Home » Archive

Tulisan dalam kategori: Material Sains

Material Sains »

[6 Aug 2011 | 2 Comments | 27,887 views]

Perlakuan panas pada logam merupakan ilmu yang mempelajari tentang perubahan sifat dan struktur pada logam akibat pemberian panas pengaturan laju pendinginan. Secara umum, perlakuan panas pada logam akan berhubungan erat dengan tiga hal : temperatur, waktu, dan komposisi. Sama seperti membuat bala – bala, untuk mendapatkan bala – bala dengan rasa yang enak, tingkat kekerasan yang cukup, renyah dan gurih, dibutuhkan komposisi, temperatur, dan waktu penggorengan yang tepat.

Logam tersusun dari atom – atom yang memiliki ikatan metalik. Setiap atom yang berikatan metalik akan membentuk satu kristal.  Kristal ini memiliki struktur dan orientasi sendiri bergantung sumbu terbentuknya kristal tersebut, dan setiap kristal yang berada dalam satu orientasi akan berkumpul membentuk satu butir. Struktur kristal dipengaruhi oleh jumlah elemen paduan yang mampu menyelinap di sela – sela ikatan atom, atau disekitar kristal satu dengan yang lain. Selain jumlah, ukuran pun penting untuk menentukan apakah elemen paduan tersebut menyelinap (interstisi), atau mengganti (substitusi). Atom itu tidak diam, tapi bergerak. Atom dalam setiap logam mampu bergerak dan berpindah tempat disebabkan oleh dua hal : ...selengkapnya

Material Sains »

[31 Jul 2011 | No Comment | 7,861 views]

Ilmu dan Teknik Material adalah bidang yang mempelajari hubungan antara struktur mikro (butir dan kristal dalam material) – sifat material (kekuatan, ketangguhan, kekerasan, keuletan, dan sebagainya) – dan proses pembuatannya (metalurgi serbuk, pencairan pembekuan, sintering, hingga preparasi sol – gel). Beberapa literatur menambahkan satu aspek lagi, yaitu performa material, sehingga para ahli material mampu memperkirakan waktu yang dibutuhkan sampai material tersebut mengalami kegagalan. Mengetahui kondisi struktur mikro dalam suatu material akan membantu kita memperkirakan sifat yang ada dalam material tersebut, maupun proses pembuatan sebelumnya. Begitu pula sebaliknya, dengan merancang proses pembuatan material, kita bisa memperkirakan bagaimana struktur mikro nya dan bagaimana sifat yang dihasilkan.

Secara umum, kondisi ketiga hubungan diatas erat hubungannya dengan komposisi kimia material dan temperaturnya (proses pembuatan ataupun pada saat penggunaan). Perbedaan yang terjadi dalam struktur mikro dan sifatnya, menunjukkan perubahan perubahan dalam komposisi kimia secara mikro. Perubahan ini hanya terjadi jika ada temperatur yang cukup untuk membuat atom bergerak dari satu tempat ke tempat lainnya.

-Apa itu Kristal?-

Kristal adalah atom – ...selengkapnya

Featured, Material Sains »

[7 Mar 2011 | No Comment | 4,409 views]

Bahan polimer, seperti plastic, styrofoam, dan karet, adalah material yang sering kita pakai sehari-hari. Berbicara tentang pembuatan polimer maka salah satu aspek yang perlu dipahami ialah mengenai radikal bebas dan antioksidan.

Radikal bebas tidak saja mendapat perhatian di dunia ilmu bahan, tapi juga di dunia kedokteran dan farmasi. Radikal bebas adalah suatu molekul aktif yang dianggap ikut berperan pada timbulnya banyak penyakit yang dialami manusia. Contohnya pada penyakit arthritis (persendian) dan keracunan yang disebabkan oleh beberapa zat kimia termasuk alkohol. Selama bertahun-tahun pula para peneliti menduga ada hubungan antara molekul radikal dan kanker, atau antara radikal dengan proses penuaan. Demikian juga, pada waktu terjadi serangan jantung, yaitu ketika gumpalan darah menyumbat aliran dalam pembuluh darah. Yang lebih berbahaya ialah bukan berkurangnya pasokan oksigen ke dalam otot jantung saat pembuluh darah tersumbat, tapi terjadinya semburan radikal bebas mendadak yang dilepaskan pada saat aliran darah yang mengandung banyak oksigen yang tadinya tersumbat itu kembali mengalir. Dengan pemahaman radikal bebas ini, para ahli kimia sekarang optimis untuk bisa mendesain obat yang bisa menangkap radikal-radikal bebas tersebut. Sebuah universitas pusat ...selengkapnya

Aplikasi Teknologi, Featured, Material Sains »

[17 Dec 2009 | 2 Comments | 935 views]

Sel surya merupakan salah satu potensi sumber energi terbaharukan yang dalam beberapa dekade ke depan akan memainkan peran yang semakin dominan. Dengan letak geografis yang berada di khatulistiwa, Indonesia sebenarnya memiliki beberapa kelebihan dalam hal pengembangan teknologi sel surya. Salah satunya adalah intensitas sinar matahari yang lebih tinggi dibanding negara-negara yang terletak jauh di lintang utara maupun selatan. Hal ini berarti efisiensi konversi energi diharapkan akan lebih tinggi. Di samping itu, Indonesia tidak memiliki permasalahan fluktuasi tahunan yang diakibatkan oleh perubahan empat musim.

Akan tetapi, masih banyak permasalahan teknis sel surya yang perlu dikaji lebih mendalam. Salah satu bidang kajian yang menarik banyak perhatian adalah mengenai energy loss (kehilangan energi) dalam panel sel surya. Salah satu sumber energy loss yang berkontribusi terhadap penurunan efisiensi yang cukup signifikan pada sel surya adalah refleksi (pemantulan). Kehilangan energi akibat refleksi cahaya datang ini dapat diatasi dengan menggunakan pelapisan Anti Reflection Coating (ARC) ataupun dengan memodifikasi tekstur permukaan sel surya. Pelapisan ARC mengurangi reflektansi hanya untuk rentang panjang gelombang tertentu, sedangkan teksturisasi permukaan dapat mengurangi reflektansi total dari range panjang ...selengkapnya

Aplikasi Teknologi, Featured, Material Sains »

[13 Aug 2009 | 3 Comments | 4,185 views]

Permintaan dan penggunaan biomaterial berbasis logam meningkat tajam akhir-akhir ini. Perubahan piramida umur penduduk dunia dengan meningkatnya jumlah penduduk dunia yang lanjut usia serta tingginya angka kecelakaan baik darat, laut dan udara merupakan sebab utama peningkatan tersebut. Sebagai gambaran, permintaan dan penggunaan biomaterial dari logam mencapai US$ 212,8 juta pada tahun 2008, bahkan penggunaan biomaterial dari logam sebagai pengganti tulang pangkal paha akan mencapai jumlah 272.000 buah pada tahun 2030. Kebanyakan dari biomaterial yang digunakan untuk gigi dan pengganti tulang atau ortopedik.  Biomaterial sebagai pengganti tulang atau gigi ini bersifat permanen sehingga logam dan alloy yang mempunyai ketahanan korosi yang tinggi yang bisa digunakan.

Syarat utama biomaterial

Syarat yang paling dasar adalah sifat anti karat yang tinggi. Tapi, bukan itu yang paling utama. Sifat yang utama yang harus dipunyai oleh biomaterial berbasis logam adalah kesuaian dengan sel hidup (excellent biocompatibility), karena biomaterial ditanam dalam tubuh atau mulut serta berhubungan langsung dengan sel hidup tubuh. Logam tersebut tidak boleh melepaskan ion-ion yang bersifat racun atau karsinogen bagi sel dan tubuh manusia. Bahkan akhir-akhir ini penggunaan baja tahan karat ...selengkapnya

Material Sains »

[9 Aug 2009 | One Comment | 816 views]

Teknologi nano disebut-sebut sebagai salah satu bentuk revolusi ilmu pengetahuan dan teknologi terbesar abad ke-21 ini. Perkembangan teknologi ini semakin meluas tidak hanya di negara-negara maju tapi juga negara sedang berkembang seperti Indonesia. Salah satu alasan makin meluasnya penelitian dan pengembangan teknologi ini dilakukan di seluruh dunia adalah potensi penggunaan dan komersialisasi teknologi yang sangat besar. Dalam waktu yang tidak terlalu lama lagi aplikasi teknologi nano diperkirakan sudah sampai kepada pengguna, seperti material memori komputer terbaru, teknologi penyaji (display) nir-kertas, perangkat diagnosa medis dan sensor serta material dasar perekat, cat atau pun pelumas serta masih banyak lagi.

Bersamaan dengan itu, di beberapa negara yang telah mengembangkan teknologi ini telah mulai menelaah dampak lingkungan teknologi nano. Mengingat masih belum ada kejelasan seberapa besar resiko penggunaan teknologi nano ini terhadap lingkungan maupun manusia penggunanya, meskipun diperkirakan produksi teknologi ini di dunia tidak melebihi 1 ton [1]. Tambah lagi belum ada kejelasan aturan main dan peraturan untuk mengkalkulasi dampak lingkungan teknologi nano ini.

Tulisan ini mencoba mengulas resiko paparan produk penelitian dan pengembangan teknologi nano dalam bentuk ...selengkapnya