RPKPS (RENCANA PROGRAM DAN KEGIATAN PEMBELAJARAN SEMESTER) 1. Nama Mata Kuliah : Bahan Teknik I 2. Kode/SKS : DTM 1105, 2 SKS, 32 jam 3. Prasyarat : - 4. Status Matakuliah : Pilihan / Wajib (coret yang tidak sesuai) 5. Deskripsi singkat matakuliah Bahan Teknik merupakan mata kuliah yang mempelajari segala jenis bahan yang digunakan pada aplikasi yang berhubungan dengan ilmu teknik, terutama teknik mesin. Logam ferro (Besi) dan paduan logam berbasis ferro adalah salah satu jenis bahan yang paling banyak digunakan dan paling luas aplikasinya dibidang rekayasa. Logam non ferro yang paling banyak digunakan adalah Aluminium, Pada mata kuliah Bahan Teknik I, mahasiswa akan diajarkan cara pengolahan logam ferro maupun non ferro dari alam menjadi siap pakai. Selain itu, mahasiswa juga akan diajarkan mengenai sifat dan karakterisasi masing masing bahan teknik beserta cara mengetahui sifat dan karakterisasinya. Metode pembelajaran yang akan disampaikan adalah Teacher Centered Learning (TCL) pada bagian awal pemahaman. Metode ini akan menjelaskan proses pembuatan bahan teknik, pengujian sifat dan karakterisasi, dan perlakuan pada bahan. Metode yang digunakan selanjutnya adalah collaborative learning untuk menentukan bahan yang tepat untuk aplikasi tertentu, dan dilanjutkan dengan case based learning untuk menemukan solusi pemecahan penggunaan bahan maupun pengolahan bahan (treatment) yang dilakukan pada bahan untuk aplikasi khusus. Melalui penerapan metode tersebut, diharapkan diperoleh materi assessment, antara lain, writing examinations dan group discussion untuk menghasilkan nilai akhir.
6. Tujuan pembelajaran Secara umum, tujuan matakuliah bahan teknik I adalah mahasiswa dapat menjelaskan macam macam bahan yang digunakan pada aplikasi industri. Bahan tersebut diperoleh dari alam dengan cara pengolahan khusus, dan dipadu dengan unsur penambah untuk menghasilkan bahan sesuai dengan yang diinginkan. Mahasiswa juga diharapkan mampu menjelaskan sifat dan karakterisasi masing masing bahan ferro maupun non ferro beserta keunggulan dan kelemahan bahan tersebut pada penggunaannya di industri. Pemilihan bahan yang tepat pada aplikasi industri untuk pembuatan suatu hasil merupakan hal terpenting dalam proses produksi. Dengan pemahaman mengenai jenis, sifat, karakterisasi dan penggunaan bahan teknik, mahasiswa diharapkan dapat menentukan bahan yang tepat pada aplikasi hasil produksi. Selain penentuan material, mahasiswa juga akan dapat melakukan pengujian bahan untuk menentukan analisa kegagalan suatu produk. 7. Capaian pembelajaran (Learning outcomes=lo) 1. Mahasiswa dapat menjelaskan macam macam bahan teknik yang paling banyak digunakan di industri dan penggolongannya. 2. Mahasiswa dapat menjelaskan proses pengolahan bahan teknik dari alam menjadi bahan siap pakai. 3. Mahasiswa dapat menjelaskan sifat dan karakterisasi paduan Besi Karbon pada berbagai persentase karbon dan variasi temperatur. 4. Mahasiswa dapat menjelaskan penggolongan Baja dan perubahan sifat saat dilakukan perlakuan panas. 5. Mahasiswa dapat menjelaskan penggolongan Besi tuang dan sifat-sifatnya. 6. Mahasiswa dapat menjelaskan salah satu contoh unsur paduan yang akan memperbaiki sifat Baja. 7. Mahasiswa dapat melakukan pengujian sifat dan karakterisasi bahan teknik dan menganalisa hasil pengujian. 8. Mahasiswa dapat menganalisa cacat pada bahan hasil produksi. 9. Mahasiswa dapat menentukan bahan yang sesuai untuk penggunaan tertentu.
10. Mahasiswa dapat bekerjasama dan menghargai pendapat mahasiswa lain. 11. Mahasiswa dapat meningkatkan kemampuan bahasa Inggris. 8. Materi Pembelajaran atau Pokok Bahasan atau Topik BAB. I Klasifikasi Bahan Teknik Pokok bahasan pada bab ini menjelaskan mengenai bahan teknik yang merupakan jenis bahan yang digunakan pada aplikasi yang berhubungan dengan ilmu teknik, terutama teknik mesin. Logam ferro (Besi) dan paduan logam berbasis ferro adalah salah satu jenis bahan yang paling banyak digunakan dan paling luas aplikasinya dibidang rekayasa. Logam non ferro yang paling banyak digunakan adalah Aluminium. BAB. II Proses Pembuatan Baja Pokok bahasan pada bab ini menjelaskan proses pengolahan bijih besi menjadi bahan yang siap digunakan seperti lembaran baja, batangan baja dan besi tuang. Dengan pemahaman pengolahan bahan dari alam maka jenis, sifat, karakterisasi dan penggunaan bahan teknik dapat ditentukan. BAB. III Diagram Fasa Fe-Fe 3 C Pokok bahasan pada bab ini adalah menjelaskan diagram fasa Fe-C. Diagram Fasa adalah diagram yang menunjukkan hubungan antara komposisi paduan, temperatur serta fasa-fasa yang terjadi ketika memadukan dua atau lebih logam dengan cara mencairkan kemudian membekuan paduan tersebut secara perlahan-lahan. BAB. IV Baja Karbon Baja karbon adalah paduan besi baja dengan elemen utama Fe dan C. Baja karbon memiliki kadar C hingga 1.2% dengan Mn 0.30%-0.95%. Baja dengan kadar karbon sangat rendah memiliki kekuatan yang relatif rendah tetapi memiliki keuletan yang relatif tinggi. Baja jenis ini umumnya digunakan untuk proses pembentukan logam lembaran. Dengan
meningkatnya kadar karbon maka baja karbon menjadi semakin kuat tetapi berkurang keuletannya. BAB. V Baja Tahan Karat Pokok bahasan pada bab ini adalah membahas tentang baja tahan karat (stainless steel). Secara umum, semakin tinggi kadar Cr semakin tahan besi terhadap korosi. Hal ini disebabkan karena terbentuknya lapisan film oksida chrome pada permukaan. Di sisi lain kekurangan kadar chromium akan menyebabkan berkurangnya jumlah lapisan film oksida protektif. BAB. VI Besi Tuang Besi tuang adalah paduan berbasis besi dengan kadar karbon tinggi, yaitu 2%-4%C dengan kadar Si 0,5%-3%. Besi tuang memiliki aplikasi di bidang rekayasa yang cukup luas terutama karena kemampuannya untuk langsung dibentuk menjadi bentuk akhir (net shape) atau mendekati bentuk akhir (near net shape) melalui proses solidifikasi (solidification) atau pengecoran (casting). BAB. VII Pengujian Bahan Pengujian bahan bertujuan mengetahui sifat-sifat fisik, mekanik atau cacat pada bahan/produk, sehingga pemilihan bahan dapat dilakukan dengan tepat untuk suatu keperluan. Cara pengujian bahan dibagi dalam dua kelompok yaitu pengujian dengan merusak (destructive test) dan pengujian tanpa merusak (non destructive test). BAB. VIII Pengujian Tarik Pengujian tarik merupakan salah satu pengujian yang harus dilakukan untuk menentukan kekuatan (strength) bahan teknik. Selain kekuatan, dengan pengujian tarik, dapat diketahui sifat mekanik yang lain, antara lain batas elastic bahan, modulus elastisitas, perbandingan regangan dan masih banyak lagi.
BAB. IX Pengujian Bending(lengkung) Pengujian lengkung merupakan salah satu pengujian sifat mekanik bahan yang dilakukan terhadap spesimen. Pelengkuan (bending) merupakan proses pembebanan terhadap suatu bahan pada suatu titik ditengah-tengah dari bahan yang ditahan diatas dua tumpuan. BAB. X Pengujian Impak Pokok bahasan bab ini adalah menjelaskan mengenai pengujian impak. Dasar pengujian impak ini adalah penyerapan energi potensial dari pendulum beban yang berayun dari suatu ketinggian tertentu dan menumbuk benda uji sehingga benda uji mengalami deformasi. BAB. XI Pengujian Kekerasan Pokok bahasan bab ini adalah menjelaskan mengenai pengujian kekerasan. Kekerasan suatu material dapat didefinisikan sebagai ketahanan material terhadap deformasi plastis. BAB. XII Pengujian Puntir Dalam batas elastis tegangan geser bervariasi secara linier dari nol di bagian pusat lingkaran hingga mencapai maksimum pada permukaan terluar benda uji. Pengujian dilakukan dengan mencengkam salah satu ujung benda uji silinder pada grip pemegang (chuck), sementara ujung lainnya diberikan pembebanan melalui kepala beban. BAB XIII Pengujian Keausan Pengujian keausan dapat dilakukan dengan berbagai macam metode dan teknik, yang semuanya bertujuan untuk mensimulasikan kondisi keausan aktual. Salah satunya adalah dengan metode Ogoshi dimana benda uji memperoleh beban gesek dari cincin yang berputar (revolving disc).
BAB. XIV Pengujian Tidak Merusak Pengujian Tanpa Merusak adalah pengujian bahan dengan tidak merusak bahan yang diuji, sifat fisik maupun kimia dari bahan tersebut selama dan setelah pengujian tidak mengalami perubahan. Tujuan dari pengujian tanpa merusak adalah untuk mengetahui mutu barang atau bahan yang merupakan salah satu cara pengendalian untuk pemenuhan standard yang telah ditetapkan. 9. Evaluasi yang direncanakan Sebagai bahan evaluasi, pada mata kuliah ini menggunakan beberapa metode evaluasi yaitu : 1. Tugas I (10%) 2. Tugas II (10%) 3. Ujian Tengah Semester (25%) 4. Ujian Akhir Semester (25%) 5. Quiz (15%) 6. Group discussion assessment (15%) Keterangan : Selain digunakan untuk penilaian sumatif, assessment nomor1,2 dan 6 juga digunakan untuk penilaian formatif. Penialaian assessment nomor 1, 2 dan 6 menggunakan penilaian PAN, sedangkan untuk assessment nomor 3, 4 dan 5 menggunakan penilaian PAP 10. Bahan, sumber informasi, dan referensi a. Akhmad. H.Y., 2009., Buku Panduan Praktikum Karakterisasi Material 1 Pengujian Merusak (Destructive Testing)., Departemen Metalurgi dan Material Fakultas Teknik Universitas Indonesia. b. Alexander, 1985, Dasar Metalurgi untuk Rekayasawan, PT. Gramedia Pustaka, Jakarta.
c. Djapri, S., 1987, Metalurgi Mekanik, PT. Erlangga, Jakarta. d. Okasatria.blogspot.com.,2007., Pengujian Kekerasan e. Suratman.R, 1994, Panduan Proses Perlakuan Panas, Lembaga Penelitian ITB, Bandung. f. Surdia. T., Saito. S., 1997, Pengetahuan Bahan Teknik, PT. Pradnya Paramita, Jakarta.