MAKALAH
KLASIFIKASI DAN SIFAT MATERIAL TEKNIK
Dosen
Pengajar :
Slamet
Riyadi,S.T,M.T
Disusun
Oleh :
Cece
Hamdani : 700118001
Rdwan
Iskandar : 7001180044
Bela
Nugraha : 7001180041
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS GALUH CIAMIS
Jl.
R.E. Martadinata No. 150, Mekarjaya, Baregbeg, Mekarjaya, Baregbeg, Kabupaten
Ciamis, Jawa Barat 46274
KATA PENGANTAR
Dengan
menyebut nama Allah SWT yang Maha Pengasih lagi Maha Panyayang, Kami panjatkan
puja dan puji syukur atas kehadirat-Nya, yang telah melimpahkan rahmat,
hidayah, dan inayah-Nya kepada kami, sehingga kami dapat menyelesaikan makalah
tentang klasifikasi dan sifat sifat material teknik.
Makalah
ilmiah ini telah kami susun dengan maksimal dan mendapatkan bantuan dari
berbagai pihak sehingga dapat memperlancar pembuatan makalah ini. Untuk itu
kami menyampaikan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah
berkontribusi dalam pembuatan makalah ini.
Terlepas
dari semua itu, Kami menyadari sepenuhnya bahwa masih ada kekurangan baik dari
segi susunan kalimat maupun tata bahasanya. Oleh karena itu dengan tangan
terbuka kami menerima segala saran dan kritik dari pembaca agar kami dapat
memperbaiki makalah ilmiah ini.
Akhir
kata kami berharap semoga makalah ilmiah tentang klasifikasi dan sifat sifat
material teknik ini dapat memberikan manfaat maupun inpirasi terhadap pembaca.
Ciamis,
08 November 2018
Penyusun
DAFTAR ISI
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Rumusan masalah
Apa
itu material teknik?
Material
teknik dibagi menjadi berapa klasifikasi?
Apa
saja sifat material teknik?
1.2. Tujuan
Sejalan
dengan rumusan masalah di atas, makalah ini disusun dengan tujuan untuk
mengetahui:
Definsi
material teknik
Klasifikasi
material teknik
Sifat-sifat
material teknik
1.3. Batasan masalah
Adapun
batasan masalah pada makalah ini adalah :
Hanya
berfokus pada klasifikasi material terknik dan sifat-sifatnya.
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Material Teknik
2.1.1 Pengertian Material Teknik
Material adalah segala sesuatu yang
mempunyai massa dan menempati ruang. Berdasarkan pengertian tersebut maka
material teknik adalah material yang digunakan untuk menyusun sebuah benda dan
digunakan untuk perekayasaan dan perancangan di bidang teknik.
2.2 Klasifikasi Material Teknik
 |
Material teknik dapat diklasifikasikan menjadi 6 :
Logam
Keramik
Polimer
Komposit
Semikonduktor.
Biomaterial.
a. LOGAM
 |
Logam adalah material yang mempunyai daya hantar listrik yang tinggi dengan sifat konduktor yang baik dan tahan terhadap temperatur tinggi, mempunyai titik didih tinggi, keras, mengkilap, tidak tembus cahaya, dan dapat dideformasi sehingga banyak digunakan pada banyak konstruksi.
Jenis logam juga terbagi mnjadi 2
jenis yaitu logam ferro dan non ferro.dan jenis material teknik yang dipakai
secara luas dalam teknologi modern adalah baja. Baja adalah material logam yang
dapat dipakai secara fleksibel dan mempunyai beberapa karakteristik. Material
ini kuat dan siap dibentuk menjadi bermacam-macam keperluan teknik. Material
ini berspektrum luas dan mempunyai kemampuan berdeformasi secara permanen yang
merupakan modal penting dalam menentukan harga tegangan luluh pada berbagai
beban.
b.
 |
Keramik
Keramik merupakan campuran antara
unsur logam dan nonlogam, kebanyakan dalam bentuk oksida, nitrida dan karbida.
Material yang termasuk dalam kelompok ini tersusun atas clay, semen dan gelas.
Material ini bersifat insulator terhadap listrik dan panas dan lebih tahan pada
temperatur tinggi dan lingkungan yang berat daripada logam dan polymer. Sifat
mekanik material ini keras namun getas.
c. Polymer
 |
Polimer adalah molekul rantai panjang yang mengandung beberapa ikatan mer. Mer dalam sebuah polimer adalah sebuah molekul hidrokarbon tunggal seperti etilen (C2H4). Karet dan plastik termasuk dalam kelompok ini. Kebanyakan berupa senyawa organik yang secara kimia tersusun atas unsur karbon, hidrogen, dan nonlogam lainnya. Density yang rendah dan fleksibilitas yang tinggi merupakan ciri khas material ini. Pemakaian plastik juga sangat luas, mulai peralatan rumah tangga, interior mobil, kabinet radio/televisi, sampai konstruksi mesin.
d.
 |
Komposit
Komposit merupakan material hasil
kombinasi dari dua material atau lebih, yang sifatnya sangat berbeda dengan
sifat masing-masing material asalnya. Komposit selain dibuat dari hasil
rekayasa manusia, juga dapat terjadi secara alamiah, misalnya kayu, yang
terdiri dari serat selulose yang berada dalam matriks lignin. Komposit saat ini
banyak dipakai dalam konstruksi pesawat terbang, karena mempunyai sifat ringan,
kuat dan non magnetik.
Perkembangan teknologi material telah
melahirkan suatu material jenis baru yang dibangun secara bertumpuk dari
beberapa lapisan. Material ini lah yang disebut material komposit. Material
komposit terdiri dari lebih dari satu tipe material dan dirancang untuk
mendapatkan kombinasi karakteristik terbaik dari setiap komponen penyusunnya.
Pada dasarnya, komposit didefinisikan
sebagai campuran makroskopik dari serat dan matriks. Serat merupakan material
yang (umumnya) jauh lebih kuat dari matriks dan berfungsi memberikan kekuatan
tarik.Sedangkan matriks berfungsi untuk melindungi serat dari efek lingkungan
dan kerusakan akibat benturan.
Fiberglass salah satu contoh yang
sudah banyak dikenal yaitu serat gelas dilekatkan dalam sebuah material
polymer. Komposit didisain untuk menunjukkan suatu kombinasi dari sifat-sifat
terbaik tiap-tiap material penyusunya. Fiberglass mendapatkan kekuatan yang
tinggi dari serat gelas dan fleksibilitas dari polymer. Saat ini banyak
material yang dikembangkan melibatkan komposit.
e. Semikonduktor
 |
Semikonduktor memiliki sifat-sifat listrik ditengah-tengah antara konduktor dan insulator listrik. Material ini sangat peka terhadap kehadiran konsentrasi atom, yang dapat dikontrol pada daerah yang sangat kecil. Semikonduktor memungkinkan adanya IC (integrated circuit) yang merupakan revolusi bagi industri elektronik dan komputer.
Sebuah semikonduktor bersifat sebagai
insulator pada temperatur yang sangat rendah, namun pada temperatur ruangan
besifat sebagai konduktor, bahan semikonduksi yang sering digunakan adalah
silikon, germanium, dan gallium arsenide. Semikonduktor sangat berguna dalam
bidang elektronik, karena konduktansinya yang dapat diubah-ubah dengan
menyuntikan materi lain (biasa disebut materi doping). Salah satu alasan utama
kegunaan semikonduktor dalam elektronik adalah sifat elektroniknya dapat diubah
banyak dalam sebuah cara yang terkontrol.
f. Biomaterial
 |
Biomaterial diaplikasikan sebagai bagian yang dipasang pada tubuh manusia untuk mengganti kan anggota tubuh yang sakit atau rusak. Material ini harus tidak bersifat toxic (beracun/ menghasil kan zat beracun) dan cocok dengan jaringan tubuh (tidak mengakibatkan reaksi biologi yang merugikan). Semua material; logam, keramik, polymer, komposit dan semikonduktor bisa digunakan sebagai biomaterial.
2.3 Sifat-Sifat MateriaL
2.3.1 Sifat Fiisik
Merupakan kemampuan suatu
bahan/material ditinjau dari sifat-sifat fisikanya. Sifat yang dapat dilihat
atau tampak langsung dari suatu bahan/material. Sifat fisik ini relatif tidak
dapat dirubah. Beberapa sifat fisik yang dimiliki suatu bahan/material, antara
lain:
a. Warna
Umumnya semua bahan/material mempunyai
warna yang khas. Contohnya: tembaga berwarna merah, besi berwarna hitam, besi
cor kelabu berwarna abu-abu, alumunium berwarna keperakan, dan sebagainya.
b. Kepadatan
(density)
Yaitu berat bersatunya volume beban.
Kebalikan dari densitas adalah volume spesifik. Perkalian dari kedua besaran
ini diperoleh dari volume atom. Contohnya: massa jenis, berat jenis, dan lain
sebagainya.
c. Ukuran
dan bentuk (dimensi).
Setiap bahan atau material pasti
memiliki bentuk dan ukurannya masing-masing sesuai dengan kebutuhan yang akan
digunakan.
2.3.2 Sifat Thermal
Kenaikan temperatur pada saat akan
menaikan getaran atom yang mengakibatkan ekspansi thermal kisi, sehingga
terjadi perubahan dimensi. Perubahan volume dengan berubahnya temperatur
berperan penting dalam
proses-proses
metalurgi seperti pengecoran dan perlakuan panas. Contohnya: titik cair, dan
titik lebur.
2.3.3 Sifat listrik
Berbagai sifat listrik dari material
adalah konduktivitas, koefisien temperatur dari tahanan, kekuatan dielektrik,
resistivitas dan lain sebagainya.
a.
Konduktivitas
listrik. Konduktivitas listrik adalah ukuran dari kemampuan suatu bahan untuk
menghantarkan arus listrik. Jika suatu beda potensial listrik ditempatkan pada
ujung-ujung sebuah konduktor, muatan-muatan bergeraknya akan berpindah,
menghasilkan arus listrik.
b.
Koefisien
temperatur. Adalah perubahan kapasitansi dengan suhu dinyatakan linear sebagai
bagian per juta derajat celcius, atau sebagai perubahan persen pada rentang
suhu tertentu.
c.
Kekuatan dielektrik.
Merupakan ukuran kemampuan suatu material untuk bisa tahan terhadap tegangan
tinggi tanpa berakibat terjadinya kegagalan.
d.
Resistivitas.
adalah kemampuan suatu bahan untuk mengantarkan arus listrik yang bergantung
terhadap besarnya medan istrik dan kerapatan arus. Semakin besar resistivitas
suatu bahan maka semakin besar pula medan listrik yang dibutuhkan untuk
menimbulkan sebuah kerapatan arus.
2.3.4 Sifat Magnetik
Sifat magnetik ini dapat dibedakan
menjadi 2 tipe, diantaranya yaitu:
a.
Diamagnetik: yaitu
tolak-menolak dengan daerah magnet
b.
Paramagnetik
(feromagnetik): yaitu tarik-menarik dengan daerah magnet
2.3.5 Sifat Mekanis
Kemanpuan suatu bahan/material dalam
menerima beban mekanis, baik beban statis maupun beban dinamis. Contoh:
ketangguhan, kelelehan, kekerasan, ketahanan mulur, kekuatan tarik, dan lain
sebagainya.
Terdapat acuan dan sifat mekanis yang
menentukan spesifikasi standar material tersebut. Data tersebut diperoleh
dengan uji mekanis sesuai standar yang ditentukan. Data tersebut hanya berlaku
pada kondisi yang disebutkan, bila material telah mengalami perlakuan tertentu,
sifat mekanisnya dapat berubah. Beberapa standar spesifikasi yang biasa
digunakan, antara lain” ISO, SAE, JIS, AISI, DIN
Beberapa
spesifikasi sifat mekanis yang dimiliki material yaitu:
a. Strength
(kekuatan)
Yaitu kemampuan material/bahan untuk
menahan pengaruh gaya-gaya luar yang bekerja sampai pada batas kerusakan.
Beberapa macam kekuatan logam dapat dibaca dalam materi pengujian sifat mekanis
logam.
b. Stifness
(kekakuan)
Yaitu kemampuan bahan untuk menahan
perubahan bentuk (deformasi)
c. Elasticity
(elastisitas)
Yaitu sifat bahan yang dapat kembali
(regain) kebentuk semula setelah deformasi terjadi, pada saat gaya luar atau
beban dihilangkan.
d. Plasticity
(plastisitas)
Yaitu sifat material yang tidak dapat
kembali (retain) kebentuk semula setelah deformasi dibawah beban pemanen.
Sering disebut dengan deformasi permanen.
e. Ductility
(keliatan)
Yaitu kemampuan bahan untuk menahan
beban patah dan mudah dibentuk atau diolah seperti pengerolan, penarikan, dan
sebagainya. Semakin besar keliatan suatu bahan maka semakin aman terhadap
kemungkinan patah. Kelihatan pada umumnya dinyatakan oleh regangan teknis
sampai titik patah (break) dari suatu pengujian tarik. Besarnya kelihatan
dinyatakan dalam persentase perpanjangan dan persentase pengecilan luas.
Menyatakan
energi yang diabsorbsi oleh bahan sampai titik patah, yaitu merupakan luas
bidang bawah kurva tegangan regangan.
f. Kelelahan
Patahan lelah disebabkan oleh tegangan
berulang dan juga dapat terjadi pada tegangan kurang dari 1/3 kekuatan tarik
statik pada bahan struktur pada konsentrasi tegangan. Dalam keadaan dimana
pemusatan tegangan diperhitungkan, mungkin bahan akan putus pada tegangan yang
lebih rendah. Jadi kelelahan memegang utama dalam putusnya bahan secara
mendadak pada penggunaan suatu struktur atau komponen.
Proses terjadinya patah lelah, yaitu:
tejadinya retakan awal, perambatan retakan lelah, patahan static terhadap luas
penampang sisa. Sedangkan untuk mencegahnya maka perlu dilakukan pengawasan
pada setiap prosesnya.
g. Creep
(melar)
Beberapa bahan dapat berdeformasi
secara kontinu dan perlahan-perlahan dalam periode waktu yang lama jika
dibebani secara tetap. Deformasi semacam ini, yang tergantung pada waktu disebut
melar.
h. Keausan
Terjadi karena adanya gesekan
(friction) pada bidang kontak saat sebuah komponen bergerak dengan tahanan.
Jika hal tersebut terjadi secara terus-menerus makan abrasi (pengikisan) akan
berlanjut dan merusak kelihatan komponen yang selanjutnya berkembang terus
menjadi lebih parah sampai suatu saat patah.
i. Kekerasan
Adalah kemampuan bahan untuk menahan
beban yang tinggi termasuk kemampuan logam memotong logam yang lain.
2.3.6 Sifat Teknologi
Merupakan kemampuan suatu
bahan/material untuk diproses lanjut atau dilakukan proses pengerjaan
permesinan. Contoh: mampu mesin, mampu las, mampu cor, mampu dibentuk, mampu
dikeraskan, dan lain sebagainya.
2.3.7 Sifat Kimia
Ketahanan suatu bahan/material
terhadap lingkungan terutama dari sifat asam dan basa. Contoh: ketahanan
terhadap karat, ketahanan tehadap panas, beracun.
2.3.8 Sifat Logam
Sebelumnya telah dibahas penggolongan
sifat-sifat dari sebuah material, baik untuk logam maupun non-logam. Untuk
material logam, terdapat beberapa sifat-sifat yang penting, antara lain:
a. Malleability
(mampu tempa)
Yaitu kemampuan logam untuk ditempa.
Logam mempunyai sifat yang mampu dibentuk dengan suatu gaya, baik dalam keadaan
dingin maupun panas tanpa tejadi retak pada permukaannya, misalnya dengannya
hammer (palu).
b. Machinibility
Yaitu kemampuan suatu logam untuk
dikerjakan dengan mesin, misalnya: dengan mesin bubut, milling, dan lain
sebagainya.
c. Strenght
(kekuatan)
Yaitu kemampuan suatu logam untuk
dibengkokan beberapa kali tanpa mengalami retak.
d. Toughness
(sifat ulet)
Yaitu kemampuan suatu logam untuk
menahan deformasi.
e. Hardness
(kekerasan)
Yaitu ketahanan suatu logam terhadap
penetrasi atau penusukan indentor yang berupa bola baja, intan piramida, dll.
f. Weldability
(mampu las)
Merupakan kemampuan suatu logam untuk
dapat dilas, baik dengan menggunakan las listrik maupun dengan las karbit (las).
g. Corrosiaon
resistance (tahan korosi)
Yaitu kemampuan suatu logam untuk
menahan korosi atau karat akibat kelembaban udara, zat-zat kimia, dll.
h. Tahan
impact
Sifat yang dimiliki oleh suatu logam
untuk dapat tahan terhadap beban kejut.
i. Ductility
(mampu tarik)
Yaitu kemampuan logam untuk membentuk
dengan tarikan sejumlah gaya tertentu tanpa menunjukkan gejala-gejala putus.
Contoh dari gejala putus yakni adanya pengecilan permukaan penampang pada salah
satu sisi.
BAB III
PENUTUP
3.1. Kesimpulan
Dari Paparan atau penjelasan di atas,
maka penulis dapat menyimpulkan bahwa sesuai dengan makalah “Klasifikasi dan
Sifat-Sifat Material Teknik” penulis menyimpulkan bahwa material teknik mempunyai
beberapa klasifikasi dan sifat, dan semuanya saling berkaitan.
3.2. Saran
Menyadari bahwa penulis masih jauh dari
kata sempurna, kedepannya penulis akan lebih fokus dan details dalam
menjelaskan tentang makalah di atas dengan sumber-sumber yang lebih banyak yang
tentunga dapat di pertanggung jawabkan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar