Teks ini membahas tentang cacat kristal dan dislokasi pada bahan padat. Dijelaskan berbagai jenis cacat kristal seperti cacat titik, cacat bidang, dan cacat ruang. Dislokasi didefinisikan sebagai pergeseran atom-atom akibat tegangan mekanik yang dapat menyebabkan deformasi plastis pada logam."
Dokumen tersebut membahas tentang sifat optik material, dimulai dari konsep dasar radiasi elektromagnetik, interaksi cahaya dengan benda padat seperti refraksi, refleksi dan absorpsi. Kemudian dibahas mengenai aplikasi fenomena optik pada non-logam seperti luminesensi, fotokonduktivitas, dan penggunaan fiber optik dalam sistem komunikasi.
Dokumen tersebut membahas tentang kelelahan logam dan faktor-faktor yang mempengaruhinya. Secara ringkas, kelelahan logam dipengaruhi oleh jenis dan besar beban, kondisi material, proses pengerjaan, temperatur operasi, dan lingkungan. Kelelahan logam diawali dengan retak mikro dan berlanjut dengan penjalaran retakan hingga terjadi patah.
Dokumen tersebut merangkum tentang definisi paduan, klasifikasi paduan berdasarkan struktur dan diagram fase, serta jenis-jenis fase yang dapat terbentuk pada paduan, yaitu logam murni, senyawa, dan larutan padat. Larutan padat dibedakan menjadi larutan padat substitusional dan interstisial.
Perbedaan Baja Karbon Rendah, Baja Karbon Menengah, dan Baja Karbon TinggiAbdul Ghofur
Dokumen tersebut membahas tiga jenis baja karbon berdasarkan kadar karbonnya yaitu baja karbon rendah, menengah, dan tinggi. Baja karbon rendah memiliki kadar karbon hingga 0,3% dan digunakan untuk konstruksi umum. Baja karbon menengah memiliki kadar karbon 0,3-0,7% dan digunakan untuk komponen mesin. Baja karbon tinggi memiliki kadar karbon di atas 0,7% dan digunakan unt
Teks ini membahas tentang cacat kristal dan dislokasi pada bahan padat. Dijelaskan berbagai jenis cacat kristal seperti cacat titik, cacat bidang, dan cacat ruang. Dislokasi didefinisikan sebagai pergeseran atom-atom akibat tegangan mekanik yang dapat menyebabkan deformasi plastis pada logam."
Dokumen tersebut membahas tentang sifat optik material, dimulai dari konsep dasar radiasi elektromagnetik, interaksi cahaya dengan benda padat seperti refraksi, refleksi dan absorpsi. Kemudian dibahas mengenai aplikasi fenomena optik pada non-logam seperti luminesensi, fotokonduktivitas, dan penggunaan fiber optik dalam sistem komunikasi.
Dokumen tersebut membahas tentang kelelahan logam dan faktor-faktor yang mempengaruhinya. Secara ringkas, kelelahan logam dipengaruhi oleh jenis dan besar beban, kondisi material, proses pengerjaan, temperatur operasi, dan lingkungan. Kelelahan logam diawali dengan retak mikro dan berlanjut dengan penjalaran retakan hingga terjadi patah.
Dokumen tersebut merangkum tentang definisi paduan, klasifikasi paduan berdasarkan struktur dan diagram fase, serta jenis-jenis fase yang dapat terbentuk pada paduan, yaitu logam murni, senyawa, dan larutan padat. Larutan padat dibedakan menjadi larutan padat substitusional dan interstisial.
Perbedaan Baja Karbon Rendah, Baja Karbon Menengah, dan Baja Karbon TinggiAbdul Ghofur
Dokumen tersebut membahas tiga jenis baja karbon berdasarkan kadar karbonnya yaitu baja karbon rendah, menengah, dan tinggi. Baja karbon rendah memiliki kadar karbon hingga 0,3% dan digunakan untuk konstruksi umum. Baja karbon menengah memiliki kadar karbon 0,3-0,7% dan digunakan untuk komponen mesin. Baja karbon tinggi memiliki kadar karbon di atas 0,7% dan digunakan unt
Modul perpindahan panas konduksi steady state one dimensionalAli Hasimi Pane
Modul perpindahan panas konduksi steady sate-one dimensional ini adalah penjabaran atau penjelasan sederhana untuk persamaan-persamaan matematika yang berlaku pada perpindahan panas konduksi untuk benda padat.
Perbedaan Mineral, Rock (Batuan), dan Ore (Bijih)Abdul Ghofur
Perbedaan dan penjelasan dasar antara mineral, batuan dan bijih dalam bidang ilmu metalurgi ekstraksi. Mineral adalah padatan non-organik yang terbentuk seacara alami dimana memiliki komposisi kimia yang spesifik dan struktur kristal yang khas. Sementara rock adalah batuan (berupa padatan) yang terbentuk dari 2 mineral atau lebih. Dan ore (bijih) adalah pasir, tanah atau batuan yang mengandung cukup mineral yang berguna untuk diolah menjadi barang ekonomi seperti besi-baja, tembaga, emas, dan lain-lainnya.
Diagram fasa menunjukkan hubungan antara komposisi, temperatur, dan fasa yang terbentuk pada suatu paduan logam. Diagram ini berguna untuk memprediksi sifat dan perubahan fasa pada suatu paduan dengan variasi komposisi dan temperatur. Terdapat beberapa jenis diagram fasa berdasarkan kelarutan logam dalam keadaan cair dan padat.
Dokumen tersebut membahas tentang komposit, yaitu campuran dua atau lebih bahan yang menghasilkan bahan baru dengan sifat unik. Komposit terdiri atas matrik sebagai bahan utama dan filler sebagai penguat. Beberapa jenis komposit yang dijelaskan adalah komposit matrik logam, keramik, dan polimer. Komposit matrik logam banyak digunakan dalam otomotif.
Dokumen tersebut menjelaskan pengujian tarik yang digunakan untuk mengetahui sifat-sifat mekanik suatu bahan seperti kekuatan elastis, kekakuan, dan ketangguhan dengan mengukur tegangan dan regangan pada bahan uji. Pengujian ini akan menghasilkan kurva tegangan-regangan dan nilai-nilai sifat mekanik seperti modulus elastisitas, kekuatan tarik, keuletan, dan ketangguhan.
1. Uji tarik digunakan untuk menguji kekuatan suatu bahan dengan memberikan beban gaya yang berlawanan arah secara linier.
2. Uji ini menghasilkan data kekuatan material seperti kekuatan tarik, kuat luluh, keuletan, dan ketangguhan.
3. Faktor yang mempengaruhi kekuatan tarik antara lain kadar karbon, heat treatment, bidang slip, homogenitas, kecepatan pendinginan, dan unsur paduan.
Dokumen tersebut merangkum penjelasan tentang Scanning Electron Microscope (SEM), yang memberikan informasi mengenai definisi, fungsi, cara kerja, prinsip dasar, kelebihan dan kekurangan SEM. Dokumen tersebut juga menampilkan hasil penelitian menggunakan SEM untuk menganalisis struktur mikro dan komposisi unsur kimia dari paduan zirkonium sebelum dan sesudah proses oksidasi.
Modul thermodinamika (penyelesaian soal siklus pembangkit daya)Ali Hasimi Pane
Modul ini berisi contoh soal penyelesaian siklus pembangkit daya termasuk siklus Otto, Diesel, Dual, dan Rankine. Juga membahas analisis manual dasar tentang heat exchanger, sistem uap, dan sistem pendinginan. Buku ini ditujukan untuk mahasiswa teknik, pengajar, dan masyarakat umum yang membutuhkan. [ringkasan 3 kalimat]
Bab 3 membahas struktur kristal logam dan ketidaksempurnaan pada kristal sejati. Terdapat tiga struktur kristal utama pada logam yaitu BCC, FCC, dan HCP. Kristal sejati tidak pernah sempurna karena getaran atom, adanya unsur paduan, dan keberadaan cacat seperti dislokasi yang mempengaruhi sifat mekaniknya.
Chapter 20 magnetic properties, William D. CallisterAgam Real
Sifat magnetik bahan dipengaruhi oleh momen magnetik elektron dan atomnya. Diamagnetisme terjadi ketika momen magnetik yang diinduksi berlawanan arah dengan medan magnet eksternal, sementara paramagnetisme terjadi ketika momen magnetik atom secara istimewa menyelaraskan dengan medan eksternal.
Dokumen tersebut merangkum 3 poin penting:
1. Menguraikan peralatan dan bahan yang digunakan dalam praktikum pengelasan las oksi-asetilen seperti generator, brander, kawat las, dan flux.
2. Menjelaskan alat pelindung diri yang harus dipakai seperti masker, sarung tangan, dan sepatu keselamatan.
3. Menguraikan keselamatan kerja yang perlu diperhatikan seperti menggunakan peralatan sesuai prosedur
Nanomaterial adalah bidang ilmu material dengan pendekatan berbasis Nanoteknologi. Nanoteknologi adalah pembuatan dan penggunaan materi atau devais pada ukuran sangat kecil, antara 1-100 nm. Nanomaterial memiliki sifat istimewa karena ukurannya pada skala nano.
Keramik memiliki sifat tahan terhadap temperatur tinggi, keausan yang tinggi, sangat keras dan penghantar listrik yang rendah. Bahan ini sesuai digunakan untuk pekerjaan pada temperatur tinggi, ketahanan keausan tinggi, dan sebagai isolator listrik. Di bidang kedokteran, keramik digunakan sebagai pengganti organ tubuh manusia yang rusak.
Modul perpindahan panas konduksi steady state one dimensionalAli Hasimi Pane
Modul perpindahan panas konduksi steady sate-one dimensional ini adalah penjabaran atau penjelasan sederhana untuk persamaan-persamaan matematika yang berlaku pada perpindahan panas konduksi untuk benda padat.
Perbedaan Mineral, Rock (Batuan), dan Ore (Bijih)Abdul Ghofur
Perbedaan dan penjelasan dasar antara mineral, batuan dan bijih dalam bidang ilmu metalurgi ekstraksi. Mineral adalah padatan non-organik yang terbentuk seacara alami dimana memiliki komposisi kimia yang spesifik dan struktur kristal yang khas. Sementara rock adalah batuan (berupa padatan) yang terbentuk dari 2 mineral atau lebih. Dan ore (bijih) adalah pasir, tanah atau batuan yang mengandung cukup mineral yang berguna untuk diolah menjadi barang ekonomi seperti besi-baja, tembaga, emas, dan lain-lainnya.
Diagram fasa menunjukkan hubungan antara komposisi, temperatur, dan fasa yang terbentuk pada suatu paduan logam. Diagram ini berguna untuk memprediksi sifat dan perubahan fasa pada suatu paduan dengan variasi komposisi dan temperatur. Terdapat beberapa jenis diagram fasa berdasarkan kelarutan logam dalam keadaan cair dan padat.
Dokumen tersebut membahas tentang komposit, yaitu campuran dua atau lebih bahan yang menghasilkan bahan baru dengan sifat unik. Komposit terdiri atas matrik sebagai bahan utama dan filler sebagai penguat. Beberapa jenis komposit yang dijelaskan adalah komposit matrik logam, keramik, dan polimer. Komposit matrik logam banyak digunakan dalam otomotif.
Dokumen tersebut menjelaskan pengujian tarik yang digunakan untuk mengetahui sifat-sifat mekanik suatu bahan seperti kekuatan elastis, kekakuan, dan ketangguhan dengan mengukur tegangan dan regangan pada bahan uji. Pengujian ini akan menghasilkan kurva tegangan-regangan dan nilai-nilai sifat mekanik seperti modulus elastisitas, kekuatan tarik, keuletan, dan ketangguhan.
1. Uji tarik digunakan untuk menguji kekuatan suatu bahan dengan memberikan beban gaya yang berlawanan arah secara linier.
2. Uji ini menghasilkan data kekuatan material seperti kekuatan tarik, kuat luluh, keuletan, dan ketangguhan.
3. Faktor yang mempengaruhi kekuatan tarik antara lain kadar karbon, heat treatment, bidang slip, homogenitas, kecepatan pendinginan, dan unsur paduan.
Dokumen tersebut merangkum penjelasan tentang Scanning Electron Microscope (SEM), yang memberikan informasi mengenai definisi, fungsi, cara kerja, prinsip dasar, kelebihan dan kekurangan SEM. Dokumen tersebut juga menampilkan hasil penelitian menggunakan SEM untuk menganalisis struktur mikro dan komposisi unsur kimia dari paduan zirkonium sebelum dan sesudah proses oksidasi.
Modul thermodinamika (penyelesaian soal siklus pembangkit daya)Ali Hasimi Pane
Modul ini berisi contoh soal penyelesaian siklus pembangkit daya termasuk siklus Otto, Diesel, Dual, dan Rankine. Juga membahas analisis manual dasar tentang heat exchanger, sistem uap, dan sistem pendinginan. Buku ini ditujukan untuk mahasiswa teknik, pengajar, dan masyarakat umum yang membutuhkan. [ringkasan 3 kalimat]
Bab 3 membahas struktur kristal logam dan ketidaksempurnaan pada kristal sejati. Terdapat tiga struktur kristal utama pada logam yaitu BCC, FCC, dan HCP. Kristal sejati tidak pernah sempurna karena getaran atom, adanya unsur paduan, dan keberadaan cacat seperti dislokasi yang mempengaruhi sifat mekaniknya.
Chapter 20 magnetic properties, William D. CallisterAgam Real
Sifat magnetik bahan dipengaruhi oleh momen magnetik elektron dan atomnya. Diamagnetisme terjadi ketika momen magnetik yang diinduksi berlawanan arah dengan medan magnet eksternal, sementara paramagnetisme terjadi ketika momen magnetik atom secara istimewa menyelaraskan dengan medan eksternal.
Dokumen tersebut merangkum 3 poin penting:
1. Menguraikan peralatan dan bahan yang digunakan dalam praktikum pengelasan las oksi-asetilen seperti generator, brander, kawat las, dan flux.
2. Menjelaskan alat pelindung diri yang harus dipakai seperti masker, sarung tangan, dan sepatu keselamatan.
3. Menguraikan keselamatan kerja yang perlu diperhatikan seperti menggunakan peralatan sesuai prosedur
Nanomaterial adalah bidang ilmu material dengan pendekatan berbasis Nanoteknologi. Nanoteknologi adalah pembuatan dan penggunaan materi atau devais pada ukuran sangat kecil, antara 1-100 nm. Nanomaterial memiliki sifat istimewa karena ukurannya pada skala nano.
Keramik memiliki sifat tahan terhadap temperatur tinggi, keausan yang tinggi, sangat keras dan penghantar listrik yang rendah. Bahan ini sesuai digunakan untuk pekerjaan pada temperatur tinggi, ketahanan keausan tinggi, dan sebagai isolator listrik. Di bidang kedokteran, keramik digunakan sebagai pengganti organ tubuh manusia yang rusak.
Dokumen tersebut merangkum tentang keramik, mulai dari definisi bahan keramik, komposisi, struktur kristal, klasifikasi, sifat, proses pembuatan, dan penggunaannya. Keramik terdiri dari senyawa logam dan nonlogam dengan ikatan ionik dan kovalen, dan memiliki berbagai sifat seperti listrik, mekanik, kimia, dan termal yang berguna untuk berbagai aplikasi.
Bahan keramik adalah bahan yang dihasilkan dari proses pemanasan bahan mentah seperti tanah liat hingga temperatur tinggi. Keramik dapat dibedakan menjadi keramik teknik yang kuat dan tahan korosi, serta keramik non-teknik seperti peralatan makan. Keramik memiliki sifat keras, tahan panas, dan inert sehingga sering digunakan sebagai pelapis alat masak.
Paduan logam Co-Cr-Mo (ASTM F75) digunakan sebagai implan tulang. Penelitian ini menguji pengaruh perlakuan pemanasan lanjutan terhadap struktur mikro dan kekerasan paduan dengan variasi nitrogen. Hasilnya menunjukkan bahwa semakin tinggi kadar nitrogen dan temperatur pemanasan, semakin banyak presipitat yang terbentuk dan larut. Kekerasan tertinggi dicapai pada temperatur 1073K selama 24 jam.
Keramik adalah bahan bukan logam yang dihasilkan dari proses pembakaran tanah liat atau bahan non-logam lainnya pada suhu tinggi. Jenis keramik meliputi gerabah, batu bata, dan porselen yang memiliki sifat tahan panas dan rapuh. Keramik memiliki berbagai aplikasi mulai dari komponen mesin, bangunan, hingga kesehatan dan nuklir.
Proses pengecoran logam telah dikembangkan sejak zaman kuno untuk membentuk logam cair menjadi berbagai bentuk yang kompleks. Pengecoran memungkinkan produksi massal komponen dengan biaya rendah serta mampu membentuk logam ke dalam bentuk yang rumit. Bahan yang umum digunakan untuk pengecoran antara lain besi, aluminium, dan tembaga.
Keramik adalah senyawa logam atau bukan logam yang memiliki ikatan atom ionik dan kovalen, sehingga memiliki titik lebur tinggi dan bersifat isolator. Keramik terdiri dari keramik tradisional dan modern, dan memiliki berbagai sifat yang memungkinkannya digunakan untuk berbagai aplikasi seperti refraktori, kaca, abrasive, semen, dan bio-keramik.
Dokumen tersebut membahas tentang bahan-bahan penghantar listrik yang umum digunakan dalam teknik elektro, meliputi logam-logam seperti tembaga, aluminium, dan baja. Dokumen juga menjelaskan sifat fisika penting bagi bahan penghantar seperti konduktivitas, kekuatan mekanik, koefisien ekspansi termal, dan konduktivitas panas. Selain itu, dibahas pula bahan-bahan penghantar non-log
Penggunaament dan hardningn metode dengan heat treatAlen Pepa
Dokumen ini membahas tentang penelitian peningkatan kekerasan pada produk pande besi dengan melakukan proses hardening pada 6 jenis baja paduan. Tujuannya adalah meningkatkan kekerasan sisi potong produk dengan melakukan uji kekerasan sebelum dan sesudah proses hardening. Hasil penelitian diharapkan dapat meningkatkan kualitas produk industri kecil pande besi.
Dokumen tersebut membahas tentang bahan komposit yang terdiri dari dua atau lebih bahan yang digabungkan untuk membentuk bahan baru dengan sifat yang lebih baik. Komposit terdiri dari matrik dan penguat, dan diklasifikasikan berdasarkan jenis matriknya, yaitu polimer, logam, dan keramik. Jenis, sifat, dan contoh aplikasi dari masing-masing klasifikasi komposit dijelaskan secara singkat
155_20230311092318_Material Teknik PERTEMUAN KE 1.pptxYogiOktopianto
Dokumen tersebut membahas tentang ilmu bahan dan material teknik. Materi pembahasan meliputi pengertian material dan material teknik, klasifikasi material yang dibagi menjadi enam golongan utama, sifat-sifat material, contoh aplikasi beberapa material, proses pengerjaan material, serta material-material masa depan yang diantisipasi akan banyak digunakan untuk pembangunan.
Untuk studi berbagai jenis korosi, antara lain : Korosi merata (Uniform Corrosion), Korosi Galvani (Galvanic Corrosion), Korosi Celah (Crevice Corrosion),
Korosi Retak Tegang (Stress Corrosion Cracking),Korosi Intergranular (Intergranular Corrosion), Korosi Erosi (Erossion Corrosion), Korosi Sumuran (Pitting Corrosion) dan Selective Leaching. Dan juga upaya
pencegahan korosi antara lain : coating, proteksi katodik dan Corrosion Inhibitor
PENINGKATAN SIFAT MEKANIK DAN OBSERVASI STRUKTUR MIKRO PADA BAJA LATERIT HASI...Muhammad Budiman
Kemajuan teknologi membuat produksi baja nasional terus dikembangkan dengan bahan baku yang lebih baik. Pada Penelitian yang di lakukan oleh Pusat Penelitian Metalurgi Dan Material – LIPI, dikembangkan baja berkualitas unggul dari biji nikel (Limonit). Disebut bahwa, Limonit ini di produksi melalui endapan bijih besi laterit yang merupakan lapisan atas dari saprolit (bijih nikel kadar tinggi). Dengan proses pengolahan kandungan Limonit melalui inovasi tersendiri, pengembangan yang dilakukan LIPI ini menghasilkan sifat baja yang unggul. Untuk mengetahui lebih lanjut tentang keunggulan baja Laterit, dilakukan penelitian terhadap pengaruh unsur didalam baja Laterit. Dengan meningkatkan sifat mekanik dan struktur mikro dengan proses heat treatment (quenching dan tempering) dapat meningkatkan kekuatan uji tarik, uji impak dan uji kekerasan dan perubahan struktur mikro. Kekuatan uji tarik tertinggi terjadi pada proses Quenching air dan tempering σy 1272 N/mm2 dan σu 1281 N/mm2. Pada uji impak energi terbesar yang di serap normalizing dan hot rolling 〖1200〗^0 C. Pada uji kekerasan quenching air memiliki kekerasan tertinggi 50,26 HRC. Dan perubahan struktur mikro.
Dokumen tersebut membahas lima jenis material teknik yaitu logam, keramik, polimer, komposit, dan semikonduktor. Logam paling umum digunakan adalah baja karena kuat dan fleksibel. Keramik seperti aluminium oksida tahan terhadap korosi dan panas. Polimer seperti plastik ringan dan murah. Komposit campuran serat dan resin seperti karbon-epoksi kuat dan ringan. Semikonduktor seperti silikon berguna untuk
1. Mekanisme penguatan pada logam meliputi pengerasan regangan, penguatan larutan padat, dan penguatan presipitasi.
2. Pengerasan presipitasi melibatkan pembentukan partikel endapan halus melalui tahapan solusi, pendinginan cepat, dan penuaan untuk meningkatkan kekuatan logam.
3. Contohnya adalah paduan aluminium seri 2xxx yang diperkuat oleh endapan CuAl2 yang dihasilkan melalui proses pen
Teks tersebut membahas penelitian tentang pengaruh waktu celup terhadap sifat adhesive, ketebalan, dan ketahanan korosi lapisan pada baja API 5L Grade B dengan metode hot dip galfan (Zn-5%Al). Penelitian ini menganalisis sifat lapisan hasil pelapisan dengan variasi waktu celup 1,5,9, dan 13 menit menggunakan berbagai pengujian seperti SEM, metallographi, XRD, tes ketebalan, kekuatan adhesive, dan
ANALISIS PENGARUH INDUSTRI BATU BARA TERHADAP PENCEMARAN UDARA.pdfnarayafiryal8
Industri batu bara telah menjadi salah satu penyumbang utama pencemaran udara global. Proses ekstraksi batu bara, baik melalui penambangan terbuka maupun penambangan bawah tanah, menghasilkan debu dan gas beracun yang dilepaskan ke atmosfer. Gas-gas tersebut termasuk sulfur dioksida (SO2), nitrogen oksida (NOx), dan partikel-partikel halus (PM2.5) yang berbahaya bagi kesehatan manusia dan lingkungan. Selain itu, pembakaran batu bara di pembangkit listrik dan industri menyebabkan emisi karbon dioksida (CO2), yang merupakan penyebab utama perubahan iklim global dan pemanasan global.
Pencemaran udara yang disebabkan oleh industri batu bara juga memiliki dampak lokal yang signifikan. Di sekitar area penambangan, debu batu bara yang dihasilkan dapat mengganggu kesehatan masyarakat dan ekosistem lokal. Paparan terus-menerus terhadap debu batu bara dapat menyebabkan masalah pernapasan seperti asma dan bronkitis, serta berkontribusi pada penyakit paru-paru yang lebih serius. Selain itu, hujan asam yang disebabkan oleh emisi sulfur dioksida dapat merusak tanaman, air tanah, dan ekosistem sungai, mengancam keberlanjutan lingkungan di sekitar lokasi industri batu bara.
1. KLASIFIKASI DAN KARAKTERISTIK MATERIAL KERAMIK
Drs. M. Gade, M.Si
Dosen Kopertis Wilayah I dpk pada FKIP UMN Al – Washliyah Medan
Abstrak
Untuk mengetahui sifat – sifat dan kemampuan suatu bahan keramik maka perlu dilakukan pengujian atau
analisa. Beberapa pengujian atau analisa yang meliputi : analisa ukuran butir, analisa thermal, sifat fisis (densitas;
porositas), sifat mekanik (kekerasan), Bending Strength, sifat listrik ( dielektrik strength ) dan analisa
strukturnya. Keramik umumnya dianggap sebagai material yang gelas dan tidak ulet, sebelum atau pada saat
perpatahan, deformasi plastik yang dialami mikrostruktur hanya sedikit.
PENDAHULUAN
Istilah keramik, sesuai konteks modern, mencakup
material anorganik yang sangat luas, keramik
mengandung elemen non metalik dan metalik yang
dibuat berbagai teknik manufaktur. Secara
tradisional, keramik dibuat dari mineral Silikat,
seperti lempung, yang dikeringkan dan di bakar
pada temperature 1200° - 1800°C agar keras. Jadi
nampaknnya kata Yunani Keramos, yang berarti “
bahan yang dibakar” atau “ material yang dibakar di
tungku / tanur” sudah sangat tepat sejak dulu.
Namun demikian keramik modern seringkali dibuat
dengan proses tanpa tahap pembakaran di tungku
(misalnya penekanan panas, sintering – reaksi,
detrifikasi– gelas, dan sebagainya). (Smallman, R.E
dan Bishop, R.J. 1999). Meskipun keramik kadang
– kadang dikatakan memiliki karakter nonmetalik
secara sederhana untuk membedakannya dari logam
dan paduan ini tidak memadai lagi karena kini telah
dikembangkan dan digunakan keramik dengan sifat
yang luar biasa.
Klasifikasi
Secara umum keramik dapat diklasifikasi menjadi
tipe atau fungsi dengan berbagai cara. Dalam
bidang industri keramik dikelompokkan sebagai
gerabah produk lempung keras (bata, pipa keramik
dan sebagainya), bahan tahan api (bata tahan api,
silica, alumina, basa, netral). Semen dan beton,
gelas dan enamel vitrous, dan keramik rekayasa
(Smallman, R.E dan Bishop, R.J. 1999 )
Keramik dari kelompok keramik rekayasa memiliki
kekuatan sangat tinggi dan keras, memiliki stabilitas
kimia yang luar biasa dan dapat dibuat dengan
toleransi dimensi sangat ketat, kelompok inilah
yang akan dibahas. Pengenalan komponen keramik
rekayasa akhir – akhir ini didasarkan pada
pendekatan ilmiah dan menimbulkan revolusi dalam
praktek desain rekayasa. Secara umum
pengmbangan keramik rekayasa didorong oleh niat
untuk membuat material yang memiliki efisiensi
energi yang lebih tinggi dan lebih baik, temperatur
pemrosesan yang lebih tinggi dan mengingat
kelangkaan mineral strategis . berbeda dengan
keramik tradisional, yang memanfaatkan mineral
alam yang dengan sendirinya agak bervariasi,
generasi keramik rekayasa yang baru bergantung
pada ketersediaan material yang dimurnikan dan
material sintetis, dan pada pengendalian
mikrostruktur yang ketat selama pemrosesan,
keramik memiliki sifat yang bervariasi dan dalam
prosedur desain seringkali perlu ditetapkan konsep
statistika untuk komponen bertegangan tinggi.
Desain harus memperhatikan kegetasan inheren,
atau ketahanan perambatan letak yang rendah dan
bila perlu memodifikasi mode kegagalan. Keramik
merupakan material rekayasa yang sangat
menjanjikan karena sifatnya yang unik, akan tetapi
dalam praktek, produksi pada skala komersial
sesuai bentuk yang di spesfikasikan disertai sifat
yang ajeg menghadapi berbagai kendala.
Berdasarkan komposisi kimia, keramik dapat
diklasifikasikan dalam lima kategori utama :
1. Oksida alumina, Al2O3 (isolasi
busi, grit batu gerinda), magnesia, MgO
(lapisan tahan api untuk tanur, kowi ), zirkonia,
ZrO2 (kepala piston, lapisan tahan api tanur
2. tangki gelas ), zirkonia / alumina (media
gerinda ), spinel, M2
+ O. M +O3
(ferit, magnet, transistor, pita rekam) gelas
silica “ Fused” (peralatan laboratorium).
2. Karbida silicon karbida, SiC
(industri kimia kowi, pelindung keramik)
silikon Nitrida, Si3N4 (corong untuk aluminium
cair, bantalan temperature – tinggi), boron
nitirida, BN (Kowi, batu gerinda untuk baja
kekuatan tinggi).
3. Silikat porselin (komponen listrik),
steatit (Isolator), mullit (bahan-bahan – api.
4. Sialon berbasis Si – Al – O – N
dan M – Si – Al – O – N dimana M = Li, Be,
Mg, Ca, Sc, Y, tanah jarang (mata pahat untuk
pemotongan kecepatan tinggi, die ekstrusi,
sudut turbin),
5. Keramik gelas – (piroceram, cercon, pirosil
(cakram rekuperator untuk alat penukar kalor).
(Smallman, R.E dan Bishop, R.J. 1999 )
Karakterisasi
Atom pembentuk keramik memiliki gaya ikatan
yang sangat kuat, berupa pengikatan ionik, kovalen
atau campuran dari keduanya. Jadi untuk
mengetahui sifat-sifat dan kemampuan suatu bahan
keramik, maka perlu dilakukan suatu pengujian atau
analisa yang meliputi :
1. Densitas dan Porositas
Densitas (rapat massa) didefenisikan sebagai
perbandingan antara massa (m) dengan volume
(v). untuk pengukuran volume, khususnya
bentuk dan ukuran yang tidak beraturan sulit
ditentukan. Oleh karena itu salah satu cara
untuk menentukan densitas (bulk Density) dan
porositas dari sample keramik cordierite
berpori yang telah disentering adalah dengan
menggunakan metoda Archimedes (standar
ASTM C. 373 – 72), memenuhi persamaan
berikut :
gg,penggantunkawatmassa:Wk
gair,didalamdigantungsampelmassa:Wg
gair,direndamsetelahsampelmassa:Wb
gkering,sampelmassa:Ws
:Dimana
......(2)..........%100
)(
Ws-Wb
Porositas
(1)...........airp
Wk)-(Wg-Wb
Ws
DensityBulk
x
WkWgWb
x
2. Kekerasan (Vickers Hardness, Hv)
Kekerasan didefenisikan sebagai ketahanan
bahan terhadap penetrasi atau ketahanan
terhadap deformasi dari permukaan bahan. Ada
tiga tipe pengujian terhadap ketahanan bahan,
yaitu : tekukan (Brinell, Rockwell dan
Vickers), pantulan (rebound) dan goresan
(scratch). Pada penelitian ini pengukuran
kekerasan (Vickers Hardness) dari sample
keramik dilakukan dengan menggunakan
microhardness tester. Kekerasan, Vickers
Hardness (Hv) suatu bahan dapat ditentukan
dengan persamaan berikut :
2
2
kgf/mmVickers,KekerasanHv
mmidentor,jejakdiagonalPanjangD
kgfdiberikan,yangBebanP
:dimana
.....(3)....................
D
P
1,8544
Hv
3. Kekuatan Patah (Bending Strenght)
Kekuatan patah sering disebut Modulus of
Rupture (MOR) yang menyatakan ukuran
ketahan bahan terhadap tekanan mekanis dan
tekanan panas (Thermal stress) (Junshiro H,
1991). Pengkuran kekuatan patah (bending
strength) sample keramik digunakan metode
tiga titik (triple point bending), nilai kekuatan
patah dapat ditentukan dengan standar
ASTMC. 733-79 melalui persamaan berikut :
cmsampel,Dimensihb,
cmpenumpu,duaJarakL
kgfBeban,P
:dim
)4......(....................
hb2
LP3
PatahKekuatan 2
ana
4. Koefisien Expansi Thermall (α)
Secara umum material keramik bila dipanaskan
atau didinginkan akan mengalami perubahan
panjang / volume secara bolak balik
(reversible) sepanjang material tersebut tidak
mengalami kerusakan permanen. Pengukuran
nilai koefesien expansi thermall digunakan alat
dilatometer. Dari alat ini diperoleh kurva
hubungan antara suhu dengan persen expansi,
rentang suhu yang digunakan dari hu kamar
sampai suhu 1000°C. sedangkan nilai koefisien
2
3
3. expansi thermall diperoleh dari nilai slope
kurva hubungan suhu dengan persen expansi.
Atau koefisien expansi thermall (α) dapat
ditentukan melalui persamaan :
C.akhir,suhuT2
C.awal,suhuT1
cmT2,suhupadasampelpanjangLT2
cmT1,suhupadasampelpanjangLT1
Cthermall,expansikoefisien
:dim
)5(..........
T1-T2
1
LT1
LT1-LT2
1-
ana
5. Analisa Mikrostruktur
Pengamatan mikrostrukur material keramik
dilakukan dengan menggunakan Scanning,
Electron Microscope (SEM). Dari foto SEM
pada sample keramik yang telah disinter
dilakukan pengamatan perubahan bentuk dan
ukiran butiran dan ukuran butirnya.
Sedangkan untuk mengidentifikasi struktur
kristal atau fasa-fasa yang terbentuk
menggunakan difraksi sinar sinar – X atau
XRD. Sinar – X adalah gelombang
elektromagnetik dengan panjang gelombang
yang pendek sekitar 0,5 – 2,5 A° dan
mendekati jarak antara atom kristal serta
mempunyai energi yang besar. Berkat sinar – X
dan Monokromatik ini ditembakkan pada suatu
permukaan material, maka atom-atom dalam
kristal akan menyerap energi dan
menghamburkan kembali Sinar – X ke segala
arah. Hubungan antara jarak antar bidang, d
dalam bidang kristal dengan sudut hamburan
memenuhi hokum Bragg dengan persamaan :
2 d Sin = n ………………(6)
dimana n adalah orde difraksi (bilangan bulat
= 1, 2, 3…) dan adalah panjang gelombang
sinar – X yang digunakan.
PENUTUP
Dari bahasan di atas dapat disimpulkan bahwa :
Berdasarkan komposisi kimia, keramik dapat
diklasifikasikan dalam lima kategori utama
yaitu ; oksida, karbida, silikat, sialon dan
keramik gelas.
Pendekatan klarifikasi keramik mengutamakan
penekanan pada sifat kristalin dan nonkristalin
dari keramik serta pentingnya permukaan batas
butir, pencampuran dari fasa dengan sifat yang
sangat berbeda
Kekuatan keramik umumnya dinyatakan dalam
nilai modulus Rupture (MOR, Modulus of
Rupture), yang diperoleh dari uji lengkung tiga
titik, karena karena pengujian konvensiaonal
dengan pembebanan uniaksial, seperti yang
digunakan pada logam, sulit diterapkan,
pembebanan uniaksial yang tepat sangat sulit
dilaksanakan.
Keramik umumnya dianggap sebagai material
yang gelas dan tidak ulet, sebelum atau pada
saat perpatahan, deformasi plastik yang dialami
mikrostruktur hanya sedikit bahkan sama sekali
tidak ada.
REFERENSI
Broudic J.C, J. Guille, S.Vilminot, 1989.
Properties of Sol Gel Ceramics and
Vitroceramiks With The Cordierite
Composition, Euro Ceramiks, Vol 2, edited
by R.A. Terstra, Netherland
Haus K.S, dkk. 1992, Synthesis and
Characterization of Low Thermall
Expansion Cordirerite, ASEAN. Japan
Seminar on Ceramics, Fine Ceranuks,
Kuala Lumpur- Malaysia
Smallman, R.E dan Bishop, R.J. 1999. Metalurgi
Fisik Modern & Rekayasa Material.
Erlangga : Jakarta
Junshiro Hayakawa, 1991, Testing Method of
Bending Strenght and Its Evoluation JICA
– SIRIM Publishing, Malaysia