Material Synthesis and Fabrication Methods Course

Matakuliah ini merupakan matakuliah pilihan RBK Fisika Material, Prasyarat mengambil matakuliah ini, mahasiswa sudah lulus matakuliah Fisika Zat Padat dan Ilmu Bahan. Mata kuliah ini membahas prinsip dan metode sintesis serta fabrikasi material menggunakan pendekatan top-down dan bottom-up, metode berbasis wet chemistry (sol-gel, co-precipitation), serta teknik fabrikasi lapisan tipis seperti CVD, sputtering, dan electrospinning. Selain itu juga dibahas fabrikasi material logam (feros & non-feros), material komposit (MMCs, AMCs, PMCs, CMCs), serta metode konvensional seperti casting, hot-compacting, dan cold-compacting. Dalam perkuliahan, mahasiswa akan dilatih mengakses dan mengkaji artikel ilmiah bereputasi internasional (terkini), mempresentasikan hasil kajian dalam bentuk presentasi (PPT), serta menghasilkan proyek berupa artikel review atau mini book chapter yang relevan.

• PLO-2
  Menunjukkan karakter tangguh, kolaboratif, adaptif, inovatif, inklusif, belajar sepanjang hayat, dan berjiwa kewirausahaan
• PLO-7
  Menguasai pengetahuan tentang teknologi yang berdasarkan Fisika dan penerapannya.
• PLO-8
  Mengkomunikasikan gagasan dan / atau hasil penelitian mereka dalam bentuk penulisan akademis dan berbicara secara efektif.

PO-1
Pengantar Sintesis & Fabrikasi Material: (1) Ruang lingkup, relevansi riset, peran dalam industri modern. (2) Metode top-down vs bottom-up. (3) Penjelasan mekanisme tugas kuliah (kajian artikel + review/mini book). (4) Menyusun daftar artikel ilmiah (Scopus/WoS) yang relevan untuk topik masing-masing kelompok.

PO-2
Prinsip Top-down Process: (1). Ball milling, (2). lithography, (3). etching.

PO-3
Sintesis Material Nano (Sol-gel & Co-precipitation): (1) Studi kasus, synthesis nanopartikel: ZnO ; (2) Studi kasus, synthesis nanopartikel: TiO₂; (3) Studi kasus, synthesis nanopartikel: Fe₃O4; (4) Faktor kontrol: pH, suhu, konsentrasi.

PO-4
Fabrikasi Lapisan Tipis – Prinsip Umum: (1) Peran thin-film di teknologi sensor & energi. (2) Studi kasus: artikel thin film berbasis oksida (contoh: ZnO, TiO2 thin film).

PO-5
Thin Film dengan metode CVD: (1) Prinsip deposisi uap, variasi metode. (2) Review artikel terkait CVD.

PO-6
Thin Film dengan metode Sputtering: (1) DC, RF, magnetron sputtering. (2) Studi kasus Artikel tentang sputtering.

PO-7
Thin Film dengan metode Electrospinning: (1) Prinsip pembentukan nanofiber. (2) Studi kasus: Artikel elektrospinning untuk biomaterial

PO-8
Fabrikasi Material Logam (Feros & Non-Feros): (1) Besi, baja, aluminium; (2) Casting, forging; (3) Studi kasus, (4) kajian artikel logam ringan untuk industri transportasi.

PO-9
Fabrikasi Material Komposit – Konsep Dasar, material: MMCs, AMCs, PMCs, CMCs; dab studi kasus, kajian artikel komposit berbasis aluminium.

PO-10
MMCs & AMCs: Teknik: stir casting, Powder metallurgy. Dan studi kasus, review artikel AMCs untuk aerospace.

PO-11
PMCs & CMCs: (1) Metode fabrikasi material polimer; (2) Metode fabrikasi material keramik. (3) Studi kasus, review artikel CMCs untuk high-temperature application.

PO-12
Metode Casting, Hot-compacting, Cold-compacting: (1) Prinsip, kelebihan & keterbatasan metode casting, hot-compacting, dan cold-compacting; (2) Studi kasus, review artikel tentang powder metallurgy dan hot-compacting.

PO-13
SDGs & Fabrikasi Material Berkelanjutan: (1)SDG 7 (Clean Energy), SDG 9 (Industry, Innovation, Infrastructure), SDG 12 (Sustainable Production). (2) Contoh studi kasus: solar cells thin-film, komposit ringan untuk transportasi hemat energi. (3) Bagaimana inovasi fabrikasi material bisa mendukung SDGs?

PO-14
Kajian Literatur & Tren Riset Terkini tentang sintesis dan fabrikasi material: (1) Diskusi artikel review terbaru. (2) Analisis tren global riset fabrikasi material.

PO-15
Presentasi & Evaluasi Progres: (1) Presentasi tugas akhir (review/mini book). (2) Diskusi prospek riset di Indonesia.

PO-16
Presentasi & Evaluasi Progres: (1) Presentasi tugas akhir (review/mini book). (2) Diskusi prospek riset di Indonesia