannya dapat ditingkatkan dengan mencampur logam lainnya. Perlu diketahui bahwa logam dikenal sangat kuat. Hanya saja tidak dengan air raksa.

2. Dapat dengan Mudah untuk Ditempa

Logam memiliki sifat mudah untuk dibentuk dengan cara ditempa dan direnggangkan. Adanya sebuah elektron valensi membuat logam menjadi mudah bergerak dalam kristal. Sesuai dengan sifatnya, logam mampu ditempa menjadi lempeng tipis dan bila ditarik dapat juga untuk dibengkokkan.

3. Menjadi Sebuah Konduktor Listrik yang Baik

Mampu menjadi penghantar daya listrik yang baik. Bila suatu logam dialirkan listrik akan elektronnya akan membawa suatu muatan valensi ke seluruh bagian logam. Sehingga mampu menimbulkan aliran listrik dalam logam.

(3)

4. Mampu Menghantarkan Panas

Elektron valensi yang bergerak bebas dapat menyebabkan logam menjadi penghantar panas yang baik. Apabila suatu jenis logam, satu sisinya dipanaskan, maka elektron yang ada akan menerima panas. Sehingga mampu menyebabkan logam menjadi penghantar listrik. Semakin energi kinetiknya bertambah dan bergerak dengan cepat maka akan semakin baik.

5. Bersifat Mengkilap

Semua jenis logam tentunya akan mengkilap apabila terkena cahaya dalam permukaannya. Maka dari itu dalam masa ini maka sifat logam akan memancarkan kembali energi cahaya yang didapatnya dari gelombang tertentu.

6. Kerapatan Relatif Tinggi

Terkenal dengan kerapatan yang relatif tinggi, sifat logam yang dapat menentukkan atau menunjukkan struktur logam.

C. Susunan atom

Susunan atom dalam zat tergantung pada keadaan fisiknya, apakah itu padat, cair, atau gas. Susunan atom ini berkaitan dengan bagaimana atom-atom mengatur diri mereka sendiri dalam materi yang berbeda. Mari kita bahas susunan atom logam dalam keadaan padat, cair, dan gas:

1. Padat: Pada keadaan padat, atom-atom logam terorganisir dalam struktur kristal. Logam memiliki karakteristik kecenderungan untuk membentuk kristal dengan ikatan logam yang kuat dan struktur yang teratur. Struktur kristal ini memungkinkan atom-atom logam untuk berbagi elektron secara kolektif dalam jaringan yang padat. Atom-atom logam ini terletak dalam susunan teratur dalam bentuk jaringan kristal, yang memberikan logam sifat-sifat seperti konduktivitas listrik dan panas yang baik.

2. Cair: Dalam keadaan cair, atom-atom logam tidak terikat dalam struktur kristal yang tetap. Namun, mereka masih berada dalam keadaan yang relatif berdekatan dan bergerak bebas satu sama lain. Ini memberikan logam sifat-sifat seperti konduktivitas listrik yang tetap tinggi dan viskositas yang lebih rendah dibandingkan dengan cairan non-logam.

3. Gas: Ketika logam berada dalam keadaan gas, atom-atom logam terpisah dengan jarak yang lebih besar dan memiliki energi kinetik yang tinggi. Ini membuat mereka bergerak secara acak dalam ruang yang tersedia. Logam dalam keadaan gas biasanya ditemukan pada suhu yang sangat tinggi, karena pada suhu yang lebih rendah, logam cenderung berada dalam keadaan padat atau cair.

Jadi, susunan atom logam berubah tergantung pada keadaan fisiknya. Dalam keadaan padat, atom- atom logam teratur dalam struktur kristal yang menghasilkan sifat-sifat khas logam. Dalam keadaan cair, atom-atom logam bergerak bebas tetapi masih berdekatan. Dalam keadaan gas, atom-atom logam bergerak secara acak dengan energi kinetik yang tinggi.

(4)

D. Pengertian Baja

Baja adalah sebuah campuran dari besi dengan unsur karbon dan beberapa unsur lainnya yang ditambahkan dalam jumlah tertentu. Unsur karbon adalah unsur utama yang memberikan baja karakteristik khususnya, seperti kekuatan dan kekerasan. Baja memiliki sifat-sifat mekanik yang dapat diatur dan berbagai macam kegunaan, membuatnya menjadi bahan konstruksi yang sangat penting dalam berbagai industri.

Proses pembuatan baja melibatkan peleburan besi dan campurannya dengan karbon serta unsur-unsur lain, seperti mangan, silikon, dan nikel. Proporsi karbon dalam baja dapat bervariasi, yang mempengaruhi sifat- sifatnya. Baja dengan kandungan karbon rendah biasanya lebih lunak dan mudah dibentuk, sedangkan baja dengan kandungan karbon tinggi cenderung lebih keras dan tahan aus.

Baja memiliki beberapa jenis berdasarkan komposisi dan sifat mekaniknya, termasuk:

1. Baja Karbon Rendah: Baja dengan kandungan karbon rendah, biasanya kurang dari 0,3%. Baja ini mudah dibentuk dan memiliki kekuatan yang cukup baik, tetapi tidak terlalu keras.

2. Baja Karbon Menengah: Baja dengan kandungan karbon antara 0,3% hingga 0,6%. Baja ini memiliki kombinasi yang baik antara kekuatan dan kekerasan, serta kemampuan untuk diolah.

3. Baja Karbon Tinggi: Baja dengan kandungan karbon lebih dari 0,6%. Baja ini memiliki kekerasan yang tinggi dan tahan aus, tetapi juga cenderung lebih rapuh.

4. Baja Tahan Karat (Stainless Steel): Baja yang mengandung minimal 10,5% kromium, yang memberikan sifat ketahanan terhadap korosi. Baja tahan karat umumnya digunakan dalam lingkungan di mana kontak dengan air atau zat kimia dapat terjadi.

5. Baja Paduan: Baja dengan tambahan unsur-unsur seperti nikel, mangan, molibdenum, atau vanadium untuk meningkatkan sifat-sifat tertentu, seperti kekuatan, ketahanan aus, atau ketahanan terhadap panas.

(5)

Baja digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk konstruksi bangunan, pembuatan kendaraan, mesin industri, peralatan rumah tangga, dan masih banyak lagi. Kekuatan, ketahanan, dan kemampuan untuk diolah membuat baja menjadi bahan yang sangat penting dalam perkembangan industri dan teknologi modern.

E. Struktur Metal Bonding Baja

BCC (Body-Centered Cubic) dan FCC (Face-Centered Cubic) adalah dua jenis struktur kristal dalam padatan, terutama dalam konteks logam. Perbedaan utama antara BCC dan FCC terletak pada tata letak atom-atom dalam struktur kristalnya.

1. BCC (Body-Centered Cubic): Dalam struktur kristal BCC, atom-atom terletak pada sudut-sudut kubus dan satu atom tambahan terletak di tengah kubus (pusat kubus). Ini menghasilkan titik-titik dalam susunan kubus pada setiap sudut kubus dan satu titik tambahan di pusat kubus. Atom di pusat kubus dan di sudut kubus berbagi tetangga mereka.

Jumlah atom dalam satu sel unit BCC adalah 2. Setiap atom di pusat kubus memiliki 8 tetangga atom di sudut-sudut kubus.

2. FCC (Face-Centered Cubic): Dalam struktur kristal FCC, atom-atom terletak di tiap sudut kubus dan juga di tengah-tengah masing-masing sisi kubus. Ini berarti setiap wajah kubus memiliki satu atom, dan setiap sudut kubus juga memiliki satu atom.

Jumlah atom dalam satu sel unit FCC adalah 4. Setiap atom memiliki 12 tetangga atom di sekitarnya.

(6)

F. ATOM BONDING

Atom adalah unit dasar dari materi dan merupakan struktur terkecil dari sebuah unsur kimia yang masih mempertahankan sifat-sifat kimianya. Atom terdiri dari inti atom yang terdiri dari proton dan neutron yang terletak di tengah atom, dikelilingi oleh elektron yang bergerak dalam orbit di sekitar inti. Ini adalah gambaran umum mengenai atom:

1. Inti Atom: Inti atom terletak di pusat atom dan mengandung dua jenis partikel subatomik, yaitu proton dan neutron.

Proton: Partikel bermuatan positif yang terdapat di dalam inti atom.

Neutron: Partikel yang tidak bermuatan (netral) yang juga terdapat di dalam inti atom.

2.

Elektron: Elektron adalah partikel bermuatan negatif yang bergerak dalam lintasan atau kulit yang disebut orbital di sekitar inti atom.

3.

Jumlah Elektron: Jumlah elektron dalam sebuah atom sama dengan jumlah proton dalam inti atom. Karena elektron bermuatan negatif dan proton bermuatan positif, jumlah mereka seimbang, sehingga atom netral secara keseluruhan.

4.

Nomor Atom: Nomor atom adalah angka bulat yang digunakan untuk mengidentifikasi unsur kimia. Ini juga menunjukkan jumlah proton dalam inti atom dan menentukan sifat kimia dari unsur tersebut.

5.

Atom Bonding: Atom bonding adalah proses di mana atom-atom bergabung satu sama

lain untuk membentuk molekul atau senyawa kimia. Ada beberapa jenis ikatan kimia yang

(7)

dapat terbentuk antara atom-atom, yang melibatkan berbagi elektron atau memindahkan elektron antara atom-atom tersebut. Beberapa jenis ikatan kimia yang umum adalah:

Ikatan Kovalen: Dalam ikatan kovalen, dua atom berbagi satu atau lebih pasangan elektron yang mereka miliki. Ini biasanya terjadi antara atom non-logam, dan hasilnya adalah pembentukan molekul yang terdiri dari atom-atom yang berbagi elektron. Contoh: ikatan antara dua atom hidrogen (H2) di mana kedua atom berbagi satu pasangan elektron.

Ikatan Ionik: Dalam ikatan ionik, satu atom akan kehilangan satu atau lebih elektron untuk membentuk ion positif (kation), sementara atom lain akan menerima elektron tersebut untuk membentuk ion negatif (anion). Ikatan ionik terjadi antara atom logam dan atom non-logam. Contoh: ikatan dalam garam meja (NaCl), di mana atom natrium (Na) kehilangan satu elektron untuk membentuk kation Na+, sedangkan atom klorin (Cl) menerima elektron tersebut untuk membentuk anion Cl-.

Ikatan Logam: Dalam ikatan logam, atom-atom logam berbagi elektron dalam jaringan kristal yang besar. Ini menciptakan struktur yang kuat dan konduktif, seperti dalam logam seperti besi atau tembaga.

Ikatan Van der Waals: Jenis ikatan ini terjadi karena adanya gaya tarik yang lemah

antara molekul yang memiliki momen dipol (seperti molekul-molekul dalam 17 gas

noble). Ini adalah ikatan yang lebih lemah dibandingkan dengan ikatan kovalen

atau ionik.

(8)

G. Ciri-Ciri Atom

• Inti Atom

Inti atom terdiri dari proton dan neutron yang terikat bersama oleh gaya nuklir yang kuat. Jumlah proton dalam inti atom menentukan identitas unsur kimia tersebut. Misalnya, atom dengan satu proton adalah atom hidrogen, dua proton adalah helium, dan seterusnya

• Electron

Elektron adalah partikel yang bermuatan negatif dan bergerak di sekitar inti atom dalam orbit tertentu. Jumlah elektron di luar inti biasanya sama dengan jumlah proton dalam inti atom yang membuat atom bersifat netral secara listrik.

• Nomor Atom (Nomor Proton)

Nomor atom adalah jumlah proton dalam inti atom. Ini adalah angka yang mengidentifikasi unsur kimia secara unik. Misalnya, atom dengan enam proton adalah karbon, delapan proton adalah oksigen, dan seterusnya.

• Massa Atom

Massa atom adalah jumlah total proton dan neutron dalam inti atom. Massa elektron jauh lebih kecil dibandingkan proton dan neutron sehingga biasanya diabaikan saat menghitung massa atom relatif.

Atom-atom berinteraksi dan membentuk molekul dengan berbagi elektron atau mentransfer elektron. Interaksi ini membentuk berbagai senyawa dan material yang berbeda di alam.

Model atom telah mengalami banyak pengembangan sejak pertama kali diperkenalkan. Model-model terkenal seperti Model Dalton, Model Rutherford, Model Bohr, dan Model Kuantum membantu dalam memahami struktur dan sifat atom yang lebih mendalam.

H. Mengklasifikasikan berbagai jenis ikatan atom

Ketika atom-atom terikat bersama, mereka menciptakan unsur-unsur. Berbagai jenis ikatan (ionik dan kovalen, polar dan non-polar) berdampak pada unsur-unsur yang dihasilkannya. Memahami jenis ikatan yang menciptakan sesuatu dapat membantu kita memahami hal-hal itu sendiri.

Ikatan Ionik

Beberapa atom lebih stabil ketika mereka memperoleh atau kehilangan satu elektron (atau mungkin dua) dan membentuk ion. Ini mengisi kulit elektron terluarnya dan membuatnya lebih stabil secara energi. Karena jumlah elektron tidak sama dengan jumlah proton, setiap ion mempunyai muatan total. Kation adalah ion positif yang terbentuk dengan kehilangan elektron. Ion negatif terbentuk dengan memperoleh elektron dan disebut anion. Anion ditandai dengan nama unsurnya yang diubah menjadi “-ida”: anion klor disebut klorida, dan anion belerang disebut sulfida, misalnya.

Perpindahan elektron dari satu unsur ke unsur lainnya disebut transfer elektron . Seperti yang

diilustrasikan pada Gambar 1, natrium (Na) hanya memiliki satu elektron pada kulit elektron

terluarnya. Dibutuhkan lebih sedikit energi bagi natrium untuk menyumbangkan satu elektron

tersebut dibandingkan energi yang dibutuhkan untuk menerima tujuh elektron lagi untuk mengisi

(9)

kulit terluar. Jika natrium kehilangan satu elektron, ia kini memiliki 11 proton, 11 neutron, dan hanya 10 elektron, sehingga muatan keseluruhannya +1. Sekarang disebut sebagai ion natrium. Klorin (Cl) dalam keadaan energi terendah (disebut keadaan dasar) memiliki tujuh elektron di kulit terluarnya. Sekali lagi, lebih hemat energi bagi klorin untuk memperoleh satu elektron daripada kehilangan tujuh elektron. Oleh karena itu, ia cenderung memperoleh elektron untuk menghasilkan ion dengan 17 proton, 17 neutron, dan 18 elektron, sehingga menghasilkan muatan bersih negatif (–1). Sekarang disebut sebagai ion klorida. Dalam contoh ini, natrium akan menyumbangkan satu elektronnya untuk mengosongkan kulitnya, dan klorin akan menerima elektron tersebut untuk mengisi kulitnya. Kedua ion tersebut sekarang memenuhi aturan oktet dan memiliki kulit terluar yang lengkap. Karena jumlah elektron tidak lagi sama dengan jumlah proton, masing-masing elektron kini menjadi ion dan mempunyai muatan +1 (kation natrium) atau –1 (anion klorida). Perhatikan bahwa transaksi ini biasanya hanya dapat terjadi secara bersamaan:

agar atom natrium kehilangan elektron, ia harus berada di hadapan penerima yang sesuai seperti atom klor.

Gambar 1. Dalam pembentukan senyawa ionik, logam kehilangan elektron dan nonlogam memperoleh elektron untuk mencapai oktet. Ikatan ionik terbentuk antara ion-ion yang muatannya berlawanan. Misalnya, ion natrium bermuatan positif dan ion klorida bermuatan negatif berikatan bersama untuk membentuk kristal natrium klorida, atau garam meja, sehingga menghasilkan molekul kristal dengan muatan bersih nol.

Garam tertentu dalam fisiologi disebut sebagai elektrolit (termasuk natrium, kalium, dan kalsium), ion yang diperlukan untuk konduksi impuls saraf, kontraksi otot, dan keseimbangan air. Banyak minuman olahraga dan suplemen makanan menyediakan ion-ion ini untuk menggantikan ion-ion yang hilang dari tubuh melalui keringat saat berolahraga.

Ikatan kovalen

Cara lain untuk memenuhi aturan oktet adalah dengan pembagian elektron antar atom untuk membentuk ikatan kovalen . Ikatan ini lebih kuat dan lebih umum dibandingkan ikatan ionik pada molekul organisme hidup. Ikatan kovalen umumnya ditemukan pada molekul organik berbasis karbon, seperti DNA dan protein kita. Ikatan kovalen juga ditemukan pada molekul anorganik seperti H 2 O, CO 2 , dan O 2 . Satu, dua, atau tiga pasang elektron dapat digunakan bersama, masing-masing membentuk ikatan tunggal, rangkap dua, dan rangkap tiga. Semakin banyak ikatan kovalen antara dua atom, semakin kuat ikatannya. Jadi, obligasi rangkap tiga adalah yang terkuat.

Kekuatan tingkat ikatan kovalen yang berbeda-beda adalah salah satu alasan utama mengapa organisme hidup mengalami kesulitan dalam memperoleh nitrogen untuk digunakan dalam membangun molekulnya, meskipun nitrogen molekuler, N 2 , adalah gas yang paling melimpah di atmosfer. Nitrogen molekuler terdiri dari dua atom nitrogen yang terikat rangkap tiga satu sama lain dan, seperti semua molekul, pembagian ketiga pasang elektron ini di antara dua atom nitrogen memungkinkan pengisian kulit elektron terluarnya,

(10)

menjadikan molekul lebih stabil daripada atom nitrogen individu. atom nitrogen. Ikatan rangkap tiga yang kuat ini menyulitkan sistem kehidupan untuk memecah nitrogen agar dapat digunakan sebagai penyusun protein dan DNA.

Pembentukan molekul air memberikan contoh ikatan kovalen. Atom hidrogen dan oksigen yang bergabung membentuk molekul air diikat menjadi satu melalui ikatan kovalen. Elektron dari hidrogen membagi waktunya antara kulit terluar atom hidrogen yang tidak lengkap dan kulit terluar atom oksigen yang tidak lengkap. Untuk mengisi seluruh kulit terluar dengan oksigen, yang mempunyai enam elektron pada kulit terluarnya tetapi akan lebih stabil jika memiliki delapan elektron, diperlukan dua elektron (satu dari setiap atom hidrogen): maka rumus yang terkenal adalah H 2 O. Elektron dibagi antara dua elemen untuk mengisi kulit terluar masing-masing elemen, membuat kedua elemen lebih stabil.

Ikatan Kovalen Polar

Ada dua jenis ikatan kovalen: polar dan nonpolar. Dalam ikatan kovalen polar , yang ditunjukkan pada Gambar 2, elektron-elektron dibagi secara tidak merata oleh atom-atom dan lebih tertarik ke satu inti dibandingkan inti lainnya. Karena distribusi elektron yang tidak merata antara atom-atom unsur yang berbeda, timbul muatan yang sedikit positif ( δ +) atau sedikit negatif ( δ –). Muatan parsial ini merupakan sifat penting air dan menjelaskan banyak karakteristiknya.

Air adalah molekul polar, dengan atom hidrogen memperoleh muatan parsial positif dan oksigen memperoleh muatan parsial negatif. Hal ini terjadi karena inti atom oksigen lebih menarik elektron atom hidrogen daripada inti hidrogen terhadap elektron oksigen. Jadi oksigen mempunyai keelektronegatifan yang lebih tinggi daripada hidrogen dan elektron-elektron yang digunakan bersama menghabiskan lebih banyak waktu di sekitar inti oksigen dibandingkan di dekat inti atom hidrogen, sehingga atom oksigen dan hidrogen masing-masing memiliki muatan yang sedikit negatif dan positif. Cara lain untuk menyatakan hal ini adalah bahwa kemungkinan menemukan elektron bersama di dekat inti oksigen lebih besar kemungkinannya dibandingkan menemukannya di dekat inti hidrogen. Apa pun yang terjadi, keelektronegatifan relatif atom berkontribusi terhadap perkembangan muatan parsial ketika salah satu unsur secara signifikan lebih elektronegatif dibandingkan unsur lainnya, dan muatan yang dihasilkan oleh ikatan polar ini kemudian dapat digunakan untuk pembentukan ikatan hidrogen berdasarkan gaya tarik- menarik parsial yang berlawanan. biaya. (Ikatan hidrogen, yang dibahas secara rinci di bawah, adalah ikatan lemah antara atom hidrogen yang bermuatan sedikit positif dengan atom yang bermuatan sedikit negatif dalam molekul lain.) Karena makromolekul sering kali memiliki atom di dalamnya yang berbeda keelektronegatifannya, ikatan polar sering kali terdapat dalam molekul organik.

(11)

I. Obligasi Kovalen Nonpolar

Gambar 2. Apakah suatu molekul bersifat polar atau nonpolar bergantung pada jenis ikatan dan bentuk molekul. Baik air maupun karbon dioksida mempunyai ikatan kovalen polar, namun karbon dioksida bersifat linier, sehingga muatan parsial pada molekul saling meniadakan.

Ikatan kovalen nonpolar

terbentuk antara dua atom dari unsur yang sama atau antara unsur berbeda yang berbagi elektron secara merata. Misalnya, molekul oksigen (O

2

) bersifat nonpolar karena elektron akan terdistribusi secara merata di antara dua atom oksigen.

Contoh lain dari ikatan kovalen nonpolar adalah metana (CH

4

), juga ditunjukkan pada Gambar

2. Karbon memiliki empat elektron pada kulit terluarnya dan memerlukan empat elektron lagi

untuk mengisinya. Ia mendapat empat dari empat atom hidrogen, masing-masing atom

menyediakan satu, membuat kulit terluar yang stabil terdiri dari delapan elektron. Karbon dan

hidrogen tidak mempunyai keelektronegatifan yang sama tetapi serupa; dengan demikian, ikatan

nonpolar terbentuk. Atom hidrogen masing-masing membutuhkan satu elektron untuk kulit

(12)

terluarnya, yang terisi jika mengandung dua elektron. Unsur-unsur ini membagi elektron secara merata antara karbon dan atom hidrogen, sehingga menciptakan molekul kovalen nonpolar.

Ikatan Hidrogen

Ikatan ionik dan kovalen antar unsur memerlukan energi untuk memutuskannya. Ikatan ikonik tidak sekuat ikatan kovalen, yang menentukan perilakunya dalam sistem biologis. Namun, tidak semua ikatan merupakan ikatan ionik atau kovalen. Ikatan yang lebih lemah juga dapat terbentuk antar molekul. Dua ikatan lemah yang sering terjadi adalah ikatan hidrogen dan interaksi van der Waals. Tanpa kedua jenis ikatan ini, kehidupan seperti yang kita tahu tidak akan ada. Ikatan hidrogen memberikan banyak sifat air yang penting dan menopang kehidupan dan juga menstabilkan struktur protein dan DNA, bahan penyusun sel.

Ketika ikatan kovalen polar yang mengandung hidrogen terbentuk, hidrogen dalam ikatan tersebut

mempunyai muatan yang sedikit positif karena elektron hidrogen tertarik lebih kuat ke arah unsur

lain dan menjauhi hidrogen. Karena hidrogen sedikit positif, ia akan tertarik pada muatan negatif

di sekitarnya. Ketika hal ini terjadi, interaksi lemah terjadi antara δ + hidrogen dari satu molekul

dan muatan δ – pada atom yang lebih elektronegatif dari molekul lain, biasanya oksigen atau

nitrogen, atau dalam molekul yang sama. Interaksi ini disebut ikatan hidrogen . Jenis ikatan ini

umum terjadi dan terjadi secara teratur antara molekul air. Ikatan hidrogen individu lemah dan

mudah putus; namun, mereka terdapat dalam jumlah yang sangat besar di air dan polimer organik,

sehingga menciptakan kekuatan besar dalam kombinasinya. Ikatan hidrogen juga bertanggung

jawab untuk menyatukan heliks ganda DNA.

(13)

J. POLIMER

jutaan unit pembangun yang berulang. Plastik pembungkus, botol plastik, styrofoam, nilon, dan pipa paralon termasuk material yang disebut polimer. Jenis-jenis Polimer

Jenis polimer berdasarkan sumbernya

Polimer alam, yaitu polimer yang terdapat di alam. Contoh:

Polimer Sintesis

yaitu polimer yang tidak terdapat di alam. Contoh:

Homopolimer

yaitu polimer yang tersusun dari satu jenis monomer. Contoh: polietilena (etena), polipropilena (propena), polistirena (stirena), PVC (vinil klorida), PVA (vinil asetat), poliisoprena (isoprena), dan PAN (akrilonitril)

Kopolimer

yaitu polimer yang tersusun dari dua jenis atau lebih monomer. Contoh: nilon 6,6

(heksametilendiamina + asam adipat), dakron (asam tereftalat + etilena glikol), SBR

(stirena + butadiena), dan ABS (akrilonitril + butadiena + stirena).

(14)

K. Jenis Polimer berdasarkan sifatnya

Termoplast

yaitu polimer yang melunak jika dipanaskan, dan dapat dicetak kembali menjadi bentuk lain. Sifat ini disebabkan oleh struktur termoplas yang terdiri dari rantai-rantai panjang dengan gaya interaksi antar molekul yang lemah. Sifat-sifat lain dari termoplas adalah ringan, kuat, dan transparan. Contoh termoplas adalah polietilena, polipropilena, PET, dan PVC.

Termoset

yaitu polimer yang memiliki bentuk permanen dan tidak menjadi lunak jika dipanaskan.

Sifat ini disebabkan oleh ada banyaknya ikatan kovalen yang kuat antara rantai-rantai molekul. Pemanasan termoset pada suhu yang terlalu tinggi dapat memutuskan ikatan- ikatan tersebut dan bahkan membuat termoset menjadi terbakar. Contoh termoset adalah bakelit dan melamin

Elastomer

yaitu polimer yang elastis; bentuknya dapat diregangkan, namun dapat kembali ke bentuk semula setelah gaya tariknya dihilangkan. Elastisitas ini disebabkan oleh struktur elastomer yang terdiri dari rantai-rantai yang saling tumpang tindih dengan adanya ikatan silang (cross-link) yang akan menarik kembali rantairantai tersebut kembali ke susunan tumpang tindihnya. Contoh elastomer adalah karet alam (poliisoprena) dan karet sintetis SBR.

L. Aplikasi Polimer Sintesis

PVC

Poli (vinil klorida) (PVC) yang bersifat lunak digunakan untuk selang air, jas hujan, dan insulasi listrik. Sedangkan, PVC yang bersifat kaku digunakan untuk pipa dan pelapis lantai.

PS

Polistirena (PS) memiliki beberapa macam bentuk. Polistirena yang berbentuk kaku dan mudah pecah digunakan untuk kotak kaset, peralatan makan—sendok, garpu, dan pisau—

plastik. Polistirena berbentuk foam, yakni styrofoam, memiliki sifat insulator panas yang

baik. Oleh karena itu, styrofoam banyak digunakan untuk wadah makanan/minuman dan

juga gabus penahan benturan dalam kemasan alat elektronik.

(15)

PE

Polietilena (PE) memiliki beragam bentuk. HDPE (high-density polyethylene) adalah polietilena dengan sifat lebih kuat dan kaku yang banyak digunakan untuk botol plastik dan mainan. LDPE (low-density polyethylene) adalah polietilena dengan sifat lebih plastis dan titik leleh lebih rendah dibanding HDPE. LDPE banyak digunakan untuk plastik lembaran, kantong plastik, dan pembungkus kabel.

PP

Polipropilena (PP) digunakan untuk botol plastik, tali, karung plastik, karpet, peralatan laboratorium, dan mainan.

PTFE

Politetrafluoroetilena (PTFE) yang dikenal juga dengan nama dagang Teflon, memiliki sifat kuat, tidak reaktif, dan tahan panas. PTFE digunakan sebagai gasket, pelapis tangki bahan kimia, dan pelapis panci anti lengket.

PMMA

Poli(metil metakrilat) (PMMA) yang dikenal juga dengan nama dagang Plexiglas atau

Lucite atau Perspex, memiliki sifat kuat, keras, ringan, dan transparan. PMMA digunakan

untuk alat optik, kaca jendela pesawat terbang, furnitur, dan glove box.

(16)

PET

Poli (etilena tereftalat) (PET) yang dikenal juga dengan nama dagang Dacron atau Terylene, banyak digunakan sebagai serat tekstil. Selain itu, PET juga banyak digunakan sebagai botol minuman. Dalam bentuk film tipis, PET dengan nama dagang Mylar bersifat kuat dan tahan terhadap robekan, sehingga digunakan untuk pita perekam magnetik, layar perahu, dan kemasan barang.

Nilon

Nilon merupakan polimer berbentuk serat yang bersifat kuat, ringan, dan tahan terhadap tegangan. Oleh karena itu, nilon banyak digunakan untuk membuat tali, jala, parasut, tenda, jas hujan, karpet, dan sebagainya.

M. Rumus Atom

(17)

Berdasarkan gambar dapat dilihat bahwa, nomor massa (A) ditulis sebagai superscript atau di sebelah kiri atas dari simbol atom (X). Adapun nomor atom (Z) ditulis sebagai subscript atau di sebelah kiri bawah dari simbol atom. Nilai nomor atom akan selalu lebih kecil dari nilai nomor massa.

Pada gambar juga dapat diperlihatkan contoh penulisan atom hidrogen, helium, karbon dan argentum. Hidrogen disimbolkan dengan H, memiliki nomor atom 1, yang menunjukkan jumlah eleketron hidrogen adalah 1, jumlah proton juga 1 dan jumlah neutron 0. Hidrogen memiliki nomor massa yaitu 1. Helium ditulis dengan He dengan nomor atom 2 dan nomor massa 4. Nomor atom 2 pada helium menunjukkan jumlah elektron dan protonnya adalah 2. Adapun jumlah neutron diperoleh dari pengurangan nomor massa (A) dikurangi nomor atom (Z) sehingga diperoleh jumlah neutron atom helium adalah 2. Atom karbon ditulis dengan C memiliki nomor atom 6 dan nomor massa 12.

Hal tersebut menunjukkan jumlah elektron dan proton atom karbon adalah 6 dan neutron juga 6.

Pada Argentuk (perak) ditulis dengan Ag dan memiliki nomor atom 47 serta nomor massa 108.

Hal tersebut menunjukkan bahwa perak 25 memiliki elektron dan proton berjumlah 47 serta neutron berjumlah 61. Jumlah neutron diperoleh dari 108-47.

Konfigurasi eletron:

susunan elektron didalam atom. Elektron bergerak mengelilingi atom dalam lintasan/ kulit

elektron. Tiap kulit maksimal dapat ditempati oleh elektron dengan rumus 2n² (n=nomor kulit)

(18)

N. Pengujian Kekerasan

(19)
(20)
(21)

O. Pengujian Tarik

(22)
(23)
(24)
(25)

P. Pengujian Palu Poldy

(26)

Q. Pengujian Struktur Mikro Baja

(27)
(28)
(29)
(30)

Referensi

Dokumen terkait

II. TINJAUAN PUSTAKA ……….. Pengelompokan Jenis Baja Karbon ……….. Dasar-Dasar Pengujian Kekerasan ……….. Metode Pengujian Rockwell ……….... Prosedur Pengujian

Hasil pengujian metalografi pada logam hasil pengecoran industri kecil yang menggunakan cetakan logam terlihat konsentrasi atom Al dan Si yang tersebar tidak merata terutama

Pengujian yang telah dilakukan adalah menguji nilai resistansi dari komposit polimer-karbon dalam pengaruhnya terhadap jenis gas yang dideteksi (karakteristik

Indeks Keanekaragaman menunjukkan tingkat keberagaman jenis dan merupakan ciri khas struktur komunitas.Indeks keseragaman menjumlahkan kesamaan penyebaran jumlah

Merupakan jenis material plastik yang terdiri dari molekul primer dengan struktur rantai polimer yang bercabang atau saling terkait.. Ikatan kovalen yang kuat pada rantai

3.8 Menghubungkan konsep partikel materi atom, ion,molekul, struktur zat sederhana dengan sifat bahan yang digunakan dalam kehidupan sehari- hari, serta dampak penggunaannya terhadap

GLOSARIUM Glosarium Atom : partikel terkecil daripada suatu zat yang tidak dapat diuraikan lagi menjadi partikel yang lebih kecil melalui reaksi kimia biasa bimetal: logam yang

Dalam menentukan pertahanan dan perlawanan dari logam terhadap pemutusan hubungan akibat tarik satu arah maka dari hasil pengujian terhadap 2 dua jenis baja, yaitu baja polos dan baja