modul pdtm material - · pdf file- kuat, liat, tahan korosi hoiri efendi, s.pd. 7. modul...

Modul Material dan Kemampuan Proses

MODUL PDTM

MATERIAL

OLEH: TIM PEMESINAN SMK PGRI 1 NGAWI

CONTACT PERSON:

HOIRI EFENDI, S.Pd.

085736430673

Hoiri Efendi, S.Pd. 1


PENDAHULUAN

A. DESKRIPSI

Judul modul ini adalah Modul Material dan Kemampuan Proses. Modul

ini berisi tentang uraian materi (informasi), lembar kerja dan lembar penilaian.

Ketiganya saling berhubungan dan menjadi referensi modul pelatihan. Uraian

materi/informasi dipergunakan sebagai sumber belajar oleh seorang pelatih/guru

maupun peserta pelatihan, lembar kerja dipergunakan untuk mengukur

kemampuan peserta dalam penyerapan materi, sedangkan lembar penilaian

digunakan oleh pelatih untuk menilai kemampuan peserta terhadap kompetensi

yang dikuasai.

Modul ini disusun berdasarkan standar kompetensi yaitu pernyataan dari

pengetahuan, keterampilan, sikap yang diakui secara nasional.

Modul ini didesain untuk dapat digunakan pada pelatihan klasikal dan

pelatihan individual/mandiri. Pelatihan klasikal adalah pelatihan yang

disampaikan oleh pelatih (guru). Sedangkan pelatihan individual/mandiri adalah

pelatihan yang dilaksanakan oleh peserta dengan menambah unsur atau sumber

yang diperlukan dengan bantuan dari pelatih (guru).

Hasil belajar yang akan dicapai oleh peserta didik setelah mempelajari dan

menyelesaikan modul ini adalah: memahami berbagai macam, sifat, fungsi dari

bahan teknik, baik yang termasuk kelompok logam maupun non logam.

B. PRASYARAT

Dalam penggunaan modul ini, peserta tidak diperlukan adanya prasyarat.

Artinya peserta dapat langsung mempelajari isi modul ini.

C. PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL

1. Peserta Didik

Dalam menggunakan modul ini, setiap peserta diharapkan menyelesaikan

tahapan berikut:

a. Memahami setiap materi dari awal hingga akhir

b. Mengerjakan semua soal unjuk kerja



c. Apabila mengalami kesulitan dapat meminta bantuan pada pelatih maupun

teman sejawat

d. Peserta bersama pelatih melaksanakan penilaian sesuai dengan kompetensi

yang sedang dilaksanakan.

2. Peran guru

Dalam mengikuti peserta didik untuk melakukan pembelajaran dengan

menggunakan modul ini, guru berperan dalam:

a. Membantu peserta didik dalam merencanakan proses belajar

b. Membimbing peserta didik dalam melalui tugas-tugas pelatihan yang

dijelaskan dalam tahapan belajar

c. Membantu peserta didik dalam memahami konsep baru, serta menjawab

pertanyaan peserta didik mengenai materi pembelajaran

d. Membantu peserta didik untuk menentukan dan mendapatkan sumber

pelajaran lainnya yang diperlukan untuk mendukung pembelajaran dalam

modul ini

e. Mengorganisasikan kegiatan belajar kelompok jika diperlukan

f. Menyiapkan proses dan perangkat penilaian

g. Melaksanakan penilaian

h. Menjelaskan kepada peserta didik tentang sikap, pengetahuan, dan

keterampilan dari suatu kompetensi, serta kelanjutan pembelajaran setelah

kompetensi dimaksud dikuasai

i. Mencatat pencapaian kemajuan peserta didik

D. URAIAN KOMPETENSI

Dengan modul ini, peserta akan memperoleh kemampuan sebagai berikut:

Bidang Keahlian : Teknik Mesin Program Keahlian : Teknik Proses Pemesinan/Otomotif Kode : C Durasi Pemelajaran : 8 Jam @ 45 menit

KOMPETENSI KOMPETENSI DASAR

3. Material dan kemampuan proses

3.1 Mengenal material logam dan kemampuan prosesnya

3.2 Mengenal material bukan logam dan kemampuan prosesnya



URAIAN MATERI (INFORMASI)

I. BAHAN LOGAM (METAL)

A. Diagram Material Teknik

Secara garis besar material teknik dibagi menjadi 2 (dua) bagian yaitu 1.

Logam (metal) dan 2. bukan logam (non metal).

Logam besi (ferro)

Besi/Baja Tempa

Baja Karbon

Besi/ Baja Tuang

Logam Mulia

Au, Ag, Pt

Logam Berat

Logam Murni

Cu, Cr, Si, Ni

Logam Paduan

- Kuningan - Perunggu

Logam Murni

Al, Mg, Be

Logam Paduan

- Anticorodal - Aluman

Keterangan: Cu : Tembaga Cr : Krom Si : Silikon Ni : Nikel Al : Almunium Mg : Magnesium Be : Belium Au : Emas Ag : Perak Pt : Platina Kuningan : Cu + Zn Perunggu : Cu + Pb

Sintetis

Termoplastik

Termosetting

Elastomers

- Karet - Gelas - Batu - Minyak - dll

Bahan Alam

Bukan logam (non metal)

Logam Ringan

bukan besi (non ferro)

Logam (Metal)



1. Logam ferro (besi) adalah logam yang mengandung besi

a. Besi dapat berarti:

- Besi murni (Fe) diperoleh dengan jalan reaksi kimia

- Besi teknik adalah besi yang sudah bercampur dengan unsur lain (S,

P, C, dan lain-lain)

- Besi mentah (besi kasar) adalah besi dengan zat arang lebih dari

3,7%

b. Besi tuang adalah besi dengan zat arang 2,3 -3,6%

c. Baja/besi tempa adalah besi dengan zat arang kurang dari 1,7%

d. Besi karbon/baja karbon adalah campuran antara Fe + C + unsur lain

seperti Mn, P, S, dan lain-lain.

2. Logam bukan besi (non ferro)

adalah logam yang tidak mengandung unsur Fe (besi). Kebanyakan sebagai

paduan dengan logam lain kecuali logam mulia.

a. Logam berat adalah logam yang berat jenisnya di atas 5 kg/dm3

b. Logam ringan adalah logam yang berat jenisnya di bawah 5 kg/dm3

c. Logam mulia adalah logam yang sudah langsung dapat di pakai walau

tanpa dicampur. Sifat: memiliki ketahanan kimia dan daya hantar listrik

yang baik dan cukup kuat tetapi karena harganya mahal maka hanya

dipergunakan untuk keperluan khusus.

- Sifat Logam murni antara lain:

a) Kadar kemurnian 99,9%

b) Kekuatan tarik rendah

c) Titik lebur tinggi

d) Daya hantar listrik baik

e) Daya tahan terhadap karat baik

- Sifat Logam paduan antara lain:

a) Kekerasan dapat ditingkatkan

b) Kekuatan tarik dapat diperbesar

c) Pemuaian dapat dikurangkan

d) Titik lebur dapat dinaikkan atau diturunkan



3. Bukan Logam (non metal) dibutuhkan dalam teknik bangunan dan mesin,

bangunan umum, teknik proses, maupun keperluan lainnya. Digunakan

sebagai bahan pengganti logam untuk beberapa keperluan, sebagai bahan

utama dengan kemampuan yang dimiliki dan sifat-sifat khas untuk berbagai

keperluan.

- Bahan pelumas: minyak, gemuk

- Bahan baker: padat, cair, gas

- Bahan Paking: perapat cairan dan gas

- Bahan isolasi, bahan asah, bahan las, karet dan plastik

B. Sifat-sifat Material Logam

1. Sifat logam antara lain:

a. Sifat mekanis adalah kemampuan logam untuk menahan beban yang

dikenakan padanya, baik statis, dinamis, berubah-ubah dalam berbagai

keadaan, suhu tinggi atau di bawah nol derajat. Berupa: kekenyalan,

kekuatan, keuletan, liat, kegetasan , ketahanausan dan kekuatan

tekannya.

b. Sifat Fisis adalah keadaan logam itu mengalami peristiwa fisika.

Misalnya: terkena pengaruh panas/ listrik, logam mencair atau berubah

bentuk.

c. Sifat Kemis adalah kondisi bahan tersebut mampu menahan adanya

zat kimia yang dikenakan. Misalnya: pengaruh terkena zat asam, basa

dan garam.

d. Sifat teknologis adalah kemampuan suatu bahan dalam pengerjaan

secara teknis yaitu: kemampuan dilas, dimesin, dituang, dan ditempa.

2. Ciri-ciri dan kegunaan

a. Besi

- Bidang patah berwarna kelabu sampai hampir hitam

- Keuletan rendah (getas)

- Mampu bentuk

- Sifat konduktor rendah



b. Baja karbon

- Keuletan tergantung dari kadar karbon

- Mampu bentuk

- Konduktor yang baik

c. Besi tuang

Besi tuang adalah besi dengan komposisi sebagai berikut: C kadar 3–4

%, Si 1-3%, Mn 0,5-1%, S di atas 0,1%, dan P di atas 1%.

d. Tembaga

- Berwarna merah muda

- Konduktor listrik dan panas yang baik

- Mampu tempa dan bentuk

- Patahan mempunyai butir yang halus mengkilap

- Berat jenis 8,9 gr/cm3

- Titik lebur ± 11000C

- Kekuatan tarik 200-300 N/mm2

- Regangan 30%

- Kegunaan: peralatan teknik pendingin, alat-alat listrik, penutup

baja, dll)

e. Almunium (Al)

- Lunak dan liat

- Daya hantar panas dan listrik yang baik

- Tahan terhadap korosi

- Mudah dibentuk tetapi sukar dituang, sukar dilas

- Warna putih keperakan


- Titik lebur ± 700 0C

- Kegunaan: cincin paking, Pelapis baja, bahan baku cat

f. Nikel (Ni)



- Kekuatan tarik ±700 N/mm2

- Kuat, liat, tahan korosi



- Warna keabu-abuan

- Sebagai pelapis logam dan unsur paduan

- Kegunaan: gelang paking

g. Magnesium (Mg)



- Sebagai unsur paduan

- Dipergunakan untuk bangunan pesawat terbang dan bangunan

mesin

h. Seng (Zn)

- Warna kelabu



- Kekuatan tarik ±140 N/mm2

- Lunak, ulet, tahan korosi

- sebagai pelapis plat, unsur paduan,

- bahan baku cat

i. Timbel (Pb)

- Lunak, empuk, tahan korosi

- Warna keabu-abuan

- Berat jenis 11,4-11,5 gr/cm3


- Sebagai pelapis, logam paduan, bahan solder, gelang paking, bahan

cat

j. Logam paduan

1) Baja paduan

Baja yang dipadu dengan unsur antara lain: Cr, Mn, Si, Ni, W, Mo,

Ti, Al, Cu

Contoh penggunaan sebagai:

a) Baja konstruksi (dipergunakan sebagai konstruksi bangunan,

pembuatan bagunan-bangunan mesin)



b) Baja perkakas (sebagai bahan membuat alat-alat perkakas,

seperti: alat potong, caliber, stempel)

c) Baja khusus (sifat tahan karat, tahan panas seperti Stainless

steel).

2) Paduan tembaga

a) Kuningan/Brass adalah paduan antara tembaga (Cu) dan Seng

(Zn)

b) Perunggu/Bronze adalah paduan antara tembaga (Cu) dan timah

(Pb)

II. BAHAN BUKAN LOGAM

Dibutuhkan dalam teknik bangunan dan mesin, bangunan-bangunan

umum, teknik proses, maupun keperluan lainnya. Digunakan sebagai bahan

pengganti logam untuk beberapa keperluan, sebagai bahan utama dengan

kemampuan yang dimiliki dan sifat-sifat untuk berbagai keperluan.

A. Plastik/Polimer

1. Termosetting

a. Poliester

Poliester terbuat dari batu bara, sifat keras dan tidak mudah dibengkokkan,

penggunaan karosesi mobil, dinding perahu, alat-alat listrik, dan lain-lain.

b. Fenol Formadelhit (bakelit, pertinaks, novoteks)

Fenol Formadelhid bening seperti kaca, sebagai barang cetakan, bentuk

plat dan lembaran.

- Bakelit merupakan bahan pengisi bubuk kayu, serat asbes, bubuk

grafit, bubuk mika

- Pertinaks/Novoteks mempunyai sifat tahan aus tinggi, digunakan

sebagai bahan bantalan luncur/ roda gigi.



2. Termoplastik

a. Polieten

Polieten mempunyai sifat:

- Tahan terhadap kimia

- Sebagai isolator frekuensi tinggi

- Sifat mekanis sedang, lunak, kenyal untuk mainan anak-anak dan alat

rumah tangga

b. PVC (Poli Vinil Clorida)

- Sebagai pipa dengan sifat mekanis baik tapi rapuh

- Tahan terhadap zat kimia sehingga digunakan sebagai keran pompa,

ventilator

c. Teflon

Teflon mempunyai ciri-ciri lunak sehingga bisa dibengkokkan, digunakan

sebagai bantalan luncur dari perunggu, alat-alat masak.

3. Pengolahan plastic

a. Injection



b. Ekstrusion

c. Cetak Hembus (blowing)

d. Cetak tekan (compression moulding)

B. Keramik

Dalam keteknikan, keramik mencakup berbagai jenis misal gelas/kaca,

bata, batuan, beton, bahan ampelas, enamel porselen, isolator dielektrik, batu

tahan apai, dan lain-lain.



C. Kaca

Kaca terdiri dari berbagai jenis, antara lain:

1. Kaca natron (kaca jendela biasa) dipergunakan sebagai bahan pembuat

botol

2. Kaca kali/kaca bohemia dipergunakan sebagai alat-alat laboratorium

3. Kaca kristal dipergunakan sebagai alat optik

4. Kaca corona dipergunakan sebagai alat optik

D. Asbes

- Berwarna abu-abu

- Tidak terbakar

- Isolator

- Sebagai serat, batu tahan api, isolator listrik.

E. Bahan Perapat

Adalah bahan yang dipakai untuk mengantarai dan menutup rapat dua

buah ruangan (gas/cair). Contoh: karet, kertas, karton, fiber, gabus, kulit, dan lain-

lain.

F. Bahan isolat

Bahan yang digunakan untuk menahan pancaran panas, meredam suara,

getaran dan menyekat listrik.



G. Bahan Komposit

Komposit terdiri atas dua atau lebih bahan yang berbeda menjadi satu

kesatuan. Matrik adalah bahan utama komposit yang membalut penguat (serat).



LEMBAR KERJA

Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan benar!

1. Apakah perbedaan antara logam ferro dan non ferro? Berikan contohnya!

2. Sebutkan bahan-bahan yang termasuk dalam kelompok logam?

3. Apakah yang dimaksud dengan logam berat? Berikan contohnya!

4. Apakah yang dimaksud dengan logam ringan? Berikan contohnya!

5. Apakah yang dimaksud dengan logam mulia? Berikan contohnya!

6. Sebutkan sifat dari logam murni? Berikan contohnya!

7. Sebutkan sifat dari logam paduan? Berikan contohnya!

8. Pemakaian logam sebagai bahan teknik didasarkan atas sifat-mekanis, kemis,

teknologi. Jelaskan pengertian masing-masing sifat tersebut?

9. Buatlah perbandingan antara thermosetting dan thermoplastik?

10. Sebutkan dan jelaskan cara pengolahan plastik?

11. Sebutkan bahan keramik yang penting! Bahan mana yang paling banyak

digunakan sebagai isolator busi?

12. Dibuat apakah kaca itu?

13. Sebutkan cirri-ciri asbes dan kegunaannya?

14. Apakah yang dimaksud isolator? Berikan contohnya!

15. Apakah yang dimaksud dengan komposit? Berikan contoh komposit?



LEMBAR PENILAIAN

A. Berilah tanda silang pada jawaban yang benar!

1. Logam ferro adalah logam yang mengandung …….

a. Fe

b. Be

c. Au

d. Cu

2. Berikut ini adalah logam berat adalah …….

a. Cr, Cu, Si, Ni

b. Cr, Cu, Si, Al

c. Cu, Cr, Mg, Be

d. Cu, Al, Mg, Be

3. Bronze adalah campuran antara …….

a. Tembaga dan mangan

b. Timah dan tembaga

c. Tembaga dan silikon

d. Silikon dan almunium

4. Simbol Al, Mg, Be adalah nama dari …….

a. Alumin, mangan, belerang

b. Almunium, magnesium, belium

c. Almunium, magnesium, belerang

d. Alumin, mangan, belium

5. Ringan, lunak, sukar dilas, sukar dituang, penghantar panas yang baik adalah ciri-ciri dari …….

a. Tembaga

b. Perak

c. Almunium

d. Magnesium

6. Contoh penggunaan baja perkakas adalah …….

a. Rangka bangunan

b. Bagian-bagian mesin

c. Alat potong/pahat

d. Stainless steel

7. Nama lain dari plastik adalah …….

a. Thermoplastik

b. PVC

c. Thermosetting

d. Polimer



8. Plastik yang digunakan sebagai alat masak adalah …….

a. Nilon

b. Poliester

c. PVC

d. Teflon

9. Kaca yang dipergunakan sebagai bahan botol …….

a. Natron

b. Bohemia

c. Kristal

d. Korona

10. Karet, kertas, karton, kulit adalah bahan …….

a. Perapat

b. Plastik

c. Komposit

d. Asbes

B. Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan dengan singkat dan benar!

1. Apakah perbedaan antara logam ferro dan non ferro? Berikan contohnya!

2. Apakah yang dimaksud dengan komposit? Berikan contohnya!



PENUTUP

Demikian Modul Pembelajaran Material dan Kemampuan Proses.

Tentunya materi yang dibahas dalam modul ini masih perlu adanya perbaikan,

tetapi dapat dipergunakan sebagai dasar bagi guru dan peserta didik untuk belajar

lebih lanjut. Diharapkan peserta didik memanfaatkan modul ini sebagai motivasi

untuk mengenal berbagai material dan kemampuan proses dalam bidang teknik.

Setelah menyelesaian modul ini dan mengerjakan semua tugas serta

evaluasi maka berdasarkan kriteria penilaian, peserta didik dapat dinyatakan

lulus/tidak lulus. Apabila lulus maka peserta didik dapat melanjutkan ke

kompetensi berikutnya. Apabila tidak lulus peserta didik dapat mengulang dengan

mempersiapkan diri untuk bias lulus pada kompetensi ini.

Kiranya demikian, apabila ada saran dan kritik yang sifatnya dapat

membangun untuk perbaikan modul ini, saya penulis menerima masukan tersebut

dengan lapang dada. Semoga modul ini membawa manfaat untuk peningkatan

pendidikan di SMK 1 PGRI NGAWI khususnya dan bangsa pada pada umumnya.



DAFTAR PUSTAKA

Sucahyo, Bagyo. 1999. Ilmu Logam. Jakarta: Tiga Serangkai.

FTI/TM-ITS. ………… Teknologi Mekanik. Surabaya: FTI/TM-ITS



REKOMENDASI PENYELESAIAN KEGIATAN BELAJAR

Peserta telah mengikuti kegiatan belajar:

Material dan Kemampuan Proses Dan kepadanya telah dilakukan penilaian dengan kesimpulan

K o m p e t e n Dalam Material dan Kemampuan Proses

Sehingga berhak untuk melanjutkan ke kompetensi selanjutnya

Dibuat di : ……………………………………

Pada tanggal : ……………………………………

Penilai, Peserta didik,

Komentar/Saran Penilai:

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………


modul pdtm material - · pdf file- kuat, liat, tahan korosi hoiri efendi, s.pd. 7. modul...

Documents