Upload
muhammad-ridwan
View
221
Download
4
Embed Size (px)
Citation preview
bahan komposit PENDAHULUAN
1. PengenalanManusia sejak dari dulu telah berusaha untuk manciptakan berbagai produk
yang terdiri dari gabungan lebih dari satu bahan untuk menghasilkan suatu
bahan yang lebih kuat, contohnya penggunaan jerami pendek untuk
menguatkan batu bata di Mesir, panah orang Mongolia yang menggabungkan
kayu, otot binatang, sutera, dan pedang samurai Jepang yang terdiri dari
banyak lapisan oksida besi yang berat dan liat.
Kebanyakan teknologi modern memerlukan bahan dengan kombinasi sifat-sifat
yang luar biasa yang tidak boleh dicapai oleh bahan-bahan lazim seperti logam
besi, keramik, dan bahan polimer. Kenyataan ini adalah benar bagi bahan yang
diperlukan untuk penggunaan dalam bidang angkasa lepas, perumahan,
perkapalan, kendaraan dan industri pengangkutan. Karena bidang-bidang
tersebut membutuhkan density yang rendah, flexural, dan tensile yang tinggi,
viskosity yang baik dan hentaman yang baik.
2. Definisi Bahan KompositPerkataan komposit memberikan suatu pengertian yang sangat luas dan
berbeda-beda mengikut situasi dan perkembangan bahan itu sendiri. Gabungan
dua atau lebih bahan merupakan suatu konsep yang diperkenalkan untuk
menerangkan definesi komposit.
Walaupun demikian defenisi ini terlalu umum karena komposit ini merangkumi
semua bahan termasuk plastik yang diperkuat dengan serat, logam alloy,
keramik, kopolimer, plastik berpengisi atau apa saja campuran dua bahan atau
lebih untuk mendapatkan suatu bahan yang baru.
Kita bisa melihat definisi komposit ini dari beberapa tahap seperti yang telah
digariskan oleh Schwartz :
1. Tahap/Peringkat AtasSuatu bahan yang terdiri dari dua atau lebih atom yang berbeda bolehlah
dikatakan sebagai bahan komposit. Ini termasuk alloyr polimer dan keramik.
Bahan-bahan yang terdiri dari unsur asal saja yang tidak termasuk dalam
peringkat ini.
2. Tahap/Peringkat MikrostrukturSuatu bahan yang terdiri dari dua atau lebih struktur molekul atau fasa
merupakan suatu komposit. Mengikuti definisi ini banyak bahan yang secara
tradisional dikenal sebagai komposit seperti kebanyakan bahan logam. Contoh
besi keluli yang merupakan alloy multifusi yang terdiri dari karbon dan besi.
3. Tahap/Peringkat Makrostrukturmerupakan gabungan bahan yang berbeda komposisi atau bentuk bagi
mendapatkan suatu sifat atau ciri tertentu. Dimana konstituen gabungan masih
tetap dalam bentuk asal, dimana dapat ditandai secara fisik dan melihatkan
kesan antara muka antara satu sama lain.
Kroschwitz dan rekan telah menyatakan bahwa komposit adalah bahan yang
terbentuk apabila dua atau lebih komponen yang berlainan digabungkan.
Rosato dan Di Matitia pula menyatakan bahwa plastik dan bahan-bahan
penguat yang biasanya dalam bentuk serat, dimana ada serat pendek, panjang,
anyaman pabrik atau lainnya. Selain itu ada juga yang menyatakan bahwa
bahan komposit adalah kombinasi bahan tambah yang berbentuk serat, butiran
atau cuhisker seperti pengisi serbuk logam, serat kaca, karbon, aramid
(kevlar), keramik, dan serat logam dalam julat panjang yang berbeda-beda
didalam matriks.
Definisi yang lebih bermakna yaitu menurut Agarwal dan Broutman, yaitu
menyartakan bahwa bahan komposit mempunyai ciri-ciri yang berbeda untuk
dan komposisi untuk menghasilkan suatu bahan yang mempunyai sifat dan ciri
tertentu yang berbeda dari sifat dan ciri konstituen asalnya. Disamping itu
konstituen asal masih kekal dan dihubungkan melalui suatu antara muka.
Konstituen-konstituen ini dapat dikenal pasti secara fisikal.
Dengan kata lain, bahan komposit adalah bahan yang heterogen yang terdiri
dari dari fasa tersebar dan fasa yang berterusan. Fasa tersebar selalunya
terdiri dari serat atau bahan pengukuh, manakala yang berterusannya terdiri
dari matriks.
3. Struktur dan Unsur Utama Pada Bahan KompositPada umumnya bahan material komposit terdiri dari dua bahan utama, yaitu :
Serat ( fiber )
o Sebagai unsur utama pada komposit
o Menentukan karakteristik bahan komposit, seperti kekuatan, kekauan, daan
sifat mekanik lainnya.
o Menahan sebagian besar gaya yang bekerja pada material komposit.
o Bahan yang dipilih harus kuat dan getas, seperti carbon, glass, boron, dll.
Matrik ( resin )
o Melindungi dan mengikat serat agar dapat bekerja dengan baik.
o Bahan yang dipilh bahan yang lunak.
Dari pengertian di atas dan unsur-unsur utamanya, maka dapat diamati bahwa
sebagian besar struktur alami yang terdapat di alam adalah dalam bentuk
komposit, contohnya :
Daun padi
Terdiri dari serat daun yang dibungkus oleh matrik yaitu lychinBatang bambu
Batangnya terdiri dari bahan serat yang diikat dengan matrik dengan kuat
sehingga kaku dan ringan.
Klasifikasi bahan komposit
Secara garis besar bahan komposit dapat dibagi atas dua, yaitu
Bahan komposit partikel
Bahan komposit serat
4. Bahan Komposit PartikelBahan komposit partikel merupakan jenis dari bahan komposit dimana bahan
penguatnya adalah terdiri dari partikel-partikel. Secara definisi partikel itu
sendiri adalah bukan serat, sebab partikel itu tidak mempunyai ukuran
panjang. Sedangkan pada bahan komposit ukuran dari bahan penguat
menentukan kemampuan bahan komposit menahan gaya dari luar. Dimana
semakin panjang ukuran serat maka semakin kuat bahan menahan beban dari
luar, begitu juga dengan sebaliknya. Bahan komposit partikel pada umumnya lemah dan fracture-toughness-nya lebih rendah dibandingkan dengan serat
panjang, namun disisi lain bahan ini mempunyai keunggulan dalam ketahanan
terhadap aus.Pada bahan komposit keramik ( Ceramix Matrix Composite ), partikel ini
umumnya digunakan sebagai pengisi dan penguat, sedangkan keramik
digunakan sebagai matrik. Dengan menggunakan mekanisme penguatan
tertentu partikel ini berguna untuk mencegah perambatan retak, sehingga fracture-toughness-nya baik. Partikel-partikel dari bahan logam yang
keras seperti tungsten, chorium dan molybdenum juga biasa dicampur
dengan logam lunak seperti aluminium, tembaga atau perak yang berfungsi
sebagai matrik.
5. Kepentingan Bahan KompositKemajuan kini telah mendorong peningkatan dalam permintaan terhadap
bahan komposit. Perkembangan bidang sciences dan teknologi mulai
menyulitkan bahan konvensional seperti logam untuk memenuhi keperluan
aplikasi baru. Bidang angkasa lepas, perkapalan, automobile dan industri
pengangkutan merupakan contoh aplikasi yang memerlukan bahan-bahan yang
berdensity rendah, tahan karat, kuat, kokoh dan tegar (5,10). Dalam
kebanyakan bahan konvensional seperti keluli,walaupun kuat ianya mempunyai
density yang tinggi dan rapuh.
Oleh sebab itu bahan komposit yang mempunyai gabungan sifat yang
diperlukan seperti yang tertera pada tabel di bawah ini yang mulai
mendapatkan perhatian untuk menggantikan bahan konvensional.
Tabel 1.Perbandingan sifat-sifat mekanikal antara bahan konvensional dan komposit
Bahan Spesifik Grafity
Kekuatan Tensile (Mpa)
Kekuatan Spesifik
(MNm/kg)
Modulus Tensile (Gpa)
Modulus Spesifik
(MNm/kg)
Keluli 7,2 103,4-206,8 14,4-28,7 82,7 11,5
Allumenium 2,7 55,2-179,3 20,4 68,9 25,5
Epoksi 1,2 41,0 34,2 4,5 3,8
Epoksi/Kevlor 46(60%)
1,4 650,0 646,3 40,0 28,6
Nylon 1,1 70,0 61,4 2,0 1,8
Nylon/Serat Kaca (25%)
1,5 207,0 138,0 14,0 9,3
6. Kelebihan Bahan KompositBahan komposit mempunyai beberapa kelebihan berbanding dengan bahan
konvensional seperti logam. Kelebihan tersebut pada umumnya dapat dilihat
dari beberapa sudut yang penting seperti sifat-sifat mekanikal dan fisikal,
keupayaan (reliability), kebolehprosesan dan biaya. Seperti yang diuraikan
dibawah ini :
a. Sifat-sifat mekanikal dan fisikalPada umumnya pemilihan bahan matriks dan serat memainkan peranan
penting dalam menentukan sifat-sifat mekanik dan sifat komposit.
Gabungan matriks dan serta dapat menghasilkan komposit yang mempunyai
kekuatan dan kekakuan yang lebih tinggi dari bahan konvensional seperti
keluli.
- Bahan komposit mempunyai density yang jauh lebih rendah berbanding
dengan bahan konvensional. Ini memberikan implikasi yang penting dalam
konteks penggunaan karena komposit akan mempunyai kekuatan dan
kekakuan spesifik yang lebih tinggi dari bahan konvensional. Implikasi kedua
ialah produk komposit yang dihasilkan akan mempunyai kerut yang lebih
rendah dari logam. Pengurangan berat adalah satu aspek yang penting dalam
industri pembuatan seperti automobile dan angkasa lepas. Ini karena
berhubungan dengan penghematan bahan bakar.
- Dalam industri angkasa lepas terdapat kecendrungan untuk menggantikan
komponen yang diperbuat dari logam dengan komposit karena telah terbukti
komposit mempunyai rintangan terhadap fatigue yang baik terutamanya
komposit yang menggunakan serat karbon.
- Kelemahan logam yang agak terlihat jelas ialah rintangan terhadap kakisa
yang lemah terutama produk yang kebutuhan sehari-hari. Kecendrungan
komponen logam untuk mengalami kakisan menyebabkan biaya pembuatan
yang tinggi.
Bahan komposit sebaiknya mempunyai rintangan terhadap kakisan yang baik.
- Bahan komposit juga mempunyai kelebihan dari segi versatility (berdaya
guna) yaitu produk yang mempunyai gabungan sifat-sifat yang menarik yang
dapat dihasilkan dengan mengubah sesuai jenis matriks dan serat yang
digunakan. Contoh dengan menggabungkan lebih dari satu serat dengan
matriks untuk menghasilkan komposit hibrid.
b. keboleh prosesanKeboleh prosesan merupakan suatu kriteria yang penting dalam penggunaan
suatu bahan untuk menghasilkan produk. Ini karena dikaitkan dengan
produktivitas dan mutu suatu produk. Perbandingan antara produktiviti dan
kualiti adalah penting dalam konteks pemasaran produk yang dipabrikasi.
Selain dari itu kebolehprosesan juga dikaitkan dengan keberbagai teknik
fabrikasi yang dapat digunakan untuk memproses suatu produk.
Adalah jelas bahwa bahan komposit diboleh prosesan dengan berbagai teknik
fabrikasi yang merupakan daya tarik yang dapat membuka ruang luas bagi
penggunaan bahan komposit. Contohnya untuk komposit termoplastik yang
mempunyai kelebihan dari segi pemrosesan yaitu ianya dapat diproses dengan
berbagai teknik fabrikasi yang umum yang biasadigunakan untuk memproses
termoplastik tanpa serat.
c. BiayaFaktur biaya juga memainkan peranan yang sangat penting dalam membantu
perkembangan industri komposit. Biaya yang berkaitan erat dengan
penghasilan suatu produk yang seharusnya memperhitungkan beberapa aspek
seperti biaya bahan mentah, pemrosesan, tenaga manusia, dan sebagainya.
7. Kegunaan Bahan Komposit
Penggunaan bahan komposit sangat luas, yaitu untuk :
a. Angkasa luar
- Komponen kapal terbang
- Komponen Helikopter
- Komponen satelit
- Dan lain-lain
b. Automobile
- Komponen mesin
- Komponen kereta
- Dan lain-lain
c. Olah raga dan rekreasi
- Sepeda
- Stick golf
- Raket tenis
- Sepatu olah raga
- Dan lain-lain
d. Industri Pertahanan
- Komponen jet tempur
- Peluru
- Komponen kapal selam
- Dan lain-lain
e. Industri Pembinaan
- Jembatan
- Terowongan
- Rumah
- Dan lain-lain
f. Kesehatan
- Kaki palsu
- Sambungan sendi pada pinggang
- Dan lain-lain
g. Marine / Kelautan
- Kapal layar
- Kayak
- Dan lain-lain
h. Dan lain-lain
PENUTUPKesimpulan
Dengan mempelajari ini kita dapat mengetahui bahan komposit ialah
Kombinasi dari dua macam atau lebih bahan yang berbeda. Ada dua hal yang
pelu di perhatikan pada komposit yang diperkuat agar Dapat membentuk
produk yang efektif. Pertama penguat harus memiliki modulus elastisitas yang
lebih tinggi dari komponen matriknya. Kedua harus ada ikatan permukaan
yang kuat antara komponen penguat dan matriknya. Bahan komposit yang
bagus ialah serat dari boron dan karbon,tetapi proses biaya masih tinggi,
hingga penggunaannya masih terbatas.
Saran
Setelah mempelajari pelajaran ini saya harap kan kawan-kawan dapat
mengetahui apa itu bahan komposit. Dan bisa memakai bahan komposit yang
bagus.
DAFTAR PUSTAKA1. Hull,D, “An Introduction to Composite Material”, Cambridge University
Press, Cambridge, 1985
2. Reinhard, T.J, Linda, L.C,”Engineer Materials Handbook Composite” Vol.1
ASM International, Ohio.1987.
3. Kroschwitz, J.I, Grestle< F.P, “Encyclopedia of Polymer Science and
Engineering”, 2 nd ed ., John Wiley and Sons Inc., New York, 1987.
4. Richardson, T.L., “Composite A design Guide”, Industrial Technology
Departemant, Northen State College, South Dakota, Industrial Press Int, 1987.
5. Schwartz, M.M, ”Composite Materials Handbook:, 2 nd ed., Mc. Graw – Hill
Inc., 1992.
6. Rosato, D.V, Di Matitia, D.P, “Disigning with Plastic and Composite : A
Handbook”, Van Nostrand Reinhold, New York, 1991.
7. Agarwal, B.D, Broutman. L,J, “Analysis and Performance of Fubre
Composite”, Wiley – Interscience, New York, 1990
aterial KompositNurun Nayiroh
1. A. Pengertian Material Komposit (komposit)
Komposit adalah suatu jenis bahan baru hasil rekayasa yang terdiri dari dua atau lebih bahan dimana sifat masing-masing bahan berbeda satu sama lainnya baik itu sifat kimia maupun fisikanya dan tetap terpisah dalam hasil akhir bahan tersebut (bahan komposit). Dengan adanya perbedaan dari material penyusunnya maka komposit antar material harus berikatan dengan kuat, sehingga perlu adanya penambahan wetting agent.
Beberapa definisi komposit sebagai berikut
Tingkat dasar : pada molekul tunggal dan kisi kristal, bila material yang disusun dari dua atom atau lebih disebut komposit (contoh senyawa, paduan, polymer dan keramik)
Mikrostruktur : pada kristal, phase dan senyawa, bila material disusun dari dua phase atau senyawa atau lebih disebut komposit (contoh paduan Fe dan C)
Makrostruktur : material yang disusun dari campuran dua atau lebih penyusun makro yang berbeda dalam bentuk dan/atau komposisi dan tidak larut satu dengan yang lain disebut material komposit (definisi secara makro ini yang biasa dipakai)
B. Tujuan pembuatan material komposit
Berikut ini adalah tujuan dari dibentuknya komposit, yaitu sebagai berikut :
Memperbaiki sifat mekanik dan/atau sifat spesifik tertentu Mempermudah design yang sulit pada manufaktur Keleluasaan dalam bentuk/design yang dapat menghemat biaya Menjadikan bahan lebih ringan
1. C. Penyusun Komposit
Komposit pada umumnya terdiri dari 2 fasa:
Matriks : bahan yang direkayasa untuk tujuan memperbaiki sifat material Filler: bahan perekayasa
Adanya dua penyusun komposit atau lebih menimbulkan beberapa daerah dan
istilah penyebutannya; Matrik (penyusun dengan fraksi volume terbesar), Penguat (Penahan beban utama), Interphase (pelekat antar dua penyusun), interface (permukaan phase yang berbatasan dengan phase lain)
Gambar 1 Pengertian komposit
Secara strukturmikro material komposit tidak merubah material pembentuknya (dalam orde kristalin) tetapi secara keseluruhan material komposit berbeda dengan material pembentuknya karena terjadi ikatan antar permukaan antara matriks dan filler.
Syarat terbentuknya komposit: adanya ikatan permukaan antara matriks dan filler. Ikatan antar permukaan ini terjadi karena adanya gaya adhesi dan kohesi
Dalam material komposit gaya adhesi-kohesi terjadi melalui 3 cara utama:
Interlocking antar permukaan ® ikatan yang terjadi karena kekasaran bentuk permukaan partikel. Gaya elektrostatis ® ikatan yang terjadi karena adanya gaya tarik-menarik antara atom yang
bermuatan (ion). Gaya vanderwalls ® ikatan yang terjadi karena adanya pengutupan antar partikel.
Kualitas ikatan antara matriks dan filler dipengaruhi oleh beberapa variabel antara lain:
Ukuran partikel Rapat jenis bahan yang digunakan
Fraksi volume material Komposisi material Bentuk partikel Kecepatan dan waktu pencampuran Penekanan (kompaksi) Pemanasan (sintering)
1. D. Properties Komposit
Sifat maupun Karakteristik dari komposit ditentukan oleh:
Material yang menjadi penyusun komposit
Karakteristik komposit ditentukan berdasarkan karakteristik material penyusun menurut rule of mixture sehingga akan berbanding secara proporsional.
Bentuk dan penyusunan struktural dari penyusun
Bentuk dan cara penyusunan komposit akan mempengaruhi karakteristik komposit.
Interaksi antar penyusun
Bila terjadi interaksi antar penyusun akan meningkatkan sifat dari komposit.
1. E. Klasifikasi komposit
Berdasarkan matrik, komposit dapat diklasifikasikan kedalam tiga kelompok
besar yaitu:
a. Komposit matrik logam (KML), logam sebagi matrik
b. Komposit matrik polimer (KMP), polimer sebagai matrik
c. Komposit matrik keramik (KMK), keramik sebagai matrik
Adapun pembagian komposit berdasarkan penguatnya dapat dilihat dari
Gambar 2.
Gambar 2. Pembagian komposit berdasarkan penguatnya
Dari Gambar 2. komposit berdasakan jenis penguatnya dapat dijelasakan sebagai berikut :
Particulate composite, penguatnya berbentuk partikel Fibre composite, penguatnya berbentuk serat Structural composite, cara penggabungan material komposit
Adapun Illustrasi dari komposit berdasarkan penguatnya dapat dilihat pada Gambar 3
a. Partikel b. Fiber c. Struktur
Gambar 3 Illustrasi komposit berdasarkan penguatnya
Berdasarkan struktur, komposit dapat dibagi menjadi dua yaitu : struktur laminate dan struktur sandwich, illustrasi dari kedua struktur komposit tersebut dapat dilihat pada Gambar 4.
a b
Gambar 4 Ilustrasi komposit berdasarkan Strukturnya
1. Struktur laminate b. Sandwich panel
Perbedaan antara komposit dan alloy adalah dalam hal sistem proses pemaduannya
Komposit bila ditinjau secara mikroskopi masih menampakkan adanya komponen matrik dan komponen filler, sedangkan alloy telah terjadi perpaduan yang homogen antara matrik dan filler
Pada material komposit, dapat leluasa merencanakan kekuatan material yang diinginkan dengan mengatur komposisi dari matrik dan filler, sifat material yang menyatu dapat dievaluasi dan diuji secara terpisah.
Keunggulan dari material komposit:
berat yang lebih ringan kekuatan dan kekakuan yang lebih tinggi, tahan korosi memiliki biaya perakitan yang lebih murah karena berkurangnya jumlah komponen dan baut-baut
penyambung
Related posts:
1. INSPIRASI DAN SOLUSI QUR’ANI TENTANG TEKNOLOGI KOMPOSIT2. What is Quantum Dot?
Author:Nurun NayirohTime:Kamis, Maret 7th, 2013 at 14:47Category:Sains dan TeknologiComments:You can leave a response, or trackback from your own site.RSS:You can follow any responses to this entry through the RSS 2.0 feed.
ontoh makalah fungsi dan peranan bahan teknik
KATA PENGANTAR
Makalah ini berisikan tentang yang berkaitan dengan fungsi dan peranan bahan teknik dalam kehidupan manusia sehari-hari, perkembangannya, serta mengenal macam-macam bahan teknik.
Diharapkan Makalah ini dapat memberikan informasi kepada kita semua tentang fungsi dan peranan bahan teknik.Kami menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun selalu kami harapkan demi kesempurnaan makalah ini.
Akhir kata, kami sampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah berperan serta dalam penyusunan makalah ini dari awal sampai akhir. Semoga Allah SWT senantiasa meridhai segala usaha kita. Amin.
Makassar 19 September, 2012
Idham Halik Darwin
BAB IPENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Kekuatan bahan dapat didefinisikan sebagai suatu disiplin ilmu yang mempelajari tentang kekuatan suatu konstruksi, baik mesin (Teknik Mesin) maupun maupun gedung dan bangunan (Teknik Sipil). Suatu konstruksi dapat dikategorikan bagus dan dapat dipertanggung jawabkan (accountable) apabila telah dihitung berdasarkan ilmu bahan teknik secara benar.Dalam ilmu bahan teknik akan dipelajari tentang banyak hal misalnya : jenis pencampuran bahan, bahan yang terkanduung di dalam sebuah material, contoh penggunaannya, serta masalah yang timbul akibat kesalahan manusia itu sendiri dalam penggembangan bahan. Sekarang timbul suatu pertanyaan “apa sebenarnya fungsi dan peranan bahan teknik “ apakah fungsinya sangat penting bagi kehidupan manusia jaman sekarang, sehingga perkembangannya sangat pesat.
B. Rumusan masalah
Berdasarkan uraian latar belakang di atas maka dapat ditentukan rumusan masalah dalam makalah ini seperti:
1. Apa pengertian bahan teknik ?
2. Fungsi dan peranan logam ?
3. apa itu metalurgi?
C. Tujuan
1. Untuk mengetahuai pengertian bahan teknik
2. Untuk mengetahuai fungsi dan peranan logam
3. Untuk mengetahuai metalurgi
BAB II
Bahan teknik
Pengertian bahan teknik
Bahan Teknik adalah semua unsur atau zat yang berbentuk padat, cair, atau gas yang banyak di gunakan untuk kebutuhan keperluan dunia teknik atau industri.
Padat : Logam, keramik, plastik, kaca, karet,kayu
Cair : Pelumas, air, bensin, solar, bahan kimia lain
Gas : Oksigen, Asiteln, hidrogen, CO2 dan lainnya
Jenis-jenis bahan teknik
ada tiga bahan teknik ditambah dengan perpaduan dari ketiga bahan tersebut : Logam Keramik polimer komposit.
Komposit dapat dibagi berdasarkan matriknya yaitu :
MMC = Metal Matrix composites
CMC = Ceramic Matrix Composites
PMC = Polymers Matrix Composites
Ok, sekarang secara singkat akan dipaparkan tentang karakteristik umum dari masing – masing bahan.
1.LOGAM
Logam dapat dik.lompokan dalam 2 bagian berdasarkan kandungan besi yaitu : Ferrous alloys(paduan logam yang mengandung unsur besi (Fe) ) Non-Ferrous alloys (paduan logam tanpa kandungan besi (Fe) )
logam memiliki sifat mampu tempa dengan proses – proses deformasi, seperti forging, extrusi, rolling, logam juga dapat menerima perlakuan panas untuk mendapatkan sifat – sifat mekanis yang spesifik, memiliki modulus elastisitas yang cukup tinggi, logam dapat dipadukan sehingga mendapatkan sifat – sifat mekanis yang lebih baik. Merupakan penghantar listrik yang baik, namun tidak tahan terhadap korosi.
2. Keramik
Keramik dibagi menjadi 5 berdasarkan sifat kegunaanya yaitu : Electronic material (bahan electonik) keramik construksi keramik alam kaca keramik Engineering
Berat jenis dari keramik adalah rendah, keras dan getas, tahan terhadap korosi serta abrasi, keramik juga merupakan isolator yang cukup baik untuk panas ataupun listrik.
3. Polimer
Polymers dibagi menjadi 3 bagian berdasarkan struktur kimianya : Thermoplastics Natural Polymers (polymer alam) Thermosets
Ciri polimer adalah memiliki modulus elastisitas yang rendah, tahan terhadap korosi, merupakan isolator yang baik, ringan, dan mudah dibentuk.
4. Komposit
Sifat dari komposit tergantuk pada tipe komposit itu sendiri. Apakah ia Metal Matrix composites, Ceramic Matrix Composites, Polymers Matrix Composites.
Pengertiann logam
LOGAM
Logam adalah unsur kimia yang mempunyai sifat-sifat kuat, liat, keras, penghantar listrik dan panas, serta mempunyai titik cair tinggi. Bijih logam ditemukan dengan cara penambanganyang terdapat dalam keadaan murni atau bercampur. Bijih logam yang ditemukan dalamkeadaan murni yaitu emas, perak, bismut, platina, dan ada yang bercampur dengan unsur-unsur seperti karbon, sulfur, fosfor, silikon, serta kotoran seperti tanah liat, pasir, dan tanah.Bijih logam yang ditemukan dengan cara penambangan terlebih dahulu dilakukan proses pendahuluan sebelum diolah dalam dapur pengolahan logam dengan cara dipecah sebesar kepalan tangan, dipilih yang mengandung unsur logam, dicuci dengan air untuk mengeluarkan kotoran, dan terakhir dikeringkan dengan cara dipanggang untuk mengeluarkan uap yang mengandung air.
Jenis-Jenis Logam
Bumi mengandung sektiar seratus unsur yang berbeda, yang telah ditemukan manusia, zat yang tidak merupakan campuran bahan lain. Lebih dari 70 unsur-unsur tersebut adalah logam. Logam tersebut seperti emas, tembaga, timah dan besi. Sedangkan 20 persen unsur adalah non-logam, dan sisanya adalah unsur antara logam dan non-logam. Inilah beberapa diantaranya yang merupakan unsur-unsur logam :
Alumunium
Ciri-ciri Alumunium : Ringan dan lembek. Dapat dibentuk menjadi logam campuran yang ringan dan kuat yang digunakan untuk kaleng minuman, badan pesawat, kertas alumunium keperluan dapur, dan kabel tegangan tinggi.
Tembaga
Ciri-ciri tembaga : Penghantar panas dan listrik yang baik. Digunakan untuk kabel dan pipa air.
Emas
Ciri-Ciri Emas : Lembek, amat berat dan mudah ditempa menjadi lempengan tipis. Tidak berkarat, dan
seringkali digunakan untuk dijadikan sebagai perhiasan dan lapisan yang berkilau.
Besi
Ciri-ciri Besi : Lembek bila murni, tetapi amat kuat jika dibuat menjadi baja. Mudah berkarat, terutama bila terkena udara dan kelembapan.
Timbal
Ciri-ciri Timbal : Lembek dan berat. Digunakan dalam bentuk lembaran untuk atap kedap air, dan beracun.
Magnesium
Ciri-ciri Magnesium : Dapat membentuk logam campuran yang ringan namun kuat bila dicampur dengan alumunium dan zink yang digunakan untuk membuat pesawat dan mobil. Magnesium murni dapat menghasilkan pijar putih yang cerah dan digunakan sebagai kembang api.
Air Raksa
Ciri-ciri Air Raksa : Cair pada suhu ruangan. Berat dan beracun. Digunakan dalam saklar suhu, pestisida dan termometer.
Nikel
Ciri-ciri Nikel : Tidak mudah bernoda atau berkarat dan bersifat magnetis. Digunakan sebagai campuran besi dan baja untuk membuatnya menjadi lebih kuat dan lebih tahan karat. Nikel juga digunakan untuk membuat uang logam.
Platina
Ciri-ciri Platina : Mudah dibentuk. Tidak berkarat. Digunakan sebagai perhiasan dan katalisator pada knalpot untuk mengurangi polusi.
Perak
Ciri-ciri Perak : Terutama digunakan sebagai obyek hiasan dan fotografi. Lama-kelamaan bernoda bila terkena udara, menjadi buram, dan akhirnya menjadi hitam.
Timah
Ciri-ciri Timah : Tidak berkarat. Terutama digunakan sebagai pelapis untuk menghindarkan karat, dan juga dicampur dengan timbel untuk dibuat solder.
Tungsten
Ciri-ciri Tungsten : Kuat dan keras. Digunakan untuk kabel pijar pada bola lampu dan dalam baja khusus untuk membentuk ujung pemotong pada gergaji dan bor.
Uranium
Ciri-ciri Uranium : Logam radioaktif yang langka dan biasa digunakan untuk menghasilkan energi dalam reaktor nuklir.
Zink
Ciri-ciri Zink : Logam berwarna buram yang digunakan sebagai logam pelapis pada baja dengan cara menyepuh (galvanisasi) untuk menghindarkan karat.
PENGGOLONGAN MATERIAL
• Logam
Ferrous (besi cor, baja) adalah logam besi(Fe). Besi merupakan logam yang penting dalam bidang teknik, tetapi besi murni terlalu lunak dan rapuh sebagai bahan kerja, bahan konstruksi dlln. Oleh karena itu besi selalu bercampur dengan unsur lain, terutama zat arang/karbon (C). Sebutan besi dapat berarti Besi murni dengan simbol kimia Fe yang hanya dapat diperoleh dengan jalan reaksi kimia. Besi teknik adalah yang sudah atau selalu bercampur dengan unsur lain.
Besi teknik terbagi atas tiga macam yaitu : Besi mentah atau besi kasar yang kadar karbonnya lebih besar dari 3,7%. Besi tuang yang kadar karbonnya antara 2,3 sampai 3,6 % dan tidak dapat ditempa. Disebut besi tuang kelabu karena karbon tidak bersenyawa secara kimia dengan besi melainkan sebagai karbon yang lepas yang memberikan warna abu-abu kehitaman, dan disebut besi tuang putih karena karbon mampu bersenyawa dengan besi. Baja atau besi tempa yaitu kadar karbonnya kurang dari 1,7 % dan dapat ditempa.
Logam ferro juga disebut besi karbon atau baja karbon. Bahan dasarnya adalah unsur besi (Fe) dan karbon ( C) , tetapi sebenarnya juga mengandung unsur lain seperti : silisium, mangan, fosfor, belerang dan sebagainya yang kadarnya relatif rendah. Unsur-unsur dalam campuran itulah yang mempengaruhi sifat-sifat besi atau baja pada umumnya, tetapi unsur zat arang (karbon) yang paling besar pengaruhnya terhadap besi atau baja terutama kekerasannya.
Pembuatan besi atau baja dilakukan dengan mengolah bijih besi di dalam dapur tinggi yang akan menghasilkan besi kasar atau besi mentah. Besi kasar belum dapat digunakan sebagai bahan untuk membuat benda jadi maupun setengah jadi, oleh karena itu, besi kasar itu masih harus diolah kembali di dalam dapur-dapur baja. Logam yang dihasilkan oleh dapur baja itulah yang dikatakan sebagai besi atau baja karbon, yaitu bahan untuk membuat benda jadi maupun setengah jadi.
Non Ferrous (tembaga, aluminum, perunggu dll) Logam non ferro atau logam bukan besi adalah logam yang tidak mengandung unsur besi (Fe). Logam non ferro murni kebanyakan tidak digunakan begitu saja tanpa dipadukan dengan logam lain, karena biasanya sifat-sifatnya belum memenuhi syarat yang diinginkan. Kecuali logam non ferro murni, platina, emas dan perak tidak dipadukan karena sudah memiliki sifat yang baik, misalnya ketahanan kimia dan daya hantar listrik yang baik serta cukup kuat, sehingga dapat digunakan dalam keadaan murni. Tetapi karena harganya mahal, ketiga jenis logam ini hanya digunakan untuk keperluan khusus. Misalnya dalam teknik proses dan laboratorium di samping keperluan tertentu seperti perhiasan dan sejenisnya.
Logam non fero juga digunakan untuk campuran besi atau baja dengan tujuan memperbaiki sifat-sifat bajja. Dari jenis logam non ferro berat yang sering digunakan uintuk paduan baja antara lain, nekel, kromium, molebdenum, wllfram dan sebagainya. Sedangkan dari logam non ferro ringan antara lain: magnesium, titanium, kalsium dan sebagainya.
METALURGI
Metalurgi didefinisikan sebagai suatu ilmu yang mempelajari karakteristik / sifat / perilaku loga. ditinjau dari sifat mekanik (kekuatan, keuletan, kekerasan, ketahanan lelah, dsb.), fisik (konduktivitas panas, listrik, massa jenis, magnetik, optik, dsb), kimia (ketahanan korosi, dsb) dan teknologi (kemampuan logam untuk dibentuk, dilas / disambung, dimesin, dicor dan dikeraskan).
Sifat-sifat yang dimiliki oleh suatu logam akan berkaitan satu dengan lainnya. Suatu komponen yang terbuat dari logam didalam aplikasinya sangat ditentukan dimana logam tersebut berada sehingga pengetahuan yang meliputi berbagai karakteristik logam haruslah dimiliki oleh orang yang berkecimpung didalamnya.
Contoh tadi menunjukkan bahwa metalurgi mempunyai peranan yang sangat penting dalam proses pembuatan suatu komponen.
Dapat dilihat bahwa untuk membuat suatu rangka kendaraan/mobil harus memperhatikan berbagai aspek yaitu :
1. Komposisi kimia logam (logam apa yang akan dipilih, apakah baja atau aluminium paduan, unsur-unsur apa yang dibutuhkan).
2. Struktur mikro (bagaimana struktur mikro yang ada dikaitkan dengan kekuatan dan kemampuan logam tersebut akan dibuat, bagaimana mengontrol kekuatannya.
3. Proses pembuatan (pemilihan proses pembuatan yang dikaitkan dengan hasil yang akan diperoleh).
ü Penampilan/harga (bagaimana rasio kekuatan terhadap massa jenis, bagaimana sifat mampu
bentuknya, berapa ongkos produksinya).
a. Umum
Metalurgi Dibagi menjadi 3 divisi :
Metalurgi Ekstraktif
Disebut juga metalurgi kimia, adalah semua proses yang menyangkut perubahan kimia dari bijih sampai jadi bahan baku termasuk pemurniannya.
Metalurgi Fisik
Adalah mempelajari struktur dan sifat fisik lainnya dari logam dan paduannya. Untuk mengetahui sifat fisik diperlukan peralatan seperti mikroskop optic, mikroskop electron untuk mempelajari struktur logam dan sinar X untuk mempelajari struktur kristal dasar.
Juga dipelajari sifat magnetic, daya hantar listrik dan panas, susut muai logam dan tahanan listriknya. Semua penelitian dilakukan dalam keadaan padat.
Metalurgi Mekanik
Proses pengerjaan secara mekanik untuk mencapai bentuk tertentu termasuk proses pembentukan dan proses lainnya yang tidak merubah komposisi kimia, termasuk sifat mekanik dan cara ujinya.
BAB III
PENUTUP
Demikian yang dapat kami paparkan mengenai materi yang menjadi pokok bahasan dalam makalah ini,
tentunya masih banyak kekurangan dan kelemahannya, kerena terbatasnya pengetahuan dan kurangnya rujukan atau referensi yang ada hubungannya dengan judul makalah ini.
Penulis banyak berharap para pembaca yang budiman dusi memberikan kritik dan saran yang membangun kepada penulis demi sempurnanya makalah ini dan dan penulisan makalah di kesempatan-kesempatan berikutnya. Semoga makalah ini berguna bagi penulis pada khususnya juga para pembaca yang budiman pada umumnya.
Kesimpulan
Pada makalah ini kami simpulkan beberapa inti pokok dari pembahasan makalah
1. Bahan Teknik adalah semua unsur atau zat yang berbentuk padat, cair, atau gas yang banyak di gunakan untuk kebutuhan keperluan dunia teknik atau industri.Logam adalah unsur kimia yang mempunyai sifat-sifat kuat, liat, keras, penghantar listrik dan panas, serta mempunyai titik cair tinggi. Metalurgi didefinisikan sebagai suatu ilmu yang mempelajari karakteristik / sifat / perilaku logam.
SARAN
Berdasarkan pembahasan kesimpulan yang dapat disampaikan oleh penulis adalah perlunya pengembangan pembelajaran bahan teknik di selurun perguruan tinggi di Indonesia terkusus di Makassar, dikarnakan perkembanga industri yang makin modern dan sangat bergantung pada logam.
Serat Nanas untuk Bahan TekstilKategori: Ragam - Dibaca: 336 kali | Komentar: 0
Senin, 24 Desember 2012 - 11:53:56 WIB
Anda semua pasti tahu dan mengenal apa itu buah nanas dan pasti anda juga sering mengkonsumsinya tetapi tahukah and atentang manfaat lain dari nanas tersebut?, namun sudahkah anda tahu bahwa serat dari buah nanas (agave cantula roxb) tersebut dapat dimanfaat untuk bahan baku utama untuk kerajinan tas, dompet, kuas, tali, sapu, dan lain-lainnya? Tetapi sebenarnya tanaman nanas tersebut bukanlah tanaman yang asli dari negara Indonesia melainkan dari negara Amerika Serikat.
Daun nanas mengandung banyak serat yang cukup potensial untuk dijadikan bahan baku utama dari pabrik tekstil maupun non tekstil dan di Indonesia sebenarnya sangatlah potensial karena lahan dari tanaman nanas tersebut lebih dari 80hektar, kelebihan dari serat nanas tersebut adalah serat yang sangat kuat, tipis, halus dan mudah untuk merawatnya.
Daun nanas mempunyai lapisan luar yang terdiri dari lapisan atas dan bawah. Diantara lapisan tersebut terdapat banyak ikatan atau helai-helai serat (bundles of fibre) yang terikat satu dengan yang lain oleh sejenis zat perekat (gummy substances) yang terdapat dalam daun. Karena daun nanas tidak mempunyai tulang daun, adanya serat-serat dalam daun nanas tersebut akan memperkuat daun nanas saat pertumbuhannya. Dari berat daun nanas hijau yang masih segar akan dihasilkan kurang lePengambilan serat daun nanas pada umumnya dilakukan pada usia tanaman berkisar antara 1 sampai 1,5 tahun.
Serat yang berasal dari daun nanas yang masih muda pada umumnya tidak panjang dan kurang kuat. Sedang serat yang dihasilkan dari tanaman nanas yang terlalu tua, terutama tanaman yang pertumbuhannya di alam terbuka dengan intensitas matahari cukup tinggi tanpa pelindung, akan menghasilkan serat yang pendek kasar dan getas atau rapuh (short, coarse and brittle fibre). Oleh sebab, itu untuk mendapatkan serat yang kuat, halus dan lembut perlu dilakukan pemilihan pada daun-daun nanas yang cukup dewasa yang pertumbuhannya sebagian terlindung dari sinar mataharibih sebanyak 2,5 sampai 3,5% serat serat daun nanas.
Dalam perkembangannya serat nanas telah banyak digunakan oleh desaigner ternama indonesia dalam menciptakan karya kreasi busana fashion sebagai subtitusi bahan baku tekstil konvensional yang sebelumnya digunakan seperti sutra, katun, jeans, dan berbagai macam bahan baku konveksi lainnya.
Tekstur serat nanas kasar mirip dengan dobi. Kain tersebut mengkilap dan biasanya terlihat sulur-sulur. Hampir semua kain mempunyai tingkatan, dan yang paling kasar sampai yang paling halus, tergantung dari pencampuran bahan dasar pada saat pembuatan kain.
Kain serat nanas sangat pas digunakan pada malam hari karena kain ini akan memberikan kehangata pada pemakainya. Selain itu kain ini juga terlihat eksklusif jadi bahan batik terbuat dari kain ini akan terlihat lebih elite dibandingka dengan bahan batik lainnya.
Indonesia merupakan salah satu negara dengan jenis tekstil yang sangat banyak. Hal ini disebabkan karena Indonesia merupakan negara tropis yang memiliki banyak tumbuhan yang dapat digunakan untuk industri tekstil.
Oleh karena itu, banyakjenis kain yang bisa digunakan untuk batik. Pemilihan kain untuk membatik sering dikaitkan dengan kepentingan, siapa pemakainya, serta biaya yang dianggarkan.
Kekayaan batik di Indonesia rasanya mustahil ditandingi oleh negara-negara lain. Apalagi kalau Indonesia terus-menerus berkonsentrasi mengembangkan batik untuk berbagai kepentingan yang memiliki nilai ekonomis.