teknologi bahan
DESCRIPTION
Mata kuliah teknlogi bahanTRANSCRIPT
Bahan Non Logam
Bahan non logam adalah bahan teknik yang tidak termasuk ke dalam kelompok logam
yang didapat dari bahan galian atau hasil dari proses pengolahan minyak bumi. Bahan-bahan non
logam antara lain :
1. Asbes
Asbes adalah suatu jenis mineral yang terdiri dari asam keramik dan magnesium yang
membentuk serat. Asbes dipakai untuk melapisi rem mobil, kaos tangan, isolasi listrik
dan panas, dan peredam bunyi.
2. Karet
Karet diperoleh dari getah pohon karet dan tidak dapat mencair pada suhu 200o dia
menjadi suatu massa yang kental yang akan memuai pada pemanasan tinggi. Untuk
membuat bahan elastic atau kenyal, maka karet di vulkanisir. Karet tahan terhadap
keausan. Karet sintesis atau karet tiruan dibuat dari mineral minyak bumi.
3. Plastik
Dibagi menjadi dua yaitu termoplas dan termohat. Termoplas dibentuk oleh molekul-
molekul panjang yang bahannya dapat menjadi plastik oleh pemanasan. Dalam keadaan
ini, bahan tersebut dapat dibentuk. Sedangkan termohat terbentuk dari molekul-molekul
yang dibentuk oleh jaringan besar. Jadi termohat adalah bahan dengan pemanasan yang
tidak dapat mencair.
Proses Pembuatan Besi
Bijih besi merupakan bahan baku dalam pembuatan besi yang dapat berupa senyawa
oksida, karbonat dan sulfida serta tercampur dengan unsur lainnya. Bijih besi diolah dalam untuk
menghasilkan besi kasar. Besi kasar adalah bahan baku untuk pembuatan besi cor, besi tempa
dan baja. Ketiga macam ini banyak dipakai dalam bidang teknik. Baja adalah logam paduan
logam besi dan karbon yang kadar karbonnya secara teoritis 1,7%. Besi cor adalah logam paduan
antara besi dan karbon yang kadarnya 1,7% - sampai 3,5%. Besi tempa adalah baja yang
mempunyai kadar karbon yang rendah.Dilihat dari kegunaannya, maka besi dan baja campuran
merupakan tulang punggung peradaban modern.
Bahan Dasar Besi
Bahan dasar besi mentah adalah bijih besi yang jumlah persentase besinya haruslah besar.
Besi merupakan besi oksida, atau besi karbonat. Pengolahan besi mentah pada dapur tinggi
dilakukan dengan cara mereduksi bijih besi menggunakan udara panas. Bijih besi didapatkan
dari tambang dalam berbagai mutu dan bonhkahan. Bongkahan biji dipecah menjadi butiran
yang sama.
Jenis-jenis bijih besi
Bijih besi yang digunakan sebagai bahan mentah dikelompokan menjadi 3,
1. Bijih besi oksida
Bijih besi ini mengandung oksida yang terdiri dari bijih besi magnet dan hematik.
2. Bijih besi hidrat
Mengandung kadar besi sekitar 20-55%
3. Bijih besi karbonat
Yang mengandung kadar besi sekitar 30%
Bahan Bakar
Bahan bakar yang dapat digunakan dalam peleburan bijih besi yaitu, arang kayu, kokas dan
antrasit. Kokas merupakan bahan bakar yang paling banyak digunakan karena mempunyai nilai
kalor 8000 kalori/kg.
Batu kapur
Batu kapur digunakan sebagai bahan pengikat atau bahan tambahan dari kotoran dan unsur-unsur
yang tidak diinginkan.
Udara Panas
Udara panas yang dimasukkan ke dalam dapur digunakan untuk membakar kokas sehingga
menghasilkan gas panas bertemperatur tinggi.
C. Hasil Dapur Tinggi
Hasil dapur tinggi yang utama yaitu terak dan besi kasar, disamping itu juga menghasilkan gas
dan debu. Gas yang dikeluarkan dari dapur mempunyai susunan, karbondioksida 8-12%,
karbonmonoksida dan karbondioksida 39-40%, zat lemas 57-58%, zat air 2,5-3%
1. Terak
Terak yang dihasilkan dari dapur tinggi kira-kira 3x dari volume besi kasar. Terak dapat
diproses lebih lanjut untuk dijadikan bahan pupuk fosfat (mengandung fosfor 2 batu tehel
yang kualitasnya sama dengan batu alam), tenunan wol sebagai bahan penutup besi,
bendungan air, pasir.
2. Besi kasar
Besi kasar adalah logam campuran besi dan karbon yang mengandung unsur-unsur
campuran diatas 10%. Besi tersebut dapat dikatakan logam murni dari besi tuang yang
mempunyai komposisi sebagai berikut.
a. Unsur karbon yang bercampur dengan besi kasar 3-4%, unsur karbon yang bercampur
dalam besi akan membentuk sementit. Sedangkan beberapa karbon lainnya
bercampur dalam bentuk karbon bebas yang membentuk grafik
Karakteristik bahan logam
1. Sifat Mekanis : kemampuan atau kelakuan logam untuk menahan beban yang diberikan,
baik beban statis maupun dinamis pada suhu biasa, suhu tinggi, maupun suhu dibawah 0o.
Beban statis adalah beban yang tetap baik besar maupun arahnya pada setiap saat.
Sedangkan beban dinamis adalah beban yang besar dan arahnya berubah menurut waktu.
Beban statis dapat berupa beban tarik, tekan, lentur, punter, geser, dan kombinasi dari
beban tersebut. Sementara beban dinamis dapat berupa beban tiba-tiba dan beban jarak.
Sifat mekanis logam meliputi kekuatan, kekenyalan, keliatan, kekerasan, kegetasan,
keuletan, tahan aus dan batas penjalaran.
Cara pengujian kekerasan ada 3 :
1. Goresan
2. Menjatuhkan dengan baja
3. Penekanan
Sifat Logam Terhadap Geser Dan Puntir.
Pengujian geser suatu bahan akan sulit dilakukan dengan cara memberikan beban pada titik yang
berlainan (tidak terletak pada satu garis lurus dan salah satu arah beban) karena akan terjadi
pembekokan. Yang lebih praktis adalah memberikan beban puntir pada sumbu atau bahan yang
berbentuk tabung.
1. Sifat Plastis adalah kemampuan suatu logam atau bahan dalam keadaan padat untuk dapat
diubah bentuk yang tetap tanpa pecah. Sifat itu penting untuk dipertimbangkan dalam
pengolahan. Logam yang tidak mempunyai sifat plastis pada suhu tinggi disebut getas
panas. Yaitu mudah retak disebabkan adanya suatu beban pada suhu tersebut. Bila gejala
ini terjadi pada suhu kamar biasa disebut dengan getas dingin.
2. Sifat fisik adalah sifat bahan karena mengalami peristiwa fisika seperti adanya pengaruh
panas dan listrik
3. Sifat Kimia dari suatu bahan mencakup kelarutan bahan tersebut, basa atau asam.
Hampir semua sifat kimia erat hubungannya dengan kerusakan secara kimia.