Pendahuluan Gabriel Sianturi MT PENGETAHUAN BAHAN Gabriel Sianturi MT Jurusan Teknik Industri Unikom Pengetahuan Bahan

Referensi Dan Sistem Penilaian Pendahuluan Referensi Dan Sistem Penilaian A. Referensi 1. Callister, William.D, Material Science and Engineering, an Introduction, 7ed, John Wiley and Sons,2008 2. Van Vlack, Lawrence, Ilmu dan Teknologi Bahan, Erlangga, Jakarta B. Sistem Penilaian Tugas : 25% UTS : 35% UAS : 40% Jurusan Teknik Industri Unikom Pengetahuan Bahan

Jurusan Teknik Industri Unikom MATERIAL Jurusan Teknik Industri Unikom

Jurusan Teknik Industri Unikom Time Line Jurusan Teknik Industri Unikom

Material Science and Engineering Material Science: mempelajari hubungan antara struktur material (pada skala atomik atau molekul ) dengan sifat-sifatnya (pada level makroskopik) Material Engineering: mendisain struktur material berdasarkan korelasi struktur dan sifat untuk menghasilkan sekumpulan sifat-sifat seperti yang telah ditentukan Jurusan Teknik Industri Unikom

Jurusan Teknik Industri Unikom Struktur Material Struktur material selalu berelasi dengan susunan dari komponen internalnya - Level sub atomik: elektron di dalam individual atom dan interaksinya dengan inti atom - Level atomik: susunan atom atau molekul relatif terhadap sesamanya - Level mikroskopik: sekumpulan besar atom yang membentuk kelompok. Dapat diobservasi melalui mikroskop - Level makroskopik: struktur yang dapat dilihat tanpa alat bantu Jurusan Teknik Industri Unikom

Struktur, Proses dan Properti Sifat (property) tergantung pada struktur Proses dapat merubah struktur Jurusan Teknik Industri Unikom

Mengapa Perlu Mempelajari Material Science ? Agar dapat memilih material yang sesuai berdasarkan pertimbangan performansi dan harganya Agar dapat mengetahui batasan serta sifat-sifat yang dimiliki material dan dapat melakukan perubahan terhadap sifat-sifat tersebut - Bagaimana merubah suatu material menjadi lebih keras, lebih kuat, lebih tahan karat? Agar dapat menciptakan material baru yang sifatnya sesuai dengan yang dihendaki Jurusan Teknik Industri Unikom

Material Selection Process 1. Aplikasi tentukan sifat-sifat yang diinginkan Sifat: mekanikal, elektrikal, termal, magnetik, optik, dan lain-lain 2. Identifikasi kandidat material Material: struktur, komposisi 3. Identifikasi proses yang dibutuhkan Proses: merubah struktur dan bentuk Jurusan Teknik Industri Unikom

Jurusan Teknik Industri Unikom Klasifikasi Material Material solid dapat dibagi dalam 3 klasifikasi dasar: Logam (Metals) - Ferrous - non Ferrous Keramik (Ceramics) Polimer (Polymers) Sub Klasifikasi : Komposit (Composite) Advanced material Jurusan Teknik Industri Unikom

Jurusan Teknik Industri Unikom Logam Tersusun dari satu atau lebih unsur metalik, mis: besi, tembaga, alumunium, baja, besi cor Bersifat konduktor listrik dan termal yang baik Jurusan Teknik Industri Unikom

Jurusan Teknik Industri Unikom Keramik Gabungan dari unsur logam dan non logam (oksida, nitrit, karbida) Contoh: Alumunium oksida (Al2O3), Silikon dioksida (SiO2), Silikon Karbida (SiC), gelas, semen, dan lain-lain Sifat: keras, getas, isolator listrik dan panas yang baik Jurusan Teknik Industri Unikom

Jurusan Teknik Industri Unikom Polimer Kebanyakan merupakan senyawa organik yang secara kimiawi berbasis karbon, hidrogen, dan non metalik Mempunyai struktur molekul yang besar dan berbentuk rantai Contoh: polyethylene (PE), polyvinyl chloride (PVC),polystyrene (PS), dll Sifat: berat jenis rendah, duktil, mudah dibentuk menjadi bentuk yang kompleks, tahan bahan kimia, cenderung melunak padaa temperatur tinggi listrik rendah, non magnetik Jurusan Teknik Industri Unikom

Jurusan Teknik Industri Unikom Komposit Tersusun dari kombinasi dua atau lebih jenis material Sifatnya merupakan gabungan dari sifat sifat material yang membentuknya. Contoh: 1. Fiberglass : gabungan serat kaca dengan polimer Serat kaca bersifat kuat,kaku, getas Polimer: duktil, lemah, fleksibel Fiberglass: kuat, kaku, fleksibel,duktil 2. Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP): gabungan serat karbon dengan polimer Lebih kuat dan kaku daripada fiberglass Jurusan Teknik Industri Unikom

Jurusan Teknik Industri Unikom Advanced Material Material yang digunakan untuk aplikasi teknologi tinggi (high-tech) Merupakan material-material tradisional yang sifat-sifatnya di kembangkan Contoh: semikonduktor, biomaterial, ’material masa depan’ (smart material dan nanomaterial) Jurusan Teknik Industri Unikom

Jurusan Teknik Industri Unikom Semikonduktor Mempunyai sifat diantara konduktor dan isolator. Contoh: Silikon (Si), Germanium (Ge) Merupakan material untuk membuat komponen elektronika, transisitor, dioda, led Jurusan Teknik Industri Unikom

Jurusan Teknik Industri Unikom Biomaterial Material yang dapat diimplantasi ke dalam tubuh manusia Sifat: tidak menghasilkan substansi yang beracun dan tidak menimbulkan reaksi biologi yang merugikan bagi tubuh Jurusan Teknik Industri Unikom

Jurusan Teknik Industri Unikom Smart Materials Merupakan material yang sifatnya dapat berubah disebabkan oleh stimulasi ekternal yang telah diatur, misalnya tegangan, temperatur, listrik Contoh: material Piezoelectric, material yang menghasilkan potensial listrik apabila diberi tegangan Jurusan Teknik Industri Unikom

Jurusan Teknik Industri Unikom