Tugas Akhir
MATERIALS
AND PROCESSES
DI
S
U
S
U
N
OLEH
:
M
SAIFAN SAPUTRA
1105106010056
REKAYASA
MATERIAL
TEKNIK
PERTANIAN
.jpg)
PRODI
TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS
SYIAH KUALA
DARUSSALAM
– BANDA ACEH
2014
BAB
I . PENGENALAN MATERIAL PLASTIK
A. Pengantar
Polimer,
biasa disebut plastic, plastic adalah bahan sintetis yang diproduksi dari
minyak sulingan. Plastik menyediakan bahan serbaguna yang
sangat cocok untuk produksi massal dan dapat dibuat untuk memenuhi berbagai
aplikasi hanya dengan mengubah struktur kimia.Ada empat kategori utama dari
polimer, termoplastik, termoset,elastomer dan komposit. Plastik
yang ideal untuk produksi massal produk-produk berkualitas, dan dapat
menduplikasi atau lebih baik sifat-sifat yang paling bahan lainnya, termasuk
alumunium, kaca, karet dan baja.
B. Termoplastik
Termoplastik
melunak bila dipanaskan dan mengeras lagi ketika didinginkan. pelunakan ini dan
pengerasan dapat diulang tanpa batas. es adalah analogi yang baik untuk ini.
ketika dingin sulit dan tidak dapat dibentuk. ketika dipanaskan, itu kembali ke
keadaan cair dan dapat dituangkan dengan mudah. Ketika termoplastik
lembut, mereka dengan mudah terbentuk di bawah pressure.when lembut dipanaskan,
sebuah thermoplastice akan kembali ke adalah shape.this asli disebut
memory.thermoplastics plastik yang digunakan dalam produk-produk yang tidak
perlu menahan jenis temperatures.what tinggi plastik dipilih untuk aplikasi
akan tergantung dari spesifikasi produk. di bawah ini adalah deskripsi dari
beberapa jenis termoplastik.
1. Polyethylene polyethene
Polyethylene
adalah termoplastik banyak digunakan dalam priducts konsumen (lebih 60M ton
diproduksi di seluruh dunia setiap tahun). polyethylene mungkin adalah
polimer yang Anda lihat paling life.polyethylene harian adalah plastik yang
paling populer di dunia. ini adalah polimer yang membuat tas belanjaan. botol
sampo, mainan anak-anak, dan bahkan anti peluru rompi. datang dalam berbagai
bentuk, dari yang LDPE (low density) dan HDPE (high density) adalah yang paling
umum. Kepadatan plastik rendah adalah satu-satunya polimer yang mengapung,
kepadatan tinggi plastic tidak ada
2. Vinil klorida
Vinil
klorida adalah plastik yang lebih dikenal dengan PVC. ini adalah PVC yang pipa
yang dibuat dan pipa PVC di mana-mana. pipa di rumah Anda mungkin pipa PVC,
kecuali yang sebuah rumah tua. Tapi ada lebih banyak untuk PVC dari sekedar
pipa. dalam rumah, PVC digunakan untuk membuat linoleum untuk floor.in tahun
tujuh puluhan, PVC oftenused untuk membuat vinyl mobil tops.PVC berguna karena
menolak dua hal yang saling membenci api lainnya dan air. Karena tahan airnya
yang digunakan untuk membuat jas hujan dan mandi tirai, dan tentu saja, pipa
air. memiliki ketahanan api, juga, karena mengandung klorin.
3. Polystyrene
Polystyrene
adalah plastik murah dan keras dan mungkin hanya polietilen lebih sering
terjadi pada kehidupan sehari-hari Anda. perumahan di luar komputer yang Anda
gunakan sekarang mungkin terbuat dari polyethylene. Model mobil dan pesawat
terbang yang terbuat dari polystyrene, dan juga terbuat dari kemasan busa dan
isolasi .clear gelas minum plastik terbuat dari polystyrene. Jadi adalah lo
bagian dibentuk di bagian dalam mobil Anda, seperti tombol-tombol radio.
Polystyrene juga digunakan dalam mainan, dan perumahan hal-hal seperti
pengering rambut, komputer, dan peralatan dapur.
4. Nilon
Nilon
adalah salah satu polimer yang paling umum digunakan sebagai serat. Nylon
ditemukan dalam pakaian sepanjang waktu, tetapi juga di tempat lain, dalam
bentuk termoplastik. Nylon digunakan untuk memproduksi bantalan, roda gigi
bulu.
5. Selulosa Asetat
Selulosa
asetat serat digunakan untuk membuat gaun kelulusan asetat. sebagai
termoplastik itu juga digunakan untuk film fotografi.
6. Polypropylene
Polypropylene
adalah salah satu yang agak serbaguna polimer keluar ada. Ini melayani tugas
ganda, baik sebagai plastik dan sebagaiserat. Sebagai plastik itu digunakan
untuk membuat hal-hal sepertipencuci piring menyimpan wadah makanan. Hal ini
dapat melakukan ini karenaitu tidak meleleh di bawah l6O ° C, atau 320F.
Polyethylene, lebih plastik biasa, akan menempel di sekitar Looc, yang berarti bahwa
polietilen piring akan warp di mesin pencuci piring. Sebagai serat, The HDPE
tubuh gerobak sampah terbentuk rotasi molding Sebagai serat, polypropylene
digunakan untuk membuat indoor-carpetirg luar .Itu bekerja dengan baik untuk
karpet luar ruangan karena mudah untuk membuat polypropylene berwarna, dan karena
polypropylene tidak menyerap air, seperti nilon tidak menyerap air.
7.
Akrilik
Akrilik
digunakan misalnya dalam lensa ofcar lampu. Perlindungan penonton di stadion
hoki es terbuat dari akrilik, seperti jendela terbesar dan akuarium di dunia.
Materi yang digunakan untuk menghasilkan laserdiscs, dan kadang-kadang juga
untuk DVD, tapi polikarbonat lebih mahal (juga digunakan untuk cds) memiliki
sifat yang lebih baik bila terkena air. Modern furniture, terutama di tahun
1960-an dan 1970-an, para pembuat ingin komprehensif produk mereka ase ruang
merasa juga dimasukkan ke dalam desain produk akrilik mereka, terutama di kursi
kantor.
8.
ABS
Akrilonitril
butadiena stirena atau ABS, adalah termoplastik yang umum digunakan untuk
membuat ringan, kaku, dibentuk produk seperti pipa, klub golf kepala (digunakan
untuk shock absorbansi yang baik), bagian tubuh otomotif, kandang, peralatan
pelindung kepala, dan mainan termasuk batu bata LEGO .
C.
Plastik
Termoset
Plastik
ini dibentuk oleh reaksi kimia yang meninggalkan mereka dalam keadaan yang
relatif tetap. plastik thermosetting diatur dalam sebuah operasi tunggal ketika
reaksi kimia membuat mereka tetap dalam bentuk mould.they tidak dapat melunak
atau direformasi ketika dipanaskan. Kondisi ireversibel ini biasanya disebabkan
oleh satu atau mereformasi plastik menjadi bentuk akhir. Meskipun
termoset dapat menahan suhu tinggi, panas berlebih hanya akan menyebabkan bahan
untuk membusuk. plastik thermosetting sering digunakan ketika produk
membutuhkan ketahanan terhadap suhu ekstrem, arus listrik, bahan kimia dan
memakai. termoset dapat menahan dampak ketika diperkuat, contoh menjadi kaca
diperkuat plastik (GRP). di bawah ini adalah beberapa contoh thermosetting.
1.
Epoxy
Resins
Resin
epoxy membuat perekat yang besar, dan berada di dari beberapa perekat yang
dapat digunakan pada logam. tetapi mereka juga terbiasa untuk hal-hal seperti
lapisan pelindung, dan sebagai bahan dalam hal-hal seperti papan sirkuit
elektronik dan untuk menambal lubang perkerasan beton.
2.
Poliester
Poliester
adalah polimer, dalam bentuk serat yang digunakan kembali pada tahun tujuh
puluhan untuk membuat semua yang disko pakaian yang indah. kacang sejak saat
itu, bangsa-bangsa di dunia telah berupaya untuk mengembangkan penggunaan yang
lebih berselera untuk poliester, seperti botol plastik pecah yang memegang
minuman menyegarkan favorit Anda. poliester dapat menjadi plastik dan serat.
tempat lain Anda menemukan poliester dalam ballons. bukan yang murah yang Anda
gunakan untuk ballons air, mereka terbuat dari karet alam, tapi yang mewah yang
Anda dapatkan ketika Anda berada di rumah sakit.
3.
Melamin
Formaldehid
MF
cocok untuk worktops, peralatan makan, tombol, dan isolasi listrik.
4.
Urea
Formaldehida
Urea
formaldehida digunakan untuk peralatan listrik, kertas dan lapisan tekstil,
perekat kayu.
D.
Elastomer
Elastomer,
tidak seperti semua kelas lainnya padatan, mengingat bentuknya saat diregangkan
(beberapa sampai lima kali panjang aslinya) dan kembali ke ketika dirilis.
tekstur sentuhan lembut mereka membuat mereka populer dengan konsumen dan
karenanya semakin digunakan dalam desain produk. elastomer mudah untuk busa,
memberi mereka kenyamanan bantal, dan meningkatkan bahkan lebih lanjut
kemampuan mereka untuk menyesuaikan diri dengan bentuk apapun yang ditekan
terhadap mereka.
1.
Styrene
- Butadiene Elastomers (SBS,SEBS,SBR,BUNA-S)
Elastomer
stirena butadiena adalah kopolimer dari stirena butadiena dan. mereka exced
semua karet sintetis lainnya digunakan volume. Penggunaan khas termasuk
sebagian besar ban, selang dan segel.
2.
Isoprena
Isoprena
merupakan karet alam sintetis dan bahan termoset. Penggunaan khas untuk
isoprena adalah ban dalam, ikat pinggang, selang, isolasi kabel, enkapsulasi,
alas kaki, barang olahraga dan sealant anti air.
3.
Butil
Karet
Butil
karet memiliki ketahanan yang baik terhadap abrasi, merobek dan melenturkan,
dengan permeabilitas gas yang sangat rendah dan sifat yang berguna hingga 150
C. penggunaan khas termasuk ban dalam, ikat pinggang, selang, isolasi kabel dan
enkapsulasi.
4.
Etilena
Vinil Asetat (EVA)
Etilena
vinil asetat merupakan elastomer dibangun di sekitar plastik. EVA adalah nd
termoplastik maka dapat didaur ulang. Penggunaan khas termasuk gasket, sarung
tangan, menyusut film, film dilaminasi, es nampan, bagian karet dari sepatu
lari.
E.
Gabungan
Plastik
Sangat
sering dua atau lebih bahan yang dikombinasikan untuk mendapatkan sifat yang
berbeda daripada yang tersedia dalam substansi asli. ini benar bahan seperti
beton, kayu lapis, fiberglass dan serat karbon. jenis bahan yang dikenal
sebagai komposit. biasanya dibentuk untuk meningkatkan kekuatan untuk rasio
berat, daktilitas atau suhu dan ketahanan shock. komposit polimer adalah salah
satu perkembangan besar pada akhir abad ke-20. Mereka dengan kekakuan
dan kekuatan tertinggi terbuat dari serat kontinyu (kaca, karbon atau kevlar)
tertanam dalam resin thermosetting (polyester atau epoxy). serat membawa beban
mekanik sedangkan bahan matriks mentransmisikan beban untuk serat dan
memberikan daktilitas dan ketangguhan serta melindungi serat dari kerusakan
yang disebabkan oleh penanganan. komposit polimer dapat dibentuk dengan metode
pencetakan terbuka atau tertutup dengan lay up metode yang memungkinkan kontrol
penuh atas orientasi serat dan karenanya kekuatan.
1.
Fiberglas
Biasa
disebut fiberglass, fiberglass ini ringan dengan kekuatan dan kekakuan yang
tinggi. fiber glass yang tertanam dengan polyester matriks. menyumbang 98% dari
produk komposit dan lebih murah daripada menggunakan CFRP.common termasuk,
lambung kapal, kursi kereta api, kapal tekanan, panel bodi mobil, peralatan
olah raga, kamar mandi dan perlengkapan dapur.
2.
Polimer
Diperkuat Serat Karbon
Serat
karbon adalah bahan olahraga dan kedirgantaraan. itu dibuat oleh embedding
karbon dalam matriks epoxy. lebih ringan, lebih kuat tapi sangat jauh lebih
mahal daripada menggunakan fibreglass.common termasuk struktur pesawat, perahu
listrik, balap mobil, raket tenis, pancing, golf club shaft, sepeda kinerja.
BAB II. PENGENALAN MATERIAL LOGAM
A. Pengantar
Logam
merupakan bahan desain yang sangat versable dan berbagai macam logam dan paduan
mereka dapat dalam banyak aplikasi dari perhiasan ke bagian mesin.
Dibandingkan dengan bahan lain,
logam yang kaku, kuat dan tangguh, tetapi mereka berat. mereka memiliki titik
leleh yang relatif tinggi, sehingga beberapa paduan logam untuk digunakan pada
suhu setinggi 2200C. logam yang ulet, yang memungkinkan mereka untuk menjadi
bentuk dengan bergulir, penempaan, menggambar, dan ekstrusi, mereka mudah untuk
mesin dengan presisi., dan mereka dapat bergabung dengan berbagai cara. ini
memungkinkan fleksibilitas desain dengan logam yang baru sekarang ditantang
oleh polimer (plastik).
Produksi utama logam adalah energi
yang intensif. banyak, antara aluminium, magnesium, titanium, membutuhkan
setidaknya 5 kali lebih banyak energi per satuan volume dari polimer (plastik).
tetapi logam dapat didaur ulang, dan energi yang dibutuhkan untuk melakukannya
adalah jauh lebih sedikit dari yang dibutuhkan untuk produksi primer. logam
dapat berupa bahan murni diambil dari deposit bijih ditemukan terkubur di
permukaan bumi atau dibuat dari campuran dari dua atau lebih logam
dikombinasikan dengan unsur-unsur lain. yang terakhir disebut paduan.
B. Istilah Karakteristik Bahan
Sebelum
mempertimbangkan bahan yang berbeda adalah penting bahwa Anda memiliki
pemahaman tentang istilah yang digunakan untuk menggambarkan karakteristik
mereka.
·
Kekuatan
-
kemampuan suatu bahan untuk melawan kekerasan dan tidak mengalami deformasi
permanen. bahan yang kuat, yang mengharuskan beban tinggi untuk merusak secara
permanen (atau istirahat) itu - tidak harus bingung dengan bahan kaku, yang
membutuhkan beban besar untuk elastis (non-permanen) merusak itu.
·
Kekakuan
(modulus young) -
kemampuan bahan untuk menahan distorsi ketika beban diterapkan. bahan kaku
membutuhkan beban besar untuk elastis (non-permanen) merusak itu - tidak harus
bingung dengan bahan yang kuat, yang membutuhkan beban besar untuk merusak
secara permanen atau istirahat itu.
·
Kelihatan
-
kemampuan bahan mudah untuk dibentuk dan tetap cacat saat beban akan dihapus.
·
Kualitas
-
kemampuan material yang akan ditarik dan dibentuk tanpa patah. tembaga,
misalnya, sangat ulet dan berperilaku plastik saat diregangkan.
·
Kerapuhan
-
milik yang mudah retak, patah atau rusak, itu adalah kebalikan dari keuletan
dan oleh karena itu bahan memiliki sedikit plastisitas dan akan gagal di bawah
beban tanpa patah atau berubah bentuk. besi cor dan kaca contoh bahan rapuh.
·
Kelenturan
-
kemampuan material yang akan dibentuk, bekerja atau dibentuk tanpa patah. itu
berkaitan erat dengan milik plastisitas.
·
Ketangguhan
-
kemampuan suatu bahan untuk menyerap beban tiba-tiba tanpa deformasi permanen
atau kegagalan. bahan yang sulit membutuhkan elastisitas tinggi.
·
Kekerasan
-
kemampuan untuk menahan erosi atau permukaan memakai. bahan keras yang
digunakan dalam situasi di mana dua permukaan yang bergerak di atas satu sama
lain.
C. Logam Besi
Besi
murni sulit untuk memproduksi dan tidak sering digunakan jaman sekarang ini.
Oleh karena itu, logam besi cenderung paduan dari besi dan karbon. mereka
cenderung berkarat dalam kondisi yang paling dan bersifat magnetis.
1.
Sekilas
Baja
Baja
merupakan bahan rekayasa yang paling penting, dan mencakup berbagai paduan
berdasarkan besi dan karbon. kekuatan paduan karbon besi, terutama setelah
perlakuan panas, telah dimanfaatkan selama ribuan tahun (sejak zaman besi).
Paduan
baja sebagian besar cukup murah, yang mencakup berbagai kandungan karbon
(0,1-1,0%) media untuk baja kadar karbon tinggi merespon dengan baik untuk
perlakuan panas (seperti pendinginan dan tempering) untuk memberikan kekuatan
yang sangat tinggi dan ketangguhan yang baik untuk gigi, driveshafts , tekanan
pembuluh, alat.
Semua
baja memiliki kepadatan tinggi dan kekakuan yang tinggi. kekuatan dan
ketangguhan baja paduan dapat sangat bervariasi dengan paduan, bekerja dan
perlakuan panas. paduan baja karbon karat dengan mudah, dan harus dilindungi
oleh lukisan atau pelapis lainnya.
2.
Masalah
Desain
Kekuatan
tinggi dengan ketangguhan yang baik, kekakuan tinggi, sebagian besar sangat
murah, cukup mudah untuk membentuk, mudah untuk mengelas, mudah untuk mendaur
ulang, kepadatan tinggi, konduktivitas listrik dan panas yang buruk.
3.
Tipe
Product
Rig
struktur minyak, jalur kereta api, bantalan, roda gigi, poros, alat pemotong,
alat-alat tangan.
4.
Proses
Catatan
Serbuk
logam membentuk yang paling sering digunakan dengan baja paduan tinggi.
bergulir, ekstrusi dan pembentukan lembaran hanya digunakan dengan paduan
rendah (paduan kekuatan yang lebih rendah). mesin akan lebih sulit untuk paduan
kuat (biasanya mereka dengan konten paduan tinggi). bergabung cocok untuk
digunakan di kebanyakan teknik. gesekan pengelasan bisa sulit untuk baja paduan
tinggi.
5.
Masalah
Lingkungan
Produksi
baja menggunakan banyak energi, tapi kurang dari kebanyakan logam. baja dengan
mudah didaur ulang karena biasanya magnet itu mudah diurutkan dari limbah
campuran.
D. Logam non-besi (ferrous)
Logam ini tidak memiliki besi
dan karenanya menahan kondisi lembab. logam nonferrous tidak magnetis.
1.
Sekilas
Aluminium
Aluminium
adalah, logam cukup murah ringan banyak digunakan untuk kemasan dan
transportasi. itu hanya tersedia secara luas dan digunakan selama 60 tahun
terakhir. aluminium mentah memiliki kekuatan rendah dan daktilitas tinggi (ideal
untuk foil). Kekuatan meningkat dengan paduan, misalnya dengan silikon,
magnesium, tembaga, seng dan perlakuan panas. beberapa paduan dilemparkan; yang
lain digunakan untuk produk tempa. aluminium cukup reaktif, tapi melindungi
dirinya sangat efektif dengan lapisan tipis oksida. permukaan dapat berlapis,
untuk menahan korosi dan untuk memberikan efek dekoratif.
2.
Masalah
Desain
Paduan
aluminium memiliki kekuatan tinggi untuk rasio berat, kekakuan tinggi untuk
rasio berat, konduktivitas listrik dan panas yang tinggi, mudah dibentuk, mudah
untuk mendaur ulang, sulit untuk busur las.
3.
Tipe
Produk
Pesawat,
sepeda, mesin mobil, tubuh space frame mobil, minuman kaleng, bingkai jendela.
4.
Proses
Catatan
Pembentukan
logam mudah digunakan dengan proses pembentukan logam. sangat cocok untuk
bergulir setiap ketebalan ke foilo. die casting adalah proses pengecoran yang
paling umum digunakan. biasanya relatif lembut, begitu mudah diekstrusi.
pembentukan lembaran adalah menggunakan kaleng penting. mesin relatif lunak,
sehingga mudah mesin. bergabung cocok untuk digunakan dengan sebagian besar
teknik, meskipun sulit untuk busur las dan gas inert diperlukan.
5.
Masalah
Lingkungan
Produksi
aluminium menggunakan banyak energi (4% dari total konsumsi energi AS).
aluminium mudah didaur ulang ini hanya menggunakan 1% dari energi yang
dibutuhkan untuk menghasilkan logam. Penggunaan aluminium dalam mobil
berkembang pesat berat rendah berarti baik ekonomi bahan bakar dan rendah emisi
logam.
E. Paduan Atau Campuran
Paduan
merupakan campuran dari dua atau lebih logam yang dibentuk bersama-sama dengan
unsur-unsur lain seperti tembaga dan seng untuk membuat bahan baru. bahan baru
ini cenderung kualitas lebih diinginkan daripada logam murni.
1.
Kuningan Ikhtisar
Kuningan
cukup paduan mahal tembaga dan seng. paduan, bekerja dan perlakuan panas
memberikan kekuatan yang jauh lebih baik dari tembaga dan ketahanan korosi yang
baik.
2.
Masalah
Desain
Kekuatan
bahan, tahan korosi, mudah dibentuk, cukup mahal.
3.
Tipe
produk
Alat
hias, alat kelengkapan pipa, sekrup.
4.
Proses
Catatan
Metal
membentuk mudah diekstrusi karena cukup lembut. jarang digulung, ditempa atau
digunakan dalam lembar membentuk. tidak banyak digunakan dengan metalurgi
serbuk karena cenderung untuk mengoksidasi. mesin mudah mesin bergabung.
solder dan mematri penting untuk sambungan
listrik dan pipa besi. ikatan perekat jarang digunakan.
5.
Masalah
Lingkungan
Produksi
tembaga dan kuningan menggunakan cukup banyak energi. kuningan mudah untuk
mendaur ulang, tapi volume yang digunakan adalah kecil.
MAAF,, yang processes ny tidak terbuat.. karna tidak cukup waktu untuk membuatnya..
TERIMAKASIH atas perhatinnya.
TERIMAKASIH atas perhatinnya.
.jpg)
