Cerita tentang Material


Dalam kehidupan manusia penggunaan bahan/ material untuk mendukung kebutuhan merupakan hal-hal yang tidak dipisahkan. Mulai dari penggunaan kayu, batu, perunggu sampai abad sekarang yang sudah mengganakan material-material yang “canggih”. Eksplorasi untuk menggali jenis-jenis material yang sesuai dengan kebutuhan tetap digalakkan, hasilnya adalah material-material unggul dalam berbagai segi, misalkan logam kuat dan ringan, plastik yang dapat didaur ulang atau keramik tahan panas hingga suhu ribuan derajat celcius.

 

Secara umum berdasarkan struktur serta komponen penyusunnya, material terbagi atas :

 

  1. Logam merupakan jenis material yang sangat meluas penggunaannya. Memiliki sifat daya hantar panas dan listrik yang baik, disamping memiliki ketangguhan (tough) serta sifat bahan yang “ulet” (ductile) sehingga dapat dibentuk melalui proses penempaan. Ikatan logam yang terbentuk antara atom-atom logam memberikan kontribusi terhadap karakter logam yang memiliki daya hantar panas, listrik yang baik juga memberikan sifat yang ulet pada logam . Logam sangat umum digunakan dalam bidang konstruksi, manufaktur otomotif atau penerbangan. Kelihatannya penggunaan logam sudah sangat menyatu dalam kehidupan masyarakat manusia. Bidang ilmu yang mempelajari bidang pengolahan logam dan keterkaitannya adalah bidang metalurgi.

Kekurangan logam salah satunya adalah dapat mengalami proses korosi atau mengalami karat. Logam akibat pengaruh lingkungan, temperature, tekanan ataupun pH dapat mengalami degradasi membentuk ion-ion logam/ oksida-oksida logam yang biasa kita sebut sebagai “karat”. Logam umumnya dihasilkan melalui proses ekstraksi ataupun elektrolisis bijih-bijih logam yang ditambang. Dalam industri umum juga digunakan material berbahan dasar paduan logam, yang biasa disebut sebagai alloy. Paduan logam tersebut merupakan hasil perpaduan beberapa jenis logam untuk menghasilkan sifat-sifat yang lebih baik misalkan lebih kokoh, lebih tahan korosi atau memberikan kilap.

 

  1. Plastik atau bahasa kerennya Polymer. Merupakan material yang sangat umum kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Polymer merupakan “makromolekul”, molekul yang besar yang merupakan gabungan satuan-satuan molekul yang membentuk ikatan-ikatan kimia. Poly= banyak, Mer = satuan. Polymer  umumnya tersusun atas molekul-molekul organik yang terbangun terutama dari atom-atom karbon (C ), hydrogen (H), oksigen  (O), Nitrogen (N).

 

(-CH2-CH2-)n  

contoh struktur polymer polyethylene, yang terdiri atas monomer etilen, notasi ”n” merupakan derajat polimerisasi yang menunjukkan angka monomer yangs saling terikat

 

Polymer  umumnya disintesis dari seyawa-senyawa hidrokarbon dari gas alam atau minyak bumi. Karakter utama Polymer adalah berfungsi sebagai isulator (penghambat panas dan listrik yang baik), memiliki kekenyalan dan elastisitas yang tinggi. Penggunaan material polymer cukup meluas mulai dari ember (polyethylene) sampai rompi anti peluru (Kevlar © sejenis Polyamida). Berdasarkan karakter Polymer terhadap pengaruh suhu, polymer dapat diklasifikasikan menjadi :

 

o        Polymer thermoplas, yaitu polymer yang dapat memuai jika mengalami pemanasan, contoh thermoplas adalah : polyethylene, polypropylene. Umumnya polymer thermoplas bersifat elastis dan tidak tahan suhu tinggi.

 

o        Polymer thermoset, biasa disebut resin dalam bahasa sehari-hari merupakan polymer yang tidak mengalami pemuaian/ deformasi saat dipanaskan sampai batas suhu tertentu (Tc), jika melewati suhu tersebut polymer thermoset akan terurai. Karakter ini terbentuk dari banyaknya ikatan-ikatan silang dalam polymer sehingga membentuk ikatan 3 dimensi yang kaku dan kuat. Umumnya polymer jenis ini memmiliki kekuatan (toughness) dan kekakuan (stiffness) yang baik serta tahan suhu panas, contohnya adalah : polycarbonate.

  1. Keramik..mendengar kata keramik mungkin yang terbayang adalah lantai, cangkir dan berbagai peralatan pecah belah. Padahal ternyata istilah keramik memiliki cakupan luas. Istilah keramik secara kimia mencakup oksida-oksida logam ataupun senyawa-senyawa nitride atau karbida. Istilah keramik berasal dari istilah yunani (keramos =  yang berarti tanah yang dibakar). Umumnya material keramik memilki sifat isulator yang baik, sifat kaku (stiff) dan getas disamping memiliki sifat yang kokoh (tough), tahan terhadap korosi secara kimia.

Keramik memiliki daya tahan terhadap temperatur yang tinggi, sehingga sangat umum digunakan sebagai bahan-bahan refractory. Aplikasi material keramik misalkan jika anda melakukan praktikum kimia gravymetri pasti akan menggunakan cawan yang dibuat dari keramik (cruz). Pesawat ulang alik luar angkasa seperti Challenger, Columbia (kedua-duanya sudah meledak akibat kecelakaan) didesain dengan lapisan luar pesawat diselubungi keramik berbentuk blok-blok untuk melindungi terhadap saat pergesekan dengan atmosfir. Bahan-bahan superkonduktor untuk menghasilkan medan magnet yang tinggi menggunakan material-material keramik golongan oksida Ytrium (Y)  dan Tembaga (Cu). Contoh bahan keramik adalah Alumina (Al2O3), Silika (SiO2), Karbon Nitrida (CN).

Selain oksida-oksida logam, material gelas dan karbon dapat digolongkan juga dalam kategori keramik.

Pada abad XXI ini pengembangan material cenderung mengarah pada material yang ramah lingkungan (biodegradable polymer), Komposit serta material cerdas (smart material).

Smart material merupakan material yang memiliki karakter adaptasi terhadap pengaruh atau stimulan dari luar, sensor-sensor dalam alat-alat elektronik merupakan contoh smart material. Material tersebut mampu mengubah parameter-parameter tertentu seperti konsentrasi ion H+ (untuk elektroda) atau intensitas gelombang (untuk spektrofotometer) menjadi arus listrik yang dikonversikan menjadi satuan yang dapat diukur. Komposit merupakan gabungan beberapa jenis masterial yang tidak saling “melarut” menghasilkan efek sinergi dan kombinasi masing-masing sifat material sehingga menghasilkan sifat material yang baru, umumnya komposit memiliki sifat yang kaku, kuat tapi ringan comtoh mudah misalkan raket bulu tangkis atau raket tennis lapangan yang dibuat dari komposit karbon diperkuat serat karbon. 

Pengembangan material akan senantiasa terus berlangsung dengan melibatka berbagai disiplin ilmu mulai dari teknik material, fisika, metalurgi dan tentu saja sains kimia.

(dari berbagai sumber _10596019)

13 thoughts on “Cerita tentang Material

  1. Wooo plastik = polimer tho.
    Kalo gabus putih itu masuk apa ya?
    Trus plastik yang bisa mudah terurai ada gak siy? Soalnya sekarang lagi ngetrend kampanye meninggalkan kantong plastik dan menganjurkan konsumen membawa kantong sendiri saat belanja ke swalayan (jadi inget tas belanja nenek kita yah!) .

  2. Comment yang ini agak nyimpang yah!

    Bill Gates datang mo kasiy bantuan
    Purbo W Onno giat promosikan open source

    Kalo kita bisa latih anak-anak sekolah sejak dini mengoperasikan laptop murah pake program opensource kayaknya negeri kita bisa hemat budget untuk beli software yah wage?

    Bayangkan anak-anak lulusan SD dah jago pake opensource, kelak dah lulus kuliah pasti siap kerja dengan software opensource. Dus kantor-kantor gak perlu beli software yang mahal dan cukup pake opensource yang biayanya lebih murah. Secara nasional penghematan cukup besar dan pemerintah tidak terlalu dipusingkan oleh besarnya kasus pembajakan software.

  3. gabus termasuk kedalam polymer juga mas,nama bekennya polystyrene🙂..plastik ramah lingkungan dan mudah terurai oleh alam sudah cukup banyak yang dikembangkan, walaupun masih belum dalam skala besar. Saya pernah baca plastik yang ramah ini dibuat dengan memanfaatkan bahan-bahan alam seperti pati singkong, limbah jagung cuma karena harga produksinya masih lebih tinggi ketimbang plastik konvensional kelihatannya dalam jangka waktu dekat ini belum bisa menggunakan penggunaan plastik konvensional, hukum ekonomi masih berlaku disini😛

  4. Kecuali plastik biasa dilarang digunakan di swalayan yah?

    Denger-denger dah ada negara yang melarang swalayan memberi kantong plastik secara gratis pada konsumennya. Mungkin tuk dorong orang bawa tas sendiri dari rumah. Ujung2nya limbah sampah plastik yang mencemari lingkungan berkurang dan makhluk2 penghuni bumi kembali ceria seperti sebelum ditemukan plastik hehehe!.

  5. iya mas Tiger😛, saya pernah denger juga pembatasan pemakaian kantong plastik konvensional untuk tempat belanja. Betul harus dimulai dari yang kecil serta mulai diberikan kesadaran sesegera mungkin mengenai pentingnya menjaga ekosistem. Plastik digunakan hanya sekejap mata tapi membutuhkan waktu yang sangat panjang untuk dapat diurai atau bahkan sama sekali tidak dapat diuraikan. Pemakaian plastik dari bahan-bahan alam mungkin harus segera digiatkan walaupun mungkin saat awal memerlukan investasi yang cukup besar.

  6. balik lagi mengenai plastik ramah lingkungan (dikategorikan sebagai green material), saya pernah baca paper riset Fujitsu, sebuah perusahaan elektronik terkemuka dijepang, sejak tahun 2000 sudah mulai menggunakan plastik ramah lingkungan sebagai material utama note book yang mereka produksi. Diharapkan saat note book tersebut sudah expired atau rusak, tidak memberikan kontribusi sebagai limbah plastik yang tidak bisa terurai. Nama proyek mereka Eco-notebook…sayang mungkin harganya mahal, gak tahu kalau sekarang

  7. Kalo di Carrefour ada program pembelian tas belanja seumur hidup. Jadi cukup beli sekali, jika rusak diganti dengan yg baru secara gratis.

  8. cukup kreatif juga ide-nya.mungkin para pelaku ritel harus mulai melakukan ide-ide seperti itu yang ramah lingkungan…karena pasti cukup banyak pengunaan kantong plastik dalam industri ritel, bayangkan dalam sehari di bandung saja tingkat perputaran pemakaian (dan kantung plastik yang dibuang) saya yakin angkanya fantastis (perlu disurvey agar lebih kuantitatif), dalam seminggu? sebulan ? setahun ? halah😛

  9. kemarin denger diskusi menarik, ada sebuah keluarga yang mengajarkan pemakaian kantung plastik yang terbatas, jika belanja kewarung terus barang-barang yang dibelinya sedikit misalkan cuma sebungkus detergen, beberapa bungkus kopi atau rokok, dibiasakan untuk tidak meminta kantung plastik dari tukang warungnya atau bawa kantung plastik sendiri dari rumah, boleh juga ya kepedulian terhadap lingkungannya…jika banyak yang berperilaku seperti ini akan ada efek kumulatif pengurangan pemakaian kantung plastik, bersedia mengikuti ?🙂

  10. Saya sedang mencari data…
    Tentang material ramah lingkungan…bagaimana kalau material yang bisa diterapkan pada bangunan…apakah bisa material dari jenis polimer ini digunakan/diaplikasikan pada bangunan.Jika bisa, jenis polimer yang bagaimana ya…
    Terimakasih…

  11. salam kenal mbak Vina…untuk material polimer dapat diaplikasikan sebagai bahan bangunan, mulai dari PVC (polyvinil chlorida) sampai jenis komposit polimer (polimer yang diperkuat material lainnya), tapi yang pernah saya tahu baru sebatas polimer non-degradable, untuk polimer yang ramah lingkungan (biodegradable) saya belum tahu aplikasi untuk bahan bangunan, jika ada info lebih saya posting via e-mail saja ya🙂

  12. Kalo plastik kemasan makanan seperti bungkus kopi atau plastik bungkus mie instan itu jenis apa ya? Kata beberapa sumber thermoset juga, tp kan tidak kaku… Jadi penjelasannya gimana?Thanx b4.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s