Dalam memproduksi suatu barang, bahan
merupakan salah satu komponen utama yang penting dan perlu diketahui secara
pasti penggunaannya bagi suatu produk.
Macam bahan
dapat kita bagi :
-
Bahan logam
-
Bahan
polimer
-
Bahan
keramik
-
Bahan
komposit
SIFAT BAHAN
Sifat khas bahan untuk industri perlu
dikenal secara baik karena bahan tersebut digunakan untuk berbagai macam
keperluan dalam berbagai keadaan.
Sifat-sifat
bahan yang diinginkan antara lain :
-
Mekanis
-
Elektris
-
Magnetis
-
Fisik
-
Kimia
BAHAN LOGAM
1. BESI DAN BAJA
Besi dan baja paling banyak dipakai
sebagai bahan industri yang selain nilai ekonomisnya juga karena sifat-sifatnya
yang bervariasi.
Misalkan
bahan tersebut mempunyai berbagai sifat dari yang paling lunak dan mudah dibuat
dan yang paling keras dan sangat sulit dibuat.
Dari
unsur besi berbagai bentuk struktur logam dapat dibuat sehingga besi dan baja
disebut bahan yang kaya dengan sifat-sifat.
Salah
satu sifat baja yang paling penting adalah kekuatan, tetapi karena pada umumnya
apabila kekuatan kita tingkakan keuletannya menurun, maka kekuatan yang
berlebihan menyebabkan kerusakan karena bantuan.
Sifat
dari baja dapat kita perbaiki dengan suatu bahan paduan dengan menambahkan Ni,
Cr, Ma, Mn, atau campuran dari unsur-unsur tersebut.
Baja
paduan akan mempunyai kelebihan :
-
kekuatan
yang lebih tinggi dan keuletan yang lebih baik.
-
Untuk
pengerasan tidak diperlukan pendinginan dengan cepat.
-
Ketahanan
terhadap korasi yang lebih baik.
-
Ketahanan
terhadap panas yang lebih baik tanpa terjadinya perubahan strukturnya.
MACAM BAJA DAN PEMAKAIANNYA
Baja
karbon untuk konstruksi mesin menurut N
Standart
dan Macam
|
Lambang |
Kekuatan Tarik
( kg/mm2 )
|
Kekuatan Tarik
(MPa)
|
Baja
karbon untuk konstruksi mesin menurut N 702
|
Bd
34
Bd
37
Bd
41
Bd
44
Bd
50
Bd
60
Bd
70
|
34
37
41
44
50
60
70
|
340
370
410
440
500
600
700
|
Baja
tuang untuk konstruksi mesin menurut N 709
|
Bd.t.
38
Bd.t.
45
Bd.t.
52
Bd.t.
60
Bd.t.
70
|
38
45
52
60
|
380
450
520
600
|
Baja karbon untuk konstruksi mesin
menurut JIS
Standart
dan Macam
|
Lambang |
Kekuatan
Tarik
(
kg/mm2 )
|
Kekuatan
Tarik
(MPa)
|
Baja
karbon konstruksi mesin
(JIS
G 4501)
|
S30C
S35C
S40C
S45C
S50C
S55C
|
48
52
55
58
62
66
|
480
520
550
580
620
660
|
Batang baja yang difinis dingin
|
S35C-D
S45C-D
S55C-D
|
53
60
72
|
530
600
720
|
Baja paduan poros menurut JIS.
Standart dan Macam |
Lambang |
Kekuatan Tarik
(
kg/mm2 )
|
Kekuatan Tarik
(MPa)
|
Baja
khrom nikel
(JIS
G 4102)
|
SNC
2
SNC
3
SNC21
SNC22
|
85
95
80
100
|
850
950
800
1000
|
Baja
khrom nikel molibden
(JIS
G 4103)
|
SNCM
1
SNCM
2
SNCM
7
SNCM
8
SNCM22
SNCM23
SNCM25
|
85
95
100
105
90
100
120
|
850
950
1000
1050
900
1000
1200
|
Baja
khrom
JIS
G 4104)
|
SCr
3
SCr
4
SCr
5
SCr21
SCr22
|
90
95
100
80
85
|
900
950
1000
800
850
|
Baja
khrom molibden
(JIS
G 4105)
|
SCM
2
SCM
3
SCM
4
SCM
5
SCM21
SCM22
SCM23
|
85
95
100
105
85
95
100
|
850
950
1000
1050
850
950
1000
|
2.
BESI COR
Besi cor merupakan bahan yang banyak
digunakan sebagai bahan coran dimana pada umumnya mengandung karbon lebih dari
2% dan juga menganding paduan Si, Mn, P dan S yang dapat memperbaiki sifat-sifatnya.
Pada
umumnya besi cor mempunyai warna :
-
Kelabu yang
disebabkan oleh grafit yang terjadi pada waktu pembekuan mempunyai keuletan
yang baik.
-
Putih yang
disebabkan oleh bahan austenit yang mengkristal oleh pendinginan yang cepat dan
sangat keras.
Besi
cor menurut N.
Standart dan macam |
Lambang |
Kekuatan Tarik
(
kg/mm2 )
|
Kekuatan Tarik
(MPa)
|
Besi
cor menurut
N
715
|
B.t.14
B.t.18
B.t.22
|
14
18
22
|
140
180
220
|
Besi cor menurut JIS.
Standart dan Macam |
Lambang |
Kekuatan Tarik
(
kg/mm2 )
|
Kekuatan Tarik (MPa) |
Besi
cor kelabu
(JIS
G 5501)
|
FC20
FC25
FC30
FC35
|
20
25
30
35
|
200
250
300
350
|
3.
TEMBAGA DAN PADUANNYA
Tembaga murni untuk keperluan industri
dicairkan dari tembaga yang diproses dengan elektrolisa dan diklasifikasikan
menjadi tiga macam menurut kadar oksidasi dan cara deoksidasi yaitu :
-
Tembaga ulet
-
Tembaga
deoksidasi
-
Tembaga
bebas oksigen
Pada
umumnya pada tembaga murni terdapat unsur gas yang mempengaruhi sifat dari
tembaga tersebut. Misalkan 02 dapat mempengaruhi getasnya, makin banyak 02
makin getas tembaga ini, juga H2 kalau terlalu banyak akan bereaksi dengan 02
menjadi H20 dalam bentuk gelembung-gelembung sehingga menimbulkan cacat pada
permukaannya.
PADUAN TEMBAGA
Tembaga dapat membentuk suatu unsure
paduan dengan mencampur dengan unsure logam lainnya sehingga dapat digunakan
untuk bermacam-macam keperluan.
KUNINGAN
Kuningan adalah campuran antara tembaga
dan seng, dimana kadar sengnya minimum adalah 10%.Untuk memperbaiki sifat dari
kuningan dapat juga kita campurkan Pb,Sn,Al,Mn,Fe, dan Ni dalam perbandingan
tertentu :
Paduan
tembaga utama tempaan.
Paduan |
Komposisi
Kimia Utama
(%)
|
Kekuatan
Tarik
(kg/mm2)
|
Kekuatan
Tarik (MPa)
|
Perpan-jangan
(0%)
|
Penggunaan |
Kuningan
70-30
Kuningan
60-40
Kuningan
pemotongan bebas.
Kuningan
admiralty
Brons
fosfor
Brons
Mangan
Brobs
Aluminium
Perak
German
Cupronickel
Brons
Berilium
|
70Cu-30Zn
60Cu-40Zn
61,5Cu-35,5Zn-3,0pb
71,0Cu-28,0Zn-1,0Sn
94,8Cu-5,0Sn-0,25P
58,5Cu-39,2Zn-1,0Sn-1,0Fe-0,3Mn
95,0Cu-5,0A1
65,0Cu-17,0Zn-18,0Ni
70,Cu-30,0Ni
98,0Cu-2,0Be
|
32,6
37,8
34,3
32,5
35,0
45,5
38,6
40,7
40,0
48,5
|
326
378
343
325
850
455
386
407
400
485
|
60
45
53
65
58
35
65
40
45
35
|
Emas
tiruan, penarikan dalam
Pemrosesan
logam tipis
Sekrup,
baud
Kondensor,
kuningan kapal dgn seng
Tinggi
untuk komponen kapal
Roda
gigi, pegas
Poros
baling-baling kapal
Untuk
industri kimia, bahan tahan korosi
Untuk
penarikan dalam, perhiasan, pengukur.
Tembaga
putih, pipa tahan korosi
Paduan
penuaan, pegas.
|
4.
ALUMINIUM DAN PADUANNYA
Aluminium merupakan logam ringan dan
mempunyai ketahanan korosi dan hantaran listrik yang baik serta sifat-sifat
yang baik lainnya sebagai logam. Dengan penambahan Cr,Mg,Si,Zn,Ni akan menambah
baiknya sifat-sifat dari aluminium misalnya bertambah baiknya kekuatan mekanik,
ketahanan terhadap korosi dan ketahanan terhadap keausan.
ALUMINIUM MURNI
Aluminium didapat dalam cair dengan
elektrolisa dan mencapai kemurnian 99,58%.
Sifat-sifat mekanik aluminium
Sifat-sifat
|
Kemurnian
Al (%)
99,996
Dianil
|
Kemurnian
Al
(%)
99,996
75%dirol
dingin
|
Kemurnian
Al (%)
>99,0
Dianil
|
Kemurnian
Al
(%)
>99,0
H18
|
Kekuatan
tarik (kg/mm2)
Kekuatan
tarik (MPa)
Kekuatan
mulur (0,2%) (kg/mm2)
Perpanjangan
(%)
Kekerasan
Brinell
|
4,9
49
1,3
48,8
17
|
11,6
116
11,0
5,5
27
|
9,3
93
3,5
35
23
|
16,9
169
14,8
5
44
|
PADUAN
Paduan Al-Mg mempunyai ketahanan yang
sangat baik terhadap korosi dan juga disebut HIDRONALIUM paduan dengan 2-3% Mg
dapat mudah ditempa, dirol, diekstrusi.
Sifat-sifat
mekanik paduan Al-Mg.
Paduan |
Keadann |
Kekuatan
Tarik (kg/mm2)
|
Kekuatan
Tarik (MPa)
|
Perpan-
jangan
(%)
|
Kekuatan
geser (kg/mm2)
|
Kekuatan
Geser (MPa)
|
5052
(Al-2,5Mg-0,25Cr)
|
0
H38
|
21,9
28,8
|
219
288
|
30
8
|
12,7
16,9
|
127
169
|
5056
(Al-5,2Mg-0,1Mn-0,1Cr)
|
29,5
43,6
|
29,5
40,8
|
295
408
|
35
6
|
18,3
23,2
|
183
232
|
PADUAN Al-Mg-Si
Kalau sedikit Mg ditambahkan pada Al,
pengerasan penuaan sangat jarang terjadi, tetapi apabila secara simultan
mengandung Si maka dapat dikeraskan dengan penuaan panas.
Sifat-sifat
mekanik Al-Mg2-Si.
Paduan |
Keadaan |
Kekuatan
Tarik (kg/mm2)
|
Kekuatan
Tarik
(MPa)
|
Perpan-jangan
(0%)
|
Kekuatan
geser
(kg/mm2)
|
Kekuatan
Geser (MPa)
|
6061
|
0
T4
T6
|
12,6
24,6
31,6
|
126
246
316
|
30
28
15
|
8,4
16,9
21,0
|
84
169
210
|
6063
|
T5
T6
T83
|
19,0
24,6
26,0
|
190
246
260
|
12
12
11
|
11,9
15,5
15,5
|
119
155
155
|
PADUAN Al-Mg-Zn
Paduan ini dapat dibuat keras sekali
dengan penuaan, tetapi sangat getas karena terjadi retakan yang disebabkan oleh
korosi, dan untuk memperbaiki sifat ini maka ditambahkan Mn atau Cr.
Sifat-sifat
mekanik paduan 7075.
Perlakuan
Panas
|
Kekuatan
Tarik
(kg/mm2)
|
Kekuatan
Tarik
(MPa)
|
Perpan-
Jangan
(%)
(a)
|
Perpan-
Jangan
(%)
(b)
|
Kekerasan
Rockwell
|
Kekerasan
Brinell
|
Kekuatan
Geser
(kg/mm2)
|
Kekuatan
Geser (MPa)
|
Bukan
klad
|
Bukan
klad
|
Bukan
klad
|
Bukan
klad
|
Bukan
klad
|
Bukan
klad
|
Bukan
klad
|
Bukan
klad
|
Bukan
klad
|
0
T6
|
23,2
58,4
|
232
584
|
17
11
|
16
11
|
E60-70
B85-95
|
60
150
|
15,5
33,8
|
155
338
|
Klad
|
Klad
|
Klad
|
Klad
|
Klad
|
Klad
|
Klad
|
Klad
|
Klad
|
0
T6
|
22,5
53,4
|
225
534
|
17
11
|
-
-
|
-
E88-111
|
-
-
|
15,5
32,3
|
155
323
|
(a)
Pelat tipis
1,6 mm, (b) Batang bulat Ø 12,5
BAHAN POLIMER
Polimer adalah bahan dengan berat molekul
diatas 10000 dan 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 disebut ikatan kovalen, dimana setiap atom dari
pasangan terikat menyumbangkan satu electron untuk membentuk sepasang electron.
Bahan
polimer yang mempunyai berat molekul besar dan berikatan kovalen mempunyai
sifat-sifat yang berbeda dari bahan organic yang mempunyai berat molekul
rendah.
Bahan
molekul yang mempunyai berat molekul besar mencair dengan sangat kental dan
tidak menguap kalau dipanaskan dan tidak larut pada zat pelarut dan kalau bias
larut viskositasnya sangat tinggi.
Bahan
polimer itu akan terurai karena panas dan menjadi karbon pada tahap akhir tanpa
penguapan.
Bahan
polimer biasa terbentuk oleh satuan struktur secara berulang dan unit tersebut
dinamakan MONOMER.
Contoh
: MONOMER ETILEN menjadi POLIETILEN
Sifat termik dan mekanik sangat
berbeda dan tergantung pada temperatur.
-
Struktur
rantai memberikan sifat termoplastik dengan menaikkan temperatur dapat mencair
dan mengalir. Bahan seperti ini disebut TERMOPLASTIK
-
Struktur 3
dimensi menjadi keras karena pemansan, tidak bersifat dapat mengalir karena
pemanasan. Bahan seperti ini disebut RESIN TERMOSET.
-
Polimer yang
mempunyai strutur hubungan silang seperti karet menunjukkan sifat ELASTOMER
dapat berdeformasi karena diregangkan dan kembali keasal bila dilepas.
Beberapa
diantara polimer rantai seperti polietilen, nylon dsb mempunyai molukul-molekul
yang tersusun secara teratur membentuk kristal, bahan tersebut dinamakan
polimer kristal meskipun tidak seluruhnya mengkristal. Temperatur dimana
kristal dalam polimer itu mencair dinamakan TITIK CAIR POLIMER.
Kekuatan
tarik, tekan dan lentur bahan polimer.
|
Kekuatan
Tarik
(MPa)
|
Perpan-
jangan
(%)
|
Modulus
Elastik
(GPa)
|
Kekuatan
Tekan
(MPa)
|
Kekuatan
Lentur
(MPa)
|
Resin
termoset
Resin
fenol (Bakelit)
-
Tanpa pengisi
-
Dengan bubuk kayu
-
Dengan asbes
-
Dengan serat gelas
|
49-56
45-70
38-52
36-70
|
1,0-1,5
0,4-0,5
0,18-0,50
0,2
|
5,2-7
5,6-12
7-21
23,1
|
70-210
154-252
140-240
120-240
|
84-105
59-84
56-98
70-420
|
Resin
melamin :
-
Dengan pengisi
-
Dengan selulosa
|
-
49-91
|
-
0,6-1,0
|
-
8,4-9,8
|
-
175-301
|
-
70-112
|
Resin
urea :
-
Dengan selulosa
|
42-91
|
0,4-1,0
|
7-10,5
|
175-310
|
70-112
|
Resin
polister :
-
Dengan pengisi
(
coran kayu )
-
Dengan serat gelas
-
Dengan serat sintetik
|
42-91
175-21
31-42
|
<
5
0,5-5,0
-
|
2,1-4,2
5,6-14]
-
|
91-250
105-210
140-210
|
59-161
70-280
70-84
|
Resin
epoksi :
-
Dengan pengisi (coran)
-
Dengan serat gelas
|
28-91
98-21
|
3-6
4
|
2,4
2,1
|
105-175
210-260
|
93-147
140-210
|
Resin
termoplastik
Stiren
:
-
G.P.
-
Dikopolimerkan dengan akrilonitril
-
ResinABS
|
45-63
66-84
16-63
|
1,0-2,5
1,5-3,5
10-140
|
2,8-3,5
2,8-3,9
0,7-2,8
|
80-112
98-119
17-77
|
69-98
98-133
25-94
|
Nilon
:
-
Nilon 6
-
Nilon 66
|
71-84
49-84
|
25-320
25-200
|
1,0-2,6
1,8-2,8
|
46-85
50-92
|
56-112
56-96
|
Polietilen
:
-
Masa jenis tinggi
-
masa jenis rendah
|
21-38
7-14
|
15-100
90-650
|
0,4-1
0,14-0,24
|
22
-
|
7
-
|
Polipropilen
:
-
|
33-42
|
200-700
|
1,1-1,4
|
42-56
|
42-56
|
Resin
PVC :
-
Kaku
dengan pemlastis
|
35-63
7-24
|
2-40
200-400
|
2,4-4,2
-
|
56-91
07-12
|
70-112
-
|
Poliasetal
:
(
Delrin )
|
61
|
15-40
ext.
75
|
2,4-2,8
|
126
|
84-98
|
Polikarbonat
:
-
|
56-66
|
60-100
|
22
|
77
|
77-91
|
Politetrafluoroetilen
:
(
Teflon )
|
14-31
|
200-400
|
0,4
|
119
|
-
|
Baja
lunak
-
Untuk konstruksi
0,1-0,2%C
|
380
|
30
|
300
|
380
|
-
|
Sifat-sifat
khas bahan polimer pada umumnya adalah sebagai berikut :
- Mampu cetak adalah baik. Pada umumnya temperatur relatif rendah bahan dapat dicetak dengan penyuntikan, penekanan, ekstrusi, dan seterusnya, yang menyebabkan ongkos pembuatan lebih rendah dari pada untuk logam dan keramik.
- Produk yang ringan dan kuat dapat dibuat. Berat jenis polimer rengah dibandingkan dengan logam dan keramik, yaitu 1,0-1,7, yang memungkinkan membuat barang kuat dan ringan.
- Banyak diantara polimer bersifat isolasi listrik yang baik. Polimer mungkin juga dibuat konduktor dengan jalan mencampurnya dengan serbuk logam, butiran karbon dan sebagainya.
- baik sekali dalam ketahanan air dan ketahanan zat kimia. Pemilihan bahan yang baik akan menghasilkan produk yang mempunyaisifat-sifat baik sekali. (contoh : politetrafluoroetilen, dsb ).
- Produk-produk dengan sifat yang cukup berbeda dapat dibuat tergantung pada cara pembuatannya. Dengan mencampur zat pemplastis, pengisi dan sebagainya sifat-sifat dapat berubah dalam daerah yang luas. Sebagai contoh polivinil klorida dengan zat pemplastis karet dengan pengisi ( serbuk karbon ), plastik diperkuat serat gelas ( FRP = fiberglass reinforced plastics ) dsb.
- Umumnya bahan polimer lebih murah.
- Kurang tahan terhadap panas. Hal ini sangat berbeda dengan logam dan keramik. Walaupun ketahanan panas bahan polimer tidak sekuat logam dan keramik, pada penggunaannya harus cukup diperhatikan.
- Kekerasan permukaan yang sangat kurang. Bahan polimer yang keras ada, tetapi masih jauh dibawah kekerasan logam dan keramik.
- Kurang tahan terhadap pelarut. Umumnya larut dalam zat pelarut tertentu kecuali beberapa bahan khusus seperti politetrafluoretilen. Kalau tidak dapat larut, mudah retak karena kontak yang terus-menerus dengan pelarut dan disertai adanya tegangan. Karena itu perlu perhatian yang cukup.
- Mudah termuati listrik secara elektrostaik. Kecuali beberapa bahan yang khusus dibuat agar menjadi hantaran listrik, kurang hogroskopik dan dapat dimuati listrik.
- Beberapa bahan tahan abrasi, atau mempunyai koefisien gesek yang kecil. Dengan melihat berbagai sifat yang disebutkan diatas, maka sangat penting untuk dapat memilih bahan yang paling cocok.
BAHAN KERAMIK
Keramik
adalah bahan padat anorganik yang bukan logam dan bahan keramik ini adalah
bahan dasar penyusunan kerak bumi seperti :
Si02,
Al03, Ca0, Mg0, K20, Na20
Dimasa lalu keramik umumnya dibuat dari
bahan baku
alam, karena akhir-akhir dibuatkeramik dengan sifat-sifat khasnya yang baru
telah dibuat dengan mempergunakan bahan tiruan yang sangat murni dan dengan
pembuatan proses terkendali.
Produk
tersebut dinamakan KERAMIK HALUS yang memiliki sifat-sifat khas fungsional
dalam elektromagnetik, mekanik, optik, ermal, biokimia. Sekarang keramik banyak
dipakai diberbagai bidang termasuk penggunaan diruang angkasa, elektronik dan
industri mekanik dan dimasa mendatang pengembangan keramik akan pesat.
SIFAT – SIFAT BAHAN KERAMIK
Berbagai jenis telah lamadipergunakan baru bagi keramik telah dikembangkan sebagaimana telah terlihat dalam studi luas mengenai karbida silikan ( SiC ) dan nitrida ( Si3N4 ) sebagai bahan untuk turbin dan motor yang sangat efisien
Pada umumnya keramik memiliki sifat-sifat yang baik yaitu :
Keras, kuat dan stabil pada tempertur tinggi.
Tetapi
keramik bersifat getas dan mudah patah, sehingga sifat-sifat mekanik dari
keramik diketahui dengan baik.
KEKUATAN DAN STRUKTUR
Kekuatan keramik sensitive terhadap
struktur, dimana factor utama yang mempengaruhi struktur keramik dan juga
kekuatannya ialah :
-
Kehalusan
permukaan
-
Volume dan
bentuk dari pori
-
Ukuran dan
bentuk butir
-
Jenis dan
bentuk fasa batas dari butir
-
Cacat yang
disebabkan oleh tegangan dalam seperti halnya tegangan termal.
SIFAT KIMIA
Salah satu sifat khas dari keramik adalah
kestabilan kimia, sehingga dapat digunakan untuk melapisi suatu permukaan untuk
menahan sifat asam dan alkali.
KERAMIK PUTIH
Keramik
putih adalah keramik yang terdiri dari 3 komponen utama.
Dengan
cara pembakarannya maka keramik putih kita golongkan menjadi :
-
KERAMIK
TANAH : Benda bakar yang berwarna putih, tak bersifat seperti kaca, strukturnya
rapat mempunyai daya serap air kurang lebih 3%.
-
KERAMIK BATU
: Benda bakar yang rapat, tidak mempunyai kepermeabalan terhadap gas atau
cairan tanpa glasur dan tidak tembus cahaya.
-
PORSELEN :
Juga rapat dan kedap udara seperti keramik batu dan jernih karena adanya fasa
gelas dalam jumlah banyak.
Dari
ketiga macam keramik ternyata porselen mempunyai tempertur pembakaran
tertinggi, namuntemperatur terseburtergantung dari bahan mentahnya serta
perbandingan campurannya.
KOMPOSISI KERAMIK PUTIH
Dari ketiga bahan mentah keramik putih
dapat kita katakana sebagai berikut :
-
Lempeng yang
akan memberikan keplastisan dan kekuatan selama pembentukan dan membentuk mulit
dan fasa cair pada pembakaran.
-
Felspar akan
meleleh pada temperatur tinggi, dan berperilaku sebagai pengikat.
-
Flint
kurang reaktif meskipun pada teperatur tinggi, dan merupakan suatu pengisi
untuk mempertahankan bentuk benda, meskipun dapat menjadi lelehan yang sangat
kental pada temperatur tinggi.
Perbedaan
kwalitas dari suatu produk adalah perbedaan campuran dari jenis lempung dan
velspar dan volumenya.
Misalnya
:
1.Lempung
dikurangi
Felspar
ditambah
Maka
vitrikasi akan terjadi pada temperatur rendah. Volume dari lelehan
bertambah
dan sifat tembus cahaya akan baik.
2.
Dengan lebih banyak lempung maka vitribasi tidak akan terjadi sampai temperatur
tinggi.
Porselen
akan mudah dibentuk dan mempunyai kekuatan mekanik yang baik serta ketahanan
listriknya yang tinggi.
Dengan
demikian maka kwalitas dan kwantitas dari lempung merupakan factor yang utama
dalam metoda pembuatan produk.
BAHAN KOMPOSIT
Komposit adalah kombinasi antara dua atau
lebih bahan yang memiliki sejumlah sifat yang tidak mungkin dimiliki oleh
masing-masing komponennya, dimana komponen tersebut tidak dibatasi pada polimer
saja tetapi dapat termasuk logam dan keramik. Pembahasan disini dibatasi pada
komposit dan bahan polimer saja.
Pada
umumnya resin fenol, resin urea, resin melamin dan resin termoset lainnya sukar
dicetak dan kurang kuat pada penggunaan tunggalnya.
Untuk
memperkuat resin dapat dilakukuan dengan serat gelas, serat karbon, whiser atau
asbes. Dalam hal ini hampir semua bahan polimer dipergunakan mulai dari resin
termoset yaitu polister, epoksi, fenol dll sampai pada resin termoplastik yaitu
polimid, polikarbonat, politilen, tereftalat dll.
Bahan
penguat yang paling banyak digunakan ialah serat gelas, dari gelas non-alkali
(gelas jenis E)
Sifat-sifat
dari serat gelas ini adalah :
-
Mempunyai
kekuatan tarik yang tinggi, kira-kira 1000 kali lebih kuat dari kawat baja.
-
Masa
jenisnya 40% dari baja.
-
Modulus
elastisitetnya sedikit lebih rendah dari baja.
Selain
daripada serat gelas, sekarang banyak digunakan serat karbon, yang dibuat dari
serat akrilik, disinter dan digrafitkan.
Sifat-sifat
dari serat karbon adalah :
-
Kekuatan
tariknya agak lebih rendah dari serat gelas tetapi dapat diabaikan.
-
Masa
jenisnya kira-kira 20% lebih rendah dari serat gelas.
-
Modulus
elatisitetnya jauh lebih baik dari serat gelas.
Karena
memiliki sifat yang lebih baik dalam kekuatan per masa jenis dan modulus
elastisitetnya disbanding dengan bahan lain maka penggunaannya makin meluas
sebagai bahan dari pesawat terbang, mobil dll dimana sifat ringan, kuat dan
elastis diperlukan.
Sekarang
bahan kevlar (poliparafenilen–tetraftalamid) yang merupakan salah satu dari
amidaromatik mulai dikembangkan secara besar-besaran suatu penguat untuk
komposit karena mempunyai sifat-sifat :
-
Kekuatan
tariknya sangat tinggi.
-
Masa
jenisnya sangat kecil (1,4)
-
Modulus
elastisitet yang baik
Selain
dari serta tersebut diatas terdapat juga serat lain seperti whisker, silikan
karbida, boron, dll, tetapi yang paling banyak digunakan adalah serat gelas.
Tabel
dibawah ini menunjukkan kekuatan dari beberapa penguat dan plastik yang
diperkuat.
Beberapa
sifat serat unggul.
Serat |
Kekuatantarik
(GPa)
|
Perpanjangan
Patah
(%)
|
Masajenis
(g/cm3)
|
Modulus
Young
(GPa)
|
Karbon
(Dasar rayon viskus)
Karbon*
(Dasar PAN)
Gelas
(Jenis E)
Baja
Kevlar
Nilon
66
Polister
|
2,0
1,8
3,2
3,5
3,2
0,9
1,1
|
0,6
0,5
2,3
2,0
6,5
14,0
9,0
|
1,66
1,99
2,54
7,80
1,44
1,14
1,38
|
350
400
75
200
57
7
15
|
*
Jenis modulus tinggi
Pemilihan
bahan komposit perlu diperhatikan agar supaya cocok menurut sifat-sifatnya
sehingga saling memperkuat matriks dari komposisi.
malam kak,saya melihat tulisan kakak tentang bahan,untuk tanya2 sedikit tentang baja bisa disambung ga kak dengan email atau apa,sorry kak soale masih awam.....🙏🙏
BalasHapus