1. Ilmu material atau teknik material adalah ilmu interdisipliner yang mempelajari hubungan antara sifat, struktur, dan aplikasi bahan. 2. Ilmu ini mempelajari proses produksi bahan dan teknik analisis untuk memahami sifat fisika, kimia, dan mekanik bahan. 3. Pengetahuan ilmu material digunakan dalam berbagai bidang teknik untuk memilih dan memproses bahan sesuai kebutuhan.

1. Ilmu material atau teknik material atau ilmu bahan
- Sebuah interdisiplin ilmu teknik yang mempelajari sifat bahan
dan aplikasinya terhadap berbagai bidang ilmu dan teknik.
- Ilmu ini mempelajari hubungan antara sifat dan struktur bahan
- Ilmu ini juga mempelajari teknik proses atau fabrikasi
(pengecoran, pengerolan, pengelasan, dll), teknik analisa,
kalorimetri, mikroskopi optik, elektron, dll), serta analisis biaya
atau keuntungan dalam produksi material untuk industri.

2. ‡ Bahan :
Benda-benda dengan sifatnya yang khas dimanfaatkan dalam
bangunan, mesin, peralatan atau produk untuk kebutuhan
manusia
‡ Siklus Bahan :
adalah suatu sistem yang mengaitkan sumber daya alam
dengan kebutuhan manusia

3. Siklus Bahan
Bijih logam
Logam Peleburan
Pemurnian Pemaduan/
pencampuran
Penambangan bahan Pengecoran
galian
Daur Barang
setengah jadi
ulang
Eksplorasi Pembentukan
Barang jadi
Bumi
Pembuangan Pemakaian
Barang
rusak

4. ‡ Ilmu dan Teknologi Bahan
Meliputi pengembangan dan penerapan pengetahuan mengenai
hubungan antara komposisi, struktur dan pemrosesan bahan dengan
sifat-sifat dan pemakaiannya.
Ilmu bahan dasar struktur-sifat-performans Kebutuhan masyarakat
Pemrosesan
‡ Contoh aplikasi
Pembuatan sepeda motor memerlukan pengetahuan dari ahli teknik
dalam memilih ragam bahan sesuai dengan spesifikasinya. Jenis
material yang digunakan kompleks misalnya bahan besi, baja,
keramik, plastik, karet untuk part-part kendaraan bermotor.

5. Karakteristik bahan
Sifat intrinsik
Sifat fisika : Titik leleh, Titik didih,
Konduktivitas listrik, konduktivitas termal,
berat jenis, fasa
Bahan
Sifat kimia : struktur atom, geometri
atom, ketahanan korosi
Sifat Mekanik : Tegangan, regangan,
kekuatan tarik, keuletan, kekerasan
Lingkungan (sifat ekstrinsik) :
Netral, oksidatif / korosif, kelembaban

6. Analisis Perubahan Fisika dan kimia pada bahan
Pelat baja
Serpihan baja
Pelelehan
dan
reaktor Pengecoran
Udara korosif
karat
Balok baja
Perubahan Fisika
Perubahan kimia
‡ Reversible ‡ irreversible
‡ Susunan kimia tetap ‡ Susunan kimia berubah
‡ Perubahan fasa ‡ diikuti oleh perubahan fisika
‡ Perubahan bentuk (bentuk/ fasa/warna)

7. Sifat Mekanik
Adalah Kemampuan suatu bahan untuk menahan beban yang
dikenakan kepadanya, baik pembebanan statis (pembebanan
yang arahnya tetap setiap saat) maupun pembebanan
dinamis (pembebanan yang berubah setiap saat).
Contoh perubahan mekanik pada logam :
- bila suatu logam ditarik akan terjadi deformasi berupa
pertambahan panjang dan pengurangan penampang sampai
patah. Deformasi ini bisa elastis atau plastis
- bila suatu logam mengalami perlakuan panas/dingin maka
ketahanan terhadap goresan/tekanan akan berbeda dari
kondisi awalnya

8. Klasifikasi Bahan
‡ Berdasarkan susunan
Logam
Unsur metaloid
Zat tunggal
non logam
(murni)
Bahan senyawa organik
anorganik
Campuran
Larutan (padat/cair)
Koloid
Suspensi

9. Berdasarkan fungsi (bahan teknik)
Logam/paduan logam :
gabungan atom-atom logam melalui ikatan logam, konduktor listrik &
panas, tidak transparan, kuat, dapat dibentuk
Keramik :
logam-oksida/nitrida/karbida melalui ikatan ionik atau kovalen,
keras & rapuh, isolator listrik & panas, tahan suhu tinggi &
lingkungan korosif
Polimer :
senyawa organik dengan struktur molekul sangat besar, densitas
rendah, sangat lentur
Komposit :
gabungan dari u 2 jenis bahan kombinasi sifat terbaik
contoh : gelas (kuat)+polimer (lentur) fiberglass
Semikonduktor :
perilaku listrik antara konduktor & isolator, tergantung konsentrasi
pengotor (skala <<<), elektronik

10. Teknik Pemisahan Kimia Bahan dasar
‡ Destilasi
Memisahkan campuran dua atau lebih zat cair
berdasarkan perbedaan titik didih. Zat cair dengan
titik didih lebih rendah akan menguap dan terpisah
lebih dulu.
contoh : destilasi minyak bumi
‡ Filtrasi
Memisahkan zat padat yang tersuspensi.
Destilasi
sederhana

11. ‡ Ekstraksi
memisahkan suatu zat dari campuran
berdasarkan perbedaan kelarutan dan koefisien
distribusi.
contoh : Ekstraksi emas pada bahan tambang.
Emas dapat dipisahkan dari bahan tambang
dengan memindahkan emas ke pelarut lain
sehingga terpisah dari pengotor-pengotornya.
Ekstraksi Padat-cair
Contoh sederhana dari ekstraksi padat cair
adalah melarutkan teh dalam air.
Pelarut 1
Pelarut 2
zat terlarut
Ekstraksi Cair-cair

12. ‡ Elektrolisis
Metode ini digunakan untuk memurnikan logam dari pengotor logam lain
berdasarkan perbedaan potensial reduksinya.
contoh : pemurnian tembaga (Cu) dari bijihnya. Bijih Cu ditempatkan di anoda,
Bahan katoda adalah Cu murni. Cu pada bijih akan teroksidasi kemudian
tereduksi kembali pada katoda dengan melapisi Cu murni.
V
Rectifier i
Reaksi :
Anoda Konduktor Cu Katoda Anoda Cu Cu2+ + 2e
Bijih
e Cu
e
- e Katode Cu2+ + 2e Cu
- --
e
e Cu2+ Cu2+ Cu
e-
e
-e Cu2+
-e Cu2+ H+ Cu2+
Cu e-
e
-
e Cu
H+ -
- H+
e-
e-
H+
-
Elektrolit