Apa yang dimaksud dengan Material Selection (pemilihan material)?

image

Material Selection (Pemilihan material) adalah tindakan memilih material yang paling sesuai untuk aplikasi tertentu. Banyak faktor yang menentukan persyaratan pemilihan, seperti sifat mekanik, sifat kimia, sifat fisik, sifat listrik, dan biaya. Ini harus dipertimbangkan selama proses pemilihan material.

Pemilihan material melibatkan serangkaian pertimbangan yang luas. Akibatnya, pengetahuan yang sangat beragam diperlukan untuk membuat pilihan yang tepat. Seringkali, insinyur material dan ilmuwan diandalkan untuk bidang ini. Namun, mereka bukanlah satu-satunya pihak yang terlibat dalam proses pengambilan keputusan. Ahli pembelian, insinyur manufaktur, insinyur desain, pelanggan dan pemasok berpotensi untuk memberikan keputusan yang optimal.

Pemilihan material yang salah dapat berdampak besar pada keselamatan dan keberhasilan aplikasi. Contoh dari sudut pandang mekanik adalah jika paduan aluminium dengan kekuatan luluh hanya 10 ksi dipilih ketika baja dengan kekuatan leleh 50 ksi diperlukan - maka komponen atau struktur yang dibuat dapat gagal jika beban dalam tegangan terlalu tinggi. Sebagai contoh untuk ketahanan kimia dan korosi, pertimbangkan baja tahan karat austenitik dan baja tahan karat feritik yang ditempatkan di lingkungan air asin. Pemilihan baja tahan karat feritik yang tidak tepat akan mengakibatkan korosi berat seiring waktu, sedangkan baja tahan karat dengan kadar austenitik 316 akan menahan korosi dengan lebih baik.

Selain mempertimbangkan proses pemilihan bahan, penting juga untuk mempertimbangkan bagaimana dua atau lebih bahan berinteraksi saat bersentuhan satu sama lain. Bagian baja karbon yang ditempatkan bersentuhan dengan bagian baja tahan karat dalam larutan elektrolitik akan mengalami korosi galvanik pada tingkat yang jauh lebih cepat daripada jika tidak menyentuh bagian baja tahan karat.

Sumber: www.corrosionpedia.com/definition/6939/material-selection#:~:text=Material%20selection%20is%20the%20act,properties%2C%20electrical%20properties%20and%20cost.

MATERIAL SELECTION

Pemilihan Material Teknik (Material Selection) Pemilihan bahan yang tepat adalah bagian yang sangat penting dalam desain teknik (engineering design). Ada banyak faktor yang harus diperhatikan sebelum melakukan kegiatan perancangan, di antara lain: kekuatan (strength), kekakuan (stiffness), ketahanan (durability), ketahanan terhadap korosi (corrosion resistance), harga (cost), kemampuan bentuk (formability), dan lain-lain.

pbt

Pemilihan material teknik

Macam-macam Bahan Teknik (Engineering Materials)

  1. Logam (metals)
    Ferrous alloy: besi cor (white, gray, malleable, nodular), baja karbon (low, medium, high), alloy steels (low, alloys, tools, stainless). Non-Ferrous alloy: heavy alloy (tembaga, timah, nikel), refractory metals (tungsten, tantalum, molibdenum), precious metals (emas, perak, platinum)

  2. Polimer (polymers)
    Polimer Alami (natural polymers): Selulosa, Protein. Termoplastik: Partially cristalline (polyamides, acetals, polyathenes), amorphous (PVC, polikarbonat, polistiren).
    Termoset: rubber/elastomer (silikon, styrene), epoxy (phenolics, poliester, aminos).

  3. Elastomer/Rubber (karet):
    Alami.
    Sintetis.

  4. Keramik (Ceramics)
    Keramik Alami (natural ceramics): Batu.
    Keramik Kontruksi (contructional ceramics): porselin, stoneware, earthware.
    Keramik Elektronik (electronic ceramics): semikonduktor, ferit.
    Keramik Teknik (engineering ceramics): Alumina, Karbida, Nitrida, Zirkonia.

  5. Kaca (glasess).
    Contoh: soda, bhorosilicates, phyroceramics.

  6. Komposit (composites)
    MMC (Metal Matrix Composites)
    CMC (Ceramic Matrix Composites)
    PMC (Polimer Matrix Composites)
    Reference:

  • Ashby, M. F., Material Selection for Mechanical Design, Pergamon Press, 1992.
  • Farag, M. H, Materials Selection for Engineering Design, Prentice Hall, 1997.

image

Bahan teknik adalah bahan-bahan yang memiliki sifat atau ciri-ciri khas yang dapat dimanfaatkan oleh para ahli teknik dalam memperlancar melaksanakan tugas dan rekayasa keteknikannya. Pada garis besarnya bahan dapat diklasifiksikan sebagai berikut :

Bahan Logam :
Logam Besi (Ferrous) dan Logam non besi (Non Ferrous)

Bahan Non Logam
a. Plastik (Polimer)
b. Keramik (Ceramic)
c.Komposit (Composite)

Sebenarnya prinsip pemilihan bahan sederhana saja hanya perlu mempertimbangkan syarat-syarat sifat yang diminta oleh desain konstruksi dengan sifat-sifat kemampuan bahan yang dapat dipergunakan. Penggunaan bahan teknik dengan tepat, maka harus dikenali dengan baik sifat-sifat bahan teknik yang mungkin akan dipilih untuk dipergunakan.

Syarat untuk pemilihan bahan teknik meliputi sifat-sifat sebagai berikut :

  1. Sifat mekanik meliputi: kekuatan, ketanguhan, kekerasan, keuletan kegetasan dan lainya.
  2. Sifat fisik seperti heat conductivity, electrical coductivity, heat expansion, dimensi dan struktur mikro.
  3. Sifat Kimia seperti : tahan korosi, aktivitas terhadap bahan kimia.

Faktor-faktor lain yang juga harus dipertimbangkan dalam desain adalah
a. Teknologi yang tersedia untuk pengolahan bahan tersebut sampai menjadi produk yang siap digunakan.
b. Faktor ekonomis misal : harga bahan produk, ongkos produk, harga material, dll
c. Avaibility dari bahan, seperti apakah bahan tersedia di pasaran, dimana dapat diperoleh seberapa banyak bahan yang tersedia.

Dalam dunia Teknik Mesin biasanya sifat mekanik memegang peranan sangat penting, di samping beberapa sifat kimia (terutama sifat tahan korosi), sifat thermal dan sifat fisik. Korosi merupakan masalah yang sangat serius dalam dunia teknik, dan akan dibahas tersendiri. Dari kelompok sifat fisik, density (berat jenis) kadang-kadang perlu dipertimbangkan. Strukturmikro biasanya perlu dipelajari secara khusus, karena strukturmikro berkaitan erat dengan sifat-sifat lain, seperti kekuatan, keuletan, sifat tahan korosi dll. Untuk komponen yang nantinya akan terkena panas tentunya sifat thermal menjadi penting. Panas jenis (specific heat), thermal conductivity dan thermal expansion sering kali harus diperhitungkan.

Untuk mengetahui sifat logam perlu dilakukan pengujian. Pengujian biasanya dilakukan terhadap sample uji bahan yang dipersiapkan menjadi spesimen atau batang uji (test piece) dengan bentuk dan ukuran yang standar. Demikian juga prosedur pengujian harus dilakukan dengan cara-cara yang standar, lalu kemudian dari hasil pengukuran pada pengujian diambil kesimpulan mengenai sifat mekanik yang diuji.

Merupakan tindakan awal yang harus kita lakukan untuk menentukan material yang akan kita gunakan. Berdasarkan kebutuhan, biasanya dilihat darisifat fisik, kimia, elektrik, dan mekanik

terima kasih teman-teman yang sudah membaca dan menambahkan informasi-informasi untuk melengkapi artikel ini.