#1
Macam - Macam Material Teknik Syamsul Ma’arif, S.T., M.Eng.
Teknik Perminyakan Fakultas Teknik UniversitasJurusan Proklamasi 45 Yogyakarta
Klasifikasi Dalam industri rekayasa (engineering) terdapat lebih dari 50.000 jenis material yang dapat digunakan. Untuk memudahkan dalam pembelajaran, maka material dikelompokkan menjadi: 1. 2. 3. 4.
Metal Keramik Polimers Komposit
• Kebanyakan komponen peralatan dan permesinan terbuat dari metal dan paduannya dikarenakan ketahanannya terhadap pembebanan • Keramik banyak digunakan karena ketahanannya terhadap panas dan kekerasannya dengan kelemahan utama pada kerapuhannya • Polimer memiliki keunggulan dari segi kombinasi sifatsifatnya 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. terbagi menjadi 2 kelompok besar, yaitu: Metal 1. Ferrous • besi tuang • baja karbon • baja paduan (alloy) 2. Non Ferrous • Alumunium • Copper • Brass
Contoh 2. Keramik a. High-Strength Alumina (dari silicon nitride)
b. Rotor Turbin Gas
Keramik merupakan perpaduan dari bahan metalik dan non metalik, biasanya berupa oxide, nitride, dan carbide. Jenis dari bahan keramik adalah glass, produk tanah 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
mengatasinya. Hasilnya, terdapat keramik dalam struktural (industri konstruksi) dan piranti elektronika.
Senyawa oksida logam menurut valensi ion logamnya dikelompokkan menjadi: • Logam ekavalen (monovalen)
: Li2O, Na2O, K2O
• Logam dwivalen (divalen) • Logam trivalen
: CaO, BaO, NiO, ZnO : B2O3, Al2O3, Fe2O3
• Logam tetravalen (caturvalen)
: SiO2, TiO2, ZrO2
• Logam pentavalen (pancavalen) : As2O5, Sb2O5
Tatanama keramik secara ringkas: Nama Silikon Silika Silikat Silicida Silikone Alumina Magnesia Titania Berilia Titanat
Rumus
Jenis
Zirkonat
3. berasal dari bahasa Yunani, yaitu “Poly� yang Polimer berarti banyak dan “Mers� yang berarti partikel. Jadi secara ringkas polymers diartikan sebagai molekul yang tersusun oleh banyak partikel sejenis (identik) atau monomer. Polimer terbentuk dari monomer-monomer yang sama melalui proses polimerisasi. Nama polimer biasanya mengikuti nama monomernya. Misalkan propylene menjadi polypropylene (PP). 9
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.
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.
Prosentase Produksi Plastik dari Minyak Bumi Minyak Bumi (100%) Fuel (70%)
Petrol (20%)
Lain – Lain (10%) Bahan Kimia Mentah (7%)
BBM (13%) Plastik (4%)
Produk(3%) Kimia Lain PE, PP, PVC dll
Keuntungan & Kerugian Penggunaan Polimer: 1. Keuntungan a. Mudah diproses dengan aplikasi panas b. Masa simpan bahan cukup lama c. Waktu fabrikasi singkat d. Mampu di daur ulang e. Mudah dibentuk setelah proses 2. Kerugiaan a. Sensitif terhadap suhu (stabilitas thermal rendah) b. Ketahanan terhadap deformasi kurang
4. adalah perpaduan antara suatu jenis material Komposit dengan material lain dengan proporsi tertentu mendapatkan sifat-sifat tertentu yang menguntungkan. Komposit dapat disusun oleh: • Metal + Plastik • Plastik + Keramik • Keramik + Metal • Metal + Keramik + Plastik
Metal
Komposit Polimer
Keramik
15
Komposit adalah komponen yang sangat mahal dan relatif sulit untuk dibentuk dan disambung (joining). Jadi, karena mahalnya komponen yang terbuat dari komposit, maka penggunaanya apabila nilai tambah suatu peralatan tersebut lebih tinggi dari biaya pembuatan komposit itu sendiri.
16
Aplikasi Komposit