SIFAT MEKANIKA BAHAN Untuk SMK Kelas X

A. Pendahuluan

Sifat mekanik adalah salah satu sifat yang terpenting, karena sifat mekanik menyatakan kemampuan suatu bahan (seperti komponen yang terbuat dari bahan tersebut) untuk menerima beban/gaya/energi tanpa menimbulkan kerusakan pada bahan/komponen tersebut. Seringkali bila suatu bahan mempunya sifat mekanik yang baik tetapi kurang baik pada sifat yang lain, maka diambil langkah untuk mengatasi kekurangan tersebut dengan berbagai cara yang diperlukan.

Misalkan saja baja yang sering digunakan sebagai bahan dasar pemilihan bahan. Baja mempunyai sifat mekanik yang cukup baik, dimana baja memenuhi syarat untuk suatu pemakaian tetapi mempunyai sifat tahan terhadap korosi yang kurang baik. Untuk mengatasi hal itu seringkali dilakukan sifat yang kurang tahan terhadap korosi tersebut diperbaiki dengan cara pengecatan atau galvanising, dan cara lainnya. Jadi tidak harus mencari bahan lain seperti selain kuat juga harus tahan

Sifat – sifat mekanik bahan yang terpenting antara lain :

1.Kekuatan Bahan (strenght of materials) 

kemampuan bahan untuk menahan tegangan tanpa kerusakan. Atau kemampuan suatu bahan dalam menerima beban, semakin besar beban yang mampu diterima oleh bahan maka benda tersebut dapat dikatakan memiliki kekuatan yang tinggi. Dalam kurva tegangan – regangan (stress-strain), kekuatan dapat dilihat dari sumbu-y (stress), semakin tinggi nilai stress-nya maka bahan tersebut lebih kuat. Bentuk perbandingan kurva tegangan vs regangan dari ketiga bahan baja dapat dilihat pada gambar berikut :

Perbandingan Kurva Stress-Strain Hasil Uji Tarik 3 Jenis Baja

2. Elastisitas Bahan (elasticity)

Elastisitas adalah sifat benda yang cenderung mengembalikan keadaan ke bentuk semula setelah mengalami perubahan bentuk karena pengaruh gaya (tekanan atau tarikan) dari luar. Benda-benda yang memiliki elastisitas atau bersifat elastis, seperti karet gelang, pegas, dan pelat logam disebut benda elastis. Adapun benda-benda yang tidak memiliki elastisitas (tidak kembali ke bentuk awalnya) disebut benda plastis. Contoh benda plastis adalah tanah liat dan plastisin (lilin mainan).

Ketika diberi gaya, suatu benda akan mengalami deformasi, yaitu perubahan ukuran atau bentuk. Karena mendapat gaya, molekul-molekul benda akan bereaksi dan memberikan gaya untuk menghambat deformasi. Gaya yang diberikan kepada benda dinamakan gaya luar, sedangkan gaya reaksi oleh molekul-molekul dinamakan gaya dalam. Ketika gaya luar dihilangkan, gaya dalam cenderung untuk mengembalikan bentuk dan ukuran benda ke keadaan semula.

3. Kekerasan (hardness) 

Didefinisikan sebagai kemampuan bahan untuk tahan terhadap goresan , pengikisan (abrasi), penetrasi. Sifat ini berkaitan erat dengan sifat keausan (wear resistance). Dimana kekerasan ini juga mempunyai korelasi dengan kekuatan. Contoh aplikasi jika kekerasan bahan ini ditonjolkan adalah penggunaan bahan untuk mata bor. Karena dalam proses pengeboran (drilling) diperlukan perkakas yang sangat keras sehingga mampu mengikis dan menembus benda kerja. Bahan yang sering digunakan untuk mata bor ini adalah baja HSS (High SpeedSteel).

4. Keuletan Bahan (ductility) 

Kemampuan bahan untuk menerima tegangan tanpa / tidak mengakibatkan terjadinya perubahan bentuk yang permanen setelah tegangan dihilangkan dan kembali ke ukuran serta bentuk asalnya. Contoh aplikasi jika sifat kekenyalan bahan yang ditonjolkan adalah penggunaan bahan baja untuk pegas.

5. Ketangguhan (toughness) 

Kemampuan bahan untuk menyerap sejumlah energi tanpa mengakibatkan terjadinya kerusakan. Juga dapat dikatakan sebagai ukuran banyaknya energi yang diperlukan untuk mematahkan suatu benda kerja, pada suatu kondisi tertentu. Sifat ini dipengaruhi oleh banyak faktor , sehingga sifat ini sulit untuk diukur Contoh aplikasi jika sifat ketangguhan bahan yang ditonjolkan adalah penggunaan aluminium paduan untuk blok mesin

Beberapa sifat mekanik diatas juga dapat dibedakan menurut cara pembebanannya, yaitu

• Sifat mekanik statis, yaitu sifat mekanik bahan terhadap beban statis yang besarnya tetap atau bebannya mengalami perubahan yang lambat.
• Sifat mekanik dinamis, yaitu sifat mekanik bahan terhadap beban dinamis yang besar berubah – ubah, atau dapat juga dikatakan mengejut.

Ini perlu dibedakan karena tingkah laku bahan mungkin berbeda terhadap cara pembebanan yang berbeda.

https://mustazamaa.wordpress.com/2010/04/15/sifat-sifat-mekanik-bahan/
http://teknikmesin.org/sifat-sifat-mekanik-bahan/