- 1 -

Ilmu Bahan

Bahan PenghantarPadat

LogamFerro

Definisisuatu logam paduan yang terdiri dari campuran unsur karbon dengan besi

ContohBesi Tuang

KandunganBesikarbon sekitar 4 %

Sifatrapuh tidak dapat ditempabaik untuk dituangliat dalam pemadatanlemah dalam tegangan

Aplikasialas mesinmeja peratabadan ragumbagian mesin bubutblok silindercincin torak

Besi TempaKandungan

99 % besi murniSifat

dapat ditempaliattidak dapat dituang

Aplikasirantai jangkarkait keranlandasan kerja pelat

Baja LunakKandungan

BesiKarbon 0,1-0,3%

Sifatdapat ditempaliat

Aplikasimursekruppipakeperluan umum dalam pembangunan

Baja Karbon SedangKandungan

BesiKarbon 0,4-0,6%

Sifatlebih kenyal

Aplikasibenda kerja tempa beratporos,rel baja

Baja Karbon TinggiKandungan

Besi

- 2 -

karbon 0,7 % - 1,5 %Sifat

dapat ditempadapat disepuh kerasdimudakan

Aplikasikikirpahatgergajitapstempelalat mesin bubut

Besi Karbon Tinggi dengan campuranKandungan

Besi Karbon Tingginikel atau kobaltkrom atau tungsten

Sifatrapuhtahan suhu tinggi tanpa kehilangan kekerasandapat disepuh kerasdimudakan

Aplikasimesin bubutalat - alat mesin

Pengaruh unsur-unsur lainCarbon

rapuhSilikon

cementine tidak stabiljumlah besar

warna kelabujumlah kecil

warna putihBelerang

merapuhkanManggan

menguletkanmenguatkan

Phospormerapuhkan

Nikelmenghasilkan besi kelabumenguletkanmenghasilkan butiran yang halus

ChromiumMenstabilkan carbideMembentuk chramium, lebih keras daripada yang biasamenambah daya tahan

Molybdenummenaikkan kekerasanmemperbaiki keuletan

Vanadiummenambah kekuatanmenambah kekerasanmeningkatkan daya tahan panas

CopperMemparbaiki daya tahan karat

Non-FerroDefinisi

- 3 -

Logam yang tidak mengandung unsur besi (Fe)Contoh

Seng

http://isolution3.files.wordpress.com/2010/09/zinc1.jpg

Titik Cair 419 derajat CTitik Didih 906 derajat CKegunaan

Pelindung KaratSelongsong Elemen Kering (Kutub Negatif)

https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSRTOMqwN5_0sfgg53YErwh0TKpDJ1Tllc5mxX5ZdWyZ3ejXQdo

Batang-Batang (Elektroda) Elemen Galvani

http://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Sel_galvani.jpg

Pencampur Bahan yang sukar dituang, misal tembagaTahanan Jenis 0,12 Ωmm²/meter

Timah Hitam

http://artikelkimia.com/wp-content/uploads/2012/02/timbal-300x240.jpg

Titik Cair 325 derajat CTitik Didih 1560 derajat CTahanan Jenis 0,94 Ωmm²/meterSifat

Tahan terhadapUdaraAir GaramAirAsam Belerang

LunakFungsi

Pelindung Kabel Listrik Bawah TanahPlat AkiDicambur timah putih sebagai bahan soldir

KekuranganKurang Tahan terhadap getaranTidak Tahan Asam Cuka, Asam Sendawa, KapurMengandung Racun

Timah Putih

http://forum.mygeoportal.gov.my/smanre/images/timah.jpg

Titik Cair 232 derajat CTahanan Jenis 0,15 Ωmm²/meterSifat

LunakTidak Beracun

- 4 -

FungsiBahan Pelapis/CampuranPembungkus makanan dengan kadar <10%Bahan Patri dengan campuran timbel

Tembaga

http://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:NatCopper.jpg

http://static.inilah.com/data/berita/foto/33875.jpg

Titik Cair 1083 derajat CTitik Didih 2593 derajat CSifat

Tahan KaratDapat dirolDapat DitarikDapat ditempa

FungsiKelengkapan Bahan Radiator, Ketel, alat pemanasBahan untuk baut penyoldirKawat-kawat traksi Listrik

Traksi listrik adalah traksi yang digerakkan oleh motor listrik.

Traksi atau tarikan biasanya dimaksudkan sebagai semua jeniskendaraan yang melaju diatas rel, baikyang mempunyai jalur tersendirimaupun yang jalurnya membaur dengan kendaraan jalan raya

Hantaran Listrik di atas tanahHantaran listrik penangkal petir

Alumunium

http://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Aluminium-4.jpg

Titik Cair 660 derajat CTitik Didih 1800 derajat CSifat

Lemah dan lunakRinganMudah DItarikMudah DItempaMudah DigulungAgak Tahan Karat

FungsiKabelBahan pembuatan kendaraan bermotor, bak trukPanci

Logam MuliaPerak

Titik Cair 960 derajat CTahanan Jenis 0,016 Ωmm²/meterSifat

- 5 -

LunakUletMengkilatDapat dicetakDapat ditarikTidak Berkarat

FungsiPenghantar Listrik

EmasTitik Cair 1063 derajat CSifat

LunakFungsi

Penghantar ListrikPlatina

Titik Cair 1774 derajat CTahanan Jenis 0,42 Ωmm²/meterSifat

Dapat ditempaRegangSukar dicairkanTahan terhadap sebagian besar bahan-bahan kimia

FungsiKontak Listrik

Wolfram dan MolibdenumWolfram

Titik Leleh 3400 derajat CTitik didih 5900 derajat CTahanan Jenis 0,055 Ωmm²/meter

MolibdenumTitik Leleh 2650 derajat CTitik Didih 3700 derajat CTahanan Jenis 0,048 Ωmm²/meter

fungsielektrodaunsur pemanas suhu tinggi

Tabel Tahanan Jenis (Ωmm²/meter), Berat Jenis (g/cm³), dan Titik Cair Bahan (°C)Subtopic

Tahanan JenisBesarnya tahanan tiap meter dengan luas penampang 1mm² pada suhu 20 °CR= (ρ.l)/A

R = besar tahanan (ohm)

l = panjang kawat (m)

A = Luas penampang (mm²)

ρ = Tahanan Jenis (Ωmm²/meter)

Soal

Suatu balok timah putih dengan ukuran 2cm x 2cm x 100cm. Tahanan jenis timahputih 0.12 Ωmm²/meter.

a. Berapakah besarnya tahanan antara 2 sisi yang berbentuk bujur sangkar?

- 6 -

b. Berapakah besarnya tahanan antara 2 sisi yang berbentuk persegi panjang?

c. Hitung Daya hantar jenis masing-masing!

Daya hantar JenisMerupakan kebalikan dari tahanan jenisγ= 1/ρ

γ = gamma = daya hantar jenis ((S.m)/mm²)

ρ = Tahanan Jenis (Ωmm²/meter)

Non PadatPenghantar Cair

Elektrolisis Air

https://encrypted-tbn2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcT8RWWK3tGV9a60-KbQadAzFjHTun1-9hlAlHj9sO7CIVHtmZq2

peristiwa penguraian senyawa air (H2O) menjadi oksigen (O2) dan hidrogen gas (H2)dengan menggunakan arus listrik yang melalui air tersebut.Air dengan tambahan asam, basa, atau garam untuk mendapatkan daya hantar listrikyang lebih baik.video

Air RaksaLogam yang cair dalam suhu biasaSifat

Tahan UdaraMelarutkan hampir semua logam kecuali platina, nikel, dan besiMudah dioksidasiUap beracun

Titik beku -39 derajat CTitik Didih 357 derajat CTahanan Jenis 0,95 Ωmm²/meterFungsi

Lampu Uap Air Raksa

http://bogaska.blogspot.com/2012/01/lampu-yang-baik.html

Peralatan LaboratoriumAsam Sulfat

SifatZat Cair Kentaltidak berwarnamerupakan asam kuat pada suhu biasa

FungsiMengisi Aki

90% air, 10% asam sulfatMembersihkan logampembersihan minyak tanah

Perak NitratSifat

Peka terhadap sinar matahariFungsi

- 7 -

Elektrolit dalam penyepuhan logam dengan nitratKeserhargaan Kimia-Listrik

Berat unsur yang dibebaskan oleh arus sebesar 1 Ampere selama 1 detikBanyaknya perubahan (zat) yang dihasilkan pada elektroda-elektroda dalam sebuahsel elektrolitis berbanding lurus dengan jumlah muatan listrik yang mengalir melaluielektrolitnya.w = z.I.t atau w = z.Q

w = berat unsur yang dibebaskan (mg)

z = kesehargaan kimia

I = besar arus listrik (A)

t = waktu (s)

Q = muatan listrik (Coloumb)

Soal

Larutan sulfat tembaga dituangkan dalam sel elektrolitis. Batang katoda diambil 50gram dan arus yang digunakan 3A. Setelah setengah jam, arus diputuskan danbatang katoda ditimbang lagi. Ternyata timbangan katoda naik menjadi 51,7766gram. Berapa nilai kesehargaan kimia-listrik tembaga?

Penghantar GasGas baru dapat bersifat sebagai penghantar listrik jika ada ion-ion yang berada di dalamsistem gas tersebut.Fungsi

Menghasilkan Warna pada LampuMenjaga filamen agar tahan panas tinggi

Contohargonkriptonheliumneonxenon

Bahan Penyekatdefinisi

Penyekat diutamakan agar arus listrik tidak mengalir jika bahan penyekat diberi teganganlistrik

Faktor Pertimbangan pemakaianSifat listrikSifat mekanisSifat termisSifat Kimia

Pembagian kelasY

temperatur maksimum 90 derajat CBahan berserat organis

kertaskatunkartonsutera

TermoplastikA

temperatur maksimum 100 derajat CBahan kelas Y yang telah dicelup dengan pernis, kompon, atau cairan dielektrum

- 8 -

Etemperatur maksimum 120 derajat CKawat enamel yang memakai bahan pengikat polyvinylformal, polyurethane, dan damarepoxy

Btemperatur maksimum 130 derajat Cbahan bukan organik

contohmikagelasfiberasbes

bahan tersebut dicelup atau direkatkan dengan pernis atau komponF

temperatur maksimum 155 derajat CBahan non organik yang dicelup dengan eposide, polyurethane, atau pernis yang tahansuhu tinggi

Htemperatur maksimum 180 derajat CBahan non organik yang decelup dengan silikon

Ctemperatur maksimum diatas 180 derajat CBahan non organik yang bebas dari zat-zat organik

mikagelasbahan keramik

Polytetrafluroethylene (teflon)Jenis

contoh

http://hasanviss.blogspot.com/2012/02/smaw.html

Penyekat PadatBahan Tambang

Batu Pualam

http://smart-pustaka.blogspot.com/2011/03/batu-pualam-marmer.html

CaCO3Bongkahan batu besar yang dipotong menjadi lempengan dengan ukurantertentuSifat

mudah menyerap airmudah menyerap minyakberatmudah pecahDapat dibor dengan bor baja khusus

Fungsibentuknya yang menarik banyak digunakan dalam bidang arsitektur

Asbes

http://makarioi-art.blogspot.com/2013/06/bahan-bahan-galian-di-indonesia.html

Sifatberserattidak kuat

- 9 -

mudah putustahan suhu tinggi

fungsipenyekat listrikpenyekat panassetrika listrikkompor listrikalat pemanas listrik

Mika

http://id.wikipedia.org/wiki/Mika

sifatdaya sekat listrik tinggikekuatan mekanis tinggielastistahan panas tinggimampu menahan airringan

fungsipenyekat elemen-elemen pemanas dan alat pemasakaplikasinya

setrika listrikpemanggang roti

Mikanit

http://www.continentaltrade.com.pl/mikanit-komutatorowy

mika yang mendapat perubahan bentuk maupun susunan bahannyaPerubahan

lembaran mika dilapis dan diberi perekat didalamnyaPerekat

BahanSirlakperekat gliptalkertaskain

TujuanMemperoleh ketebalanmempertinggi daya sekat listrikmenambah kekuatan mekanis

Fungsimesin listrik

lilitan mika rotorkumulator mesin-mesin arus searah

Batu Tulis

http://pengetahuan-dan-hiburan.blogspot.com/2013/09/jenis-jenis-batuan.html

SifatBentuk berlapis-lapisMudah dibelah-belah dengan pahat atau martilmenyerap airlebih tahan terhadap asam dan panas

Bahan Berserat

- 10 -

Bahan ini sebenarnya kurang baik untuk penyekat karena sifatnya yang menyerapcairanBahan Dasar

Tumbuh-tumbuhanBinatangBahan tiruan (sintetis)

Alasan pengunaan Bahan iniBahan berlimpahDaya mekanis kuatFleksibeldengan campuran tertentu mampu memperbaiki

daya sekatdaya mekanisdaya tahan panas

contohBenangTekstilKertasPrespanKayuFiber yang divulkanisirKain yang dipernisPita Perekat

Gelas dan KeramikGelas

SifatBaik sebagai penyekatkekuatan mekanis kecil

FungsiBola lampu pijarTermometer kontak

KeramikSteatit

http://www.heilsteine.info/steatit-talk-t2636.html

Sifatmampu menahan gaya tekan besarbahan penyekat yang baiktidak mudah pecahtahan panastidak mengalami perubahan bentuk waktu pemanasan

FungsiSaklar kontakpenyekat kawat penghubung

PorselinBahan baku

Tanah porselinkwarsaveldspaat

sifatpenyekat yang baikkekuatan mekanis besarada email yang membuat tahan air

fungsisekring pipapenyekat aluran pada instalasi rumah

PlastikPaduan dari bahan perekat dan bahan pengisi

- 11 -

Bahan perekatdamar (resin)bitumin

Bahan pengisicontoh

Serbuk kayumurahdaya lentur tinggilebih kokoh mampu menakan daya tumbukpemakaian sekitar 60%

Mikadata tahan panas tinggi

Alpha Selulosemenambah daya lenturmenambah daya tahan tumbuhdigunakan untuk pembuatan bahan plastik bening

Kain Kapasmenambah kekuatan

Kertasmenambah daya tahan beban tumbuk

Asbesmempertinggi sifat penyekatmemperbesar daya tahan terhadap panas dan api

grafitmampu melumas sendiridigunakan pada alat yang selalu mengalami gesekan

Karbontahan reaksi kimiadapat menghantar listrik

Kanvasmenambah kekuatanmembuat bahan sedikit elastispembuatan gear yang tidak berbunyi

Fungsimenambah kekuatantahan panastahan reaksi kimiamengurangi biaya pembuatan

Sifatringandaya hantar panas rendahtahan airdaya sekat tinggi

JenisThermoplastik

Leleh pada suhu 60 derajat CPemanasan sampai mencair tidak merubah struktur kimiawi

Thermosetting plastikTelah mengalami proses pencairan dan dicetak menjadi barangstruktur kimiawi telah berubahmenjadi lebih tahan panas

Karet, EbonitKaret

SifatElastisMampu menjadi penyekat yang baik

FungsiMobilperkakas listrik, seperti tang

Ebonit

- 12 -

Campuran antara karet dan belerangSifat

Mudah dibengkokkan saat dipanaskanDapat dikikirDapat diborDapat dibubutTahan asamTidak menyerap airTidak tahan panas

Bahan yang dipadatkanBahan yang semula cair kemudian dipadatkanMerupakan campuran beberapa unsurContoh

Lilin dan parafinsifat

Cepat mencair jika dipanaskanCepat membeku bila didinginkanlunaktidak berattidak menyerap airdapat larut dalam minyak tanah, bensin

fungsipenyekat pada arus lemahPenyekat pada kondensator

Damar (gondorukem, arpus)Sifat

mudah cair saat dipanasiumumnya tidak larut air

fungsibahan dasar penyekat

jenistermoplastik

sifatjika dicairkan atau dipadatkan tidak ada perubahan berarti

termosetsifatjika dipanaskan dengan suhu tinggi dan agak lama susunan kimiaakan berubah

Bituminhasil pemurnian minyak bumi dan hasil tambangdikenal dengan nama aspalsifat

warna hitamrapuhdapat lelehlarut dalam hidrokarbontidak larut air dan alkohol

Minyak pengeringBahan cair jika terkena udara akan membeku dan tinggal lapisan tipis,mengkilat, dan daya sekat tinggiContoh

Minyak biji lena (lin seed oil)Minyak Tung

PernisCampuran damar dan bitumin yang dilarutkan dalam minyak pengeringJenis

Pernis MinyakPernis hitamLak selulosaPernis bekelit

- 13 -

Pernis sirlakPernis "Gliptal"

Komponmengisi dan memadatkan peralatan listrikTidak untuk melapisiTidak dapat berbentuk tipis (film)Jenis

Kompon BituminKompon KwarsaKompon Kabel

Penyekat CairAir

Air tidak dapat digunakan sebagai penyekat listrik secara langsung karenamengandung zat asam

Minyak TransformatorPemurnian minyak bumiFungsi

Pendingin transformatorMinyak Kabel

Hasil pemurnian minyak bumiMemadatkan penyekat kertas pada kabelAir tidak dapat meresap

Penyekat GasUdara

Digunakan untuk penyekat pada tegangan tidak terlalu tinggiApabila tegangan terlalu tinggi dan jarak dekat, maka arus dapat meloncat

NitrogenSifat

tidak berbautidak berasatidak berwarnasedikit yang larut dalam airsukar bersenyawa dengan unsur lain

FungsiPengontrol saluran kabel pengisi atau distribusi

Hidrogensifat

tidak berwarnatidak berbautidak berasaGas teringan1 liter hidrogen beratnya 0,09 gram

fungsipendingin turbo generatorpendingin kondensator sinkronmampu menyekat panas dan listrik

Carbon dioksidasifat

Tidak berwarnatidak dapat terbakar

fungsipendingin pada turbogeneratordigunakan saat pergantian gas hidrogen pada turbogenerator

Bahan MagnetisPengertian

bahan yang memiliki sifat kemagnetan, dapat ditarik oleh magnet dan dapat dimagnetkan.Contoh

Besi(Fe)Nikel(Ni)Kobalt(C0)

- 14 -

ParameternyaFluks magnet (Ф)

Contoh soal :

Suatu fluks magnet memiliki 4000 garis gaya magnet. Tentukan garis gaya tersebut dalamsatuan Weber !

adalah banyaknya garis gayasatuan Wb1Wb = 10^8 garis gaya magnet

Kuat medan magnet (B)

soal :

Tentukan kerapatan fluks bila besarnya fluks 750 mWb menembus luas penampang0,0005m^2 !

adalah banyanya garis gaya per satuan luaskadang disebut juga dengan kerapatan flukssatuan Wb/m^2 atau Tesla (T)B = Ф/A

Induksi kemagnetan (H)Permeabilitas (μ)

soal:

suatu bahan magnetik memiliki permeabilitas relatif 250, tentukan permeabilitasnya jikapermeabilitas udara sebesar 4phi x 10^-7!

kemampuan suatu benda untuk dilewati garis gaya magnetmerupakan hasil perkalian permeabilitas absolut/udara (μ0) dengan permeabilitas relatif(μr)Tm/Aturns

Jenis berdasarkan permeabilitasdiamagnetik

bahan yang sulit menyalurkan gaya gerak magnetpermeabilitasnya sedikit lebih kecil dari 1tidak mempunyai dwikutubContoh : Bi, Cu, Au, Al2O3 , Ni SO4

paramagnetikbahan yang dapat menyalurkan ggm tetapi tidak banyakpermeabilitas sedikit lebih besar dari 1susunan dwikutub tidak beraturancontoh : Ag, Al, Fe2SO2

ferromagnetikbahan yang mudah menyalurkan ggmpermeabilitas jauh diatas 1contoh : Ni, Fe, Coterbagi menjadi dua

magnet lunakbahan yang mudah dijadikan magnetdipakai untuk inti transformator, inti motor dan generator, relay

magnet kerasbahan yang sulit dijadikan magnetdipakai dalam pabrikasi magnet permanenSubtopic

anti ferromagnetik

- 15 -

ferrimagnetik (ferrit)resivitas lebih rendah dibanding ferromagnetikdigunakan pada peralatan frekuensi tinggiresivitasnya 10^2 - 10^7 ohm

Konversi energi melalui medan magnetenergi mekanik diubah menjadi energi listrik => generator

Contoh: dinamo sepeda, las listrikenergi listrik menjadi energi mekanik => motor

Contoh: kipas angin, pompa airperpindahan energi listrik => transformator

Contoh: inverter TV, adaptorMagnet dalam lilitan berarus

paramaeterMagneto Motive Force/gaya gerak magnet | simbol F | satuan A lilit/meterMagnetising Force / kuat medan magnet | simbol H | satuan A turns/ meter

H = (1,25 x N x I) / l <==> B = μ x H <==> μ = μr x μ0

H : kuat medan magnet

I : besar arus listrik

N : jumlah lilitan

l : panjang kumparan

1,25 : tetapan

B : induksi kemagnetan

μ : permeabilitas bahan,yaitu hasil kali permeabilitas absolut(μr) dengan permeabilitasrelatif (μ0)

contoh soal :

H = (NxI)/l

soal 1.

tentukan kuat medan dari kumparan sepanjang 12cm, dengan 50 liitan dan arus yangmengalir 6A!

soal2.

jika kumparan pada soal no.1 diatas direntangkan menjadi setengah kali lipatnya, denganpajang kawat dan arus yang sama, berapa besar kuat medan yang baru?

- 16 -

Semi Konduktor dan Super Konduktor

Bahan listrik merupakan elemen yang menentukan kualitas penyaluran energi listrik. Skalakehandalan suatu bahan dalam menghantarkan listrik dari rendah ke tinggi dikategorikanmulai dari isolator, semi konduktor, konduktor, hinga super konduktor. Isolator dan konduktormerupakan sifat bahan yang sangat populer sehingga tidak asing lagi bagi ahli listrik. sebagaiahli listrik, menurut anda bagaimana dengan sifat bahan yang lain (Semikonduktor &Superkonduktor) ?

SemikonduktorPengertian dasar

Sifat bahan yang memiliki daya hantar besarnya antara harga daya hantar konduktor danharga daya hantar isolatorDikatakan sebagai setengah penghantarDipakai dalam bidang elektronika

Macam-macam dan penggunaanyaBarium Titinate (Ba It) ; Termistor (PTC)Bismut Telurida (Bi2 Te3) ; Konvermasi TermmoelektrikCadmium Sulfida (CdS) ; Sel foto konduktifGallium Arsenida (Ga As) ; Dioda, transistor, laser, led, generatorGermanium (Ge) ; Diode, transistor

Celah energi

konduksi elektronik bahan dipengaruhi oleh jarak pita konduksi dengan pitavalensi bahan.Completed: 100 %

pada konduktor, kedua pita tersebut saling menumpuk.Completed: 100 %

pada isolator, jarak keduanya cukup jauh.Completed: 100 %

sedangkan pada semi konduktor, jarak keduanya tidak terlalu jauh.Completed: 100 %

Jarak kedua pita tersebut disebut "celah energi".Completed: 100 %

celah energi pada bahan

intan memiliki celah energi yang besar, artinya intan tergolong isolator yang besarresistansinya

Klasifikasinya

Germanium (Ge) dan Silikon (Si) banyak dipakai sebagai bahan semikonduktor,namun sejatinya germanium maupun silikon murni adalah bahan pelikan yangmerupakan isolator. lalu bagaimana timbulnya konduksi pada bahan tersebutsehingga menjadi bahan semi konduktor ?

semikonduktor intrinsikDisebabkan oleh proses intrinsik (misal karena energi termal) dari bahan, tanpa adapengaruh bahan tambahan,

semikonduktor ekstrinsikPengotoran terhadap bahan dasar (Ge, Si) dengan bahan tambahan. misalnyadengan Arsenik (As) atau Boron (Bo).jenis-jenisnya

penjelasanPengotoran (doping) terhadap bahan dasar (Ge, Si) dengan bahantambahan. misalnya dengan Arsenik (As) atau Boron (Bo).Dari pengotoran (doping) diperoleh bahan semi konduktor jenis P atau jenisN, tergantung bahan penambahnya (lihat tabel).

- 17 -

germanium murni terdiri dari 5 atom, masing-masing memiliki 4 elektronbebas

Jenis Pbahan jenis P diperoleh jika 1 atom Ge digantikan dengan 1 atom lain yangmempunyai 3 elektron bebas

Jenis Nbahan jenis N diperoleh jika 1 atom Ge digantikan dengan 1 atom lain yangmempunyai 5 elektron bebas

Sambungan PNsambungan PN adalah ketika bahan P dan N saling dipertemukanAplikasinya

DiodaJenis-jenisdioda zenner

dioda emisi cahaya

dioda fote/photo dioda

TransistorTransistot NPN

Transistor PNP

SuperkonduktorVideo superkonduktorSee document: Superkonduktor - YouTube.mp4Apa itu?

merupakan bahan yang pada suhu tertentu (sangat rendah) tahanannya mendekati nol.apabila dialiri listrik tidak memerlukan energi tambahan (rugu daya sangat kecil).

Bahan-bahan superkonduktorRaksa (Hg)Timbal (Pb)Niobium Nitrida{dan masih banyak yang lain}

Contoh perangkatElektromagnetElemen penghubung

Aplikasi superkonduktorbidang komputer

switch pada prosesor

sel-sel memory

bidang fisikapenggunaan fusilaser

bidang kedokteran

penggunaan komponenen alat-alat operasi dada suhu rendahoperasi syaraf, pengobatan tumor, operasi mata

bidang listrikpeningkatan efisiensi listrik

mengurangi rugi-rugi panas

- 18 -

telekomunikasipensaklaran telekomunikasi kecepatan tinggi

Sifat BahanSifat Fisis

Benda PadatSuhu naik, Volume bertambah, kepadatan akan berkurangSuhu turun, Volume menyusut, kepadatan akan bertambahp = M/V

p = Kepadatan (gr/cm3)

M = Massa (gr)

V = Volume (cm3)

Koefisien-Muai RuangBilangan yang menunjukkan pertambahan ruang (volume) dalam cm3 suatu bendabila suhu dinaikkan 1 derajat CVt2 = Vt1 (1+α(t2-t1))

Vt2 = Volume benda pada suhu t2 derajat C dalam satuan cc (cm3)

Vt1 = Volume benda pada suhu t1 derajat C dalam satuan cc (cm3)

t1 = suhu benda sebelum dipanasi

t2 = suhu benda sesudah dipanasi

α = koefisien muai-ruang

Koefisien-Muai PanjangLt2 = Lt1 (1+λ(t2-t1))

Lt2 = Panjang benda pada t2 derajat C dalam satuan cm

Lt1 = Panjang benda pada t1 derajat C dalam satuan cm

t1 = Suhu benda sebelum dipanasi

t2 = Suhu benda setelah dipanasi

Panas JenisKalori yang dibutuhkan dalam satu gram untuk menaikkan 1 derajat CQ = m.c.Δt

Q = kalor (kalori) / (1kalori = 4,2 Joule)

m = massa (gr)

c = panas jenis (kalor jenis)

Δt = perubahan suhu (derajat C)

Pangkal Cair/Pangkal Beku

- 19 -

Titik Cair/Titik Beku

Kalor Lebur dan Kalor BekuKalor Lebur

Kalori yang dibutuhkan untuk mencairkan 1 gram zat padat pada titik cairKalor Beku

Kalori yang dilepaskan untuk memadatkan 1 gram zat padat pada titik cairSifat Mekanis

Definisiadalah hubungan antara respons atau deformasi bahan terhadap beban yang bekerja

terdiri darikekuatan/strength

keampuan bahan menahan beban, geseran, atau tarikan tanpa patah atau putuskekerasan/Hardness

kemampuan bahan menahan goresankelenturan/flexibility

kemampua bahan untuk ditekuk-tekuk tanpa menimbulkan kerusakanplastisitas/plastisity

kemampuan bahan untuk mengalami sejumlah deformasi plastis (permanen) tanpamengakibatkan kerusakan

kekenyalan/elastisitykemampuan bahan untuk menerima tegangan tanpa menimbulkan perubahan bentukyang permanen

jenis bebantarik, tekan, geser

strain/regangan

soal:

seutas tali pangjangnya 100cm. ditarik hingga tali tersebut mengalami pertambahanpanjang 2cm. tentukan regangan tali!

perbandingan antara pertambahan panjang dengan panjang awalnya

stress/tegangan

sebuah bahan dengan dimensi penampang 10cmx10cm. ditarik dengan dua arahberlawanan,masing-masing gaya tarik 30N dan 70N. tentukan tegangan tali!

perbandingan gaya tarik (F) yang dikenakan terhadap bahan terhadap luaspenampangnya (A)

Modulus elastisitas(modulus young)

soal:

suatu tali berdiameter 4mm. ditarik dengan gaya 200N hingga panjang tali menjadi2,02m. hitung:a. tegangan

b. regangan

c. modulus elstisitas

perbandingan antara tegangan dan regangan(selama gaya yang berkerja tidakmelampaui batas lastisitas bahan)

Sifat Kimia

- 20 -

Definisibagaimana bahan tersebut mampu menahan proses kimia yang dikenakan/terjadipadanya.

ContohKorosi

Reaksi kimia suatu benda dengan cairanPemburaman

Reaksi kimia dengan sekitarnya