SIFAT MEKANIK MATERIAL


  1. SIFAT MEKANIK MATERIAL

Disusun oleh:
1. Atabik Yusuf G1F008034
2. Sri Juwita Sari G1F008040
3. Nurmisni Rumodar G1F008082

ABSTRAK
Banyak material yang terdapat di sekitar kita, dan telah menjadi bagian dari pola berpikir manusia bahkan telah menyatu dengan keberadaan kita. Bahan dengan sendirinya merupakan bagian dari alam semesta, secara terperinci bahan adalah benda yang dengan sifat-sifatnya yang khas dimanfaatkan dalam bangunan, mesin, peralatan atau produk. Seperti : logam, keramik, semikonduktor, polimer, gelas, dielektrik serat, kayu, pasir, batu berbagai komposit dan lain-lain.
Pada dasarnya bahan atau material mempunyai beberapa sifat yang diklasifikasikan menjadi sifat mekanik, sifat fisik dan sifat kimia. Sifat mekanik yang dimiliki oleh material antara lain hardness (kekuatan), ketangguhan (impak), keausan, fatik, dan kekuatan tarik.

Kata kunci : material, sifat mekanik

Sifat Mekanik Material
1. Hardness (kekuatan)
Ketahanan suatu bahan terhadap deformasi (perubahan bentuk) yang permanen. Kekerasan linier dengan kekuatan, semakin tinggi kekuatan maka semakin keras benda tersebut. Beberapa metode yang digunakan untuk uji kekerasan antara lain:
a. Metode Gores
Metode ini dikenalkan oleh Friedrich Mohs yaitu dengan membagi kekerasan material di dunia ini berdasarkan skala (yang kemudian dikenal sebagai skala Mohs). Skala ini bervariasi dari nilai 1 untuk kekerasan yang paling rendah, sebagaimana dimiliki oleh material talk, hingga skala 10 sebagai nilai kekerasan tertinggi, sebagaimana dimiliki oleh intan. Dalam skala Mohs urutan nilai kekerasan material di dunia ini diwakili oleh:
1. Talc
2. Gipsum
3. Calcite
4. Fluorite
5. Apatite
6. Orthoclase
7. Quartz
8. Topaz
9. Corundum
10. Diamond (intan)
b. Metode Elastik/Pantul
Dengan metode ini, kekerasan suatu material ditentukan oleh alat Scleroscope yang mengukur tinggi pantulan suatu pemukul (hammer) dengan berat tertentu yang dijatuhkan dari suatu ketinggian terhadap permukaan benda uji
c. Metode Indentasi
Pengujian dengan metode ini dilakukan dengan penekanan benda uji dengan indentor dengan gaya tekan dan waktu indentasi yang ditentukan. Kekerasan suatu material ditentukan oleh dalam ataupun luas area indentasi yang dihasilkan (tergantung jenis indentor dan jenis pengujian).

2. Ketangguhan (Impak)
Ketangguhan (impak) merupakan ketahanan bahan terhadap beban kejut. Inilah yang membedakan pengujian impak dengan pengujian tarik dan kekerasan dimana pembebanan dilakukan secara perlahan-lahan. Pengujian impak merupakan suatu upaya untuk mensimulasikan kondisi operasi material yang sering ditemui dalam perlengkapan transportasi atau konstruksi dimana beban tidak selamanya terjadi secara perlahan-lahan melainkan datang secara tiba-tiba.

 

 

 

Ilustrasi skematis pengujian impak dengan benda uji Charpy

3. Keausan
Keausan umumnya didefinisikan sebagai kehilangan material secara progresif atau pemindahan sejumlah material dari suatu permukaan sebagai suatu hasil pergerakan relatif antara permukaan tersebut dan permukaan lainnya. 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). Pembebanan gesek ini akan menghasilkan kontak antar permukaan yang berulang-ulang yang pada akhirnya akan mengambil sebagian material pada permukaan benda uji. Besarnya jejak permukaan dari material tergesek itulah yang dijadikan dasar penentuan tingkat keausan pada material. Semakin besar dan dalam jejak keausan maka semakin tinggi volume material yang terlepas dari benda uji.

4. Fatik
Fatik merupakan ketahanan suhatu material menerima pembebanan dinamik. Benda yang tidak tahan terhadap fatik akan mengalami kegagalan pada kondisi pembebanan dinamik (beban berfluktuasi). Mengalami kegagalan (patah) pada tegangan jauh di bawah tegangan yang diperlukan untuk membuatnya patah pada pembebanan tunggal (statis). Kegagalan fatik biasanya terjadi pada tempat yang konsentrasi tegangannya besar, seperti pada ujung yang tajam atau notch.

 

 

 

 

Menunjukkan permukaan patahan poros akibat fatik yang bermula dari ujung yang tajam dari tempat pasak

Faktor-faktor Penyebab Patah Fatik
Bersadarkan Penyebab utamanya, yaitu beban (tegangan) yang bekerja, patah Fatik tergantung pada :
a. Besarnya tegangan maksimum yang bekerja
b. Fluktuasi tegangan yang bekerja, yaitu besarnya amplitudo dari tegangan tegangan yang bekerja
c. Siklus tegangan yang bekerja. Adalah banyaknya periode pembebanan yang terjadi
d. Selain tegangan, faktor-faktor lain yang dapat mempengaruhi terjadinya patah fatik, antara lain :
• Konsentrasi tegangan pada suatu bagian benda.
• Terdapatnya porositas
e. Korosi akibat lingkungan dan penyelesaian permukaan benda

5. Kekuatan Tarik
Kekuatan suatu bahan, pada umumnya dinyatakan dengan kekuatan tarik atau tegangan tarik dimana tegangan sendiri adalah gaya per satuan luas. Tegangan tarik dinyatakan dalam σu (N/mm2), kekuatan luluh σy (N/mm2).

 

 

 

 

Alat Uji Tarik

 

Kesimpulan
Material mempunyai beberapa sifat yang diklasifikasikan menjadi sifat mekanik, sifat fisik dan sifat kimia. Sifat-sifat mekanik meliputi: hardness (kekuatan), ketangguhan (impak), keausan, fatik, kekuatan tarik.

Daftar Pustaka
Mangonon. P.L.1999. The Principles of materials Selection for Engineering Design, Printice-Hall International,Inc.
Smith William F.1999. Principles of Material Science and Enginering, Mc –Granhill Book Company, New York.
Sudihono, 1995, Teknologi Besi Tuang Kelabu, Politeknik Manifakturing ITB, Bandung.
Surdia, Tata dan Shinroku, Saitou. 2008. Pengetahuan Bahan. Departemen Metalurgi dan Material FTUI: Jakarta

This entry was posted in TSF Mahasiswa 2010. Bookmark the permalink.

4 Responses to SIFAT MEKANIK MATERIAL

  1. Sri Juwita Sari (G1F008040) says:

    fatik adalah bentuk dari kegagalan yang terjadi pada struktur yang terjadi karena bebandinamik yang berfluktuasi dibawah yield strength yang terjadi dalam waktu yang lama dan berulang-ulang. Mekanisme terjadinya fatik dapat disebabkan karena suatu kondisi yang dapat menimbulkan terjadinya retakan-retakan pada permukaan benda. Sedangkan proses penyelesaian permukaan seperti coating yang dapat melindungi permukaan juga dapat mempengaruhi terjadinya retakan-retakan. Kedua hal tersebut dapat mempengaruhi nilai kekuatan fatik dari material. Kondisi tersebut dapat berupa temperatur, struktur metalurgi, dan tegangan sisa. Dengan adanya uji fatik ini dapat digunakan untuk mengetahui karakteristik material yang berhubungan dengan beban dinamis yaitu kekuatan fatik atau fatik limit.serta digunakan dalam perancangan produk, yaitu sebagai faktor pertimbangan dalam memilih material yang tepat untuk suatu rancangan, misal dalam pembuatan suatu alat.

  2. Sri Juwita Sari (G1F008040) says:

    Sri Juwita Sari (G1F008040), aku coba jawab yah
    Yang dijelaskann di artikel kan tentang sifat-sifat mekanik dari suatu material jadi tiap-tiap material itu mempunyai sifat-sifat tersebut cuma yang membedakan adalah tingkatan dari sifatnya, misalnya saja baja berkarbon rendah tingkat kekerasan/kekuatannya (hardness) lebih rendah dibandingkan dengan baja yang berkarbon tinggi, contoh yang impak adalah deformasi pada bumper mobil pada saat terjadinya tumbukan kecelakaan. Untuk mengetahui tingkatan sifat-sifat dari tiap material juga harus dilakukan uji dan dari tiap-tiap sifat juga sudah terdapat metode dan alat yang dilakukan untuk mengujunya….

  3. mau nanya dong kaka kaka,,
    itu kan Material mempunyai beberapa sifat yang diklasifikasikan menjadi sifat mekanik, sifat fisik dan sifat kimia. Sifat-sifat mekanik meliputi: hardness (kekuatan), ketangguhan (impak), keausan, fatik, kekuatan tarik.. masing masing contohnya apa ya??

    itu kann,, Fatik merupakan ketahanan suhatu material menerima pembebanan dinamik. ada contoh ga.. alat apa gitu,, yg mengalami fatik,, sama alur ceritanya (mekanisme) kok bisa mengalami fatik gitu??

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s