1

#1

Macam - Macam

Material Teknik

Syamsul Ma’arif, S.T., M.Eng.

2

Jurusan Teknik Perminyakan Fakultas TeknikUniversitas Proklamasi 45 Yogyakarta

Klasifikasi

3

Dalam industri rekayasa (engineering) terdapat lebihdari 50.000 jenis material yang dapat digunakan. Untukmemudahkan dalam pembelajaran, maka materialdikelompokkan menjadi:1. Metal2. Keramik3. Polimers4. Komposit

Klasifikasi

4

• Kebanyakan komponen peralatan dan permesinanterbuat dari metal dan paduannya dikarenakanketahanannya terhadap pembebanan

• Keramik banyak digunakan karena ketahanannya terhadap panas dan kekerasannya dengan kelemahan utama pada kerapuhannya

• Polimer memiliki keunggulan dari segi kombinasi sifat- sifatnya dan penampilannya yang lebih menarik

• Sedangkan komposit adalah perpaduan antara 1 atau lebih dari 3 jenis material (metal, keramik, plastik) untuk mendapatkan sifat tertentu

1.

5

Metal terbagi menjadi 2 kelompok besar, yaitu:1. Ferrous

• besi tuang• baja karbon• baja paduan (alloy)

2. Non Ferrous• Alumunium• Copper• Brass

2.

6

Contoh Keramik

a. High-Strength Alumina b. Rotor Turbin Gas(dari silicon nitride)

2.

7

Keramik merupakan perpaduan dari bahan metalik dannon metalik, biasanya berupa oxide, nitride, dancarbide. Jenis dari bahan keramik adalah glass, produktanah liat, semen, abrasive, dan advanced keramik.Keramik berasal dari bahasa Yunani, yaitu “Keramos” yang artinya bahan yang dibakar. Bahan keramik bersifat keras, ringan, tahan api, dan getas. Getas merupakan kelemahan utama yang melekat pada keramik, tetapi sekarang sudah banyak ilmuwan dan insinyur yang bisa

2.

8

mengatasinya. Hasilnya, terdapat keramik dalam struktural (industri konstruksi) dan piranti elektronika.

2.

9

Senyawa oksida logam menurut valensi ion logamnyadikelompokkan menjadi:• Logam ekavalen (monovalen) : Li2O, Na2O, K2O• Logam dwivalen (divalen) : CaO, BaO, NiO, ZnO• Logam trivalen : B2O3, Al2O3, Fe2O3

• Logam tetravalen (caturvalen) : SiO2, TiO2, ZrO2

• Logam pentavalen (pancavalen) : As2O5, Sb2O5

2.

1

Tatanama keramik secara ringkas:Nama Rumus Jenis

Silikon Si Logam

Silika SiO2 Oksida

Silikat 2AlO3.3SiO2 Campuran oksida

Silicida MaSi2 Antarlogam

Silikone SiO(CH3)2 Hidrokarbon

Alumina Al2O3 Alumunium oksida

Magnesia MgO Magnesium oksida

Titania TiO2 Titanium oksida

Berilia BeO Berilium oksida

Titanat BaO.TiO2 Barilium titanium oksida

2.

1

Zirkonat PbO.ZrO2 Timbel zirkonium oksida

3.

9

Polimer berasal dari bahasa Yunani, yaitu “Poly” yangberarti banyak dan “Mers” yang berarti partikel. Jadisecara ringkas polymers diartikan sebagai molekul yangtersusun oleh banyak partikel sejenis (identik) ataumonomer.Polimer terbentuk dari monomer-monomer yang sama melalui proses polimerisasi. Nama polimer biasanya mengikuti nama monomernya. Misalkan propylene menjadi polypropylene (PP).

9

3.

1

Perbedaan Polimer dengan Plastik:Plastik yang disebut juga plastomer adalah polimer yang telah dicampur dengan berbagai bahan tambah (additif) untuk mendapatkan sifat tertentu sesuai dengan tuntutan pemakainya. Akan tetapi, karena komposisi dari palstik didominasi oleh polimer, maka seringkali disebut polimer.Meskipun sudah jadi hal yang umum bahwa plastik itu ya polimer atau polimer itu ya plastik, tapi perlu diketahui bahwa yang dimaksud plastik yang sebenarnya adalah bagian dari jenis polimer.

3.

1

Jenis Polimer:Jenis polimer ada 2macam yaitu:1. Polimer alami

a. Organik: protein, cellulosa, starch, sutra, karet, katun, dan wol

b. Tidak organik: graphit, asbes, talkum, mika, dan kwarsa

2. Polimer buatan (sintetis)polypropylene (PP), polyethylene (PE), polyvinylchloride (PVC), polycarbonate (PC), polyamide (PA), polyester (PET), polytetrafluoroethylene (PTFE), dll.

3.

1

Prosentase Produksi Plastik dari Minyak Bumi

Minyak Bumi(100%)

Fuel(70%)

Petrol(20%)

Lain – Lain(10%)

BBM (13%)

Bahan KimiaMentah (7%)

PE, PP, PVC dll

Plastik (4%)Produk Kimia Lain

(3%)

3.

1

Keuntungan & Kerugian Penggunaan Polimer:1. Keuntungan

a. Mudah diproses dengan aplikasi panas b. Masa simpan bahan cukup lamac. Waktu fabrikasi singkatd. Mampu di daur ulange. Mudah dibentuk setelah proses

2. Kerugiaana. Sensitif terhadap suhu (stabilitas thermal rendah)b. Ketahanan terhadap deformasi kurang

4.

1

Komposit adalah perpaduan antara suatu jenis materialdengan material lain dengan proporsi tertentumendapatkan sifat-sifat tertentu yang menguntungkan.Komposit dapat disusun oleh:• Metal + Plastik• Plastik + Keramik• Keramik + Metal• Metal + Keramik + Plastik

4.

1

Metal

Komposit

Polimer Keramik

15

4.

1

Komposit adalah komponen yang sangat mahal danrelatif sulit untuk dibentuk dan disambung (joining).Jadi, karena mahalnya komponen yang terbuat darikomposit, maka penggunaanya apabila nilai tambahsuatu peralatan tersebut lebih tinggi dari biayapembuatan komposit itu sendiri.

16

4.

1

Aplikasi Komposit