Riki Permana (211341044)

21
TUGAS TEORI PAKET MATERIAL TEKNIK Disusun Oleh: Riki Permana (211341044) TEKNIK OTOMASI MANUFAKTUR & MEKATRONIKA POLITEKNIK MANUFAKTUR NEGERI BANDUNG Januari, 2014

Transcript of Riki Permana (211341044)

Page 1: Riki Permana (211341044)

TUGAS TEORI PAKET

MATERIAL TEKNIK

Disusun Oleh:

Riki Permana (211341044)

TEKNIK OTOMASI MANUFAKTUR & MEKATRONIKA

POLITEKNIK MANUFAKTUR NEGERI BANDUNG

Januari, 2014

Page 2: Riki Permana (211341044)

Material Teknik

1. Klasifikasi Material Teknik

Material teknik dapat diklasifikasikan menjadi beberapa bagian diantaranya,

Logam (Metals), Keramik (Ceramics), Polimer (Polymers), Komposit (Composite).

Logam (Metal)

Logam dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu

Logam FerroLogam Fero merupakan logam yang mengandung unsur utama besi (Fe). Biasanya logam fero ini merupakan paduan yang terdiri dari besi, sebagai unsur utama, serta Carbon (C). Contoh logam ferro:

NAMA KOMPOSISI SIFAT PENGGUNAAN

Besi tuang Campuran besi dan karbon (4%)

Rapuh, tidak dapat di tempa baik untuk dituand sukar diles

Alas mesin, badan ragum, bagian-bagian mesin bubut, blok silinder, cincin perak, meja datar

Besi tempa Campuran besi murni (99%) sedikit besi rongsokan

Dapat ditempa, liat, tidak dapat diruang

Kait keran, landasan kerja plat, rantai jangkar

Baja lunak Campuran besi dan karbon (0,1%-0,3%)

Dapat ditempa, liat Mur, baut, pipa, sekrup

Baja karbon sedang

Campuran besi dan karbon (0,4%-0,6%)

Lebih kenyal Poros, rel baja, paron

Baja karbon tinggi Campuran besi dan karbon (0,7%-1,5%)

Dapat ditempa, dapat disepuh, mudah ditempa

Perlengkapan mesin bubut, perlengkapan mesin frais, kikir, gergaji, pahat, tap, stempel

Baja cepat tinggi (HSS-High speed steel)

Baja karbon tinggi di tambah nikel/ kobalt, khrom / tungken

Rapuh, dapat disepuh, keras, dapat dimudakan, tahan suhu tinggi

Mesin bubut, mesin frals, mesin bor, dll

Karena unsur dasar dari logam ferro itu adalah besi (Fe), maka sifat dari besi itu sendiri adalah:

Page 3: Riki Permana (211341044)

KATEGORILOGAM NON FERRO

Cu Mn Ni U Al

MECHANICA

L

Young Modulus 130 198 200 208 70

Shear Modulus 48 - 76 111 26

Bulk Modulus 140 120 180 100 76

Potion ratio 0.34 - 0.31 0.23 0.35

Kekerasan Vickers 369 - 638 - 167

Kekerasan Brinell 874 196 700 - 245

PHYSICAL

Boiling point 2840 2234 3186 4405.3 2792

Melting point 1357.6 1519 1728 1405 933.47

Electronegativity 1.9 1.55 1.91 - 1.61

Density 8.96 7.21 8.908 19.1 2.7

Kecepatan suara 3810 5150 4900 3155 5000

Electrical conductivity

0.596 0.00695 0.143 0.038 0.377

Electrical Resistivity - - - 2.8×10−a7 -

Entalphy of fusion 13 14.4 17.6 - 10.67

Entalphy of vapourisation

306.7 220.5 374.8 417.1 290.8

Thermal conductivity 401 7.81 90.9 27.5 237

Thermal expansion 16.5 21.7 13.4 13.9 23.1

Heat capacity 24.44 26.32 26.07 27.665 24.2

             

             

Bajaa. Sifat Mekanik

b. Sifat Fisik- Titik Cair : 2900 ° C- Titik Didih : 1550 ° C- Massa Jenis : 7,86 g/cm3

Page 4: Riki Permana (211341044)

- Koefisien Muai : 1,1 x 10-5 /°C- Tahan Karat :

c. Sifat Teknologi

Besi Cora. Sifat Mekanik

- Kekuatan tarik : 45-75 ksi- Kekuatan luluh : 35-60 ksi- Perpanjangan : 1-6 %- Kekerasan : 170–229 HB

b. Sifat Fisik- Titik Cair : 1538 ° C- Titik Didih : 2862 ° C- Massa Jenis : 7,874 g/cm3

- Koefisien Muai : 1,2 x 10-5 /°C- Tahan Karat :

c. Sifat Teknologi

Page 5: Riki Permana (211341044)

Logam Non FeroLogam Non-Ferro merupakan logam yang secara kimiawi tidak mengandung unsur Besi (Fe). Logam non ferro ini memiliki banyak jenis, sehingga mempunyai sifat dan karakteristik yang beragam, hal ini memungkinkan pemakaian yang lebih luas.Contoh dan sifat dari beberapa logam non fero,

KATEGORILOGAM NON FERRO

Cu Mn Ni U Al

MECHANICAL

Young Modulus 130 198 200 208 70

Shear Modulus 48 - 76 111 26

Bulk Modulus 140 120 180 100 76

Potion ratio 0.34 - 0.31 0.23 0.35

Kekerasan Vickers 369 - 638 - 167

Kekerasan Brinell 874 196 700 - 245

PHYSICAL

Boiling point 2840 2234 3186 4405.3 2792

Melting point 1357.6 1519 1728 1405 933.47

Electronegativity 1.9 1.55 1.91 - 1.61

Density 8.96 7.21 8.908 19.1 2.7

Kecepatan suara 3810 5150 4900 3155 5000

Electrical conductivity 0.596 0.00695 0.143 0.038 0.377

Electrical Resistivity - - - 2.8×10−a7 -

Entalphy of fusion 13 14.4 17.6 - 10.67

Entalphy of vapourisation 306.7 220.5 374.8 417.1 290.8

Thermal conductivity 401 7.81 90.9 27.5 237

Thermal expansion 16.5 21.7 13.4 13.9 23.1

Heat capacity 24.44 26.32 26.07 27.665 24.2

             

             

Page 6: Riki Permana (211341044)

KATEGORILOGAM NON FERRO

Mg Co Sn Pb W Zn

MECHANICAL

Young Modulus 45 209 50 16 411 108

Shear Modulus 17 75 18 5.6 161 43

Bulk Modulus 45 180 58 46 310 70

Potion ratio 0.29 0.31 0.36 0.44 0.28 0.25

Kekerasan Vickers - 1043 - - 3430 -

Kekerasan Brinell 260 700 51 38.3 2570 412

PHYSICAL

Boiling point 1363 3143 2875 2022 5828 1180

Melting point 923 1768 505.08 600.6 3695 692.68

Electronegativity 1.31 1.88 1.96 2.33 - 1.65

Density 1.738 - 7.625 11.34 19.25

Kecepatan suara 4940 4720 2730 1190 4620 3850

Electrical conductivity 0.226 0.172 0.0917 0.0481 0.189 0.166

Electrical Resistivity 4.4×10−7 6 - 2.1×10−7 - -

Entalphy of fusion 9.04 15.2 7.2 5.12 35.2 6.67

Entalphy of vapourisation 127.6 382.4 296.2 177.8 824.2 114.2

Thermal conductivity 156 100 66.8 35.3 173 116

Thermal expansion 24.8 13 22 28.9 4.5 30.2

Heat capacity 24.869 24.81 27.112 26.65 24.27 25.39

Page 7: Riki Permana (211341044)

KATEGORILOGAM NON FERRO

Cr B Cd Ir Pt

MECHANICAL

Young Modulus 279 - 50 528 168

Shear Modulus 115 - 19 210 61

Bulk Modulus 160 185 42 320 230

Potion ratio 0.21 - 0.3 0.26 0.38

Kekerasan Vickers 1060 49000 - 1760 549

Kekerasan Brinell 1120 - 203 1670 392

PHYSICAL

Boiling point 2945 4200 1038 4701 4098

Melting point 2130 2349 594.18 2719 2041.4

Electronegativity 1.66 2.04 1.69 2.2 2.28

Density 7.15 2.34 - 22.65 21.45

Kecepatan suara 5940 16200 - 4825 2800

Electrical conductivity 0.0774 - 0.138 0.197 0.0966

Electrical Resistivity 1.27×10−71.5×104 - - 1.06×10−7

Entalphy of fusion 15.3 22.2 6.11 26.4 19.7

Entalphy of vapourisation 341.8 504.5 100 612.1 469

Thermal conductivity 93.9 27.4 96.6 147 71.6

Thermal expansion 4.9 7-May 30.8 6.4 8.8

Heat capacity 23.35 11.087 26.02 25.1 25.86

Page 8: Riki Permana (211341044)

Tembagaa. Sifat Mekanik

b. Sifat Fisik- Titik Cair : 1083° C- Titik Didih : 2593° C- Massa Jenis : 8,9 g/cm3

- Koefisien Muai : 1,7 x 10-5/°C- Tahan Karat :

c. Sifat Teknologi

Timaha. Sifat Mekanik

b. Sifat Fisik- Titik Cair : 231,93 ° C- Titik Didih : 2602 ° C- Massa Jenis : 7,365 g/cm3 (putih), 5,769 g/cm3 (abu-abu)- Koefisien Muai : 2,9 x 10-5/°C- Tahan Karat :

c. Sifat Teknologi

Senga. Sifat Mekanik

b. Sifat Fisik- Titik Cair : 419,53 ° C- Titik Didih : 907 ° C- Massa Jenis : 7,14 g/cm3

- Koefisien Muai : 2,6 x 10-5/°C- Tahan Karat :

c. Sifat Teknologi

Titaniuma. Sifat Mekanik

b. Sifat Fisik- Titik Cair : 1668 ° C- Titik Didih : 3287 ° C- Massa Jenis : 4,506 g/cm3

- Koefisien Muai :

Page 9: Riki Permana (211341044)

- Tahan Karat :

c. Sifat Teknologi

Timbala. Sifat Mekanik

b. Sifat Fisik- Titik Cair : 327,46 ° C- Titik Didih : 1749 ° C- Massa Jenis : 11,34 g/cm3

- Koefisien Muai : 2,9 x 10-5/°C- Tahan Karat :

c. Sifat Teknologi

Nikela. Sifat Mekanik

b. Sifat Fisik- Titik Cair : 1455 ° C- Titik Didih : 2913 ° C- Massa Jenis : 8,908 g/cm3

- Koefisien Muai : 0,09 x 10-5/°C- Tahan Karat :

c. Sifat Teknologi

Magnesiuma. Sifat Mekanik

b. Sifat Fisik- Titik Cair : 650 ° C- Titik Didih : 1091 ° C- Massa Jenis : 1,738 g/cm3

- Koefisien Muai :- Tahan Karat :

c. Sifat Teknologi

Aluminiuma. Sifat Mekanik

- Kekuatan tarik : 11.6 kg/mm2- Kekuatan mulur : 11.0 kg/mm2- Perpanjangan : 5.5 %

Page 10: Riki Permana (211341044)

- Kekerasan : 27 HB

b. Sifat Fisik- Titik Cair : 660.32 ° C- Titik Didih : 2519 ° C- Massa Jenis : 2,7 g/cm3

- Koefisien Muai : 2,54 x 10-5/°C- Tahan Karat :

c. Sifat Teknologi

Page 11: Riki Permana (211341044)

Sifat Fisik, Sifat Teknologi, dan Sifat Kimia 28 Jenis Logam

No. Nama Logam Sifat Fisik Sifat Teknologi Sifat Kimia

1 Aluminium Abu-abu Perak MetalikDipadu dengan Magnesium, Titanium dan Seng

Konduktor listrik dan panas, Tahan korosi, Paramagnetik

2 Barium Abu-abu Keperakan Paramagnetik

3 BesiBerkilau Metalik dengan Semburat Keabu-abuan

Dipadu dengan Seng, Magnesium, Timah, Krom, Timbal, Nikel, Titanium dan Karbon

Lemah terhadap korosi, Konduktor listrik dan panas, Ferromagnetik

4 Emas Kuning MetalikDipadu dengan Belerang, Krom, Antimon, Seng dan Selenium

Diamagnetik

5 Kalsium Putih Keperakan Paramagnetik

6 KobaltKeabu-abuan Perak yang Keras

Dipadu dengan Seng Ferromagnetik

7 Krom Perak MetalikDipadu dengan Besi dan Nikel, Pelapis Emas menjadi Emas Putih

Tahan korosi, Antiferromagnetik

8 MagnesiumPadatan Abu-abu Berkilau

Dipadu dengan Aluminium, Besi dan Seng

Paramagnetik

9 Mangan Perak Metalik Paramagnetik

10 NatriumPutih Keperakan Metalik

Dipadu dengan Seng

Sangat reaktif, Apinya berwarna kuning, Beroksidasi dalam udara, Bereaksi kuat dengan air, Paramagnetik

11 NikelBerkilau dan Perak dengan Semburat Emas

Dipadu dengan Krom, Seng dan Besi

Tahan korosi, Ferromagnetik

12 Platina Putih Keabuan Tahan korosi, Paramagnetik

13 Perak Putih Mengkilap Dipadu dengan SengKonduktor listrik dan panas, Diamagnetik

14 Seng Putih Kebiruan, Berkilau

Dipadu dengan Tembaga, Aluminium, Antimon, Bismut, Emas, Besi, Timbal, Raksa, Perak, Timah, Magnesium, Kobalt, Nikel, Telurium dan Natrium

Diamagnetik

Page 12: Riki Permana (211341044)

15 StronsiumPutih Keperakan Metalik

Berubah warna menjadi kuning ketika berkontak dengan udara, Paramagnetik

16 Tembaga Merah-Jingga Metalik Dipadu dengan Timah dan Seng Cepat korosi, Diamagnetik

17 Timbal Abu-abu Metalik Dipadu dengan Seng dan Besi Tahan korosi, Diamagnetik

18 TimahPutih Keperakan Metalik (Timah Putih), Abu-abu (Timah Hitam)

Dipadu dengan Tembaga, Besi dan Seng

Tahan korosi, Paramagnetik (Timah Putih), Diamagnetik (Timah Hitam)

19 Bismut Perak Berkilau Dipadu dengan SengDiamagnetik, Ketahanan Listrik Tinggi

20 Tungsten Putih Keabu-abuan Paramagnetik

21 TitaniumAbu-abu Putih Perak Metalik

Dipadu dengan Besi dan Aluminium

Tahan korosi, Paramagnetik

22 Zirkonium Putih Keperakan Tahan korosi, Paramagnetik

23 Litium Putih KeperakanCepat korosi, Konduktor listrik dan panas, Gampang teroksidasi dengan udara, Paramagnetik

24 Kalium Abu-abu Keperakan Beroksidasi dalam udara, Bereaksi kuat dengan air, Paramagnetik

25 Antimon Abu-abu Keperakan Dipadu dengan Seng dan EmasDaya hantar listrik dan panas lemah, Diamagnetik

26 Telurium Abu-abu Keperakan Dipadu dengan Seng Diamagnetik

27 Paladium Putih Keperakan Paramagnetik

28 Rubidium Putih Keabu-abuan Paramagnetik

Page 13: Riki Permana (211341044)

2. Jenis jenis standar

ASTM (American Society for Testing Material)

ASTM merupakan oraganisasi standar internasional yang secara sukarela mengembangkan dan mempublikasikan standar untuk bidang material, produk, system dan jasa. ASTM International berpusat di Pennsylvania, Amerika.

ASTM pertama kali dibentuk pada tahun 1898 oleh sekelompok insinyur dan ilmuan untuk mengatasi bahan baku besi pada rel kereta api jyang selalu bermasalah. Sekarang ini ASTM mempunyai lebih dari 12.000 buah standar. Standar ASTM banyak digunakan pada Negara Negara maju maupun berkembang dalam penelitian akademi maupun industry.

AISI (American Iron and Steel Institute)

Standar yang dibuat oleh American Iron and Steel Institute, standar ini menyatakan atau memuat tentang standar untuk komposisi baja, dimana 2 digit terakhir menyatakan kada karbon dalam suatu baja tersebut dan 2 digit pertama adalah kode jenis baja tersebut ( high carbon, high alloy, stainless steel, dll )

ANSI (American National Standart Institute)

ANSI (American National Standards Institute adalah sebuah kelompok yang mendefinisikan standar Amerika Serikat untuk industri pemrosesan informasi. ANSI berpartisipasi dalam mendefinisikan standar protokol jaringan dan merepresentasikan Amerika Serikat dalam hubungannya dengan badan-badan penentu standar International lain, misalnya ISO , Ansi adalah organisasi sukarela yang terdiri atas

Page 14: Riki Permana (211341044)

anggota dari sektor usaha, pemerintah, dan lain-lain yang mengkoordinasikan aktivitas yang berhubungan dengan standar, dan memperkuat posisi Amerika Serikat dalam organisasi standar nasional. ANSI membantu dengan komunikasi dan jaringan (selain banyak hal lainnya). ANSI adalah anggota IEC dan ISO.

JIS (Japan International Standart)

JIS ( Japan Industrial Standard ) adalah suatu organisasi standar yang dibuat oleh pemerintah Jepang ang bergerak dalam pembuatan standar-standar yang ada di jepang khususnya dalam bidang perindustrian. Proses standarisasi yang dibuat oleh JIS berada dibawah pengawasan JISC ( Japan Industrial Standard Comitte ), dan hasil dari standard yang telah dibuat dipublikasikan oleh JSA ( Japan Standards Asosiation)

DIN (Deutsche Industrie Norm)

DIN (Deutsches Institut für Normung / German Institute for Standardization ) adalah organisasi nasional Jerman untuk standarisasi. DIN terdaftar secara legal di Registered German Asosiation ( RGA )  yang berpusat di Berlin. DIN telah membuat beribu-ribu standar, salah satunya adalah DIN 476.

DIN 476 adalah standar yang paling dikenal, dan merupakan standar pertama yang dikeluarkan oleh DIN. DIN merupakan standar untuk ukuran kertas seri-A (A-

Page 15: Riki Permana (211341044)

series paper sizes ) dan dikeluarkan pada tahun 1922, yang nantinya diadobsi oleh International Standard Organization ( ISO ) pada tahun 1975 yaitu ISO 216. 

SAE ( Society of Automotive Enggineers )

SAE ( Society of Automotive Enggineers ) adalah organisasi yang bergerak secara aktif di dunia global dalam bidang asosiasi professional dan organisasi standard untuk engineer secara professional, khususnya di dalam per-industrian. Organisasi ini mengembangkan standar dari koordinasi standar teknik yang ada dengan didasarkan oleh praktik terbaik yang telah diteliti oleh komite SAE dan badan Task Force ( sejenis Reserch and Development ) yang diambil dari pihak-pihak yang terpercaya. SAE internasional memiliki lebih dari 120.000 anggota.

ASME (American Society of Mechanical Engineer)

The American Society of Mechanical Engineers (ASME) – Bilers and Pressure Vessels – adalah badan non pemerintah berpusat di New York – USA khusus menangani, mengendalikan dan mengawasi pembuatan Biler dan Pressure Vessel para pabrikan pengguna Code dan Standard ASME.

Page 16: Riki Permana (211341044)

ISO (International Standart Organitation)

Organisasi Internasional untuk Standardisasi (bahasa Inggris: International Organization for Standardization disingkat ISO atau Iso) adalah badan penetap standar internasional yang terdiri dari wakil-wakil dari badan standardisasi nasional setiap negara. Pada awalnya, singkatan dari nama lembaga tersebut adalah IOS, bukan ISO. Tetapi sekarang lebih sering memakai singkatan ISO, karena dalam bahasa yunani isos berarti sama (equal). Penggunaan ini dapat dilihat pada kata isometrik atau isonomi. Didirikan pada 23 Februari 1947, ISO menetapkan standar-standar industrial dan komersial dunia. ISO, yang merupakan lembaga nirlaba internasional, pada awalnya dibentuk untuk membuat dan memperkenalkan standardisasi internasional untuk apa saja. Standar yang sudah kita kenal antara lain standar jenis film fotografi, ukuran kartu telepon, kartu ATM Bank, ukuran dan ketebalan kertas dan lainnya. Dalam menetapkan suatu standar tersebut mereka mengundang wakil anggotanya dari 130 negara untuk duduk dalam Komite Teknis (TC), Sub Komite (SC) dan Kelompok Kerja (WG).

SNI (Standar Nasional Indonesia)

Standar Nasional Indonesia (disingkat SNI) adalah satu-satunya standar yang berlaku secara nasional di Indonesia. SNI dirumuskan oleh Panitia Teknis dan ditetapkan oleh Badan Standardisasi Nasional.