Rangkuman Materi Mata Kuliah Material Teknik Listrik

Rangkuman Materi Mata Kuliah Material Teknik Listrik - Dalam ilmu teknik elektro, pada dasarnya kita harus harus mempelajari tentang material suatu bahan. Baik itu logam, non-logam, komposit dan klasifikasinya. Selain itu masih banyak yang perlu dipelajari untuk itu pada artikel singkat ini Denpono akan share Rangkuman Materi Mata Kuliah Material Teknik Listrik. Rangkuman ini dulu Denpono buat pada semester 2 guna untuk memenuhi tugas salah satu Dosen. Tanpa basa basi silahkan disimak rangkuman di bawah ini.

1) Karakteristik Material Listrik

• Material adalah suatu yang disusun / dibuat oleh bahan.
• Material digunakan untuk transportasi, rumah, pakaian, komunikasi, dan makanan. 
• Ilmu material atau bahan merupakan pengetahuan dasar Struktur atom.

Belajar ilmu bahan diperlukan untuk :

• Dapat memilih material yang benar dari ribuan material yang tersedia.
• Mengatahui karakteristik material.
• Dapat menentukan biaya produksi / operasional.
• Menghindari kerusakan sistem selama dioperasikan karena kesalahan pemilihan bahan.

Jenis Material

a.) Logam (metal), memiliki sifat kuat, ulet, mudah dibentuk, pengantar panas dan listrik yang baik. Ada 2 jenis :

• Ferrous ( besi cor, baja, dll)
• Non-ferrous (allumunium, tembaga, perunggu, dll)

b.) Non - Logam

• Keramik : keras, getas, penghantar panas dan listrik yang buruk.
• Polimer ; kerapatan rendah, mudah dibentuk, penghantar panas dan listrik yang buruk .
• Komposit : gabungan dari 2 bahan atau lebih dan masing – masih sifat tetap.

Material listrik diklasifikasi menjadi 3 yaitu

• Metal
• Keramik
• Polimer

Karakteristik Material

a.) Relatively Dense → g/m2

• Metal
• Keramik
• Polimer, komposit

b.) Relatively Stifness (kekakuan) → giga pascal

• Metal, keramik
• Komposit
• Polimer

c.) Temperature Strength (tenstille strength) → mega pascal

• Metal, komposit
• Keramik
• Polimer

d.) Resistence to Fracture (patah) → Mpa

• Metal
• Komposit
• Keramik
• Polimer

e.) Conductivity →

 (ρ dipengaruhi oleh Ω.m

ρ copper

• Metal
• Semikonduktor
• Keramik, polimer

Contoh semikonduktor : silikon, scr (silicon controler rectifier = mirip dioda tapi bisa dikontrol)

2) Struktur Atom

Atom terdiri dari nukleus yang kecil yang berupa proton dan neutron yang dikelilingi elektron. Elektron dan proton bermuatan listrik dengan muatan magnitudnya 1.60 x 10-19. Proton bermuatan positif, elektron bermuatan negatif sedang neutron bermuatan positif.

Jumlah proton dalam nukleus disebut sebgai nomor atam (Z). Pada kondisi netral, nomor atom sama dengan nomor elektron. Massa atom (A) didapat dari penjumlahan massa proton dan neutron. Berat atom = amu, 1 amu = 1/12 x A atau A/12.

Elektron dalam atom :

• Model atom = Bohr atomic model
• Elektron diasumsikan bergerak mengelilingi nukleus atom pada bidang orbit masing-masing.
• Model bohr mendiskripsikan elektron dalam atom, positif (electron orbitals) and energy (jumlah energy)

Nomor kuantum :

• Setiap elektron dikarakteristikan dengan 3 paramater yang disebut dengan quantum number (nomer kuantum)
• Parameter tsb : ukuran, bentuk dan probabilitas density

3) Struktur Kristal Padatan

• Material padatan dapat diklasifikasikan berdasarkan pada susunan atom atau ion yang tersusun antara satu dangan yang lain.
• Material Kristal / crystalline adalah salah satu atom yang letaknya pada array berulang atau periodik pada jarak atom yang besar.
• Kristal merupakan susunan atom-atom terkecil secara teratur dan kontinue.
• Mempunyai pola tiga dimensi (lattice).
• Lattice digunakan untuk menyatakan struktur kristal (three dimensional array).

Unit sell

• Padatan kristal diindikasikan sebagai kumpulan atom-atom kecil yang mempunyai perulangan bentuk atau struktur, perulangan atau sub struktur tersebut dinamakan dengan unit cell.
• Unit kristal adalah unit struktur dasar atau pembentuk struktur kristal

Struktur Kristal Metalik

1. The face centered cubic crystal structure (FCC), Struktur kristal ditemukan bayak logam yang memiliki satu satuan unit sel kubik geometry, dengan atom yang terletak pada sudut dan tengah kubik.
2. Body centered cubic, Unit kubik sel dengan atom di semua sudut (delapan sudut) dan satu atom ditengah.
3. Hexagonal close packed, Tidak semua metal mempunyai unit cell dengan kubik yang simetri, ada yang berbentuk hexagonal. Dibagian atas dan bawah terdapat 6 atom yang berbentuk hexagonal dan satu atom di tengah, jumlah coordinat =12

Penutup

Itulah Rangkuman Materi Mata Kuliah Material Teknik Listrik. Semoga berfmanfaat bagi sobat yang sedang kuliah di Jurusan Teknik Elektro. Apabila ada kritik atau saran silahkan berkomentar.

Sekian, Terimakasih

Baca Juga : BTS Pico, Alternatif Kamunikasi Untuk Daerah Pedalaman dan Tertinggal