Teknologi Material Teknik

RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER (RPS)
Mata Kuliah
Kode/ Bobot
Status
Prasyarat
Deskripsi Singkat
:
:
:
:
:
Tujuan Pembelajaran
:
Learning outcomes
:
Teknologi Material Teknik
TKM 8232/ 3 sks
Mata Kuliah Penunjang Disertasi
Mata kuliah ini berisi tentang pemecahan masalah rekayasa / teknologi material teknik, sehingga mahasiswa
mampu mengonseptualisasikan, merancang, dan mengimplementasikannya dalam rekayasa teknik
mekanika.
Agar mahasiswa memahami sifat-sifat dan karakteristik berbagai macam material teknik, selanjutnya
mahasiswa mampu mengonseptualisasikan, memilih, mendesain, dan mengimplementasikan dalam topik
penelitiannya.
A. Kemampuan bidang kerja yang diharapkan dari peserta kuliah (lingkari yang sesuai):
1. Mampu mengembangkan pengetahuan dan/atau teknologi baru di bidang spesifik yang relevan dengan
sistem mekanika (mechanical system) melalui riset taat kaidah hingga menghasilkan karya kreatif,
orisinal, dan teruji.
2. Mampu memecahkan permasalahan rekayasa dan teknologi di bidang spesifik yang relevan
dengan sistem mekanika (mechanical system) melalui pendekatan inter, multi atau transdisipliner
dengan memperhatikan faktor-faktor ekonomi, kesehatan dan keselamatan publik, kultural, sosial,
lingkungan, dan konservasi energi.
3. Mampu mengonseptualisasikan, merancang, dan mengimplementasikan riset untuk
menghasilkan pengetahuan, teknologi, metode, atau konsep baru dan terdepan yang bermanfaat di
bidang spesifik yang relevan dengan sistem mekanika (mechanical system).
4. Mampu mengomunikasikan pemikiran serta hasil karyanya dengan kelompok pakar sebidang (peer
review) maupun khalayak yang lebih luas.
B. Penguasaan pengetahuan lulusan Program Doktor Teknik Mesin adalah:
1. Menguasai filosofi ilmu sains rekayasa, ilmu perancangan rekayasa, serta metode dan teknologi
terkini yang relevan dengan sistem mekanika (mechanical system).
2. Menguasai body of knowledge yang substansial dan terdepan melalui akuisisi pengetahuan dan
teknologi secara sistematis pada bidang ilmu atau praktik profesi teknik mesin.
(1)
Minggu
Ke-
(2)
MATERI
PEMBELAJARAN
(3)
BENTUK
PEMBELAJARAN
1
Pendahuluan
a. Pengertian Teknologi
Material Teknik
b. Klasifikasi material teknik
c. Material teknik maju
d. Hubungan antara
proses,struktur, sifat-sifat
dan peforma material
teknik
Struktur atom dan ikatan
antar atom
a. Konsep dasar struktur
atom, electron dan tabel
periodic.
b. Ikatan atom dalam benda
padat.
c. Molekul
Struktur kristal pada zat
padat
a. Struktur kristal
b. Posisi, arah dan bidang
kristal.
c. Material berkristal dan
tidak berkristal.
Cacat pada Benda Padat
a. Cacat titik
b. Berbagai macam cacat:
dislokasi, interfacial
defect, catalysts.
c. Getaran atom, cacat
volume
d. Pengujian mikroskopi:
mikroskop,SEM,TEM,ED
X, ukuran butiran mikro.
Difusi
a. Mekanisme difusi
b. Difusi steady dan
Ceramah, diskusi.
Mahasiswa mampu membangun
konsep dan memahami klasfikasi
dalam material teknik mulai yang
tradisional hingga material maju.
Mahasiswa mampu menunjukkan
pemahaman teknologi material teknik,
klasifikasi, material maju dan hubungan
antara proses, struktur, sifat-sifat dan
peforma material teknik serta
penerapannya pada penelitiannya.
5%
Ceramah, diskusi.
Mahasiswa mampu memahami konsep
dasar struktur atom, electron, dan
ikatan atom dalam benda padat
termasuk molekul.
Mahasiswa mampu menjelaskan struktur
atom, elektron, ikatan atom dan molekul
pada material yang digunakan dalam
penelitiannya.
5%
Ceramah, diskusi.
Mahasiswa mampu memahami struktur
kristal dalam zat padat.
Mahasiswa mampu menjelaskan struktur
kristal pada zat padat dan material yang
digunakan dalam penelitiannya.
5%
Ceramah, diskusi.
.
Mahasiswa mampu memahami macammacam dan karakteristik cacat-cacat
dalam benda padat, serta pengujian
mikroskopinya.
Mahasiswa dapat menjelaskan berbagai
macam cacat dalam zat padat serta
pengujian mikroskopi dan
mengaplikasikan dalam penelitiannya.
7.5%
Ceramah, diskusi.
Mahasiswa mampu memahami
mekanisme difusi dalam material
teknik.
Mahasiswa dapat menjelaskan mekanisme
difusi dalam material teknik pada
umumnya serta mengkaji difusi yang
7.5 %
2
3
4
5
(4)
KEMAMPUAN AKHIR
YANG DIHARAPKAN
(KOMPETENSI)
(5)
KRITERIA PENILAIAN
(INDIKATOR)
(6)
BOBOT
NILAI (%)
6
7
8
9
10
nonsteady.
c. Karakteristik difusi dan
faktor-faktor yang
mempengaruhinya.
Sifat-sifat logam
a. Deformasi elastis
b. Deformasi plastis
c. Variasi dalam sifat-sifat
material dan faktor
keamanan.
d. Dislokasi dan mekanisme
penguatan logam
Kegagalan
a. Patahan
b. Kelelahan material
c. Mulur
Diagram fasa
a. Konsep dasar diagram
fasa
b. Diagram fasa binary.
c. Diagram fasa ternary.
d. Diagram fasa sistem besikarbon dan sistem
material lainnya.
Proses dan aplikasi logam
paduan
a. Jenis-jenis logam paduan.
b. Fabrikasi logam paduan
c. Proses termal logam
paduan.
Keramik
a. Strukrur dan sifat-sifat
keramik.
b. Sifat mekanik keramik.
c. Proses pembuatan
keramik dan aplikasinya.
mungkin terjadi dalam material yang
digunakan dalam penelitiannya.
Ceramah, diskusi,
dan problem solving.
Mahasiswa mampu memahami konsep
deformasi elastic, plastis, variasi sifat
material, dislokasi dan mekanisme
penguatan logam.
Mahasiswa dapat menjelaskan konsep
deformasi elastis, plastis, variasi sifat
material, dislokasi dan mekanisme
penguatan logam serta mengkasi
kemungkinan penerapannya pada material
yang digunakan dalam penelitiannya.
7.5%
Ceramah, diskusi,
dan problem solving.
Mahasiswa mampu memahami konsep
patahan, kelelahan dan mulur dalam
material teknik.
Mahasiswa dapat menjelaskan konsep
patahan, kelelahan dan mulur dalam
material teknik serta mengkaji
kemungkinan penerapan dalam
penelitiannya.
Mahasiswa dapat menjelaskan dan
mengaplikasikan konsep diagram fasa
dalam penelitiannya.
7.5%
Ceramah, diskusi.
Mahasiswa mampu konsep diagram
fasa dalam material teknik.
5%
Ceramah, diskusi,
dan problem solving.
Mahasiswa mampu memahami proses
dan aplikasi logam paduan serta sifatsifat yang dihasilkannya.
Mahasiswa dapat menjelaskan dan
mengkaji kemungkinan penerapan proses
dan aplikasi logam paduan dalam
penelitiannya.
7.5%
Ceramah, diskusi,
dan problem solving.
Mahasiswa mampu memahami
material keramik dan sifat-sifatnya.
Mahasiswa dapat menjelaskan serta
mengkaji kemungkinan penerapan konsep
dalam material keramik dalam
penelitiannya.
7.5%
11
Polimer
a. Struktur polimer.
b. Karakteristik, proses dan
aplikasi polimer.
Komposit dan Material
Maju
a. Komposit diperkuat
partikel.
b. Komposit diperkuat serat.
c. Komposit struktur.
d. Material maju,
superelastic material,
superplastic material,
magnetic materials,
energy materials.
Ceramah, diskusi,
dan problem solving.
Mahasiswa mampu memahami struktur
polimer, karakteristik, proses dan
aplikasinya.
Mahasiswa dapat mengkaji kemungkinan
penerapan konsep-konsep dalam material
polimer dalam penelitiannya.
7.5%
Ceramah, diskusi,
dan problem solving.
Mahasiswa mampu memahami
struktur, karakterisitk, proses dan
aplikasi komposit dan material maju.
Mahasiswa dapat mengkaji kemungkinan
penerapan konsep-konsep dalam material
komposit dan material maju dalam
penelitiannya.
7.5%
13
Review Jurnal I
a. Material logam
b. Analisis dan karakterisasi
sifat-sifat logam murni
maupun paduan hasil
berbagai proses
manufakturnya.
Melakukan review,
presentasi, diskusi, dan
problem solving.
Mahasiswa mampu memahami
penulisan dan standar penelitian serta
pembahasannya dalam jurnal
international bereputasi yang
melaporkan hasil penelitian tentang
material logam dan paduannya serta
mampu menunjukkan tahap penelitian
selanjutnya.
Mahasiswa dapat mengkaji dan
menunjukkan novelty serta tahapan riset
selanjutnya dengan orisinalitas tinggi
berdasarkan kajian jurnal international
bereputasi tentang material logam dan
paduannya.
5%
14
Review Jurnal II
a. Material keramik.
b. Analisis dan karakterisasi
sifat-sifat material keramik
hasil berbagai proses
manufakturnya.
Melakukan review,
presentasi, diskusi, dan
problem solving.
Mahasiswa mampu penulisan dan
standar penelitian serta pembahasannya
dalam jurnal international bereputasi
yang melaporkan hasil penelitian
tentang material keramik serta mampu
menunjukkan tahap penelitian
selanjutnya.
Mahasiswa dapat mengkaji dan
menunjukkan novelty serta tahapan riset
selanjutnya dengan orisinalitas tinggi
berdasarkan kajian jurnal international
bereputasi tentang material keramik.
5%
15
Review Jurnal III
a. Material polimer.
b. Analisis dan karakterisasi
sifat-sifat material polimer
hasil berbagai proses
manufakturnya.
Melakukan review,
presentasi, diskusi, dan
problem solving.
Mahasiswa mampu penulisan dan
standar penelitian serta pembahasannya
dalam jurnal international bereputasi
yang melaporkan hasil penelitian
tentang material polimer serta mampu
menunjukkan tahap penelitian
selanjutnya.
Mahasiswa dapat mengkaji dan
menunjukkan novelty serta tahapan riset
selanjutnya dengan orisinalitas tinggi
berdasarkan kajian jurnal international
bereputasi tentang material polimer.
5%
12
16
Review Jurnal IV
a. Material komposit
polimer, logam maupun
keramik serta material
maju.
b. Analisis dan karakterisasi
sifat-sifat material
komposit polimer, logam
maupun keramik hasil
berbagai proses
manufakturnya.
Kepustakaan :
Melakukan review,
presentasi, diskusi, dan
problem solving.
Mahasiswa mampu penulisan dan
standar penelitian serta pembahasannya
dalam jurnal international bereputasi
yang melaporkan hasil penelitian
tentang material komposit dan material
maju serta mampu menunjukkan tahap
penelitian selanjutnya.
Mahasiswa dapat mengkaji dan
menunjukkan novelty serta tahapan riset
selanjutnya dengan orisinalitas tinggi
berdasarkan kajian jurnal international
bereputasi tentang material komposit.
5%
ASM International. “ASM Handbook Vol.1:Properties and selection: Irons Steels and High Performance Alloys”, ASM International,
1990.
ASM International. “ASM Handbook Vol.2: Properties and selection: Nonferrous Alloys and Special-Purpose Materials”, ASM
International, 1990.
ASM International. “ASM Handbook Vol.21: Composite”, ASM International, 2001.
Callister, Jr., W.D., Rethwisch, D.G.,“ Materials Science and Engineering, An Introduction”, 8th edition, John Wiley & Sons, Inc., 2010.