Bahan komposit Bahan komposit (atau komposit) adalah suatu jenis bahan baru hasil rekayasa rekayasa yang yang terdiri dari dua atau lebih bahan dimana sifat masing-masing bahan berbeda satu sama lainnya baik itu sifat kimia kimia maupun maupun sikanya sikanya dan dan tetap terpisah dalam hasil akhir bahan tersebut (bahan komposit). Keunggulan bahan komposit Bahan komposit memiliki banyak keunggulan, keunggulan, diantaranya berat yang lebih ringan, kekuatan dan kekuatan yang lebih tinggi, tahan korosi korosi dan dan memiliki biaya perakitan yang lebih murah karena berkurangnya jumlah komponen dan baut-baut penyambung. Kekuatan tarik dari tarik dari komposit serat karbon lebih karbon lebih tinggi daripada semua paduan logam. Semua itu menghasilkan berat pesawat yang lebih ringan, daya angkut yang lebih besar, hemat bahan bakar dan jarak tempuh yang lebih jauh. plikasi bahan komposit !iliter merika Serikat adalah Serikat adalah pihak yang pertama kali mengembangkan dan memakai bahan komposit. "esawat #-$% #-$% mempunyai mempunyai kandungan bahan komposit &' dalam struktur rangka pesawat pawa awal tahu *$+-an. "enggunaan bahan komposit dalam skala besar pertama kali terjadi pada tahun *$. Ketika itu irbus irbus &+ &+ pertama kali terbang dengan stabiliser horisontal dan ertikal yang terbuat dari bahan komposit. irbus telah menggunakan komposit sampai dengan dari berat total rangka pesawat untuk seri &+, + dan /+. 01 A.
POLIMER
"olimer adalah salah satu bahan rekayasa bukan logam atau non metalli2 material yang penting. penting. "olimer "olimer juga banyak banyak digunak digunakan an sebagai sebagai bahan bahan substitu substitusi si untuk untuk logam terutama karena sifatnya yang ringan, tahan korosi dan kimia, dan murah khususnya untuk aplikasi pada temperatur yang rendah. 3enis-3enis "olimer4 "olimer4 1.
Polietilena
Kita lebih sering menyebutnya dengan plastik. "olimer ini dibentuk dari reaksi adisi monome monomerr-monom -monomer er etilen etilena. a. d da a dua dua ma2am ma2am poliet polietile ilena, na, yaitu yaitu yang yang memili memiliki ki densi densitas tas (kera (kerapat patan) an) renda rendah h dan poliet polietile ilena na yang yang memili memiliki ki densit densitas as tinggi tinggi.. "erbedaan dari kedua polimer ini adalah 2ara pembuatannya dan agak berbeda sifat sikanya. Se2ara umum sifat polietilena adalah sebagai 5at yang tidak berbau, tidak tidak berwar berwarna na dan dan tidak tidak bera2 bera2un. un. 6ntuk 6ntuk poliet polietile ilen n dengan dengan densi densitas tas renda rendah h biasanya biasanya diperg dipergunak unakan an untuk untuk lembaran lembaran tipis pembungk pembungkus us makanan, makanan, kantung kantung-kantung kantung plastik, plastik, jas hujan. hujan. Sedangka Sedangkan n untuk untuk polietile polietilen n yang memiliki memiliki densitas densitas tinggi, tinggi, polimer polimernya nya lebih lebih keras, keras, namun masih mudah mudah untuk untuk dibentuk dibentuk sehingga sehingga
banyak dipakai sebagai alat dapur misal ember, pan2i, juga untuk pelapis kawat dan kabel. 2.
Polipropilena
"olimer "olimer ini mirip mirip dengan dengan polietil polietilen, en, !onomer !onomer pembentu pembentuknya knya adalah adalah propilen propilena, a, berbeda dalam jumlah atom 7 dengan etilen. "olipropilena lebih kuat dan lebih tahan dari polietilena, sehingga banyak dipakai untuk membuat karung, tali dan sebagain sebagainya. ya. Karena Karena lebih lebih kuat, kuat, botol-bot botol-botol ol dari polipro polipropile pilena na dapat dapat dibuat dibuat lebih lebih tipis tipis dari dari pada pada polie polietil tilena ena.. Botol Botol minuma minuman n adala adalah h salah salah satu satu 2onto 2ontoh h polime polimerr propilena yang banyak dipergunakan. 3.
Tefon
8ama 9e:on merupakan nama dagang, nama ilmiahnya adalah politetra politetra:uor :uoroeti oetilena lena dan dis disingk ingkat at dengan dengan "9;<. "9;<. "olimer "olimer dihasilk dihasilkan an dari proses proses polimeri polimerisasi sasi adisi senyawa senyawa turunan turunan etilen etilen yaitu tetra:uoroe tetra:uoroetile tilena na (7;& = 7;&). 7;&). 9e:on 9e:on sangat tahan terhadap bahan kimia, panas dan sangat li2in. "enggunaan "enggunaan te:on sebagai pelapis barang yang tahan panas seperti tangki di pabrik kimia, pelapis pan2i dan kuali anti lengket di dapur serta pelapis dasar seterika. 4.
Polivinil klorida (PVC) (PVC)
"olim olimer er ini ini meru merupa paka kan n poli polime merr yang yang dibe dibent ntuk uk oleh oleh mono monome merr klor kloro o etil etilen en (7>&=7>7l). "olimer ini memiliki sifat yang lebih kuat dibandingkan dibandingkan dengan etilen, tahan panas atau tidak mudah terbakar. Berdasarkan sifat inilah maka, poliinil klorida klorida banyak banyak dipergu dipergunaka nakan n untuk untuk untuk untuk membuat membuat pipa, pipa, selang selang keras, keras, lapisan lapisan lantai, piringan hitam, dan lain-lain. 5.
Bakelit
"olimer bakelit merupakan plastik termoseting, polimer ini dihasilkan dari suatu kopolim kopolimer er konden kondensasi sasi antara metanal metanal dan fenol. fenol. Bakelit Bakelit sudah sudah banyak banyak dibahas dibahas pada plastik plastik termoset termoseting. ing. "olimer "olimer ini banyak banyak digunaka digunakan n untuk untuk peralata peralatan n listrik, listrik, sebagai kotak isolator, dan dudukan lampu. ?. "olimer krilat da dua jenis polimer krilat yang banyak dipergunakan dalam kehidupan seharihari yaitu polimetil polimetil metakrilat metakrilat dan serat akrilat akrilat atau orlon. "olmetil "olmetil metakrila metakrilatt ("!!) merupakan senyawa homopolimer yang dibentuk dari reaksi polimerisasi adisi senyawa metil metakrilat. Senyawa ini juga dikenal dengan nama dagang :e@iglas :e@iglass s (gelas (gelas yang :eksibel). :eksibel). "!! berupa plastik plastik bening, bening, keras keras dan kuat, kuat, namun ringan dan :eksibel. "emanfaatannya sebagai bahan pen2ampur gelas dan pen2ampu pen2ampurr logam, logam, dan yang paling paling mudah mudah kita amati adalah adalah digunak digunakan an untuk untuk lampu belakang mobil ataupun ka2a jendela pesawat terbang.
"olimerisasi dari asam akrilat (asam &-propenoat) atau turunannya menghasilkan serat akrilat seperti orlon, serat ini menyrupai wol, sehingga dipergunakan untuk jamper, kaos kaki, karpet dan lain-lain. Serat sutra didapat dari ulat sutra sebagai bahan yang mengkilat dan halus serta lembut. "olimer sintetik dari sutra adalah serat sintetik nylon ?? dan nylon ?, walapun hasilnya tidak sebaik sutra namun sudah sudah mendekat mendekati. i. "olimer "olimer ini merupaka merupakan n poliimida poliimida,, 2o2ok 2o2ok untuk untuk tekstil tekstil halus halus , misalnya untuk pakaian dan pakaian dalam. 7.
Poliester
"oliester merupakan polimer yang disusun oleh monomer ester. "enggunaan dari polimer ini adalah pengganti bahan pakaian yang berasal dari kapas. "roduk yang dikenal adalah %a2ron dan tetoron nama dagang sebagai serat tekstil. "olimer ini juga dapat dikembangkan dikembangkan lagi dan dipergunakan dipergunakan sebagai pita perekam magneti2 dengan nama dagang mylar. 8.
Karet sintetik
Keterbatasan Keterbatasan sumber daya karet dan sifatnya yang perlu ditingkatkan maka diteliti dan didapatkan karet sintetik. Karet sintetik merupakan kopolimer yang terbentuk dari dua monomer yaitu stirena dan , butadiena disingkat dengan SBA. Aantai polime polimerr senya senyawa wa ini ini dapat dapat berika berikatan tan memben membentuk tuk ikata ikatan n silan silang g dengan dengan atom atom belerang (sulde) melalui proses ulkanisasi, sehingga karet sintetik memiliki sifat keras dan kuat. 7o2ok untuk ban mobil.
B.
ELASTOMER (KARET)
Karet atau elastomer adalah salah satu jenis polimer yang memiliki perilaku khas yaitu memiliki daerah elastis non-linear yag sangat besar. "erilaku tersebut ada kaitannya dengan struktur molekul karet yang memiliki ikatan silang (2ross link) antar rantai molekul. katan silang ini berfungsi sebagai Cpengingat bentukD (shape memory) sehingga karet dapat kembali ke bentuk dan dimensi asalnya pada saat mengalami deformasi dalam jumlah yang sangat besar. "ada tahun $//, 7harles Eoodyear telah menemukan bahwa lateks dari pohon karet yang dipanaskan dengan belerang dapat membentuk ikatan silang antara rantai-rantai hidrokarbon di dalam lateks 2air. Karet padat yang dibentuk dapat
digunak digunakan an pada ban dan bola-bol bola-bola a karet. karet. "roses "roses ini disebut disebut ulkanis ulkanisasi, asi, untuk untuk menghormati dewa Aomawi yang bernama #ulkan. Karet alam merupakan polimer adisi alam yang paling penting. Karet disadap dari pohon karet dalam bentuk suspensi di dalam air yang disebut lateks. Karet alam adalah polimer isoprena. Karet alam dan karet sintetis. Fateks atau karet alam yang dihasilkan dari pohon karet bersifat lunakGlembek dan lengket bila dipanaskan. Kekuatan rantai dalam elastomer (karet) terbatas, akibat adanya struktur jaringan, tetapi energi kohesi harus rendah untuk memungkinkan peregangan. 7ontoh elastomer yang banyak diguna digunaka kan n adalah adalah poli poli (ini (inill klorid klorida), a), polim polimer er stire stirenana-but butadi adiena ena-st -stir irena ena (SBS) (SBS) merupakan jenis termoplastik elastomer. Saat perang dunia , persediaan karet alam berkurang, industri polimer tumbuh dengan 2epat karena ahli kimia telah meneliti untuk pengganti karet. Beberapa penggant penggantii yang berhasi berhasill dikemban dikembangkan gkan adalah adalah neopren neoprena a yang kini digunaka digunakan n untuk membuat selangGpipa air untuk pompa gas, dan karet stirena H buatdiena (SBA Gstyrene H butadiene rubber), yang digunakan bersama dengan karet alam untuk membuat ban-ban mobil. !eskipun pengganti H pengganti karet sintesis ini mempunyai banyak sifat sifat yang diinginkan, namun tidak ada satu pengganti kar karet sint sintes esis is ini ini yang yang memp mempun unya yaii semu semua a sifa sifatt-si sifa fatt dari dari kar karet alam alam yang yang dinginkan. C.
GLASSES(KACA)
Ka2aGElasses merupakan sebuah substansi yang keras dan rapuh, serta merupakan padatan amorf. >al ini dikarenakan bahan H bahan pembuat ka2a bersifat amorf yang yang mana mana dapat dapat melele meleleh h dengan dengan mudah. mudah. Ka2a Ka2a merupa merupaka kan n hasil hasil pengur penguraia aian n senyawa senyawa H senyawa senyawa inorgani inorganik k yang mana telah telah mengalami mengalami pendinginan pendinginan tanpa kristalisasi. Komponen utama dari ka2a adalah silika. %alam kehidupan sehari H hari ka2a digunakan sebagai 2ermin, insulator panas, alat H alat laboratorium, dekorasi, dekorasi, dan pembatas ruang. !enurut dams dan Iilliamson, ka2a adalah material amorf yang pada suhu biasa mempunyai bentuk yang keras, tetapi apabila dipanaskan, lama kelamaan akan menjadi lunak, sesuai dengan suhu yang meningkat dan akhirnya menjadi kental hingga men2apai keadaan 2air. Selama proses pendinginan terjadi proses yang berk berkebalik ebalikan an dengan dengan prose proses s pelebu peleburan ran ka2a ka2a.. Ka2a Ka2a memili memiliki ki sifat sifat yaitu yaitu tahan tahan terhadap bahan kimia, efektif sebagai isolator listrik, dapat menahan akum. Selain memiliki sifat-sifat tersebut, ka2a merupakan bahan yang rapuh dan tidak tahan terhadap benturan. ns!r ns!r Pe"#ent!k Ka$a
Ka2a merupakan bentuk lain dari gelas (Elass). Jksida H oksida yang digunakan untuk menyusun komposisi ka2a dapat digolongkan menjadi )
Elass ;ormer !erupakan !e rupakan kelompok oksida pembentuk utama ka2a.
&) ntermediate Jksida yang menyebabkan ka2a mempunyai sifat-sifat yang lebih spesik, 2ontohnya untuk menahan menahan radiasi, radiasi, menyerap menyerap 6#, dan sebagainya. sebagainya. ) !odier !odier Jksida Jksida yang tidak tidak menyebabk menyebabkan an ka2a ka2a memiliki memiliki elastisi elastisitas, tas, ketahanan suhu, tingkat kekerasan, dll. Sifat Kaca Sifat ka2a yang penting untuk dipahami adalah sifat pada saat ka2a berbentuk fasa 2air 2air dan dan fasa fasa pada padatn tnya ya.. Sifa Sifatt fasa fasa 2air 2air dari dari ka2a ka2a digu diguna naka kan n dala dalam m pros proses es pengam pengamban bangan gan (:oati (:oating) ng) dan pemben pembentuk tukan an ka2a, ka2a, sedang sedangka kan n untuk untuk sifat sifat fasa fasa padat dari ka2a digunakan di dalam pemakaiannya (kegunaannya). Beberapa sifat sik dan kimia yang penting dari ka2a antara lain 1. Sifat mekanik 9ension 9ension strength atau atau daya tarik adalah sifat mekanik utama dari ka2a.9ensile ka2a.9ensile str strengt ength h meru merupa paka kan n tega tegang ngan an maks maksim imum um yang yang dial dialam amii oleh oleh ka2a ka2a sebe sebelu lum m terpis terpisahn ahnya ya ka2a ka2a akibat akibat adanya adanya tarik tarikan an (fra2tu (fra2ture re). ). Sumbe Sumberr fra2tu fra2ture reini ini dapat dapat mun2u mun2ull jika jika ka2a ka2a mempu mempunya nyaii 2a2at 2a2at di permuk permukaan aan,, sehing sehingga ga tegang tegangan an akan akan terkonsentrasi pada 2a2at tersebut. Kekuatan dari ka2a akan bertambah jika 2a2at di permukaan dapat dihilangkan. 2. %ensitas 2. %ensitas dan #iskositas %ens %ensit itas as adal adalah ah perb perban andi ding ngan an anta antara ra mass massa a suat suatu u baha bahan n diba dibagi gi deng dengan an olumenya. 8ilai densitas dari ka2a adalah sekitar &,/* gG2m . %ensitas dari ka2a akan akan menuru menurun n seiri seiring ng dengan dengan kenaika enaikan n temper temperatu aturr. Sedang Sedangka kan, n, isko iskosi sitas tas merupakansifat merupakansifat kekentalan kekentalan dari suatu 2airan yang diukur pada rentang temperatur tertentu. #iskositas dari ka2a sekitar /, @ + ' poise. >arga iskositas dari ka2a merupakan fungsi dari suhu dengan kura eksponensial. 3. Sifat termal Kondu Konduktiit ktiitas as panas panas dan panas panas ekspansi ekspansi merupaka merupakan n sifat sifat ther thermal mal yang penting penting dari ka2a. ka2a. Kedua sifat sifat ini digunaka digunakan n untuk untuk menghitun menghitung g besarny besarnya a perpindah perpindahan an panas yang diterima oleh 2airan ka2a tersebut. 8ilai dari tahanan ka2a sekitar +&+ H L 2m .
4. Optical properties
Aefra2tie properties
•
Ka2a Ka2a mempun mempunyai yai sifatm sifatmema emantu ntulk lkan an 2ahay 2ahaya a yang yang jatuh jatuh pada pada permuk permukaan aan ka2a ka2a tersebut. Sebagian sinar dari ka2a yang jatuh itu akan diserap dan sisanya akan diteruskan. pabila 2ahaya dari udara melewati medium padat seperti ka2a, maka ke2epatan 2ahaya saat melewati ka2a menurun. "erbandingan antara ke2epatan 2ahaya di udara dengan ke2epatan 2ahaya yang lewat gelas ini disebut dengan indeks bias. 8ilai indeks bias untuk ka2a adalah M ,&. bsorptie properties
•
nte ntens nsit itas as 2aha 2ahaya ya yang yang masu masuk k ke dala dalam m akan akan berk berkur uran ang g kar karena ena adan adanya ya penyerapan sepanjang tebal ka2a tersebut. 3ika ka2a semakin tebal, maka energi 2ahaya 2ahaya yang diserap akan semakin semakin banyak banyak sedangk sedangkan an intensit intensitas as 2ahaya 2ahaya yang masuk melalui ka2a akan semakin rendah.
5. Stabilitas 5. Stabilitas kimia Stabil Stabilita itas s kimia kimia adalah adalah ketah ketahana anan n suatu suatu bahan bahan terhad terhadap ap penga pengaruh ruh 5at kimia. kimia. Stabilitas kimia banyak dipengaruhi oleh bahan H bahan pembentuk ka2a. .
CERAMIK
Keramik pada awalnya berasal dari bahasa Nunani yaitu keramikos yang artinya suatu suatu bentuk bentuk dari tanah liat yang telah mengalami mengalami proses proses pembakaran. pembakaran. Kamus Kamus dan
sifat yang umum dan mudah dilihat se2ara sik pada kebanyakan jenis keramik adalah adalah britle britle atau rapuh, hal ini dapat kita lihat pada keramik keramik jenis jenis tradisio tradisional nal seperti barang pe2ah belah, gelas, kendi, gerabah dan sebagainya, 2oba jatuhkan piring piring yang yang terbua terbuatt dari dari keramik eramik bandin bandingk gkan an dengan dengan piring piring dari dari logam, logam, pasti pasti keramik mudah pe2ah, walaupun sifat ini tidak berlaku pada jenis keramik tertentu, terutama terutama jenis jenis keramik keramik hasil hasil sinterin sintering, g, dan 2ampuran 2ampuran sinterin sintering g antara antara keramik keramik dengan dengan logam. logam. sifat sifat lainya lainya adalah adalah tahan tahan suhu suhu tingg tinggi, i, sebaga sebagaii 2ontoh 2ontoh kera keramik mik tradisional yang terdiri dari 2lay, :int dan feldfar tahan sampai dengan suhu &++ 7, keramik engineering seperti keramik oksida mampu tahan sampai dengan suhu &+++ 7. kekuatan tekan tinggi, sifat ini merupakan salah satu faktor yang membuat penelitian tentang keramik terus berkembang. Jenis Badan Keramik Keramik Menurut Kepadatan . Eerabah (
materi material al keramik eramik jenis jenis ini dises disesuai uaika kan n dengan dengan keper keperlua luan n yang yang bersi bersifat fat teknis teknis seperti tahan benturan, tahan gesek, tahan panas, tahan karat, tahan suhu kejut seperti isolator, bahan pelapis dan komponen teknis lainnya. "eralatan dan Bahan Badan Badan keram keramik ik adalah adalah bagian bagian utama utama dalam dalam pembua pembuatan tan kera keramik mik dan bahan bahan utamanya biasa disebut dengan bahan mentah keramik. 7ontoh bahan mentah keramik alam seperti kaolin, lempung, felspar, kuarsa, pyrophillit dans ebagainya. Sedangkan bahan keramik buatan seperti mullit, Si7, Borida, 8itrida, >BJ dan sebagainya Bahan mentah keramik digolongkan menjadi (lima) yaitu .
Baha Bahan n "en "eng gika ikat 7o 7ontoh toh kaolin, lin, ball ball 2lay 2lay,, r re 2la 2lay, y, red 2lay lay
&.
Bahan "elebur 7ontoh felspar, kapur
.
Bahan "engisi 7ontoh silika, grog (samot)
/.
Baha Bahan n 9ambah mbaha an 7ont 7onto oh water ater glass ass, talk, alk, pyr pyrophi ophilllit
.
•
•
Baha Bahan n !en !enta tah h Ela Elasi sirr. (Ba (Baha han n yan yang g mem memb buat uat lap lapis isan an gela gelas sp pad ada a per permu muka kaan an benda keramik setelah melalui proses pembakaran pada suhu tertentu), diantaranya adalah bahan mengandung SiJ& H pasir kuarsa H lempung H felsparQ - bahan mengandung oksida basa H potas felspar H batu kapur H soda abuQ Bahan mengandung l&J H kaolin H felspar Bahan tambahan 7ontoh - bahan pewarna 7ontoh senyawa 2obalt, senyawa besi, senyawa nikel, senyawa2hromdansebagainya. -bahanperekat7ontohgum -bahanpenutup47ontohoksidasirkon,oksidaseng -bahan pelebur 7ontoh asam borat, bora@, 8a&7J, K&7J, Ba7J ,"bJ/dansebagainya. ,"bJ/dansebagainya. - untuk bahan opa2ifer SnJ&, OrJ dan sebagainya H
E.
METALS!LOGAM
Fogam adalah unsur kimia yang mempunyai sifat-sifat kuat, liat, keras, penghantar listrik dan panas, serta mempunyai titik 2air tinggi. Bijih logam ditemukan dengan 2ara penamban penambangan gan yang terdapa terdapatt dalam dalam keadaan keadaan murni murni atau ber2amp ber2ampur ur.. Biji Bijih h logam yang ditemukan dalam keadaan murni yaitu emas, perak, bismut, platina, dan ada yang ber2ampur dengan unsur-unsur unsur-unsur seperti karbon, sulfur, fosfor, silikon, serta kotoran seperti tanah liat, pasir, dan tanah.
Bijih logam yang ditemukan dengan 2ara penambangan terlebih dahulu dilakukan proses pendahuluan sebelum diolah dalam dapur pengolahan logam dengan 2ara dipe2ah dipe2ah sebesar sebesar kepalan kepalan tangan, dipilih dipilih yang mengandung mengandung unsur unsur logam, logam, di2u2i di2u2i dengan dengan air untuk untuk mengelua mengeluarkan rkan kotoran, kotoran, dan terakhir terakhir dikerin dikeringka gkan n dengan dengan 2ara dipanggang untuk mengeluarkan uap yang mengandung air.
"aduan logam "aduan "aduan logam merupaka merupakan n pen2ampu pen2ampuran ran dari dua jenis logam logam atau lebih untuk untuk mendapatkan sifat sik, mekanik, listrik dan isual yang lebih baik. 7ontoh paduan logam yang populer adalah baja tahan karat yang merupakan pen2ampuran dari besi (;e) dengan Krom (7r). "enggunaan Fogam 6mum 6mumny nya, a, loga logam m ber bermanf manfaa aatt bagi bagi manu manusi sia, a, karen arena a peng penggu guna naan anny nya a di bidang industri, industri , pertanian, pertanian, dankedokteran. kedokteran . 7ontoh 7ontohnya nya,, merkuri yang yang digun digunak akan an dalam dalam proses proses klor klor alkali alkali.. "ros "roses es klor klor alka alkali li meru merupa paka kan n pros proses eselektrolisis elektrolisis yang yang berperan penting dalam industri manufaktur dan manufaktur dan pemurnian 5at kimia. Beberapa 5at kimia yang dapat diperoleh dengan proses elektrolisis adalah natrium, natrium, kalsium, kalsium , magnesium, magnesium, aluminium, tembaga, seng, seng,perak, perak, hidrogen, hidrogen , klor, klor, :uor, :uor, natriu natrium m hidro hidroksi ksida da,, kaliu kalium m bikr bikroma omatt, dan kalium kalium permang permanganat anat.. "rose "roses s elektr elektrol olisi isis s laruta larutan n natri natrium um klorid klorida a terseb tersebut ut merupakan proses klor-alkali.
>NBA%S
>ybrids didenisikan sebagai 2ampuran bahan hibrida dari dua atau lebih bahan dengan dengan sifat sifat baru yang di2iptak di2iptakan an oleh orbital elektron elektron baru terbentuk terbentuk antara antara masing-masing bahan, seperti ikatan koalen antara polimer dan molekul silanol in hibrida anorganik G organik.
Bahan hibrida dapat dibedakan menjadi tiga kategori .Se2ara struktural-hibridisasi bahan, &. Bahan kimia dalam hibridisasi ikatan, dan . Se2ara fungsional-hibridisasi bahan, >ybrid 7omposite !aterial Bahan komposit hibrid adalah kombinasi dari Rhybrid dan Rkomposit. Bahan ini hanyalah sebuah hibridisasi bahan komposit, misalnya,komposit diperkuat dengan dua atau lebih jenis serat atau bahan komposit yang terdiri dari laminar diperkuat serat logam dan logam foil tipis. Nang dimaksud dengan Rhybrid dalam material kompo komposit sit hibri hibrida da adalah adalah hibrid hibridisa isasi si dalam dalam strukt struktur ur makro makrosk skopi opik k dalam dalam skala skala metalogra metalogra. . %alam %alam beberapa beberapa kasus kasus yang berkaita berkaitan n dengan dengan bahan bahan fungsion fungsional, al, istilah istilah Rbahan Rbahan hibrida hibrida mungkin mungkin lebih lebih baik. baik. Karena Karena komposi kompositt struktur struktural al seperti seperti karbon G karbon komposit dan komposit matriks logam telah sangat populer, istilah Rkomposit mungkin terdengar konensional bagi para peneliti bahan fungsional. Bahan Bahan hibrid hibrida a diurai diuraika kan n dalam dalam bagian bagian ini adalah adalah kompo komposit sit denga dengan n hibri hibridi disas sasii 2ampuran makroskopik. Sifat dari bahan tersebut dapat dipahami dari kombinasi sifat bahan komponen, misalnya, aturan 2ampuran. Bahan-bahan ini harus disebut Rbahan struktural-hibridisasi karena hibridisasi dari struktur makroskopik tujuan dari kombina kombinasi si atau 2ampuran 2ampuran bahan. bahan. 8ano2omp 8ano2omposit osites, es, kompos komposit it dengan dengan skala skala karakteristik kurang dari satu meter mikro, memiliki sifat yang sangat baik bila dibandingkan dengan komposit makroskopik. !ikro halus mereka atau efek batas buti butirr bert bertan angg ggun ung g jawa jawab b atas atas sifa sifatt yang yang sang sangat at baik baik nano nano2o 2omp mpos osit ites es.. 8ano2 8ano2omp ompos osite ites s dimak dimaksu sudk dkan an untuk untuk memili memiliki ki strukt struktur ur skala skala nanom nanomete eterr dari dari pen2ampu pen2ampuran. ran. 6ntuk 6ntuk alasan alasan ini, nano2omp nano2omposit osites es adalah adalah jenis jenis bahan bahan struktura strukturallhibridis hibridisasi. asi. 8amun, 8amun, beberapa beberapa nano2ompo nano2omposites sites memiliki memiliki sifat sifat yang sangat sangat baik berdas berdasar arka kan n ikatan ikatan kimiakimia-ter terten tentu tu pada pada antar antarmuk muka a antar antara a bahan bahan kompo komponen nen.. %alam %alam hal hal ini, ini, tujuan tujuan dari dari 2ampur 2ampuran an tidak tidak ter2ip ter2iptan tanya ya struk struktur tur kompo komposit sit,, dan sebagai gantinya adalah pen2iptaan baru-ikatan kimia.
Sifat " Sifat Mat#$ia% Se2ara garis besar material mempunyai sifat-sifat yang men2irikannya, pada bidang teknik mesin umumnya sifat tersebut dibagi menjadi tiga sifat. Sifat Hsifat itu akan mendasari dalam pemilihan material, sifat tersebut adalah Sifat mekanik Sifat sik
Sifat teknologi %ibawah ini akan dijelaskan dijelaskan se2ara terperin2i tentang sifat-sifat material tersebut 1. Sifat Mekanik Sifat mekanik material, merupakan salah satu faktor terpenting yang mendasari pemilihan bahan dalam suatu peran2angan. Sifat mekanik dapat diartikan sebagai respon atau perilaku material terhadap pembebanan yang diberikan, dapat berupa gaya, gaya, torsi torsi atau atau gabun gabungan gan kedua keduanya nya.. %alam %alam prakte praktekny knya a pembeb pembebana anan n pada pada material material terbagi dua yaitu yaitu beban beban statik statik dan beban dinamik. dinamik. "erbedaan "erbedaan antara keduanya hanya pada fungsi waktu dimana beban statik tidak dipengaruhi oleh fungsi waktu sedangkan beban dinamik dipengaruhi oleh fungsi waktu. 6ntu 6ntuk k mend mendap apat atka kan n sifa sifatt meka mekani nik k mate materi rial al,, bias biasan anya ya dila dilak kukan ukan peng penguj ujia ian n mekanik. mekanik. "enguj "engujian ian mekanik mekanik pada dasarnya dasarnya bersifat bersifat merusak merusak (destru2 (destru2tie tie test), test), dari pengujian tersebut akan dihasilkan kura atau data yang men2irikan keadaan dari material tersebut. Setiap Setiap materi material al yang yang diuji diuji dibuat dibuat dalam dalam bentuk bentuk sampel sampel ke2il ke2il atau atau spesim spesimen en.. Spesimen Spesimen pengujia pengujian n dapat dapat mewakili mewakili seluruh seluruh material material apabila apabila berasal berasal dari jenis, jenis, komposisi komposisi dan perlakuan yang sama. "engujian "engujian yang tepat hanya didapatkan pada material material uji yang memenuhi memenuhi aspek aspek ketepat ketepatan an penguk pengukuran uran,, kemampu kemampuan an mesin, mesin, kualitas atau jumlah 2a2at pada material dan ketelitian dalam membuat spesimen. Sifa Sifatt meka mekani nik k ters terseb ebut ut meli melipu puti ti anta antara ra lain lain kekua ekuata tan n tari tarik, k, keta ketang nggu guha han, n, kelenturan, kelenturan, keuletan, kekerasan, kekerasan, ketahanan aus, kekuatan kekuatan impak, kekuatan kekuatan mulur, kekeuatan leleh dan sebagainya. Sifar-sifat mekanik material yang perlu diperhatikan 9egangan 9egangan yaitu gaya diserap oleh material selama selama berdeformasi berdeformasi persatuan persatuan luas. luas. Aegangan yaitu besar deformasi persatuan luas. !odulus elastisitas yang menunjukkan ukuran kekuatan material. Kekuatan yaitu besarnya tegangan untuk mendeformasi material atau kemampuan material untuk menahan deformasi. Kekuatan luluh yaitu besarnya tegangan yang dibutuhkan untuk mendeformasi plastis. Kekuatan tarik adalah kekuatan maksimum yang berdasarkan pada ukuran mula. Keuletan yaitu besar deformasi plastis sampai terjadi patah.
Ketangguhan yaitu besar energi yang diperlukan sampai terjadi perpatahan. Kekera ekerasan san yaitu yaitu kemam kemampua puan n materi material al menaha menahan n defor deformas masii plasti plastis s loka lokall akibat akibat penetrasi pada permukaan.
2. Sifat Fisik Sifat penting yang kedua dalam pemilihan material adalah sifat sik. Sifat sik adalah kelakuan kelakuan atau sifat-sifat material yang bukan disebabkan disebabkan oleh pembebanan seperti pengaruh pemanasan, pendinginan dan pengaruh arus listrik yang lebih mengarah pada struktur material. Sifat sik material antara lain temperatur 2air, konduktiitas konduktiitas panas dan panas spesik. Struktur material sangat erat hubungannya dengan sifat mekanik. Sifat mekanik dapa dapatt diat diatur ur deng dengan an sera serang ngka kaia ian n pros proses es perl perlak akuk ukan an sik sik.. %eng %engan an adan adanya ya perlak perlakuan uan sik sik akan akan membaw membawa a penye penyempu mpurn rnaa aan n dan pengem pengemban bangan gan materi material al bahkan penemuan material baru. 3. Sifat Teknologi Selanjutnya sifat yang sangat berperan dalam pemilihan material adalah sifat teknologi yaitu kemampuan material untuk dibentuk atau diproses. "roduk dengan kekuatan tinggi dapat dibuat dibuat dengan proses pembentukan, misalnya dengan pengerolan atau penempaan. "roduk dengan bentuk yang rumit dapat dibuat dengan proses penge2oran. Sifat-sifat teknologi diantaranya sifat mampu las, sifat mampu 2or, sifat mampu mesin dan sifat mampu bentuk. Sifat material terdiri dari sifat mekanik yang merupakan sifat material terhadap pengaruh yang berasal dari luar serta sifat-sifat sik yang ditentukan oleh komposisi yang dikandung oleh material itu sendiri. Bahan lebih lengkap mengenai sifat material dapat download disini
"erbedaan antara stres benar T stres rekayasa diringkas sebagai berikut Stres 9eknik 9eknik mengasumsikan mengasumsikan bahwa daerah gaya yang yang bekerja bekerja pada tetap konstan, konstan, stres stres benar memperhitungkan memperhitungkan ariasi luas penampang sebagai akibat dari deformasi stres diinduksi (strain) dari suatu material. Sebagai 2ontoh sebuah bar baja dalam ketegangan sekali yield point atau stres ter2apai akan mulai UleherU. "en2iutan adalah konsentrasi lokal dari ketegangan di daerah ke2il dari material, menyebabkan pengurangan luas penampang pada titik ini. 6ntuk menghitung stres rekayasa dalam kasus di atas, beban yang diterapkan dibagi dengan luas penampang silang asli, namun stres benar akan sama dengan beban dibagi dengan luas 2a2at baru 2ross se2tional. Jleh karena stres yang benar adalah
mungkin jauh lebih tinggi dari stres rekayasa. "erhatikan bahwa sementara bahan yang deformasi elastis sebelum titik hasil ter2apai akan ada beberapa perbedaan antara stres yang benar dan teknik (sebagai bahan berubah bentuk) tetapi akan jauh lebih ke2il ke2il daripada daripada perbedaan setelah titik hasil hasil ter2apai. ter2apai. Sebuah inti inti batu di tes kompresi uni-aksial biasanya akan memperluas radial kekurangan muatan. Jleh karena itu dalam hal ini, stres rekayasa (berdasarkan diameter asli) akan lebih besar dari stres yang benar dalam materi.6rungkan pengeditan