Perkembangan Material

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi dewasa ini cukup pe-sat, baik dibidang material logam dan bu-kan logam. Selama ini keberadaan material logam mendominasi dalam bidang industri. Namun masih belum terpenuhi material yang mempunyai sifat tertentu dalam aplikasi di industri maka dikem-bangkan material bukan logam khususnya dengan penguat serat alam yang bersifat lebih ringan, mudah dibentuk, tahan korosi, harga murah dan memiliki kekuatan yang sama dengan material logam. Sehingga memang selayaknya jika bahan komposit digunakan secara luas dibidang industri, otomotif, dan arsitektur.

Bahan bisa diklasifikasikan sbb:1. Logam : konduktor yang baik, tidak transparan. 2. Keramik : campuran / senyawa logam + non logam. 3. Polimer : adalah senyawa karbon dengan rantai molekul panjang, termasuk bahan plastik

dan karet. 4. Komposit : adalah campuran lebih dari satu bahan. (misal: keramik dengan polimer) 5. Semi konduktor : adalah bahan-bahan yang mempunyai sifat setengah menghantar.

elektronik : IC, transistor 6. Biomaterial : bahan yang digunakan pada komponen-komponen yang dimasukkan ketubuh

manusia untuk menggantikan bagian tubuh yang sakit atau rusak.

Dalam dekade ini, material kom-posit dengan penguat serat alam telah diaplikasikan oleh para produsen mobil sebagai bahan penguat panel mobil.

Maka pada saat ini kita telah mengenal Perkembangan material diantaranya :1. smart material 2. natural material 3. chemichal material 4. nanomaterial

Smart Material

Material pintar (smart material) didefinisikan sebagai material yang mempunyai sifat bisa berubah atau diatur dengan menggunakan pengaruh dari luar. Artinya, material pintar tersebut mampu menyesuaikan diri terhadap kondisi luar yang mempengaruhinya. Menakjubkan, secara material adalah benda mati, tetapi si material pintar ini mampu berubah mengikuti kondisi sekitarnya. Diantara contoh material pintar adalah: ferroelectricity, pyroelectricity, piezoelectricity, a shape memory effect, electrostriction, magnetostriction, electrochromism, photomagnetism dan photochromism (terminologinya susah dibahasa indonesiakan ) Dimana kesemua material pintar tersebut diatas umumnya berupa material fase padat (solid). Tetapi disana, terdapat juga klasifikasi material pintar yang berupa fluida (fluid) cair.material pintar berupa cairan yang dikenal dengan istilah “field response fluids”, fluida yang merespon kondisi luarnya. Jenis fluida rekayasa yang termasuk fluida pintar adalah: magnetorheological fluid (fluida magnet-reologi), ferrofluid atau disebut juga magnetic fluid (fluida bermagnet), electrorheological fluid (fluida elektro-reologi), dan beberapa tipe tertentu dari polymeric gels (jel polimer). Fluida pintar ini agak berbeda deng

anmaterial pintar yang biasa kita kenal, dalam arti fluida pintar ini tergolong soft material (material lembek, umumnya berupa jel atau suspensi cairan),Jenis biopolimer "pintar" ini memiliki sifat seperti permukaan tubuh ketimun laut. Pada kondisi normal lunak, namun kontan mengeras saat diberi tekanan, misalnya saat dipukul. Material yang dikembangkan para peneliti di Case Western University, AS itu memang menjiplak kulit teripang atau ketimun laut. Mereka terinspirasi fakta bahwa ketimun laut memiliki kemampuan tersebut karena kulitnya mengandung serat selulosa yang sangat baik. Saat diberi tekanan dari luar, sel-sel di sekitarnya akan membentuk molekul yang akan mengikat serat tersebut dengan sangat kuat. Alhasil, kulitnya menjadi kaku dan lebih sulitditembus. Dalam kondisi normal, sel-sel tersebut membentuk protein yang bersifat fleksibel sehingga tubuh ketimun laut dapat melalui celah-celah batuan karang.

Material Maju/Modern

Kombinasi antara modern dan desain yang baik baik mutu dan kualitas benda yang dihasilkan sehingga sangat berguna untuk kebutuhan manusia

Natural Material

Salah satu serat alam yang memiliki prospek yang cukup baik adalah serat kelapa (cocofiber), dimana pengolahan dari serat kelapa masih belum banyak dilakukan atau ditangani dengan baik, sehingga hanya menjadi limbah yang tidak bermanfaat. Serat kelapa yang dikombinasikan dengan polyester sebagai matriks akan dapat menghasilkan komposit alternatif yang salah satunya berguna sebagai duduk bantal mobil, papan/meja. Dengan memvariasikan fraksi volume serat kelapa, diharapkan akan didapatkan kekuatan tarik, impact dan bending komposit yang maksimal untuk mendukung pemanfaatan komposit alternatif. Dalam penelitian ini yang pertama kali dilakukan adalah pemotongan serat kelapa sepanjang 1 cm, kemudian dilakukan pencampuran polyester dan serat kelapa dengan variasi fraksi volume serat kelapa 5%, 10%, 20% dan 30%. Kemudian komposit hasil campuran polyester dan serat kelapa ini dibentuk sesuai dengan spesimen standart uji tarik, impact dan bending serta dilakukan pengamatan struktur mikro. Dari hasil pengujian didapatkan kekuatan mekanik terbaik tensile strength 3,63 kg/mm² pada komposit dengan fraksi volume 30%, modulus elastisitas 40,33 kg/mm² pada fraksi volume 30%, elongation 0,19 pada fraksi volume 5%, flexural strength 3,18 kg/mm² pada fraksi volume 30%, flexural modulus 118,18 kh/mm² pada fraksi volume 30% dan impact strength 2,61J/m² pada komposit dengan fraksi volume 30%Tapi ternyata dalam bidang teknologi material, bahan-bahan serat alam merupakan kandidat sebagai bahan penguat untuk dapat menghasilkan bahan komposit yang ringan, kuat, ramah lingkungan serta ekonomis. Alam telah banyak menyediakan kebutuhan manusia mulai dari makanan sampai bahan bangunan. Salah satunya adalah bahan-bahan serat alam.

Sepanjang kebudayaan manusia penggunaan serat alam sebagai salah satu material pendukung kehidupan, mulai dari serat ijuk sebagai bahan bangunan, serat nanas atau tanaman kayu sebagai bahan sandang dan serat alam yang dapat digunakan untuk membuat tambang. Seiring dengan perkembangan teknologi bahan, peran serat-serat alam mulai tergantikan oleh jenis bahan serat sintetik seperti serat gelas atau serat karbon. Seiring dengan inovasi yang dilakukan dalam bidang material, serat alam kembali “dilirik” oleh peneliti untuk dijadikan sebagai bahan penguat komposit. Elastis, kuat, melimpah, ramah lingkungan dan biaya produksi yang lebih rendah merupakan kelebihan yang dimiliki oleh serat alam. Selain itu juga terdapat kekurangan dari jenis

serat ini terutama kekuatan yang tidak selalu merata. Jenis-jenis serat alam seperti misalnya ; Sisal , Flex, Hemp, Jute, Rami, Kelapa, mulai digunakan sebagai bahan penguat untuk komposit polimer.Bahan komposit merupakan hasil penggabungan dari dua jenis atau lebih bahan yang memberikan sifat berbeda dari pada bahan-bahan tersebut jika dalam keadaan terpisah. Filosofinya adalah efek kombinasi dari bahan-bahan penyusunnya. Umumnya dalam komposit terdapat bahan yang disebut sebagai “matriks” dan bahan “penguat”. Bahan matriks umumnya dapat berupa logam, polimer, keramik, karbon. Matriks dalam komposit berfungsi untuk mendistribusikan beban kedalam seluruh material penguat komposit. Sifat matriks biasanya “ulet” (ductile). Bahan penguat dalam komposit berperan untuk menahan beban yang diterima oleh material komposit. Sifat bahan penguat biasanya kaku dan tangguh. Bahan penguat yang umum digunakan selama ini adalah serat karbon, serat gelas, keramik. Serat alam sebagai jenis serat yang memiliki kelebihan-kelebihan mulai diaplikasikan sebagai bahan penguat dalam komposit polimer.Industri yang paling gencar menggunakan serat alam sebagai material penguat komposit polimer adalah produsen otomotif Daimler Chrysler. Produsen mobil

MATERIAL TEKNIK

PERKEMBANGAN MATERIAL

DISUSUN OLEH :

DINO ANDRIAN

(03091405016)

FAKULTAS TEKNIK MESIN

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

TAHUN 2010