MATERIAL MODERN
PENDAHULUAN
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 dapat 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.
Material komposit terdiri atas :
- material sebagai matriks Bahan yang menjadi penguat biasanya material dengan karakter ulet
- material sebagai penguat, umumnya material berbentuk serat atau laminat dengan karakter kaku dan tangguh.
SIFAT-SIFAT
- memiliki kekuatan yang dapat diatur (tailorability)
- tahanan lelah (fatigue resistance) yang baik
- tahan korosi
- dan memiliki kekuatan jenis (rasio kekuatan terhadap berat jenis) yang tinggi.
- ringan.
- kuat.
- kokoh.
JENIS KOMPOSIT
1.Komposit serat : Komposit dengan material penguat berbentuk serat umumnya digunakan serat gelas atau serat karbon. Sejak tahun 90-an akhir mulai berkembang penggunaan serat alam sebagai material penguat dalam komposit. Umumnya serat disusun dengan satu arah atau dibentuk sebagai suatu tenunan. Matriks penguat umumnya polimer atau karbon. Jenis komposit ini cukup meluas pengunaannya dalam banyak bidang.
2.Komposit Sandwich : bahan penguat berbentuk lapisan planar yang ditumpuk dengan susunan tertentu sehingga menghasilkan efek material yang kaku dan tangguh.
3.Komposit Flake : Material penguat berbentuk flake (serpihan), contohnya adalah ban kendaraan , dengan bahan penguat Black Carbon dan matriks karet alam yang telah divulkanisasi.
APLIKASI
Penerbangan modern, baik sipil maupun militer, adalah contoh utamanya. Keduanya akan menjadi sangat tidak efisien tanpa adanya material komposit.
Material komposit canggih kini telah umum digunakan pada bagian sayap dan ekor, propeller, bilah rotor, dan juga struktur internal pesawat terbang.
Selain aplikasi di industri dirgantara, dewasa ini material komposit telah banyak juga digunakan untuk badan mobil F1, alat-alat olahraga, jaket anti peluru, struktur kapal dan industri migas dan masih banyak lagi..
POLIMER
PENDAHULUAN
Bahan dengan berat molekul yang besar itu disebut polimer, mempunyai struktur dan sifat – sifat yang rumit disebabkan oleh jumlah atom pembentuk yang jauh lebih besar dibandingkan dengan senyawa yang berat atomnya rendah.
Umumnya suatu polimer dibangun oleh satuan struktur tersusun secara berulang diikat oleh gaya tarik – menarik yang kuat yang diseut dengan ikatan kovalen.
SIFAT – SIFAT
- mampu cetak dengan baik.
- Produk yang ringan dan kuat dapat dibuat.
- Banyak diantara polimer bersifat isolasi listrik yang baik.
- Mempunyai ketahanan air dan zat kimia yang baik.
- Umumnya lebih murah.
- Beberapa bahan tahan abrasi, atau mempunyai koefisien gesek yang kecil.
- Mudah termuati listrik secara elektrostatik.
- Kurang tahan terhadap pelarut.
- Kekerasan permukaan sangat kurang.
- Kurang tahan panas.
APLIKASI DAN JENIS
Bahan ini mempunyai sifat yang baik dalam ketahanan terhadap panas, air, minyak, dan bahan kimia dan abrasi, dan sukar terdegradasi dengan meningkatnya temperature. Sering dipakai dalam pembuatan spons, saringan untuk makanan, kosmetik, bantal, kotak alat-alat listrik, dan lain-lain.
- polietilen.
Pada umumnya mempunyai ketahanan impact dan tahan kimia ( fleksibel) dan dapat dimanfaatkan sebagai wadah, botol-botol, film,pipa,dll.
- Polipropilen.
Hampir sama dengan polietilen, dan banyak juga digunakan sebagai bahan produksi peralatan meja makan, keranjang,dll.
- polistiren.
Karena bahan ini memiliki kekuatan impact yang tinggi bahan ini banyak digunakan dalam pembuatan radio, TV, kulkas, dan peralatan listrik lainnya.
KERAMIK
PENDAHULUAN
Keramik adalah bahan padat anorganik yang bukan logam, senyawa antara logam dan non logam. Dimasa lalu keramik umumnya dibuat dari bahan baku alam. Karena terbatasnya kemampuan pengendalian komposisi kimia dan struktur mikronya.
SIFAT-SIFAT
- sifat mekanik
keramik memiliki kekerasan,kekuatan,dan kestabilan pada temperature tinggi.
- sifat thermal
memiliki titik cair, kapasitas kalor, pemuaian thermal, hantaran thermal, dll.
- sifat listrik dan magnet
ditentukan oleh kelakuan electron yang dimiliki atom dan ion yang membentuk bahan.
APLIKASI
Keramik cina, porselen, gelas, refaktori, industri mekanika, alat pendiagnosa kelainan jantung, TV kendali jauh, corong suara dll.
LOGAM
PENDAHULUAN
Logam terdiri dari logam ferro dan logam non ferro atau logam bukan besi. Umumnya terdiri dari logam murni dan juga logam campuran,pada umumnya logam campuranlebih kuat dibandingkan dengan logam yang bersifat murni, hal ini dikarenakan pada proses produksinya logam ini dicampur atau digabungkan dengan unsure-unsur lainnya yang memiliki keistimewaan tersendiri
SIFAT – SIFAT
· berat
· mengkilap, karena adanya pergerakan atom yang terus menerus pada setiap kulit.
· Kuat.
· Mudah dibentuk.
· Memiliki titik lebur yang rendah.
· Penghantar panas dan listrik yang baik.
APLIKASI
Disemua aspek kehidupan material logam lebih banyak digunakan. Terutama pada bidang industri seperti pabrik pesawat terbang, kontsruksi besi dan baja dan lain-lain.
Smart Materials (SM)
adalah material yang mempunyai sifat-sifat yang secara signifikan berubah jika ada stimulan dari luar seperti tekanan, suhu, pH, kelembaban, medan listrik atau magnet. Material ini mempunyai kapasitas intrinsik dan ekstrinsik yaitu memiliki kemampuan menanggapi perubahan stimulan dan lingkungan dan mengaktifkan fungsinya sesuai dengan perubahan itu. Stimulan dapat berasal dari dalam maupun dari luar.
Nano material
Material nano sebenarnya bukan hal yang baru. Beberapa oksida, logam, keramik dan zat lainnya dengan penyiapan tertentu dapat memiliki ukuran dalam skala nano. Contoh material nano yang sudah ada cukup lama adalah karbon hitam yang digunakan pada ban mobil untuk meningkatkan daya tahan ban dan memberikan warna hitam, serta uap silika yang menjadi salah satu komponen karet silikon. Namun, material-material tersebut baru diketahui memiliki dimensi nano setelah ditemukan teknik analisis secara mikroskopis yang lebih maju. Sifat material nano yang khusus disebabkan oleh besarnya perbandingan luas permukaan terhadap volume material nano dibandingkan dengan material biasa sehingga semakin banyak atom yang berada di permukaan pada butiran material nano. Karakteristik ini mempengaruhi sifat fisik dan kimia material tersebut. Dengan mengubah ukuran suatu material menjadi berskala nano, akan didapatkan sifat fisik atau kimia yang berbeda dengan sifat material sebelumnya. Contoh sifat-sifat khusus dari material nano dapat ditemukan pada zirkonia skala nano yang bersifat superplastis (mampu mengalami deformasi sampai 300%) dan material komposit skala nano yang memiliki kekerasan hampir sama dengan intan.
0 komentar:
Posting Komentar