Dokumen tersebut membahas tentang struktur dan sifat material. Secara garis besar, dokumen menjelaskan hubungan antara proses, struktur, dan sifat material yang memengaruhi kinerja material. Dokumen juga menjelaskan berbagai jenis material beserta struktur ikatannya dan contoh aplikasinya.

1. STRUKTUR DAN SIFAT
MATERIAL (BAHAN)
Vika Rizkia, ST, MT
Jurusan Teknik Mesin
Politeknik Negeri Jakarta

2.  Buku referensi :
Materials science and engineering: an
introduction
Pengarang : w.d. callister, jr., 6th edition, john
wiley and sons, inc.(2003).
Rules :
Kehadiran (10%)
Tugas (20%)
UTS (30%)
UAS (40%)

3. Dalam Ilmu antara bahan diamati
hubungan :
PROSES
STRUKTUR
SIFAT
KINERJA MATERIAL
Dengan Ilmu material, kita dapat memilih material dan proses yang tepat untuk
mendapat struktur dan sifat material yang dibutuhkan dalam aplikasi.

4. Dengan mempelajari material dengan sifat-sifatnya, membantu kita untuk mendesain
komponen, part, ataupun peralatan yang lebih baik.
Bagaimana kita dapat membuat sesuatu benda menjadi lebih keras, lebih kuat,
lebih ringan dan lebih ramah lingkungan ?
Bagaimana kita dapat mereduksi biaya dengan menggunakan material yang
lebih murah namun tidak mengurangi fungsinya ?
Bagaimana kita dapat membuat peralatan dengan skala Nano atau Mikro ?

5. Subsitusi Material
Plastic (Nylon)
Aluminium Coran
Keuntungan :
• Lebih ringan dengan reject yg rendah
• Tidak perlu proses machining
• Cost produksi tereduksi

6.  Sifat Mekanis : Reaksi terhadap gaya mekanik, berhubungan
dengan kekuatan material.
 Sifat Elektronik dan Magnit : Reaksi bahan terhadap medan
listrik dan magnit, berhubungan dengan
konduktivitas.
 Sifat Thermal : Reaksi bahan terhadap konduktifitas panas
bahan dan kapasitas panas bahan
 Sifat Optik : Sifat bahan termasuk absorbsi, pembiasan
dan penghamburan cahaya.
 Kestabilan kimia :Berhubungan dengan kontak dengan
lingkungan, seperti ketahanan korosi bahan.

7. PROSES dapat merubah STRUKTUR
SIFAT tergantung dari STRUKTUR

8. Melakukan deformasi
pada Cu meningkatkan
ketahanan listrik
Menambahkan unsur paduan ke dalam Cu
meningkatkan ketahanan listrik

9. Penambahan unsur Zn pada Cu
akan emnurunkan konduktifitas
panas

11. Recording medium dimagnetisasi Menambah 3% Si membuat Fe
oleh recording head dapat meningkatkan sifat magnet,
sehingga lebih banyak gaya magnet
yang dapat tersimpan

12.  Metal (Besi Baja, Al, Cu)
 Polimer (Plastik, Karet, Resin)
 Keramik (Porselen, Gelas, Refraktori)
 Komposit (Fiberglass, Beton)
 Material Elektronik (Silikon)

13. Memiliki ikatan logam
Merupakan elemen terbanyak di
dunia (merupakan bagian
terbesar dari tabel periodik)
Berkekuatan tinggi
Dapat dibentuk, ulet •Ferrous metals and
Alloys (Besi, Baja)
Konduktor Listrik dan panas
•Nonferrous metals
yang baik
and Alloys (Cu, Al,
Sn, Pb, Ni)

14. Memiliki ikatan logam
Merupakan elemen terbanyak di
dunia (merupakan bagian
terbesar dari tabel periodik)
Berkekuatan tinggi
Dapat dibentuk, ulet •Ferrous metals and
Alloys (Besi, Baja)
Konduktor Listrik dan panas
•Nonferrous metals
yang baik
and Alloys (Cu, Al,
Sn, Pb, Ni)

16. Pada logam, elektron valensi meninggalkan atomnya utk
membentuk "gas" elektron yang bebas bergerak mengelilingi ion
logamnya.
Elektron terdelokalisasi dan menimbulkan gaya ikat antar ion
logam. Ikatan antara atom seragam ke segala arah.

17. 1. Delokalisasi sempurna elektron berarti bahwa "ion" logam
dapat digantikan → dapat dibuat berbagai logam paduan.
2. Elektron mudah bergerak → logam adalah konduktor
listrik yang baik.
3. Ion logam tersusun padat dengan sangat baik → logam
memiliki berat jenis tinggi dan memiliki struktur
kristalografis sederhana.

18. IKATAN LOGAM

19.  Memiliki ikatan kovalent
+ van der Waals
 Merupakan material
organik: berbasis rantai
karbon dan hidrogen
 Elastisitas tinggi
 Ringan
 Tahan korosi
 Murah
 Ketahanan Panas rendah
 Body sepeda motor
(Cover)

20. Pemakaian elektron bersama antara atom yang bersebelahan. Ikatan terarah.
Ikatan kovalent di dalam
molekul methane (CH4)

23.  Memiliki ikatan ion dan
kovalen
 Berkekuatan dan kekerasan
tinggi
 Rapuh (Brittle)
 Tahan temperatur tinggi
(Titik Lebur Tinggi)
 Isolator panas dan listrik
 Untuk Pembuatan Busi

24. Umumnya senyawa antara logam dan non logam. Atom dalam senyawa
tersebut terikat dengan ikatan atom yang kuat dalam ikatan kovalen atau
ionik.Contoh bentuk mat keramik:Oksida, Nitrida, Karbida
Hal ini membuat keramik memiliki:
 Kekuatan yang tinggi
 Titik lebur yang tinggi
 Merupakan material isolasi/tidak menghantarkan panas dan listrik
 Memiliki sifat getas
Aplikasi pada komponen otomotif adalah pada bagian yang memerlukan
ketahanan aus yang tinggi dan bagian yang mengalami temperatur tinggi
sehingga komponen disekitarnya tidak menjadi panas.

27. Elektron dipindahkan secara langsung dari satu atom ke atom
lainnya dan terlokalisasi. Memiliki ikatan Coulomb. Ikatan seragam
ke segala arah.