Material/BAHANMaterial adalah sesuatu yang disusun/dibuat oleh bahan.Material digunakan untuk transfortasi hingga makanan.Ilmu material/bahan merupakan pengetahuan dasar tentang struktur, sifat-sifat dan pengolahan bahan.

Jenis Material/bahanLogamKuat, ulet, mudah dibentuk dan bersifat penghantar panas dan listrik yang baik KeramikKeras, getas dan penghantar panas dan listrik yang buruk Polimerkerapatan rendah, penghantar panas dan listrik buruk dan mudah dibentukKompositmerupakan gabungan dari dua bahan atau lebih yang masing-masing sifat tetapMaterial FungsiMerupakan material yang mempunyai karakteristik sifat listrik atau optik yang dapat digunakan dalam piranti devais/elektronik

Logam

Keramik

Polimer

Komposit

Ikatan Antar Atom

PENGENALAN BAHANDalam bahan padatan atom-atom terikatIkatan atom menentukan sifat bahan padatPadatan atom dengan ikatan yang kuat:Titik cair tinggiModulus elastisitas tinggiJarak antar atom kecilKoefisien muai rendah

PendahuluanAtom terdiri dari elektron dan inti atomInti atom disusun oleh proton dan neutronElektron mengelilingi inti atom dalam orbitnya masing-masingMassa elektron 9,109 x 10-28 g dan bermuatan 1,602 x 10-19 CMassa proton 1,673 x 10-24 g dan bermuatan 1,602 x 10-19 CMassa neutron 1,675 x 10-24 g dan tidak bermuatanMassa atom terpusat pada inti atom

Jumlah elektron dan proton sama, sedangkan neutron neutral, maka atom menjadi neutralNomor Atom jumlah elektron dalam atom netral sama dengan jumlah proton dalam inti.Elektron terluar menentukan:sifat kimia bahanIkatan antar atomUkuran atomSifat mekanik dan kekuatan bahanKonduktivitas listrikKarakteristik optik

Bilangan Avogadro= 0,6022x 1024 satuan massa atom, sma

Model atom Bohr

Konfiguration elektron unsur*Note Irregularity

Tabel Periodik

Elektronegatip dari Unsur

Ikatan Atom Ionik

Ikatan Atom Kovalen

Ikatan Atom Logam

Ikatan Atom Hidrogen

Bilangan Koordinasi utk Ikatan Atom

Struktur dan Cacat Kristal

PendahuluanKristal adalah susunan atom-atom secara teratur dan kontinu pada arah tiga dimensiSatuan sel adalah susunan terkecil dari kristalParameter kisi struktur kristalPanjang sisi a, b, cSudut antara sumbu a, b, d yz

Sistem Kristal Parameter kisi diklasifikasikan dalam tujuh sistem kristal dan empat belas kisi kristalArah kristal dinyatakan sebagai vektor dalam [uvw]uvw merupakan bilangan bulatHimpunan arah terdiri dari [111], [111], [111], [111], [111], [111], [111], [111][100]

Menentukan Indeks Miller Arah KristalProsedur menentukan arah kristal x y zProyeksi a/2 b 0 Proyeksi (dlm a, b, c) 1 0Reduksi 1 2 0Penentuan [120]

Bidang KristalDinyatakan dengan (hkl)hkl merupakan bilangan bulat

Menentukan Indeks Miller Bidang KristalProsedur menentukan bidang kristal x y zPerpotongan ~a -b c/2Perpotongan (dlm a, b dan c) ~ -1 Resiprokal 0 -1 2Penentuan (012)cybaxzbid.(012)zx

14 kisi kristal

Kristal Kubik Berpusat ruangContoh: besi krom tungsten Ada 2 atom dalam sel satuanakpr=4R/3Faktor tumpukan padat = total volum bola / total volum satuan sel = Vs/Vc = 2x(4/3 R3)/(4R3/3)3 = 0,68

CONTOH SOAL

Sel satuan atom krom adalah kubik dan mempunyai 2 atom. Jika jari-jari atom krom 0,1249 nm dan berat jenisnya 7,2 x 106g/m3, tentukaan konstaanta kisinya.

Kristal Kubik Berpusat MukaContoh: aluminium, tembaga,timah hitam, perak, nikel Ada 4 atom dalam sel satuanakps =4R/2Faktor tumpukan padat = total volum bola / total volum satuan sel = Vs/Vc = 4x(4/3 R3)/(4R3/2)3 = 0,74

Contoh soalHitung faktor tumpukan kristal NaCl jika jari-jari atom Na+ dan Cl- masing-masing 0,097 nm dan 0,181 nm.Jawab : 0,67

Berat jenis atom

= nA/VsNA

n jumlah atom tiap sel satuanA massa atomVs Volume sel satuanNA bilangan Avogadro

Kristal Heksagonal Tumpukan Padatcontoh: Magnesium Ada berapa atom dalam sel satuanFaktor tumpukan padat = total volum bola / total volum satuan sel = 0,74

Cacat KristalCacat KristalCacat titikKekosonganPengotorPengotor IntersisiPengotor SubtitusiCacat garis (dislokasi)Dislokasi garisDislokasi ulirCacat bidangBatas butirPermukaanCacat volum

Cacat Titik

Dislokasi Garis

Dislokasi Ulir

Batas Butir