NAMA MATERIAL

DEFINISI

SIFAT

Logam adalah material yang dapat dideformasi sehingga banyak digunakan pada banyak konstruksi.

·         daya hantar listrik yang tinggi

·         sifat konduktor yang baik

·         tahan terhadap temperatur tinggi

·         mempunyai titik didih tinggi,

·          keras, mengkilap

·         tidak tembus cahaya

·         dan tahan terhadap temperatur tinggi

Keramik

Keramik merupakan campuran antara unsur logam dan nonlogam, kebanyakan dalam bentuk oksida, nitrida dan karbida

·         insulator terhadap Listrik dan panas

·         lebih tahan pada temperatur tinggi dan lingkungan yang berat daripada logam dan polymer

·         material ini keras namun getas

Polimer

adalah molekul rantai panjang yang mengandung beberapa ikatan mer yaitu sebuah molekul hidrokarbon tunggal seperti etilen (C2H4). 

·         Density yang rendah

·         fleksibilitas yang tinggi

Komposit

merupakan material hasil kombinasi dari dua material atau lebih, yang sifatnya sangat berbeda dengan sifat masing-masing material asalnya.

·         Rasio kekuatan/berat yang tinggi.

·         Tahan benturan.

·         Stabilitas kimia/lingkungan.

Yang memiliki sifat-sifat listrik ditengah-tengah antara konduktor dan insulator listrik.

·         sebagai insulator pada temperatur yang sangat rendah

·         temperatur ruangan besifat sebagai konduktor

Biomaterial

diaplikasikan sebagai bagian yang dipasang pada tubuh manusia untuk mengganti kan anggota tubuh yang sakit atau rusak.

·         harus tidak bersifat toxic (beracun/ menghasil kan zat beracun)

·         cocok dengan jaringan tubuh (tidak mengakibatkan reaksi biologi yang merugikan)

SIFAT MATERIAL

PENJELASAN

SIFAT FISIK

·         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.

·         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.

• Ukuran dan bentuk (dimensi). Setiap bahan atau material pasti memiliki bentuk dan ukurannya masing-masing sesuai dengan kebutuhan yang akan digunakan.

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.

SIFAT LISTRIK

·         Berbagai sifat listrik dari material adalah konduktivitas, koefisien temperatur dari tahanan, kekuatan dielektrik, resistivitas dan lain sebagainya.

·         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.

·         Koefisien temperatur. Adalah perubahan kapasitansi dengan suhu dinyatakan linear sebagai bagian per juta derajat celcius, atau sebagai perubahan persen pada rentang suhu tertentu.

·         Kekuatan dielektrik. Merupakan ukuran kemampuan suatu material untuk bisa tahan terhadap tegangan tinggi tanpa berakibat terjadinya kegagalan.

·         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.

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

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:

1.       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.

2.       Stifness (kekakuan)

yaitu kemampuan bahan untuk menahan perubahan bentuk (deformasi)

3.       Elasticity (elastisitas)

Yaitu sifat bahan yang dapat kembali (regain) kebentuk semula setelah deformasi terjadi, pada saat gaya luar atau beban dihilangkan.

4.       Plasticity (plastisitas)

Yaitu sifat material yang tidak dapat kembali (retain) kebentuk semula setelah deformasi dibawah beban pemanen. Sering disebut dengan deformasi permanen.

5.       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.

6.       Menyatakan energi yang diabsorbsi oleh bahan sampai titik patah, yaitu merupakan luas bidang bawah kurva tegangan regangan.

7.       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.

8.       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.

9.       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.

10.   Kekerasan

Adalah kemampuan bahan untuk menahan beban yang tinggi termasuk kemampuan logam memotong logam yang lain.

SIFAT KIMIA

Ketahanan suatu bahan/material terhadap lingkungan terutama dari sifat asam dan basa.

Contoh: ketahanan terhadap karat, ketahanan tehadap panas, beracun.

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:

1.      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).

2.         Machinibility 

Yaitu kemampuan suatu logam untuk dikerjakan dengan mesin, misalnya: dengan mesin bubut, milling, dan lain sebagainya

3.         Strenght (kekuatan)

Yaitu kemampuan suatu logam untuk dibengkokan beberapa kali tanpa mengalami retak.

4.         Toughness (sifat ulet)

Yaitu kemampuan suatu logam untuk menahan deformasi.

5.         Hardness (kekerasan)

Yaitu ketahanan suatu logam terhadap penetrasi atau penusukan indentor yang berupa bola baja, intan piramida, dll

6.         Weldability (mampu las)

Merupakan kemampuan suatu logam untuk dapat dilas, baik dengan menggunakan las listrik maupun dengan las karbit (las)

7.         Corrosiaon resistance (tahan korosi)

Yaitu kemampuan suatu logam untuk menahan korosi atau karat akibat kelembaban udara, zat-zat kimia, dll

8.         Tahan impact

Sifat yang dimiliki oleh suatu logam untuk dapat tahan terhadap beban kejut

9.         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.