MATERI 2 Material Dalam Bidang Industri [PDF]

Citation preview

Materi



Material Dalam Bidang Industri Pingkan Nuryanti, ST, M.Eng [email protected] 08127319324



Material Teknik  Material teknik dibedakan menjadi 2 yaitu : logam (metal) dan



non logam (non metal)  Logam dibedakan menjadi : logam murni dan logam alloy (paduan)  Non Logam dibedakan menjadi : keramik, komposit, polymer



Tiga Bahan Material Dasar



LOGAM  Logam adalah unsur kimia yang mempunyai sifat-sifat kuat, liat, keras,



penghantar listrik dan panas, serta mempunyai titik cair tinggi.  Logam juga merupakan bahan yang dapat ditempa, mengkilat, magnetis,



dan dapat dicampur secara homogen dalam berbagai kadar.  Klasifikasi Logam dibedakan atas : Logam Murni dan Paduan



(Alloy)



Logam Murni Logam murni adalah suatu logam yang memiliki sifat-sifat:  kadar kemurnian 99,9%  kekuatan tarik rendah  titik lebur tinggi  daya hantar listrik baik  daya tahan terhadap karat baik



Alumunium



Emas



Timah



Seng



Logam Paduan  Logam paduan (metal alloy) sering digunakan sebagai



pengganti logam murni  Logam paduan memiliki sifat yang dapat memberikan keuntungan dan kemudahan sebagai material pabrikasi seperti kekerasan pada logam paduan dapat ditingkatkan dari kekerasan logam asalnya, kekuatan tarik dapat diperbesar, daya pemuaian dapat dikurangkan, titik lebur dapat diturunkan atau dinaikkan dibanding logam-logam asalnya.



Klasifikasi Logam Paduan



Aplikasi dalam bidang industri Baja Karbon



Baja Paduan CUP BRUSHES KNOT (untuk menghilangkan kotoran yang melekat pada permukaan logam yang sudah sangat berat dan awet dalam pemakaian)



RESISTANCE TEMPERATURE DETECTOR (untuk menentukan nilai atau besaran suatu temperatur/suhu dengan menggunakan elemen sensitif dari kawat platina, tembaga, atau nikel



PISAU ZIG ZAG Pisau ini banyak di gunakan pada industri farmasi MESIN EKSTRAK VACUUM EVAPORATOR MULTI EFFECT (untuk pennang proses Ekstraksi dan pengkonsentrasian cairan dalam farmasi, kimia, makanan, susu produk industri



Aplikasi dalam bidang industri Besi Cor



Non Logam (Magnesium)



(Pompa yang biasa digunakan pada industri minyak bumi, sebagian besar pompa yang digunakan dalam fasilitas gathering station



(Titanium)



(Nikel) Dsb…



Material Dalam Kendaraan Bermotor



Material Dalam Kendaraan Bermotor Gear Box Material yang dipilih umumnya :  Baja karbon tinggi  Besi Tuang  Baja paduan Dipilih material tersebut karena dibutuhkan material yang meredam getaran, punya koef.gesek tinggi, kekuatan, kekerasan, dan ketangguhan yang tinggi, serta mudah diproduksi



Material Dalam Kendaraan Bermotor Camshaft Sifat Material : Tahan Aus Material yang digunakan : besi tuang putih Memiliki Kekerasan yang tinggi, (seiring dengan bertambahnya kadar karbon) dan tahan aus. Besi tuang putih diperoleh pada saat pendinginan yg equlibrium.



Material Dalam Kendaraan Bermotor Crankshaft  Material :



Chroom Nikel, Carbon Steel, Cast Steel, Alloy Cast Iron  Beban yg diderita crankshaft : Puntir, bending,dan geser Komponen mesin yg bekerja secara terus menerus dan memungkinkan terjadinya kelelahan.



Material Dalam Kendaraan Bermotor Silinder Blok  Material yang sering digunakan : Besi tuang dengan paduan



Nickel, chromium, Atau Molybdenum serta paduan Alumunium.  Paduan Alumunium yang lebih unggul,karena ;lebih tahan pada temperatur tinggi



Material Dalam Kendaraan Bermotor Silinder Liner  Dalam penggunaan sebaiknya dipakai bahan besi cor kelabu dimana mengandung



unsur besi (Fe = 92,95 %), silikon (Si = 2,339 %), karbon (C = 3,108 %) dan mangan(Mn = 0,938 %) yang merupakan unsur utama pada besi tuang kelabu.  Silikon : Menambah fluidity  Mangan : Menambah kekuatan  Besi-cor ini memiliki kelebihan agak getas, kekuatan-tarik rendah, kekuatan tekantinggi dan mempunyai mampu cor sangat baik serta murah,



Material Dalam Kendaraan Bermotor Silinder Head  Kepala Silinder harus :Mempunyai kekuatan yang tinggi, Kekerasan



yang tinggi, Mempunyai sifat red hardness yang baik.  Material yang digunakan : Aluminium Alloy ( Al, Si , Cu ) dan Cast Iron



Material Dalam Kendaraan Bermotor Piston Piston wajib memenuhi persyaratan sebagai berikut: 1. Kuat terhadap tekanan tinggi 2. Tahan terhadap temperatur tinggi. 3. Tahan terhadap gesekan dan mempunyai sifat luncur yang baik. 4. Mempunyai koefisien muai panas yang kecil 5. Mempunyai bobot yang ringan Bahan pembuatan piston adalah almunium karena sifatnya yang ringan. Tetapi almunium murni terlalu lembek dan mempunyai pemuaian yang tinggi untuk di jadikan piston. Maka dari itu piston di campur dengan beberapa logan lain agar lebih kuat.



Material Dalam Kendaraan Bermotor Connection Rod Bahan yang akan digunakan pada proses produksi connecting rod adalah baja dengan standart SAE 4140 yang mempunyai kekuatan tarik δ = 100 Kg/mm, serta mengandung unsure paduan antara lain : Karbon, Mangan, Sulfur, Chromium,



Material Dalam Kendaraan Bermotor Boiler , Komponennya : 



Wall Tube : Material yang digunakan pada Wall Tube ini adalah material Refractory yang biasa disebut sebagai Material Tahan panas disebut juga Material Tahan Api.Unsur utama nya biasanya berupa alumina atau Al 2O3dan silika SiO2







Steam Drum : Material yang digunakan paduan baja chrom,nickel,molybden karena sifat tahankorosi yang baik, hardenability tinggi, tahan terhadap temperatur tinggi.



Ekonomizer : Ekonimiser dirancang seperti pipa yang mempunyai banyak sirip dari materiallogam untuk memperluas permukaan singgung perpindahan kalor Material ekonomiser adalah stainless steel karena tahan terhadap temperatur tinggi  Superheater : Material yang digunakan adalah Material tahan api yaitu material yang tahan padatemperatur tinggi dan pada tekanan tinggi (31 to 34.5 MPa; 595 C to 650 C).Material yang tahan terhadap temperatur martensite adalah sejenis austeniticmaterial seperti paduan antara Cu dan Mo 







Reheater : Berfungsi untuk memanaskan kembali uap yang telah mengalami ekspansi dalamturbin.Uap keluaran turbin berupa cold steam sehingga perlu dipanaskan kembali Material Reheater terbuat dari stainless steel



Material Dalam Kendaraan Bermotor Turbin Gas, komponennya :  Kompresor : beban yang diterima gaya dinamik dan fatique streght











  



Material : High-Strength Titanium Alloy grade 5 (Ti-6Al-4 v)Aluminium RR 58 Stainless Steel Precipitation Hardening Super Alloy Ruang Bakar : Beban yang diterima : Beban thermik (corrosion and creep resistant) dan Beban dinamik Material : Paduan Cobalt dan Nikel Turbin Blade : Beban yang diterima Thermal fatigue,Corrosion,dan Erosion Material : Alloy steel SiC dan Si 3 N4 Si3 N4-TiN Syarat Material : Temperatur tinggi Tegangan tinggi Ringan dan Kuat



KOROSI LOGAM  Adalah kerusakan atau degradasi logam akibat reaksi redoks antara suatu logam



dengan berbagai zat di lingkungannya yang menghasilkan senyawa-senyawa



yang tidak dikehendaki. Dalam bahasa sehari-hari,  Korosi disebut perkaratan, yang banyak terjadi pada logam



Penyebab Korosi : 



Korosi terjadi karena adanya reaksi antara logam dan zat-zat disekitarnya. Pada karatan, karatan bisa terjadi karena udara yang lembab (oksigen dan air) mengorosi (bereaksi) terhadap besi sehingga muncul zat baru yaitu zat padat berwarna coklat kemerahan.







Peristiwa korosi sendiri merupakan proses elektrokimia, yaitu proses (perubahan /



reaksi kimia) yang melibatkan adanya aliran listrik. Bagian tertentu dari besi berlaku sebagai kutub negatif (elektroda negatif, anoda), sementara bagian yang lain sebagai



kutub positif (elektroda positif, katoda). Elektron mengalir dari anoda ke katoda, sehingga terjadilah peristiwa korosi.



Proses Korosi :



Pencegahan :  Mengecat







 











Cat dapat menghindarkan kontak langsung antara besi dan udara lembab sehingga dapat memperlambat korosi. Cara ini biasa dilakukan pada pintu, pagar, pipa besi, dan lain-lain. Melumuri dengan oli Melumuri dengan oli dapat mencegah kontak langsung dengan air dan uadara lembab. Cara ini biasa dilakukan pada perkakas dan mesin. Dibalut dengan plastik Cara ini biasa digunakan misalnya pada rak piring dan keranjang sepeda. Tin Plating Tin plating ialah pelapisan dengan timah. Cara ini dilakukan biasanya pada kaleng kemasan karena timah merupakan logam yang anti karat. Galvanisai Galvanisasi adalah pelapisan dengan zink. Cara ini dilakukan karena zink juga merupakan logam anti karat. Contohnya pada : tiang listrik atau tiang telepon, papan air, dan pagar. Cromium Plating Cromium Plating adalah pelapisan dengan menggunakan kromium. Sama seperti zink, kromium dapat memberikan perlindungan terhadap korosi meskipun lapisan kromium ada yang rusak. Cara ini biasa dilakukan pada sepeda dan bumper mobil.



TERIMA KASIH



Taruna/i penanya: Kelas IC 1. Noval 2. Yoga (menjawab pertanyaan dan bertanya) 3. Veny 4. Ananta (menjawab pertanyaan) 5. Rian Libel 6. Ikhsan 7. Lulu



Kelas IE  Presenter (Kalfari) IE  Penanya: 1. Suroh Mantoro (IA) 2. Hasea Parulian (IA) 3. Emilia Miriska (IC) 



Presenter Hasea Parulian (IA) 1. Kristiantoro IA 2. Dani (IA) 3. Dinda (IA) Proyoga H Wicaksono (IA) 1. M Syakieb (IA) 2. Dingga (IA) 3. Bagas Aji Wibowo (IE) Presenter Oktora (IE) 1.