By : Aristanti Oktavia Dewi
Petroleum Engineering/ University of Proklamasi 45 Yogyakarta
Material
Teknik adalah suatu cabang ilmu yang mempelajari tentang material yang
digunakan untuk menciptakan sebuah benda yang digunakan untuk perancangan di
berbagai bidang ilmu dan teknik serta mempelajari sifat bahan dan kegunaannya. Sedangkan
Istilah ‘Material’ sendiri dapat diartikan sebagai segala sesuatu yang
menempati ruang dan memiliki massa tertentu.
http://alfacell90.blogspot.co.id/2015/11/memahami-teori-dasar-dan-klasifikasi-material-teknik.html |
Jika
diklasifikasikan, Material secara garis besar dibagi menjadi dua, yaitu:
1. Material
Logam
Baja
merupakan jenis material teknik dalam teknologi modern yang biasa dipakai
secara luas. Sebab material logam fleksibel dalam penggunaanya dan
karakterik-karakteristik yang mendukung pernyataan di atas. Yaitu, memiliki
kemampuan berdeformasi secara permanen yang dianggap sangat penting untuk
mengontrol harga tegangan luluh apapun bebannya. Selain itu, baja juga
berspektrum luas.
Lumayan
banyak pula, logam yang digunakan sebagai bentuk paduan dalam teknik. Misanya :
Paduan besi dan baja (dari Fe), paduan magnesium (Mg), paduan Titanium (Ti),
paduan seng (Zn), paduan aluminium (Al), paduan tembaga (Cu), dan lain-lain.
2.
Material
Non-logam
Material non-logam ini juga
dibedakan menjadi beberapa golongan, yaitu:
1.
Keramik
Material keramik adalah material
yang terbentuk dari hasil senyawa (compound)
antara satu atau lebih unsur logam (termasuk Si dan Ge) dengan satu atau lebih
unsure-unsur non-logam. Perkembangan kebutuhan terhadap keramik semakin
meningkat karena sudah banyak orang yang menggunakan keramik di rumah mereka.
Selain itu, keramik juga dapat digunakan sebagai abrasive (penggosok), batu tahan api, kaca, dan lain sebagainya,
bahkan teknologi penerbangan luar angkasa dan roket sangat memerlukan keramik.
Al2O3 merupakan material teknik
yang memiliki 2 keunggulan. Pertama, Al2O3 dalam lingkungan yang beraneka ragam
selalu stabil secara kimia, karena Al akan dioksidasi. Nyatanya, hasil reaksi
oksidasi dari Aluminium akan menghasilkan Aluminium oksida yang jauh lebih
stabil. Kedua, keramik Al2O3 memiliki titik lebur lebih tinggi (2020oC)
daripada Al (660oC), sehingga hal tersebut menjadi penyebab Al2O3
sukar lebur.
Contoh material keramik lainnya
yang juga sering digunakan, yaitu Magnesium Oksida (MgO) dan Silika (SiO2).
Material keramik yang satu ini juga sering dipadukan dengan Al2O3 untuk mendapatkan
sifat yang lebih baik.
2.
Plastik (polimer)
Material plastik (polimer)
merupakan material yang terbentuk dari rantai molekul yang sangat panjang dan
banyak molekul yang saling mengikat. Penggunaan plastik sangat luas mulai hal
sederhana seperti peralatan rumah tangga, radio atau elevisi sampai kontruksi
mesin sekalipun. Material plastic juga merupakan hasil rekayasa manusia.
Plastik merupakan bahan murah yang
terbentuk dari proses fabrikasi. Polimer merupakan molekul rantai panjang
dengan kandungan nenerapa ikatan mer. Polimer dalam dunia perdagangan adalah
polietilen –(C2H4). Polimer bersifat ringan, murah dan mampu menggantikan logam
dalam aplikasi desain struktur.
3.
Komposit
Material komposit adalah material
hasil kombinasi dari dua material atau lebih, yang sifatnya berbeda dengan
sifat masing-masing materi berasal. Selain dibuat dari hasil rekayasa manusi,
komposit juga dapat terjadi secara alamiah, misalnya kayu yang terdiri dari
serat selulosa (yang berada dalam matriks lignin). Kegunaan material komposit
antara lain: sebagai konstruksi pesawat terbang, karena mempunyai sifat ringan,
kuat dan non magnetik.
Pada dasarnya, komposit juga dapat
diartikan sebagi campuran makroskopik dari serat dan matriks. Serat adalah
material yang umumnya jauh lebih kuat dibandingkan matriks an berguna untuk
memberikan kekuatan dalam menarik. Selain itu, matriks bermanfaat untuk
melindungi serat dari kerusakan (karena benturan) dan efek lingkungan.
Diluar keramik, plastic dan
komposit juga terdapat semikonduktor. Semikonduktor merupakan bahan berkonduktivitas listrrik
antara insulator dan konduktor. Semikonduktor bersifat insulator jika berada
pada suhu sangat rendah dan pada suhu kamar bersifat konduktor. Perlu diketahui
bahwa silicon, germanium dan gallium arsenide merupakan bahan semikonduksi yang
sering digunakan. Akibat sifat konduksi yang dapat berubah-ubah dengan
memasukkan materi (materi doping), maka semikonduktor sangat berguna dalam
bidang elektronik. Alasan utamalainya yaitu sifat elektoniknya dapat diubah
banyak dengan cara terkontrol dan juga ditambah sejumlah kecil ketidakmurnian.
Berdasarkan pada komposisi kimia, logam dan
paduannya dapat dibagi menjadi Logam Besi (ferrous) dan Logam non-besi (non
ferrous)
·
Logam besi merupakan logam maupun paduan logam
yang unsure utamanya adalah Fe (Besi).
·
Logam non besi berupa material yang tidak
mengandung besi atau megandung sedikit besi. Seperti yang dijelaskan diatas
Sedangkan berdasarkan sumbernya, dapat diklasifikasikan menjadi dua,
yaitu:
1. Material
Organik
Material organik
; sumber dari material ini dari alam berupa makhluk hidup di muka bumi dan
dapat dimanfaatkan langsung tanpa suatu proses. Contoh : batu bara, kayu,
karet, bambu, dan lain-lain.
2. Material
Anorganik
Material
anorganik; sumber dari material ini dari alam tapi selain makhluk hidup di muka
bumi. Sedangkan untuk mendapatkan dan memanfaatkannya harus diproses terlebih
dahulu.
Dalam ilmu material teknik, juga terdapat
istilah sifat mekanik. Sifat mekanik merupakan sifat terhadap kemampuan suatu
material dalam menerima beban, energi dan gaya tanpa menimbulkan kerusakan
material tersebut.
Beberapa
sifat mekanik yang penting antara lain:
1.
Kekuatan (strength)
Adalah kemampuan material menerima tegangan sekaligus
material tetap utuh (tidak patah). Kekuatan dibagi menjadi kekuatan tarik,
kekuatan geser, kekuatan tekan, kekuatan torsi dan kekuatan lengkung
berdasarkan jenis beban yang bekerja.
2.
Kekakuan (stiffness)
Merupakan kemampuan material dalam menerima beban atau
tegangan dan tidak mengakibatkan terjadinya deformasi atau difleksi.
3.
Kekenyalan (elasticity)
Terdefinisi sebagai kemampuan suatu material dalam
menerima tegangan dan tidak mengakibatkan bentuk berubah sehingga cenderung
permanen setelah tegangan dihilangkan atau material tersebut dapat kembalike
keadaan semula setelah adanya deformasi
4.
Plastisitas (plasticity)
Merupakan kemampuan material untuk mengalami perubahan
bentuk secara permanen dengan tidak ada kerusakan. Material ulet (ductile)
diistilahkan pada material yang mempunyai plastisitas tinggi, sedangkan pada
keadaan sebaliknya dikatakan material getas (brittle).
5.
Keuletan (ductility)
Merupakan sifat material seperti kabel dengan adanya
kekuatan tarik. Namun material ductile juga harus kuat dan lentur. Keuletan
diukur dalam suatu periode tertentu serta periode keregangan. Ductility
biasanya digunakan dalam bidang perteknikan.
6.
Ketangguhan (toughness)
Adalah kemampuan material dalam melakukan penyerapan
sejumlah energi tanpa menyebabkan adanya suatu kerusakan.
7.
Kegetasan (brittleness)
Merupakan sifat bahan yang mempunyai sifat berlawanan
dengan keuletan. Kerapuhan ini dimaksudkan sebagai suatu sifat pecah dari suatu
material dengan suatu pergeseran permanen.
8.
Kelelahan (fatigue)
Adalah kecenderungan logam untuk patah saat menerima
beban bolak-balik (dynamic load) yang besarnya jauh di bawah batas kekakuan
elastiknya.
0 Comments
Tidak diperbolehkan adanya unsur sara dan kata-kata yang kurang terpuji