Seputar "Material Teknik". Apa itu dan Apa Saja itu?

Selamat . . . . . , gan !! (isi sendiri sesuai sitkon saat kalian baca ini)

Sekali lagi gue ucapin selamat karena nyasar ke blog gue lagi.. Kali ini, gue mau sedikit nge-share materi yang ada kaitannya sama kuliah gue, yaitu seputar "Material Teknik". Apa itu? Check this out!

Material Teknik atau ilmu material atau teknik material atau ilmu bahan adalah sebuah interdisiplin ilmu teknik yang mempelajari sifat bahan dan aplikasinya terhadap berbagai bidang ilmu dan teknik. Ilmu ini mempelajari hubungan antara struktur bahan dan sifatnya. Termasuk ke dalam ilmu ini adalah unsur fisika terapan, teknik kimia, mesin, sipil dan listrik. Ilmu material juga mempelajari teknik proses atau fabrikasi (pengecoran, pengerolan, pengelasan, dan lain-lain), teknik analisis, kalorimetri, mikroskopi optik dan elektron, dan lain-lain), serta analisis biaya atau keuntungan dalam produksi material untuk industri.

Material Teknik dapat diklasifikasikan menjadi lima (5) macam, yaitu:

1. Logam,
2. Keramik,
3. Polymer,
4. Komposit,
5. Semikonduktor.

Pertama yaitu LOGAM. Jenis material teknik dari jenis ini yang dipakai secara luas dalam teknologi modern adalah baja. Baja adalah material logam yang dapat dipakai secara fleksibel dan mempunyai beberapa karakteristik. Material ini kuat dan siap dibentuk menjadi bermacam-macam keperluan teknik. Material ini berspektrum luas dan mempunyai kemampuan berdeformasi secara permanen yang merupakan modal penting dalam menentukan harga tegangan luluh pada berbagai beban.

Berbagai material logam tidak dalam bentuk murni dipakai dalam teknik, tetapi dipakai dalam bentuk paduan, misalnya : paduan besi dan baja (dari Fe), aluminium (Al), magnesium (Mg), titanium (Ti), nikel (Ni), paduan seng (Zn) dan tembaga (Cu) (perunggu). Salah satu bagian seni dalam pengerjaan logam yaitu dibentuk dengan deformasi superplastis.

Selanjutnya yaiutu KERAMIK. Dalam hal ini yang akan saya singgung yaitu Al₂O₃. Al₂O₃ adalah material teknik yang disebut keramik atau Aluminium oksida (Al₂O₃) yang mempunyai 2 keunggulan.

Pertama, Al₂O₃ stabil secara kimia dalam lingkungan yang beraneka ragam, karena Al akan di oksidasi. Pada kenyataannya hasil reaksi oksidasi dari aluminium akan memberikan aluminium oksida yang lebih stabil. Kedua, keramik Al₂O₃ mempunyai titik lebur lebih tinggi (2020^oC) daripada logam Al (660^o). Hal ini membuat Al₂O₃ sukar lebur dan dipakai secara luas dalam industri peleburan.

Contoh material keramik yang lain yang banyak dipakai adalah magnesium oksida (MgO) dan silika (SiO₂). Material keramik ini sering dipadukan dengan aluminium oksida (Al₂O₃) untuk mendapatkan sifat yang lebih baik. Material keramik silikon nitrida Si₃N₄ dapat diurai menjadi keramik oksida yang penting. Selanjutnya, material keramik yang berdaya jual tinggi adalah keramik yang mempunyai gabungan unsur antara satu unsur logam dan satu unsur bukan logam (C, N, 0, P, S ).

Logam dari keramik mempunyai ciri susunan yang sama pada skala atomik. Susunannya kristalin, artinya atom-atomnya tertumpuk dalam sebuah keteraturan atau pola yang berulang. Perbedaan antara bahan logam dan keramik adalah pada material keramik dengan pengolahan yang sederhana dan bersih dapat dibuat dalam bentuk nonkristalin, sehingga atom-atom tertumpuk atau tersusun dalam ketidakteraturan atau pola yang acak.

            Selanjutnya yaitu POLYMER. Polimer merupakan material hasil teknologi modern yang mempunyai karakteristik lebih banyak dari pada material yang lain. Bahan buatan ini merupakan cabang khusus dari kimia organik. Plastik adalah bahan murah yang dapat dibentuk dari beberapa polimer selama fabrikasi. Mer dalam sebuah polimer adalah sebuah molekul hidrokarbon tunggal seperti etilen (C₂H₄). Polimer adalah molekul rantai panjang yang mengandung beberapa ikatan mer. Polimer yang umum dalam dunia perdagangan adalah polietilen -(C₂H₄ ) dengan harga n berkisar antara 100 sampai 1000. Beberapa polimer penting (termasuk polyethylene) adalah campuran sederhana dari hidrogen dan karbon. Beberapa yang lain mengandung oksigen, misalnya : acrylic, nitrogen (nylon), fluorine (fluoroplastic), dan silikon (silicone). Polimer mempunyai sifat ringan, murah dan mampu menggantikan logam dalam aplikasi disain struktur.

            Keempat yaitu KOMPOSIT. Perkembangan teknologi material telah melahirkan suatu material jenis baru yang dibangun secara bertumpuk dari beberapa lapisan. Material ini lah yang disebut material komposit. Material komposit terdiri dari lebih dari satu tipe material dan dirancang untuk mendapatkan kombinasi karakteristik terbaik dari setiap komponen penyusunnya. Pada dasarnya, 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.

Serat kaca (glass fibre) adalah material yang umum digunakan sebagai serat. Namun, teknologi komposit saat ini telah banyak menggunakan karbon murni sebagai serat. Serat karbon memiliki kekuatan yang jauh lebih baik dibanding serat kaca tetapi biaya produksinya juga lebih mahal. Komposit dari serat karbon memiliki sifat ringan dan juga kuat. Komposit jenis ini banyak digunakan untuk struktur pesawat terbang, alat-alat olahraga, dan terus meningkat digunakan sebagai pengganti tulang yang rusak.

Selain serat kaca, polimer yang biasanya menjadi matriks juga dapat dipakai sebagai serat atau penguat. Contohnya, kevlar merupakan serat polimer yang sangat kuat dan dapat meningkatkan toughness dari material komposit. Kevlar dapat digunakan sebagai serat dari produk komposit untuk struktur ringan yang handal, misalnya bagian kritis dari struktur pesawat terbang. Sebenarnya, material komposit bukanlah pengguaan asli dari kevlar. Kevlar dikembangkan untuk pengganti baja pada ban radial dan untuk membuat rompi atau helm antipeluru.
Sedangkan untuk matriks, kebanyakan material komposit modern menggunakan plastik thermosetting, yang biasanya disebut resin. Plastik adalah polimer yang mengikat serat dan membantu menentukan sifat fisik dari material komposit yang dihasilkan. Plastik termosetting berwujud cair tetapi akan mengeras dan menjadi rigid ketika dipanaskan. Plastik ini memiliki tahanan terhadap serangan zat kimia yang baik meskipun berada pada lingkungan ekstrim. Untuk tujuan khusus, digunakan matriks dari keramik, karbon dan logam. Contohnya, keramik digunakan untuk material komposit yang didesain bekerja pada temperatur sangat tinggi dan karbon digunakan untuk produk yang menerima gaya gesek seperti bearing dan gir.
Pada material komposit dikenal istilah lamina dan laminate. Lamina adalah satu lembar komposit dengan satu arah serat tertentu, sedangkan laminate adalah gabungan beberapa lamina. Laminate dibuat dengan cara memasukkan pre-preg lamina ke dalam autoclave selama selang waktu tertentu dan dengan tekanan serta temperatur tertentu pula. Auroclave adalah suatu alat semacam oven bertekanan untuk menggabungkan lamina.

Dibanding dengan material konvensional keunggulan komposit antara lain yaitu memiliki kekuatan yang dapat diatur (tailorability), tahanan lelah (fatigue resistance) yang baik, tahan korosi, dan memiliki kekuatan jenis (rasio kekuatan terhadap berat jenis) yang tinggi. 

Manfaat utama dari penggunaan komposit adalam mendapatkan kombinasi sifat kekuatan serta kekakuan tinggi dan berat jenis yang ringan. Dengan memilih kombinasi material serat dan matriks yang tepat, kita dapat membuat suatu material komposit dengan sifat yang tepat sama dengan kebutuhan sifat untuk suatu struktur tertentu dan tujuan tertentu pula.

Penerbangan modern, baik sipil maupun militer, adalah contoh utamanya. Keduanya akan menjadi sangat tidak efisien tanpa adanya material komposit. Material komposit canggih kini telah umum digunakan pada bagian sayap dan ekor, propeller, bilah rotor, dan juga struktur internal pesawat terbang. Selain aplikasi di industri dirgantara, dewasa ini material komposit telah banyak juga digunakan untuk badan mobil F1, alat-alat olahraga, struktur kapal dan industri migas. Hambatan dalam aplikasi material komposit umumnya adalah soal biaya.

Meskipun sering kali proses manufaktur material komposit lebih efisien, namun material mentahnya masih terlalu mahal. Material komposit masih belum bisa secara total menggantikan material konvensional seperti baja, tetapi dalam banyak kasus kita memiki kebutuhan akan hal itu. Tidak diragukan, dengan teknologi yang terus berkembang, pengunaan baru dari material komposit akan bermunculan. Kita belum melihat semua yang material komposit dapat lakukan.

            Dan yang terakhir atau yang kelima yaitu SEMIKONDUKTOR. Semikonduktor adalah sebuah bahan dengan konduktivitas listrik yang berada di antara insulator dan konduktor. Sebuah semikonduktor bersifat sebagai insulator pada temperatur yang sangat rendah, namun pada temperatur ruangan besifat sebagai konduktor Bahan semikonduksi yang sering digunakan adalah silikon, germanium, dan gallium arsenide. Semikonduktor sangat berguna dalam bidang elektronik, karena konduktansinya yang dapat diubah-ubah dengan menyuntikkan materi lain (biasa disebut materi doping). Untuk informasi bagaimana semikonduktor digunakan sebagai alat elektronik. Salah satu alasan utama kegunaan semikonduktor dalam elektronik adalah sifat elektroniknya dapat diubah banyak dalam sebuah cara terkontrol dengan menambah sejumlah kecil ketidakmurnian. Ketidakmurnian ini disebut dopant. Doping sejumlah besar ke semikonduktor dapat meningkatkan konduktivitasnya dengan faktor lebih besar dari satu milyar. Dalam sirkuit terpadu modern, misalnya, polycrystalline silicon didop-berat seringkali digunakan sebagai pengganti logam. Semikonduktor dengan properti elektronik yang dapat diprediksi dan handal diperlukan untuk produksi massa. Tingkat kemurnian kimia yang diperlukan sangat tinggi karena adanya ketidaksempurnaan, bahkan dalam proporsi sangat kecil dapat memiliki efek besar pada properti dari material. Kristal dengan tingkat kesempurnaan yang tinggi juga diperlukan, karena kesalahan dalam struktur kristal (seperti dislokasi, kembaran, dan retak tumpukan) mengganggu properti semikonduktivitas dari material. Retakan kristal merupakan penyebab utama rusaknya perangkat semikonduktor. Semakin besar kristal, semakin sulit mencapai kesempurnaan yang diperlukan. Proses produksi massa saat ini menggunakan ingot (bahan dasar) kristal dengan diameter antara empat hingga dua belas inci (300 mm) yang ditumbuhkan sebagai silinder kemudian diiris menjadi wafer. Karena diperlukannya tingkat kemurnian kimia dan kesempurnaan struktur kristal untuk membuat perangkat semikonduktor, metode khusus telah dikembangkan untuk memproduksi bahan semikonduktor awal. Sebuah teknik untuk mencapai kemurnian tinggi termasuk pertumbuhan kristal menggunakan proses Czochralski. Langkah tambahan yang dapat digunakan untuk lebih meningkatkan kemurnian dikenal sebagai perbaikan zona. Dalam perbaikan zona, sebagian dari kristal padat dicairkan. Impuritas cenderung berkonsentrasi di daerah yang dicairkan, sedangkan material yang diinginkan mengkristal kembali sehingga menghasilkan bahan lebih murni dan kristal dengan lebih sedikit kesalahan. Dalam pembuatan perangkat semikonduktor yang melibatkan heterojunction antara bahan-bahan semikonduktor yang berbeda, konstanta kisi, yaitu panjang dari struktur kristal yang berulang, penting untuk menentukan kompatibilitas antar bahan.

            Itu tadi sedikit pengetahuan yang bisa ane share ke agan-agan semua. Kali ini ane bisa bilang "Semoga Bermanfaat" buat agan-agan semua. Thankyou

Sedikit Tentang Hidup Tak Jelasku

Hoi...Hoi...Holla Guys,

Apa kabar semua? Seperti biasa, temen-temen readers semua sedang nggak beruntung lagi kali ini, nyasar ke Blog gue...hahahaha

         Ehm, pada coretan ku kali ini, ane mau sedikit (padahal banyak) membagi kisah perjalanan hidup ane dari saat pertama ane nyasar ke planet ini sampai 19 tahun kemudian (saat ini)..

        Perkenalkan, seperti yang udah ada di profil G+ ku, namaku masih Fauzan Yoga Novaludin (dari 19 tahun lalu kagak berubah). Aku dikeluarin ke planet ini Kamis dinihari pukul 03.15 waktu setempat tanggal 3 November 1994. Aku dilahirin di rumah (nggak sempet ke rumah sakit kata bokap). Emang punya rumah? Maksudku rumah orang tuaku, di sebuah pelosok yang sekarang hampir mau jadi kota ramai, nama daerahnya Kulon Progo, lebih pelosoknya lagi yaitu di desa Brosot, kecamatan Galur, kabupaten Kulon Progo, Daerah Istimewa Yogyakarta, dan sekarang pun masih hidup disitu, belum Move On hahahaha..

       7 tahun setelah peristiwa bersejarah itu, aku dimasukin ke sebuah sekolah dasar, yaitu SD Negeri Brosot (red: tempat bokap ngajar). 6 tahun kemudian, dengan nilai yang pas-pasan, secara hebat nan ajaib, aku masuk ke salah satu SMP favorit di daerahku, SMP Negeri 1 Galur (ini dulunya juga bekas sekolahnya bokap berpuluh tahun lalu) dan lebih ajaibnya lagi masuk ke kelas unggulan yang dulu lagi populer dengan nama RSBI (Rintisan Sekolah Bertaraf Internasional) dengan status angkatan pertama (lebih sadis dibilang angkatan percobaan) yang dulu pas jamanku baru ada 5 di DIY. Dan seperti yang kalian ketahui, baru-baru ini yang namanya RSBI itu dihapuskan, dan RSBI pun berubah kepanjangan menjadi Rasido Sekolah Bertaraf Internasional (Tidak Jadi Bertaraf Internasional) hahahaha. Setelah 3 tahun jadi percobaan itu, akhirnya akupun berhasil kabur dan lalu masuk ke sebuah sekolah yang bernama SMF (Sekolah Menengah Farmasi) "Indonesia" Yogyakarta yang sekarang berubah nama menjadi SMK "Indonesia" Yogyakarta Jurusan Farmasi. Disitu bisa diibaratkan "Keluar dari mulut singa, Masuk ke mulut buaya". Habis di jadiin percobaan, kini terperangkap di ilmu kefarmasian yang materi-materinya memerlukan hafalan tingkat dewa, dan bodohnya, aku sama sekali bodoh sangat-sangat bodoh kalau disuruh menghafal. Udah bodoh dalam menghafal, pelupa lagi. Namun begitu, masa-masa disitu sangat berkenang, semua serba ada disitu, pertemanan, bertemu seorang konco kenthel (sahabat yang seperti sodara), sebuah kisah yang gak tau siapa diberi nama kisah percintaan dan juga bonusnya, patah hati pun ada. Dan lebih kerennya lagi, obat patah hatinya pun bisa dibikin disitu, maklumlah, namanya juga Farmasi, mau Arsen (yang buat ngebunuh aktivis HAM, Munir) ada, NAPZA lengkap, alkohol pun dari persentase kecil sampai yang 100% pun juga ada. Jadi begitu patah hati, tinggal masuk Lab. Praktikum Resep, ambil dari almari, telen dah hahaha.. (bercanda bro, jangan dicoba). Setelah terjebak di situ selama 3 tahun, akhirnya aku pun keluar. Dan jreeng jreeng, aku pun menyimpang jauh dari kodrat ku sebagai ahli farmasi ke calon insinyur perminyakan (aamiin). Yakk, sekarang aku kuliah di Jurusan Teknik Perminyakan di salah satu PTS di DIY, yaitu Universitas Proklamasi 45 Yogyakarta dan sekarang telah memasuki semester ke II ku di sana..

        Oya hampir lupa, kalau kalian tanya apa hobbiku, siapa tokoh favoritku, suppporter klub bola mana, de el el, ini jawabanku, hobbi atau kegemaranku itu olahraga (futsal, soccer, basket, voli), touring ke gunung atau pantai, ngeband nggak jelas, sama ngutak-atik PC/Laptop sama motor sampai rusak. Selain itu juga aku suka nonton film (bukan BF, apalagi film horrornya Indonesia) genre Sci-Fi, Thriller, Adventure, apa aja yang penting bukan film Horror (males nonton horror gue) sama film kartun (anime), kadang juga suka baca-baca novel genre Sci-Fi Thriller juga. Tokoh favorit? Tentu saja Rosulullah SAW (udah pasti) sama seorang pemain sepakbola, Steven George Gerrard. Supporter klub mana? Tentu saja Liverpool FC lah.

        Okeeh, itu aja lah sekilas tentang hidupku. Sesuai judulnya, sedikit kan?hehe,. Thankyou yang udah nyasar kesini dan mau meluangkan waktu buat ngebaca postingan nggak penting bin nggak ada manfaatnya ini. Setiap manusia punya kisah hidupnya masing-masing, dan kalian semua juga, semoga kisah kalian jauh lebih indah dari kisahku ini, dan akan lebih indah lagi bila kalian mau berbagi kisah dengan lainnya.. Bye and See You in my next post!

Sepatah-patahnya Kata Admin

Heh-heh-heh . . .

Akhirnya mengudara lagi juga ini Blog. Udah berapa bulan ini Blog tidur..hahaha

Buat yang lagi kena sial ngebuka ini blog, Gue ucapin Selamat Ngebaca dah !! Happy Reading Guys !!!

Sorry kalau coretan-coretan gue sangat banyak salahnya and dikit amet yang bener..hehe

Okay Then, Welcome To My Blog !! and Happy Reading !!