OTONG IRWAN

Nama : Otong Irwan

NPM  : 25412613

KLS   : 2 IC 01

TUGAS MATERIAL TEKNIK

1.      Jelaskan berapa jenis baja karbon yang anda ketahui, sebutkan dengan tingkat presentasi carbon yang terkandung?

Jawab :

Baja Karbon berdasarkan prosentase kadar karbonnya dikelompokkan menjadi 3 macam, yaitu:

       Baja Karbon Rendah.
     Kandungan karbon pada baja ini antara 0.10 sampai 0.25 % .
Karena kadar karbon yang sangat rendah maka baja ini lunak dan tentu saja tidak dapat dikeraskan, dapat ditempa, dituang, mudah dilas dan dapat dikeraskan permukaannya (case hardening). Baja dengan prosentase karbon dibawah 0.15 % memiliki sifat mach ability yang rendah dan biasanya digunakan untuk konstruksi jembatan, bangunan, dan lainnya. 

           Baja Karbon Menengah
   Kandungan karbon pada baja ini antara 0.25 sampai 0.55 % .
Baja jenis ini dapat dikeraskan dan di tempering, dapat dilas dan mudah dikerjakan pada mesin dengan baik. Penggunaan baja karbon menengah ini biasanya digunakan untuk poros / as, engkol dan sparepart llainnya.

      Baja Karbon Tinggi.
   Kandungan karbon pada baja ini antara 0.55 sampai 0.70 % . Karena kadar karbon yang tinggi maka baja ini lebih mudah dan cepat dikeraskan dari pada yang lainnya dan memiliki kekerasan yang baik, tetapi susah dai bentuk pada mesin dan sangat susah untuk dilas. Penggunaan baja ini untuk pegas/per, dan alat-alat pertanian.

2.      Apa yang membedakan baja karbon dengan besi cor?

Jawab :

Perbedaan besi dan baja terletak pada kandungan paduan karbon (C) yang akan menentukan sifat-sifat lain dari besi dan baja tersebut. Paduan baja yang mengandung lebih banyak karbon dari nilai komersialnya dapat dinamakan besi. Kandungan karbon pada beberapa jenis baja mencapai 0,04 persen sampai 2,0 persen. Besi tuang, besi tuang maleable, pig iron mengandung jumlah karbon sekiar 2-4 persen. Tetapi ada juga besi yang tidak mengandung karbon yaitu white-heart malleable iron.

3.         Keperluan material komposit sangat berkembang pada saat ini,sebutkan 3(tiga) alasan orang menggunakan dan memilih jenis material tersebut dan beri contoh produk yang terrbuat daari komposit?

Jawab :

 Komposit dapat didefinisikan sebagai campuran makroskopik dari serat dan matriks. Serat merupakan material yang (umumnya) jauh lebih kuat dari matriks dan berfungsi memberikan kekuatan tarik. Sedangkan matriks berfungsi untuk melindungi serat dari efek lingkungan dan kerusakan akibat benturan.

Alasannya :

Ø  Gabungan dua bahan material yang mempunyai sifat mekanik yang lebih baik dari bahan dasarnya.

Ø  Bahan komposit tahan terhadap kikisan.

Ø  Priduk yang dihasilkan dari paduan logam mempunyai sifat yang menarik dalam segi fisik.

4.      Buatlah diagram fasa Fe3C lengkap dengan bentuk fasa-fasa yang terbentuk pada temperature tertentu?

Jawab : 

Keterangan diagram Fe-Fe3C :

·            0,008%C    : batas kelarutan minimum karbon pada ferit pada temperature kamar

·            0,025%C    : batas kelarutan maksimum karbon pada ferit padatemperatur 723^oC

·            0,083%C    : titik eutectoid

·            2%C           : batas kelarutan pada besi delta pada temperature 1130^oC

·            4,3%C        : titik eutectoid

·            18%C         : batas kelarutan pada besi delta pada temperature 1439^oC

·            Garis A0     :garis temperature dimana terjadi transformasi magnetic dari sementit

·            Garis A1     : garis temperature dimana terjadi austenite (gamma)  menjadi ferrit dalam pendinginan

·            Garis A2     : garis termperatur dimana terjadi transformasi magnetic pada ferit

·            Garis A3     : garis temperature dimana terjadi perubahan ferit menjadi austenite(gamma) pada pemanasan

·            Garis A       : garis yang menunjukan kandungan karbon dan transformasi baja hypoeutectoid

·            Garis E       : garis yang menunjukan transformasi baja eutectoid

·            Garis B       : garis yang menunjukkan kandungan karbon dari baja transformasi baja hypoeutectoid

·            Garis liquidus: garis yang menunjukan awal dari proses pendinginan(pembekuan)

5.      Sebutkan pengertian material komposit dan sebutkan 5 sifat material komposit ( mekanikal dan fisikal ) sehingga material ini dapat digunakan pada bidang angkasa,perkapalan,auto mobile dan industry pengangkutan?

Jawab :

Komposit adalah suatu jenis bahan baru hasil rekayasa yang terdiri dari dua atau lebih bahan dimana sifat masing-masing bahan berbeda satu sama lainnya baik itu sifat kimia maupun fisikanya dan tetap terpisah dalam hasil akhir bahan tersebut (bahan komposit). Dengan adanya perbedaan dari material penyusunnya maka komposit antar material harus berikatan dengan kuat, sehingga perlu adanya penambahan wetting agent.

1. Material komposit serat, yaitu komposit yang terdiri dari serat dan bahan dasar yang diproduksi secara fabrikasi, misalnya serat + resin sebagai bahan perekat, Sebagai contoh adalah FRP (Fiber Reinforce Plastic) plastik diperkuat dengan serat dan banyak digunakan, yang sering disebut fiber glass.

2. Komposit lapis (laminated composite), yaitu komposit yang terdiri dari lapisan dan bahan penguat, contohnya polywood,  laminated glass yang seringdigunakan sebagai bahan bangunan dan kelengkapannya.

3. Komposit partikel (particulate composite), yaitu komposit yang terdiri dari partikel dan bahan penguat seperti butiran (batu dan pasir) yang diperkuat dengan semen yang sering kita jumpai sebagai betin.

6.   Tuliskan definisi singkat dari istilah polimer,monomer unit ulang,makromolekul,kopolimeralternasi(selang-selinh),plastikkomoditi teknik dan homopolimer?

Jawab :

1. Polimer adalah rantai berulang dari atom yang panjang, terbentuk dari pengikat yang berupa molekul identik yang disebut monomer. Sekalipun biasanya merupakan organik (memiliki rantai karbon), ada juga banyak polimer inorganik. Contoh terkenal dari polimer adalah plastik dan DNA.

2. Plastik adalah polimer; rantai panjang atom mengikat satu sama lain. Rantai ini membentuk banyak unit molekul berulang, atau "monomer". Plastik yang umum terdiri dari polimer karbon saja atau dengan oksigen, nitrogen, chlorine atau belerang di tulang belakang. (beberapa minat komersial juga berdasarsilikon).

3. Makromolekul adalah molekul yang sangat besar. Polimer baik itu alami maupun sintetik merupakan makromolekul, misalnyahemoglobin. Beberapa senyawa non-polimer juga ada yang termasuk ke dalam makromolekul, misalnya lipid. Bagaimanapun juga, sistem jaringan atom besar lainnya seperti ikatan kovalen logam tidak dapat dikatakan sebagai makromolekul.

4. Kopolimer alternasi yang teratur yang mengandung sequensial (deretan) bergantian dua unit monomer. Polimerisasi olefin yang terjadi lewat mekanisme jenis ionik dapat menghasilkan kopolimer jenis ini.

5. Plastik Komoditi Teknik mencakup produk polimerisasi sintetik atau semi-sintetik. Mereka terbentuk dari kondensasi organik atau penambahan polimer dan bisa juga terdiri dari zat lain untuk meningkatkan performa atau ekonomi. Ada beberapa polimer alami yang termasuk plastik. Plastik dapat dibentuk menjadi film atau fiber sintetik. 

6. Homopolimer Berdasarkan jenis monomernya, polimer dibedakan atas homopolimer dan kopolimer. Homopolimer terbentuk dari sejenis monomer, sedangkan kopolimer terbentuk lebih dari sejenis monomer. Uraian berikut menjelaskan perbedaan dua golongan polimer tersebut.HomopolimerHomopolimer merupakan polimer yang terdiri dari satu macam monomer.

7.      Berdasarkan  kriteria material rekayasa,polimer dikelompokan menjadi 3(tiga) katergori :

1. Termoplastik

2. Termoset

3. Elastomer

Dari ketiga jenis polimer diatas mana yang termasuk kelompok plastic dan kelompok karet?

Jawab :

Termoplastik dan Termoset termasuk jenis plastic, Elastomer termasuk jenis karet.

8.      Jelaskan sifat dari tiga jenis material polimer yang disebutkan pada soal no.7 diatas?

Jawab :

Termoplastik adalah jenis plastik yang menjadi lunak jika dipanaskan dan akan mengeras jika didinginkan dan proses ini bisa dilakukan berulang kali. Nama termoplastik diperoleh dari sifat plastik ini yang bisa dibentuk ulang dengan proses pemanasan. Secara sederhana termoplastik adalah jenis plastik yang bisa didaur ulang.

Termoset adalah Thermosetting merupakan jenis plastik yang tidak dapat didaur ulang karena plastik jenis ini akan langsung mengeras dan menjadi arang jika dipanaskan.Plastik thermosetting meliputi Phenol Formaldehyde (PF), Urea Formaldehyde (UF),Melamine Formaldehyde (MF), Alkyds, Epoxy resin (EP), Polyurethane (PUR), Silicones serta Acrylic. Polycarbonat (PC), teflon, PVC, nylon, cellulosics, polyfluorocarbon, stryrene acrylonitrile (SAN), acetal.

Elastomer adalah bersifat elastis dapat diubah bentuknya dan mengandung molekul-molekul yang panjang dan halus.

9.      Mengapa polimer itu penting, sebutkan kelemahan dan kelebihan polimer?

Jawab :

Kelebihan polimer -Densitas yang rendah, dibandingkan dengan logam dan keramik

Ø  Rasio kekuatan terhadap berat (strength to weight) yang baik untuk beberapa jenis polimer.

Ø  Ketahanan korosi yang tinggi.

Ø  Konduktivitas listrik dan panas yang rendah. 

10.   Jelaskan pengertian material keramik dan berikan 5 (lima) contoh produk yang terbuat dari keramik?

Jawab :

Keramik adalah suatu material yang merupakan perpaduan logam dan non logam yang membentuk sifat baru melalui proses pemanasan.

Ø  Gelas,

Ø  cermet,

Ø  isolator listrik tegangan tinggi dan rendah,

Ø  nuclear ceramics dan whitewares.