PENGETAHUAN BAHAN TEKNIK
Dr. Ir. Abu Hasan, M.Si.
PERTEMUAN 1
PERTEMUAN 1
• Klasifikasi bahan teknik
• Logam
• Keramik
• Polimer
• Komposit
• Bahan maju (advanced materials)
• Semikonduktor
• Biomaterials
• Smart materials
• Nanomaterials
LOGAM
• logam adalah bahan teknik yang berasal dari bijih logam yang dimurnikan dan terdapat di alam, di laut, di gunung, atau pada umumnya di daratan melalui proses penambangan.
• Misal : logam besi, berasal dari bijih besi atau dapat juga dari pasir besi, yang mengandung oksida besi; magnetit Fe3O4, hematit Fe2O3, goethite (FeO (OH), limonit (FeO (OH) n (H2O) atau siderite (FeCO3).
• Logam aluminium: berasal dari bijih aluminium yang mengandung oksida aluminium Al2O3 : gibbsite Al (OH)3, boehmite γ-ALO (OH), dan diaspore α-ALO (OH)
• dan lain-lain
KERAMIK
• Keramik pada awalnya berasal dari bahasa Yunani keramikos yang artinya suatu bentuk dari tanah liat yang telah mengalami proses pembakaran.
• terdiri atas oksida logam dan oksida non logam; nitrida, sulfida, boronida, florida, dan lain-lain
• Keramik tradisional yaitu keramik yang dibuat dengan menggunakan bahan alam, seperti kuarsa, kaolin, dll. Yang termasuk keramik ini
adalah: barang pecah belah (dinnerware), keperluan rumah tangga (tile, bricks), dan untuk industri (refractory).
POLIMER
• Suatu polimer adalah rantai berulang dari atom yang panjang, terbentuk dari pengikat yang berupa molekul identik yang disebut monomer
• Sekalipun biasanya merupakan organik (memiliki rantai karbon), ada juga banyak polimer inorganik. Contoh terkenal dari polimer adalah plastik dan DNA.
• Polimer berasal dari 2 kata yaitu poly(banyak) dan meros(unit).
Meskipun istilah polimer lebih populer menunjuk kepada plastik, tetapi polimer sebenarnya terdiri dari banyak kelas material alami dan sintetik dengan sifat dan kegunaan yang beragam.
• Kertas diproduksi dari selulosa, sebuah polisakarida yang terjadi secara alami yang ditemukan dalam tumbuhan. Biopolimer seperti protein dan asam nukleat memainkan peranan penting dalam proses biologi.
KOMPOSIT
• Material komposit adalah material yang terbuat dari dua bahan atau lebih yang tetap terpisah dan berbeda dalam level makroskopik selagi membentuk
komponen tunggal.
• terdiri atas matriks dan filler. matrik merupakan bagian terbesar komposit sedangkan filler bagian terkecil. gabungan kedua sifat matriks dan filler ini
bersinergi menjadikan komposit bersifat lebih baik dari sifat matriks dan sifat filler.
• Bahan komposit memiliki banyak keunggulan, diantaranya berat yang lebih ringan, kekuatan dan kekuatan yang lebih tinggi, tahan korosi dan memiliki biaya
perakitan yang lebih murah karena berkurangnya jumlah komponen dan baut-
baut penyambung. Kekuatan tarik dari komposit serat karbon lebih tinggi daripada semua paduan logam. Semua itu menghasilkan berat pesawat yang lebih ringan, daya angkut yang lebih besar, hemat bahan bakar dan jarak tempuh yang lebih jauh.
ADVANCED MATERIALS
• Material tingkat tinggi adalah kelompok material yang digunakan
pada aplikasi-aplikasi teknologi tinggi. Teknologi tinggi yang dimaksud berupa produk atau alat yang pengoperasiannya atau fungsinya
menggunakan prinsip-prinsip yang relatif lebih pintar dan rumit.
Beberapa contoh aplikasi teknologi tinggi tersebut adalah peralatan elektronik (pemutar CD/DVD, camcorder, dll), pesawat terbang,
pesawat luar angkasa, komputer, sistem fiber-optic, dan roket militer.
• Material tingkat tinggi terdiri dari semikonduktor, biomaterial, smart material, dan nanomaterial. Smart material dan nanomaterial
memiliki sebutan material masa depan. Dari berbagai jenis material tingkat tinggi tersebut, mereka memiliki sifat dan aplikasi yang
bervariasi.
• Semikonduktor, merupakan material yang memiliki sifat elektris menengah, antara konduktor dan isolator. Konduktor antara lain seperti logam dan logam paduan, sedangkan isolator
seperti keramik dan polimer. Semikonduktor secara menyeluruh telah merevolusi dunia industri elektronik dan komputer selama 3 dekade yang lalu.
• Biomaterial, merupakan material tingkat tinggi yang digunakan pada komponen tanam
(implant) untuk ditanamkan pada tubuh manusia atau hewan sebagai pengganti bagian tubuh yang rusak. Selain itu, biomaterial juga harus cocok dengan tubuh dan tidak menghasilkan
reaksi biologis yang merugikan.
• Smart material, adalah kelompok materal baru yang saat ini sedang dikembangkan. Material tingkat tinggi ini diharapkan bisa memengaruhi teknologi kita secara signifikan. Kata smart (pintar) secara tidak langsung menunjukkan bahwa smart material mampu merasakan
perubahan pada lingkungannya dan bisa merespon perubahan tersebut dalam perilaku yang telah ditetapkan sebelumnya. Perilaku tersebut juga bisa ditemukan pada kehidupan
organisme.
• Nanomaterial, adalah kelas material baru yang memiliki sifat sangat menarik dan hebat.
Nanomaterial mungkin merupakan salah satu dari keempat jenis material seperti logam, keramik, polimer, dan komposit. Berbeda dengan material-material lain, nanomaterial tidak digolongkan berdasarkan komposisi dasar kimia. Akan tetapi, nanomaterial digolongkan
berdasarkan ukurannya. Nanomaterial berukuran kurang dari 100 nanometer.
