Top Banner
1. Kriteria pemilihan bahan konstruksi kimia dibagi menjadi 3 antara lain: a. Biaya Yang termasuk dalam hal biaya adalah banyaknya bahan mentah yang digunakan untuk menghasilkan produk. Biaya disini antara lain biaya awal dari pemilihan alat industri dimana biaya alatnya berdasarkan material konstruksi dari alat industri itu sendiri,m sampai tahan dalam beberapa lama alat industri tersebut juga mempengaruhi cost industri dalam jangka waktu setahun, lima tahun bahkan 10 tahun. Biaya produksi produknya serta biaya perawatannya. Tabel dibawah ini menunjukkan biaya dari bahan konstruksi kimia untuk alat industri atau alat prosesnya. Suatu indikasi dari biaya penggunaan logam suatu industri dalam suatu alat industri diberikan pada tabel 7.5 (reference : Coulson & Richard’s Chemical Engineering Vol 6, Chemical Engineering process):
26

Tugas Bktk Bab 1

Feb 19, 2016

Download

Documents

Cleo

bktk
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Tugas Bktk Bab 1

1. Kriteria pemilihan bahan konstruksi kimia dibagi menjadi 3 antara lain:

a. Biaya

Yang termasuk dalam hal biaya adalah banyaknya bahan mentah

yang digunakan untuk menghasilkan produk. Biaya disini antara lain biaya

awal dari pemilihan alat industri dimana biaya alatnya berdasarkan

material konstruksi dari alat industri itu sendiri,m sampai tahan dalam

beberapa lama alat industri tersebut juga mempengaruhi cost industri

dalam jangka waktu setahun, lima tahun bahkan 10 tahun. Biaya produksi

produknya serta biaya perawatannya. Tabel dibawah ini menunjukkan

biaya dari bahan konstruksi kimia untuk alat industri atau alat prosesnya.

Suatu indikasi dari biaya penggunaan logam suatu industri dalam

suatu alat industri diberikan pada tabel 7.5 (reference : Coulson &

Richard’s Chemical Engineering Vol 6, Chemical Engineering process):

Nilai dari material yang digunakan akan bergantung pada material

density dan strength (design stress) dan hal tersebut diperhitungkan juga

dengan biaya material konstruksinya. Hubungan antara material density,

strength dan biaya material konstuksinya sesuai dengan persamaan

dibawah ini :

Page 2: Tugas Bktk Bab 1

Peringkat dihitung biayanya, relatif terhadap rating untuk baja ringan

(karbon rendah), ditunjukkan pada Tabel 7.6. Bahan dengan design stress

yang relatif tinggi, seperti paduan stainless dan rendah baja, dapat lebih

efisien digunakan daripada baja karbon. Biaya relatif peralatan yang

terbuat dari bahan yang berbeda akan tergantung pada biaya fabrikasi,

serta biaya dasar materi. Kecuali bahan tertentu memerlukan teknik

fabrikasi khusus, biaya relatif peralatan jadi akan lebih rendah dari bare

relative material cost. Sebagai contoh, biaya yang harus dikeluarkan dari

stainless steel storage tank akan menjadi 2 sampai 3 kali dari biaya yang

harus dikeluarkan pada carbon steel storage tank, sedangkan biaya relatif

dari logam adalah antara 5 sampai 8. Jika laju korosi seragam, maka materi

yang optimal dapat dipilih dengan menghitung tahunan biaya untuk bahan

kandidat yang mungkin. Biaya tahunan akan tergantung pada ketahanan

alat industrinya, dihitung dari laju korosi, dan biaya pembelian peralatan.

Dalam situasi tertentu, mungkin terbukti lebih ekonomis untuk

menginstal bahan yang lebih murah dengan tingkat korosi yang tinggi dan

sering menggantinya; ketimbang memilih lebih bahan yang lebih tahan

lama tetapi dengan material yang mahal. Strategi ini hanya akan

dipertimbangkan untuk peralatan yang relative sederhana dengan biaya

fabrikasi rendah, dan di mana premature failure tidak akan menyebabkan

bahaya yang serius. Misalnya, baja karbon dapat ditentukan untuk limbah

cair baris di tempat stainless steel, menerima kebutuhan kemungkinan

untuk penggantian. Pipa Tebal dinding akan dipantau in situ sering untuk

menentukan kapan pengganti dibutuhkan.

Semakin mahal, ketahanan korosi, campuran logam sering digunakan

sebagai cladding pada baja karbon. Jika piring tebal diperlukan untuk

Page 3: Tugas Bktk Bab 1

kekuatan struktural, untuk tekanan vessel makan penggunaan material clad

secara substansial dapat mengurangi biaya.

b. Ketersediaan

Yang dimaksud dengan ketersedian disini adalah sumber daya.

Beberapa faktor sumber daya yang perlu dikaji adalah:

1) Sumber daya alam yang terkait dengan keetrsedian bahan baku

utama maupun bahan baku pembantu. Dimana yang perlu dikaji

adalah segi kualitas dan kuantitasnya.

2) Sumber daya yang terkait dengan sarana dan prasarana pendukung

antara lain meliputi ketersediaan dan kemampuan jalan raya, jalan

kereta api dan pelabuhan ini terkait dengan masalah transportasi baik

saat tahap konstruksi dimana perlu sarana transportasi material dan

peralatan pabrik sampai tahap operasi untuk transportasi material dan

peralatan pabrik sampai tahap operasi untuk transportasi bahan baku

dan produk. Juga perlu diketahui ada tidaknya jaringan listrik umum

Page 4: Tugas Bktk Bab 1

telepon umum yang nantinya dibutuhkan untuk administrasi

perusahaan maupun karyawan.

3) Sumber daya manusia juga perlu diperhitungkan khususnya apabila

pabrik memerlukan jumlah karyawan yang banyak dengan

spesifikasi tertentu. Sumber daya manusia ini akan berbeda

kualifikasinya saat tahap konstruksi dengan saat tahap produksi titik

ujungnya adalah biaya pengadaan tenaga kerja.

c. Sifat-sifat umum bahan

Sifat suatu bahan tergantung dari penyusunnya. Sifat-sifat bahan

meliputi kekuatan, kelenturan, ketahanan terhadap air atau api, hangat,

halus atau kasar, dan juga kekakuan. Suatu benda dibuat berdasarkan sifat-

sifat bahan tersebut.

Secara umum sifat-sifat bahan dibagi menjadi tiga yaitu:

Sifat mekanik

Sifat thermal

Sifat listrik

2. Sifat-sifat umum bahan yaitu:

a. Sifat mekanik

Sifat mekanik adalah salah satu sifat yang terpenting, karena sifat

mekanik menyatakan kemampuan suatu bahan (seperti komponen yang

terbuat dari bahan tersebut) untuk menerima beban/ gaya/ energi tanpa

menimbulkan kerusakan pada bahan/ komponen tersebut. Seringkali bila

suatu bahan mempunya sifat mekanik yang baik tetapi kurang baik pada

sifat yang lain, maka diambil langkah untuk mengatasi kekurangan

tersebut dengan berbagai cara yang diperlukan. Misalkan saja baja yang

sering digunakan sebagai bahan dasar pemilihan bahan. Baja mempunyai

sifat mekanik yang cukup baik, dimana baja memenuhi syarat untuk suatu

pemakaian tetapi mempunyai sifat tahan terhadap korosi yang kurang baik.

Untuk mengatasi hal itu seringkali dilakukan sifat yang kurang tahan

Page 5: Tugas Bktk Bab 1

terhadap korosi tersebut diperbaiki dengan cara pengecatan atau

galvanising, dan cara lainnya. Jadi tidak harus mencari bahan lain seperti

selain kuat juga harus tahan korosi, tetapi cukup mencari bahan yang

syarat pada sifat mekaniknya sudah terpenuhi namun sifat kimianya

kurang terpenuhi.

Berikut adalah beberapa sifat mekanik yang penting untuk diketahui:

regangan (strain), e adalah besar deformasi persatuan panjang.

tegangan (stress), S ialah gaya persatuan luas. Selama deformasi bahan

menyerap energi sebagai akibat adanya gaya yang bekerja sepanjang

jarak deformasi.

kekuatan (strength) ialah ukuran besar gaya yang diperlukan untuk

mematahkan atau merusak bahan.

keuletan (ductility) ialah besar regangan permanen sebelum

perpatahan.

ketangguhan (thoughness) ialah jumlah energi yang diserab bahan

sampai terjadi perpatahan.

kekerasan (hardness) ialah ketahanan bahan terhadap penetrasi pada

permukaannya.

Beberapa sifat mekanik diatas juga dapat dibedakan menurut cara

pembebanannya, yaitu:

Sifat mekanik statis, yaitu sifat mekanik bahan terhadap beban statis

yang besarnya tetap atau bebannya mengalami perubahan yang lambat.

Sifat mekanik dinamis, yaitu sifat mekanik bahan terhadap beban

dinamis yang besar berubah–ubah, atau dapat juga dikatakan mengejut.

b. Sifat thermal

Sifat termal bahan adalah perubahan sifat yang berkaitan dengan

suhu. Sifat termal ini dipengaruhi beberapa faktor yaitu :

Kandungan Uap Air. Apabila suatu benda berpori diisi air, maka akan

berpengaruh terhadap konduktifitas termal. Konduktifitas termal yang

Page 6: Tugas Bktk Bab 1

rendah pada bahan insulasi adalah selaras dengan kandungan udara

dalam bahan tersebut.

Suhu

Pengaruh suhu terhadap konduktifitas termal suatu bahan adalah kecil,

namun secara umum dapat dikatakan bahwa konduktifitas termal akan

meningkat apabila suhu meningkat.

Kepadatan dan Porositas

Konduktifitas termal berbeda pengaruh terhadap kepadatan, apabila

pori-pori bahan semakin banyak maka konduktifitas termal rendah.

Perbedaan konduktifitas termal bahan dengan kepadatan yang sama

akan tergantung pada perbedaan struktur yang meliputi ukuran,

distribusi, hubungan pori dan lubang.

Sifat termal bahan dikaitkan dengan perpindahan kalor. Perpindahan

kalor ada 2 jenis, yaitu :

o Keadaan tetap (steady heat flow)

o Keadaan berubah (transien heat flow)

c. Sifat listrik

Berdasarkan sifat listriknya, material/ bahan dikelompokkan menjadi

3 sebagai berikut:

Konduktif – jika resistansinya < 105 ohm ; disini elektron mudah

bergerak atau mengalir, jadi netralisasi dapat dilakukan dengan mudah

dengan cara grounding. Contoh : logam dan tubuh manusia.

Insulatif – jika resistansinya > 1011 ohm ; elektron bisa dikatakan tak

dapat bergerak, jadi netralisasi hanya mungkin dilakukan dengan

ionisasi. Contoh: plastik dan karet. Dari pengukuran tribocharging, kita

bisa menentukan apakah muatan listrik mudah ditimbulkan pada bahan

tersebut – jika tidak mudah membangkitkan muatan (atau muatan yang

dihasilkan cukup rendah), maka bahan itu dapat dikatakan sebagai

anti-statik.

Page 7: Tugas Bktk Bab 1

Statik disipatif – resistansi di antara 105 sampai 1011 ohm; disini,

elektron dapat bergerak tetapi lambat, jadi perlu diketahui parameter

decay time. Untuk mengetahui berapa cepat grounding dapat

menetralisasi muatan. Pengukuran tribocharging juga perlu dilakukan

untuk mengetahui apakah bahan tersebut anti-statik atau tidak.

Umumnya bahan yang masuk kategori statik disipatif adalah bahan

buatan, artinya memang khusus dibuat untuk mempunyai resistansi

tertentu, misalnya bahan dasarnya adalah insulatif tapi diberi tambahan

karbon dalam kadar tertentu untuk membuatnya bersifat static

disipatif. Jika kadarnya berlebih, bahan juga bisa bersifat konduktif.

3. Material Teknik

Material teknik dapat diklasifikasikan menjadi 5 yaitu:

a. Logam

Jenis material teknik 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).

b. Keramik

Al2O3 adalah material teknik yang disebut keramik, atau Aluminium

oksida (Al2O3) 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

Page 8: Tugas Bktk Bab 1

titik lebur lebih tinggi (2020oC) daripada logam Al (660o). 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, O, 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.

c. Polimer

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 desain struktur.

Page 9: Tugas Bktk Bab 1

d. 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 anti

peluru.

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

Page 10: Tugas Bktk Bab 1

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,

Page 11: Tugas Bktk Bab 1

dengan teknologi yang terus berkembang, pengunaan baru dari material

komposit akan bermunculan.

e. 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

Page 12: Tugas Bktk Bab 1

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.

Sifat bahan dan kegunaannya

Berikut ini berbagai sifat bahan dan kegunaannya:

Bahan yang tidak tembus air. Bahan yang tidak tembus air antara lain

plastik, tanah liat yang dibakar, karet dan gelas (kaca). Air dikatakan tidak

akan merembes melalui bahan, itu karena sifatnya yang tidak tembus air.

Bahan yang tidak tembus air digunakan untuk berbagai keperluan yang

berhubungan dengan air.

Bahan yang menyerap air. Bahan yang menyerap air antara lain katun,

kain pel, kaos, dan kertas. Pada buku pelajaran kita, pasti kertas

sampulnya tidak sama dengan kertas halaman-halaman di dalamnya. Hal

ini karena sampul buku dilapisi dengan bahan yang lebih tahan air dan

minyak. Dengan demikian buku ini menjadi lebih terlindung.

Bahan yang tahan api. Bahan yang tahan api misalnya logam dan serta

asbes. Sifat tahan api berarti api tidak dapat membakar bahan itu.

Page 13: Tugas Bktk Bab 1

Bahan yang lembut dan lentur. Bahan yang lembut dan lentur antara lain

katun, sutera, kapuk, busa, dan kulit. Sifat lembut dan lentur dibutuhkan

untuk memberi kenyamanan pada tubuh.

Bahan yang kuat dan keras. Bahan yang kuat dan keras misalnya logam,

batu, dan kayu. Sifat bahan ini berguna untuk menahan berat benda lain.

Bahan yang keras dan kuat dibutuhkan untuk membuat alat rumah tangga,

furnitur, dan bangunan.

Bahan yang keras dan lentur. Bahan yang keras dan lentur antara lain karet

dan per logam. Sebuah mobil tidak akan mudah tergelincir di jalan licin.

Hal ini disebabkan karena pada ban mobil tersebut terdapat bahan karet

yang dapat mencengkram jalan dengan kuat. Karena sifat karet itu maka

ban karet dapat menyangga bobot mobil yang amat berat, tetapi tahan

terhadap goncangan.

Bahan yang tembus pandang. Bahan yang tembus pandang adalah gelas

(kaca). Sifat ini berarti dapat dilalui cahaya. Dengan begitu, kita dapat

melihat keadaan di balik (belakang) bahan itu.

Beberapa material penting

a. Logam

- Baja

Baja paduan adalah baja paduan dengan berbagai elemen dalam jumlah

total antara 1,0% dan 50% berat untuk meningkatkan sifat mekanik.

Baja paduan dibagi menjadi baja paduan rendah (low alloy steel) dan

baja paduan tinggi (high alloy steel).

- Aluminium

Aluminium membentuk lapisan Al2O3 yang protektif bila ia

teroksidasi. Lapisan film ini tahan dalam suasana asam dan netral,

tetapi tidak tahan di lingkungan alkali. Logam ini banyak dipakai

untuk lingkungan udara terbuka yang banyak oksigennya. Produk

korosi aluminium, yaitu Al2O3 adalah transparan dan tidak beracun

sehingga logam aluminium dipakai untuk alat masak.

Page 14: Tugas Bktk Bab 1

Logam aluminium murni adalah lunak. Untuk memperbaiki sifat

mekanisnya, aluminium dipadukan dengan logam-logam lain

membentuk alloy. Bahan-bahan alloy untuk aluminium adalah :Cr, Cu,

Si, Ti, dan lain-lain. Alloy Al dengan Cu membuat bahan jadi kuat dan

tahan tarikan.

- Tembaga

Tembaga (Cu) bersifat mudah menghantarkan panas, tahan korosi,

tahan terhadap lingkungan atmosfer. Logam Cu termasuk logam

mulia yang sulit terkorosi. Reaksi katodiknya bukan pelepasan

hidrogen. Artinya ia tidak dimakan asam, kecuali asam-asam

oksidator kuat, karena mengeluarkan oksigen oksidator, seperti H2SO4

pekat.

Alloy Cu sering dibuat dalam dua lapisan. Duplex metal adalah metal

yang terdiri dari dua lapisan yang berlainan. Contoh Duplex Metal

adalah metal pada alat HE untuk amoniak. Bahan HE untuk tube

bagian dalam adalah Cu, tetapi bahan HE untuk tube bagian luar yang

berhubungan dengan amoniak adalah baja biasa. Hal ini dilakukan

karena Cu tidak tahan amoniak. Alloy Cu tidak tahan terhadap korosi

erosi/abrasi.

b. Polimer

- Karet

- Plastik

c. Keramik

d. Komposit

- Beton bertulang

- Fiber glass

4. Perhitungan distribusi fasa menggunakan Hukum Lever

Prosedur lever rule (hukum tuas) biasanya digunakan untuk mencari

persen atau fraksi fase. Selain menggunakan hukum lever, digunakan juga

Page 15: Tugas Bktk Bab 1

garis horizontal (tie line).Prosedur dari hukum tuas antara lain adalah sebagai berikut: Tarik garis horisontal pada temperatur yang diketahui. Diperoleh komposisi alloy keseluruhan, Co. Fraksi sebuah fase dihitung dengan mengambil panjang dari

komposisi alloy keseluruhan, Co, kebatas fase yang lainnya dan dibagi dengan panjang total tie line(panjang CL - Cα).

Fraksi fase yang lain dilakukan dengan cara yang sama. Jika diinginkan dalam persen, fraksi dikali 100. Jika komposisi dalam % berat,

makafraksi adalah fraksi massa (berat).

W l=S

R+S

W l=Cα−Co

C α−CL

dimana:

WL= fraksi berat fase L

Cα = komposisi fase α

CL= komposisi fase L

Co= komposisi keseluruhan

Sebagai contoh, lihat gambar 1

Page 16: Tugas Bktk Bab 1

W l=42,5−35

42,5−31,5=0,68

Dengan cara yang sama untuk fase α :

W α=R

R+S

¿C o−CL

Cα−C L

¿ 35−31,542,5−31,5

=0 , 32

Gambar 1. Diagram fase tembaga-nikel

Page 17: Tugas Bktk Bab 1

DAFTAR PUSTAKA

Ajim, N. 2015. Sifat-Sifat Bahan dan Kegunaannya. (Online) http://www.mikir

bae.com/2015/02/sifat-sifat-bahan-dan-kegunaannya.html. Diakses tanggal

20 Oktober 2015.

Anonim. 2011. Material Teknik. (Online) http://aw697488.blogspot.co.id/2011/05

/material-teknik.html. Diakses tanggal 20 Oktober 2015.

Siregar, M. 2012. Bahan Konstruksi Teknik Kimia. (Online) http://newbe-for.blog

spot.co.id/2012/05/bahan-konstruksi-teknik-kimia.html. Diakses tanggal 20

Oktober 2015.