Kemampuan logam untuk menahan deformasi melalui perubahan ukuran dan bentuk disebut juga sebagai

            Dalam pembahasan ini untuk mempelajari perihal sifat-sifta dan karateristik suatu logam.Kaitannya erat dengan dalam penggunaan bahan ini di kehidupan sehari-hari, dan pemakainnya. Adapun kaitannya dengan sifat logam antara lain ; Sifat Mekanis, Sifat Kemis , Sifat fisis, dan Sifat Teknologis.

1. Sifat Mekanis.             Sifat mekanis adalah kemampuan dan sifat suatu bahan untuk menahan beban yang dialami oleh bahan tersebut, baik beban statis, dinamis, atau berubah-ubah pada berbagai keadaan, pada suhu tinggi maupun nol derajat sekalipun. Sifat mekanis dari logam tersebut berupa elastisitas, kekuatan, kekerasan, liat, kegetasannya, ketahanan aus , dan kekuatan tekan. Sifat mekanis berkaitan erat dengan lamanya menerima beban, keadaan lingkungan, frekuensi pembebanan, dan kecepatannya, keadaan suhu pada waktu pembebanan, besarnya beban dan kekuatan menekan pada percobahan bahan.            Sifat mekanis suatu logam dapat dibedakan beberapa macam sesuai dengan bentuk pembebanannya, sebagai berikut : a. Sifat mekanis dalam Pembebanan Tarik

           Jika suatu logam menerima beban tarik maka logam tersebut akan mengalami perubahan bentuk dan ukuran akibat pembebanan yang dikenakan kepadanya. Jika perubahan bentuk dan ukuran terus kembali ke semula setelah beban dilepaskan, bahan tersebut dik teatakan memiliki sifat elastis dan perubahan bentuknya disebut deformasi elastis. Bila perubahan bentuk dan ukuran tersebut tetap ada meskipun beban telah dilepaskan dan mengalamjang pertambahan panjang atau pengecilan penampang. Bahn tersebut bersifat plastis dan perubahan bentuknya disebut Deformasi Plastis.

b. Sifat mekanis dalam Pembebanan Dinamis

           Kekuatan Suatu Logam dalam menerima beban bolak-balik, serta kemampuan untuk menahannya dalam beberapa kali balikan tertentu, bahan tersebut dikatakan tahan patah atau (ulet). Beban yang diterima disebut beban dinamis sedangkan tegangan bolak-balik tertinggi mampu ditahan oleh bahan tersebut disebut batas kelelahan atau tegangan luluh. Pada beban arik dan beban dinamis, apabila patahnnya bersifat halus, berbentuk lancip dan ada kalanya berbentuk mangkuk, dinamakan patahan liat. Apabila patahannya hampir rata dan berkristal kasar dikatakan patahan getas.

c. Sifat mekanis pada Beban Kejut

            Beban kejut umumnya diterima oleh bahan pada saat dikenai gaya pukul atau beban yang diterima secara tiba-tiba. Suatu bahan yang memiliki ketahanan patahan pada beban kejut dan pada suhu tinggi, dikatakan bahan itu ulet atau liat. Dalam suatu pembebanan sampai patah, apabila berlangsung pada suhu yang lebih tinggi dan besarnya gaya yang diterima lebih kecil dan dengan suhu yang lebih rendah, dikatakan bahan itu lebih getas.

d. Sifat mekanis untuk Kekerasan Bahan

            Kekerasan merupakan sifat mekanis dari suatu bahan terhadap perubahan bentuk karena suatu goresan atau penekanan. Suatu bahan yang mampu menahan goresan dari bahan lain dan tidak terluka, berarti bahan tersebut lebih keras. Jika bahan tersebut mampu menahan goresan, berarti bahan tersebut digunakan untuk menahan bahan gesek yang berarti tahan terhadap keausan dan dapat dikerjakan dengan mesin.

2. Sifat Fisis.

            Sifat fisis suatu logam adalah bagaimana keadaan logam itu apabila mengalami peristiwa fisika, misalnya keadaan waktu terkena pengaruh panas dan pengaruh listrik. Karena pengaruh panas yang diterima pada suhu, bahkan akan mencair atau hanya, mengalami perubahan bentuk dan ukurannya. Dari sifat fisis itu, dapat ditentukan titik cair suatu bahan dan titik didihnya, sifat menghantarkan panas, keadaan pemuaian pada waktu menerima panas, perubahan bentuknya karena panas, dan lain-lain. Pengaruh panas yang diterima oleh suatu bahan dengan sendirinya dapat berhubungan dengan sifat mekanis bahan tersebut, bahkan karena panas yang diterima oleh bahan tersebut dapat mengubah sifat mekanis dari bahan tersebut. Misalnya, pada proses penyepuhan logam yang dipanaskan pada suhuh tertentu dan setelah itu didinginkan secara tiba-tiba bahan tersebut akan menjadi keras, dan apabila bahan yang dipanaskan dan didinginkan dengan perlahan maka diperoleh kekerasanya lebih rendah dibandingkan dengan bahan yang didinginkan secara cepat.              Sifat fisis yang ditimbulkan oleh pengaruh listrik berhubungan dengan kekuatan bahan itu dalam menghantarkan arus listrik atau menghambat aliran listrik.  3. Sifat Kemis                  Sifat kemis atau sifat kimia adalah bagaimana kondisi bahan tersebut mampu menahan adanya zat kimia yang dikenakan pada bahan tersebut. Misalnya, apakah bahan itu larut atau menjadi reaksi apabila terkena larutan asam, basa, dan garam. Apakah terjadi oksidasi jika terkena larutan atau bahan lain.                    Kelarutan bahan tersebut terhadap zat kimia berhubungan erat dengan ketahanan bahan terhadap pencemaran logam oleh keadaan sekitar. Pencemaran logam oleh keadaan sekitar dinamakan korosi. Apabila logam berkorosi, logam akan berubah kedalam garamnya oksidasi, atau hidroksidannya. Karena peristiwa korosi disebabkan oleh reaksi kimia langsung dan elektro kimia maka sifat kimia dari suatu logam sangat perlu diketahui dalam hal pemilihan bahan untuk suatu konstruksi. 4. Sifat Teknologis                Sifat Teknologis merupakan kemampuan suatu bahan dalam proses pengerjaanya secara teknis. Sifat-sifat itu meliputi: kemampuan bahan unutuk dilas, kemampuan untuk dikerjakan dengan mesin, kemampuan untuk bahan tuangan, dan kemampuan untuk penempaan. Sifat-sifat teknologis dari suatu bahan itu perlu diketahui sebelum pengolahan bahan dilakukan, misalnya, mampukah bahan itu dikerjakan dengan mesin perkakas, unutk mendapatkan hasil yang baik, dapatkah bahan itu dituang atau dicor tanpa penyusutan ukuran yang berarti, dan sebagainya. 


Page 2

Kemampuan logam untuk menahan deformasi melalui perubahan ukuran dan bentuk disebut juga sebagai

Ada begitu banyak material di sekitar kita yang dimanfaatkan untuk berbagai keperluan. Tetapi sebelum memanfaatkannya, diperlukan pemahaman terhadap sifat-sifat mekanis material yang akan membantu menjelaskan respon suatu bahan terhadap deformasi yang terjadi dan beban yang bekerja. Berikut ini 8 sifat mekanis material yang wajib diketahui.

  1. Kegetasan atau brittleness

Sifat ini menunjukkan tidak ada deformasi plastis sebelum suatu material mengalami kerusakan. Material getas secara mendadak rusak tanpa munculnya tanda-tanda terlebih dahulu. Material dengan sifat kegetasan ini tak memiliki titik mulur atau proses penampang yang mengecil dan kekuatan patah. Beberapa contoh material yang memiliki sifat kegetasan antara lain semen cor, batu, besi cor. Material seperti ini menggunakan uji tekan untuk menentukan kekuatannya.

  1. Ketangguhan atau toughness

Sifat material ini memiliki keistimewaan yakni mampu menahan beban impact tinggi atau beban kejut. Ketika sebuah material mendapatkan beban impact, maka yang terjadi adalah sebagian energi dipindahkan dan sebagian energi diserap. Pengukuran ketangguhan ditentukan berdasarkan luasan di bawah kurva tegangan regangan dari titik asal hingga ke titik patah.

Sifat material yang satu ini ditentukan berdasarkan tegangan paling besar saat material mampu renggang sebelum akhirnya rusak. Material dengan sifat seperti ini tidak mempunyai nilai tertentu yang bisa mendefinisikan kekuatannya. Sebab perilaku material berbeda baik terhadap pembebanan maupun beban.

Material dengan sifat keuletan memiliki kemampuan deformasi terhadap beban tarik sebelum akhirnya patah. Material yang mempunyai sifat ulet adalah material yang bisa ditarik menjadi kawat tipis panjang dengan gaya tarik tanpa mengalami kerusakan. Keliatan material ditandai dengan persentase perpanjangan panjang ukur material selama melakukan uji tarik dan persentase pengurangan luas penampang.

Sifat material ini mempunyai kemampuan renggang pada tegangan tinggi dengan tidak diikuti regangan yang besar. Kemampuan inilah yang disebut ketahanan terhadap deformasi. Kekakuan material adalah fungsi dari modulus elastisitas dengan simbol E. Material dengan nilai modulus elastisitas yang tinggi berdeformasi lebih kecil terhadap beban jika dibandingkan dengan material dengan modulus elastisitas lebih rendah. Baja adalah salah satu contoh material dengan modulus elastisitas tinggi. Sedangkan kayu adalah contoh material dengan modulus elastisitas rendah.

  1. Elastisitas atau elasticity

Material yang mempunyai sifat elastisitas adalah material yang dapat kembali ke dimensi awal sesudah beban dilepaskan atau dihilangkan. Tetapi sangat sulit untuk dapat menentukan nilai yang tepat untuk sifat elastisitas ini. Pengukuran yang dilakukan hanya untuk menentukan batas elastisitas ataupun rentang elastisitas sebuah material.

  1. Kelenturan atau resilience

Sifat kelenturan ditandai dengan kemampuan material dalam menerima beban impact yang tinggi tanpa mengakibatkan tegangan lebih pada batas elastis. Keadaan ini menunjukkan, energi yang diserap selama masa pembebanan disimpan dan dikeluarkan saat material tidak lagi dibebani. Pengukuran terhadap kelenturan suatu material sama seperti pengukuran terhadap ketangguhan suatu material.

  1. Kelunakan atau malleability

Sifat kelunakan yang dimiliki oleh suatu material membuat material tersebut mampu mengalami deformasi plastis terhadap beban tekan sebelum akhirnya patah. Pada umumnya, material yang sangat liat juga mempunyai sifat cukup lunak.

Selain memahami sifat-sifat mekanis material, perlu diketahui pula pengelompokan material untuk memudahkan pemanfaatannya. Dalam bidang tehnik, material-material dikelompokkan ke dalam tiga kelompok yakni material campuran, material non logam, dan material logam.

Material logam dengan sifat-sifatnya yang khas adalah salah satu kelompok material yang paling banyak dipakai pada bidang teknik dan juga industri. Material logam ini sesungguhnya masih dibedakan lagi ke dalam dua golongan yakni material logam ferro dan material logam non ferro. Material logam ferro seperti besi cor, besi dan baja adalah material logam yang mengandung ferro atau besi. Sementara material logam non ferro adalah material logam yang tidak mengandung unsur besi. Misalnya saja tembaga, magnesium, dan aluminium.

Meskipun material logam yang paling banyak digunakan dalam bidang industri dan teknik, bukan berarti jenis material lainnya diabaikan begitu saja. Sekali lagi dengan memperhatikan sifat-sifatnya, material non logam digunakan untuk memenuhi kebutuhan-kebutuhan yang tidak bisa dipenuhi oleh sifat-sifat material logam.

Material non logam adalah material-material yang tidak memiliki kandungan logam di dalamnya. Misalnya saja kaca, polimer dan keramik. Kaca digunakan karena memiliki sifat yang unik yakni transparan, tidak bereaksi terhadap bahan kimia, keras dan kuat. Sedangkan contoh material polimer antara lain plastik dan karet. Sementara contoh material keramik yaitu ubin, gerabah hingga komponen-komponen elektronik.

Secara khusus, ada disiplin ilmu yang mempelajari tentang material. Disiplin ilmu ini disebut material science atau ilmu material. Ilmu material ini mempelajari hubungan antara sifat-sifat material dengan struktur material. Selanjutnya berbekal ilmu material tersebut dapat dilakukan rekayasa material. Rekayasa material hanya bisa dilakukan dengan mengetahui dasar hubungan struktur dan sifat bahan. Rekayasa material ini bertujuan untuk memperoleh sifat-sifat material yang diinginkan.

Nah, dengan memahami sifat-sifat mekanis material dan pengelompokkan material, maka kita bisa memilih serta memakai material untuk keperluan yang tepat. Kekeliruan dalam pemilihan material pun bisa dihindari. Selain itu, memadukan beberapa material yang berbeda juga menjadi lebih mudah dilakukan.