15/16 Semester genap Bahan Konstruksi Industri (TKK-2238) Instructor: Rama Oktavian Email: [email protected] Office Hr.: T. 11-12, Th. 08-10; 13-15, F. 08-10; 13-15 Tujuan – Mampu memahami dasar-dasar bahan konstruksi pabrik kimia dan korosi, serta metode pemilihan bahan konstruksi untuk industri kimia sesuai dengan keperluannya Pokok bahasan Kuliah ke- Pokok bahasan Metode kuliah 1-8. - Pendahuluan - Ceramah - Pengenalan bahan – bahan - Tugas mandiri logam: - Presentasi a. Besi dan baja b. Tembaga dan paduannya c. Aluminium dan paduannya d. Logam – logam lainnya dan paduannya - Sifat – sifat bahan logam 9-16 - Pengenalan bahan – bahan non logam: a. Polimer b. Keramik c. Semen dan mortar - Sifat – sifat bahan non logam - Ceramah - Tugas mandiri - Presentasi Introduction Textbooks 1. Brownell and Young, E.E.H. 1979. Process Equipment Design, Wiley Report. 2. Nicholas P. Cheremisinoff. 1996. Materials Selection Deskbook. Noyes Publication, USA 3. Brian S. Mitchell. 2004. An Introduction to Materials Engineering and Science for Chemical and Materials Engineers. John Wiley and Sons Introduction Grading system Grading criteria Percentage (%) Tugas 20 Quiz I / midterm 40 Final exam 40 Bahan Konstruksi Kenapa chemical engineers belajar bahan konstruksi? Chemical engineers Pemilihan bahan untuk alat proses Desain proses di pabrik kimia Alat – alat proses Suatu pabrik kimia memerlukan bahan konstruksi untuk peralatan proses produksi. perlu adanya pengetahuan tentang bahan konstruksi bagi para engineer teknik kimia Bahan Konstruksi Bahan Konstruksi dalam industri kimia LOGAM NON LOGAM Besi/baja Stainless steel Tembaga Nikel Alumunium Timbal Gelas Karbon dan granit Stoneware dan porselen Bata dan bahan semen Karet dan elastomer Plastik Bahan Konstruksi Dasar pemilihan bahan konstruksi dalam industri kimia a. Material properties b. Thermal properties c. Corrosion resistance d. Thermal conductivity and electrical resistance e. Ease of fabrication f. Availability in standard size g. Cost h. Contamination i. Recycle Bahan Konstruksi Dasar pemilihan bahan konstruksi dalam industri kimia Material properties menyatakan kemampuan suatu bahan (seperti komponen yang terbuat dari bahan tersebut) untuk menerima beban / gaya / energi tanpa menimbulkan kerusakan pada bahan / komponen tersebut. Bahan Konstruksi Dasar pemilihan bahan konstruksi dalam industri kimia Material properties a. Kekuatan (strength) b. Kekerasan (hardness) c. Kekenyalan (elasticity) d. Kekakuan (stiffness) e. Plastisitas (plasticity) f. Ketangguhan (toughness) g. Kelelahan (fatigue) h. Creep Bahan Konstruksi Dasar pemilihan bahan konstruksi dalam industri kimia Material properties Kekuatan (strength) kemampuan bahan untuk menerima tegangan tanpa menyebabkan bahan menjadi patah Contoh: kekuatan tarik, kekuatan geser, kekuatan tekan, kekuatan torsi, dan kekuatan lengkung Bahan Konstruksi Dasar pemilihan bahan konstruksi dalam industri kimia Material properties Kekerasan (hardness) kemampuan suatu bahan untuk tahan terhadap penggoresan, pengikisan (abrasi), identasi atau penetrasi Bahan Konstruksi Dasar pemilihan bahan konstruksi dalam industri kimia Material properties Kekenyalan (elasticity) kemampuan bahan untuk menerima tegangan tanpa mengakibatkan terjadinya perubahan bentuk yang permanen setelah tegangan dihilangkan kemampuan bahan untuk kembali ke bentuk dan ukuran semula setelah menerima beban yang menimbulkan deformasi Bahan Konstruksi Dasar pemilihan bahan konstruksi dalam industri kimia Material properties Kekakuan (stiffness) kemampuan bahan untuk menerima tegangan/beban tanpa mengakibatkan terjadinya perubahan bentuk (deformasi) atau defleksi Bahan Konstruksi Dasar pemilihan bahan konstruksi dalam industri kimia Material properties Plastisitas (plasticity) kemampuan bahan untuk mengalami sejumlah deformasi plastik (permanen) tanpa mengakibatkan terjadinya kerusakan Bahan Konstruksi Dasar pemilihan bahan konstruksi dalam industri kimia Material properties Ketangguhan (toughness) kemampuan bahan untuk menyerap sejumlah energi tanpa mengakibatkan terjadinya kerusakan ukuran banyaknya energi yang diperlukan untuk mematahkan suatu benda kerja, pada suatu kondisi tertentu Bahan Konstruksi Dasar pemilihan bahan konstruksi dalam industri kimia Material properties Kelelahan (fatigue) kecenderungan dari logam untuk patah bila menerima tegangan berulang – ulang (cyclic stress) yang besarnya masih jauh dibawah batas kekuatan elastiknya Bahan Konstruksi Dasar pemilihan bahan konstruksi dalam industri kimia Material properties Creep kecenderungan suatu logam untuk mengalami deformasi plastik yang besarnya berubah sesuai dengan fungsi waktu, pada saat bahan atau komponen tersebut tadi menerima beban yang besarnya relatif tetap Bahan Konstruksi Dasar pemilihan bahan konstruksi dalam industri kimia Thermal properties perubahan sifat yang berkaitan dengan suhu yang dipengaruhi beberapa faktor: a. Kandungan uap air b. Suhu c. Kepadatan dan porositas Bahan Konstruksi Dasar pemilihan bahan konstruksi dalam industri kimia Electrical resistance - Konduktif - jika resistansinya < 105 ohm - Insulatif – jika resistansinya > 1011 ohm - Statik disipatif – resistansi di antara 105 sampai 1011 ohm