Arif Yuniarto: JENIS BAHAN TEKNIK

Kompetensi Dasar

3.1 Memahami jenis bahan teknik

4.1 Memilah jenis bahan teknik

A. Jenis-Jenis Bahan Teknik

Bahan/material teknik merupakan semua jensi unsur atau zat yang berbentuk padat, cair, atau gas yang banyak dipakai untuk berbagi macam kebutuhan teknik dan industri. Material teknik dikelompokkan menjadi 6 golongan yaitu, logam, polimer, karet, gelas, keramik, dan hibrida.

1. Klasifikasi Bahan Teknik

a. Bahan Organik

Bahan organik merupakan bahan baku teknik yang diperoleh dan digunakan secara langsung dari bahan alam. Yang termasuk dalam bahan organik adalah kayu, batu, karet, kulit, keramik, dan lain-lain.

https://bahanperekat.com/saran-dan-panduan-menggunakan-lem-kayu-paling-kuat-untuk-konstruksi-crossbond-x3/

b. Bahan Anorganik

Bahan anorganik merupakan jenis bahan tiruan (syntetic materials) yang diperoleh dari senyawa kimia dengan komposit berbagai unsur diperoleh dari sifat-sifat tertentu secara spesifik atau sifat yang menyerupai sifat bahan alam. Bahan yan diperoleh dari hasil proses kimia adalah gelas, mika, dsb.

https://otomotif.kompas.com/read/2020/05/06/150100215/kaca-mobil-gelap-efektif-tangkal-kejahatan

2. Sifat Alamiah Bahan Teknik

a. Struktur Atom dan Unsur

Unit struktur dasar paling kecil dari satu materi adalah atom. Atom terdiri dari inti (yang bermuatan positif) yang dikelilingi elektron (yang bermuatan negatif) sehingga muatannya seimbang.

b. Ikatan Antaratom serta Antarmolekul

Atom-aton dalam molekul diikat dalam beberapa jenis ikatan, yaitu ikatan primer dan ikatan sekunder. Ikatan primer sendiri terbagi menjadi tiga, yaitu ikatan ionik, kovalen, dan metalik.

1) Ikatan ionik

2) Ikatan kovalen

3) Ikatan metalik

4) Ikatan Kristalin

3. Sifat-Sifat Material

a. Sifat Fisik

Sifat fisik adalah sifat material yang bukan disebabkan oleh pembebanan pada struktur material. Beberpa sifat fisik suatu material yaitu sbb:

1) Densitas

2) Warna

3) Ukuran dan bentuk

4) Berat jenis

5) Porositas (rongga-rongga)

b. Sifat Kimia

Ketahanan logam dalam korosi, komposisi kimia dan keasaman, serta alkalinitas.

c. Sifat Thermal

Kekuatan logam dalam perubahan termal (panas) logam yaitu penurunan dan penaikan suhu temperatur termasuk titik lebur.

d. Sifat Listrik

1) Konduktivitas

2) Koefisien temperatur tahanan

3) Kekuatan dielektrik (menolak aliran listrik)

4) Resistivitas

5) Thermoelectricity

e. Sifat Magnet

f. Sifat optik

Beberapa sifat optik utama material teknik, yaitu indeks bias, absorptivitas, koefisisen penyerapan, pantulan, serta transmisivitas.

g. Sifat Mekanik

1) Elastitisitas

2) Batas proporsional

3) Batas elastis

4) Titik luluh

5) Kekuatan

6) Kekakuan

7) Plastisitas

8) Keuletan

B. Jenis dan Sifat Bahan

1. Jenis dan Sifat Bahan Logam

a. Logam Ferro

Logam ferro adalah adalah logam besi(Fe). Besi merupakan logam yang penting dalam bidang teknik, tetapi besi murni terlalu lunak dan rapuh sebagai bahan kerja, bahan konstruksi dlln. Oleh karena itu besi selalu bercampur dengan unsur lain, terutama zat arang/karbon (C).

Besi teknik terbagi atas tiga macam yaitu :

1) Besi mentah atau besi kasar yang kadar karbonnya lebih besar dari 3,7%.

2) Besi tuang yang kadar karbonnya antara 2,3 sampai 3,6 % dan tidak dapat ditempa. Disebut besi tuang kelabu karena karbon tidak bersenyawa secara kimia dengan besi melainkan sebagai karbon yang lepas yang memberikan warna abu-abu kehitaman, dan disebut besi tuang putih karena karbon mampu bersenyawa dengan besi.

3) Baja atau besi tempa yaitu kadar karbonnya kurang dari 1,7 % dan dapat ditempa.

Logam ferro juga disebut besi karbon atau baja karbon. Bahan dasarnya adalah unsur besi (Fe) dan karbon ( C) , tetapi sebenarnya juga mengandung unsur lain seperti : silisium, mangan, fosfor, belerang dan sebagainya yang kadarnya relatif rendah. Unsur-unsur dalam campuran itulah yang mempengaruhi sifat-sifat besi atau baja pada umumnya, tetapi unsur zat arang (karbon) yang paling besar pengaruhnya terhadap besi atau baja terutama kekerasannya.

Pembuatan besi atau baja dilakukan dengan mengolah bijih besi di dalam dapur tinggi yang akan menghasilkan besi kasar atau besi mentah. Besi kasar belum dapat digunakan sebagai bahan untuk membuat benda jadi maupun setengah jadi, oleh karena itu, besi kasar itu masih harus diolah kembali di dalam dapur-dapur baja. Logam yang dihasilkan oleh dapur baja itulah yang dikatakan sebagai besi atau baja karbon, yaitu bahan untuk membuat benda jadi maupun setengah jadi.

b. Logam Nonferro

Logam non ferro atau logam bukan besi adalah logam yang tidak mengandung unsur besi (Fe). Logam non ferro murni kebanyakan tidak digunakan begitu saja tanpa dipadukan dengan logam lain, karena biasanya sifat-sifatnya belum memenuhi syarat yang diinginkan. Kecuali logam non ferro murni, platina, emas dan perak tidak dipadukan karena sudah memiliki sifat yang baik, misalnya ketahanan kimia dan daya hantar listrik yang baik serta cukup kuat, sehingga dapat digunakan dalam keadaan murni. Tetapi karena harganya mahal, ketiga jenis logam ini hanya digunakan untuk keperluan khusus. Misalnya dalam teknik proses dan laboratorium di samping keperluan tertentu seperti perhiasan dan sejenisnya.

Logam non fero juga digunakan untuk campuran besi atau baja dengan tujuan memperbaiki sifat-sifat bajja. Dari jenis logam non ferro berat yang sering digunakan uintuk paduan baja antara lain, nekel, kromium, molebdenum, wllfram dan sebagainya. Sedangkan dari logam non ferro ringan antara lain: magnesium, titanium, kalsium dan sebagainya.

2. Jenis dan Sifat Bahan Nonlogam

a. Sifat Bahan Nonlogam

Berikut ini terdapat beberapa sifat non logam, terdiri atas:

1) Pada suhu kamar berwujud zat gas, cair, dan padat

2) warnanya tidak mengkilap

3) Penghantar panas yang buruk

4) Penghantar listrik yang buruk

5) Tidak dapat ditempa

Contoh non logam adalah: oksigen (O), carbon, sulfur, iodium, dll

b. Penggunaan Unsur Nonlogam

1) Plastik