ilmu bahan mekanik
TRANSCRIPT
ILMU BAHAN MEKANIK
Disusun Oleh : Tan Ali Al Ayubi
NIM : 21090112060026
FAKULTAS TEKNIKPROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK PERKAPALAN
UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG
2012
Kata Pengantar
Puji syukur kami persembahkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas karunia-
Nya kami dapat menyelesaikan laporan yang kami. Kami juga ingin mengucapkan terima
kasih kepada semua pihak yang telah membantu baik secara moril maupun materil.
Laporan ini berisi materi-materi yang berhubungan dengan sifat mekanik pada bahan
teknik. Materi-materi tersebut meliputi definisi sifat bahan, pengaruh sifat bahan hingga
contoh pengaplikasian sifat bahan pada kehidupan sehari-hari maupun pada sektor industri
dan teknik.
Kami selaku penyusun memohon maaf apabila dalam laporan ini terdapat banyak
kesalahan. Tidak ada gading yang tak retak. Kami hanya manusia biasa yang jauh dari
kesempurnaan sehingga kami berharap adanya partisipasi dari teman-teman untuk
memberikan kritik dan saran membangun agar kami dapat mengevaluasi hasil laporan kami
dan dapat mengembangkan ilmu yang kami miliki untuk masa yang akan datang.
Kami berharap laporan ini dapat bermanfaat bagi masyarakat UNDIP pada umunya
dan mahasiswa/i PS D III Teknik Perkapalan khususnya.
Semarang, 15Desember 2012
Penyusun
Daftar isi
Kata pengantar.......................................................................................................... i
Daftar isi.................................................................................................................... ii
BAB I Pendahuan
1.1 Latar Belakang.................................................................................................... 1
1.2 Tujuan................................................................................................................. 1
BAB II Pembahasan
2.1 Definisi Ilmu Bahan............................................................................................. 2
2.2 Klasifikasi Bahan Teknik...................................................................................... 2
2.3. Pemilihan Bahan................................................................................................ 3
2.4. Sifat Mekanik..................................................................................................... 3
2.4.1 strengt (kekuatan).................................................................................... 3
2.4.2 hardness (kekerasan)................................................................................ 4
2.4.3stiffness (kekakuan)...................................................................................6
2.4.4elasticity (elastisitas)................................................................................. 6
2.4.5toughness (ketangguhan).......................................................................... . 10
2.4.6fatigue (kelelahan).................................................................................... 11
2.4.7creep (melar)............................................................................................. 11
2.4.8resilience (kelentingan)............................................................................ 13
BAB III Penutup
3.1 Kesimpulan.......................................................................................................... 16
Daftar Pustaka............................................................................................................ 17
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pada zaman globalisasi ini semua kebutuhan semakn variatif dan inovatif di
tambah lagi dengan perkembangan teknologi yang semakin maju dan banyak ilmuwan
menemukan jenis bahan baru.
Perkembangan teknologi yang semakin cepat membuat semakin banyak ilmuan
yang menemukan jenis-jenis bahan baru. Tentunya jika semakin banyak bahan yang
ditemukan maka semakin banyak pula inovasi-inovasi yang dapat diciptakan. Contohnya
di industri perkapalan. Sebagai ahli teknik kita dituntut untuk dapat membuat kapal yang
sesuai dengan kondisi perairan indonesia yang variatif. Untuk itu kita harus
memperhatikan bahan yang cocok untuk kita gunakan dalam proses pembuatan kapal.
Disinilah ilmu bahan digunakan. Untuk memilih bahan yang cocok kita harus
memperhatikan sifat mekaniknya dan juga sifat ekonomisnya. Untuk itu seorang ahli
teknik harus mempelajari ilmu bahan secara mendalam, agar dapat menciptakan kapal
yang baik, kokoh namun tetap ekonomis.
1.2 Tujuan
Mahasiswa dapat mengetahui definisi ilmu bahan secara umum.
Mahsiswa dapat mengidentifikasi sifat-sifat mekanik pada bahan.
Mahasiswa dapat membuat suatu produk kapal yang baik dan ekonomis.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Definisi Ilmu Bahan
1. Ilmu tentang pengerjaan logam secara kimiawi dan secara mekanis sehingga
dari bijih kemudian diperoleh logam yg berguna (artikata.com)
2. Suatu ilmu yang mempelajari karakteristik / sifat / perilaku logam, ditinjau dari
sifat mekanik (kekuatan, keuletan, kekerasan, ketahanan lelah, dsb.), fisik
(konduktivitas panas, listrik, massa jenis, magnetik, optik, dsb), kimia
(ketahanan korosi, dsb) dan teknologi (kemampuan logam untuk dibentuk,
dilas / disambung, dimesin, dicor dan dikeraskan). (happynriyono.blogspot.com)
3. Ilmu bahan adalah pengetahuan mengenai macam-macam bahan teknik, sifat-
sifatnya terutama sifat mekanik serta berbagai faktor yang dapat mempengaruhi
sifat-sifat tersebut, dan sekit mengenai teknologi pembuatan dan pengujian
bahan-bahan tersebut ( buku ajar mata kuliah ilmu bahan)
2.2 Klasifikasi Bahan Teknik
Secara garis besar bahan tenik terbagi menjadi :
1. Bahan Logam
a. Logam Ferrous, contoh : Besi dan Baja
b. Logam Non Ferrous, contoh : Cu, Sn, Zn, Al, Mg, Ti
2. Bahan Non Logam
a. Plastik
b. Keramik
c. Komposit, gabungan dari dua bahan / lebih dengan sifat yang
berbeda, menghasilkan sifat yang lebih baik dari bahan asalnya,
contoh : logam + keramik , logam + plastik, keramik + plastik.
2.3 Pemilihan Bahan
Syarat yang biasa diminta oleh suatu desain/kontruksi, antara lain :
1. Sifat Mekanik, contoh :strength, hardness, stiffness, elasticity, toughness,
fatigue, creep, resilience.
2. Sifat Fisik, contoh :heat conductivity, electrical conductivity, heat expantion,
bentuk, dimensi, magnetik, optik, strukturmikro.
3. Sifat Kimia, contoh : aktifitas terhadap bahan kimia tertentu, sifat bahan
korosi,
4. Teknologi, contoh : kemampuan logam untuk dibentuk, dilas / disambung,
dimesin, dicor dan dikeraskan.
Adapun fakror-faktor lain yang juga harus diperhatikan untuk desain/ kontruksi :
1. Ketersediaan bahan di pasaran.
2. Ketersediaan teknologi untuk mengolah bahan.
3. Faktor ekonomis seperti harga bahan di pasaran.
2.4 Sifat Mekanik
Sifat makanik adalah sifat yang menyatakan kemampuan suatu bahan untuk
menerima beban/gaya/energi tanpa menimbulkan kerusakan pada bahan tersebut.
Adapun macam-macam sifat mekanik tersebut adalah:
2.4.1 strengt(kekuatan)
Kekuatan adalah kemampuan bahan untuk menerima tegangan tanpa
menyebabkan bahan menjadi patah. Contoh kekuatan tarik, kekuatan geser,
kekuatan tekan, kekuatan torsi, dan kekuatan lengkung.
Baja mempunyai sejumlah sifat yang membuatnya menjadi bahan yang
sangat berharga. Beberapa sifat baja yang penting adalah: kekuatan,
kelenturan, kealotan, kekerasan dan ketaqhan terhadap korosi.
Baja mempunyai daya tarik,lengkung, dan tekan yang sangat besar.
Pada setiap partai baja, pabrikan baja menandai beberapa besar daya kekuatan
baja itu. Pabrikan baja misalnya, memasukan satu partai baja batangan dan
mencatumkan pada baja itu Fe 360. di sini Fe menunjukan bahwa partai itu
menunjukkan daya kekuatan (minimum) tarikan atau daya tarik baja itu. Yang
dimaksud dengan istilah tersebut adalah gaya tarik N yang dapat dilakukan
baja bergaris tengah 1 mm2 sebelum baja itu menjadi patah. Dalam hal ini
daya tarik itu adalah 360 N/mm2. dahulu kita mencantumkan daya tarik baja
itu Fe 37, karena daya tariknya adalah 37 kgf/mm2. karna smengandung
sedikit kadar karbon, maka semua jenis baja mempunyai daya tarik yang kuat.
Oleh karna daya tarik baja yang kuat maka baja dapat menahan berbagai
tegangan, seperti tegangan lentur.
2.4.2 hardness(kekerasan)
kekerasanadalah ketahanan material terhadap
penetrasisementarauntukparainsinyurdisainnilaitersebutadalah ukurandari
teganganalir, untuk insinyur lubrikasikekerasan berartiketahananterhadap
mek
anismekeausan,untukparainsinyurmineraloginilaiituadalahketahananterhadap
goresan,danuntukparamekanikwork-
shoplebihbermaknakepadaketahananmaterial terhadap pemotongan dari alat
potong.Begitu banyak konsep kekerasan material yang dipahamioleh kelompok
ilmu, walaupun demikian konsep-konsep tersebut dapat
dihubungkanpadasatumekanismeyaituteganganalirplastisdarimaterialyangdiuji.
Tingkat kepadatan suatu benda/bahan relatif terhadap benda bahan
lainKetahanan suatu bahan relatif terhadap benda lain, melalui suatu cara dan
gaya aksi tertentu.
Cara pengukuran :
– Pembanding (Mohs & Poldi)
– Scratching (goresan)
– Rebounding (pemantulan)
- Indentation(penusukan)
MetodeBrinell
Metode ini diperkenalkanpertamakaliolehJ.A.
Brinellpadatahun1900. Pengujian kekerasan dilakukan dengan memakai
bola baja yang diperkeras (hardened steelball)denganbebandanwaktu
indentasitertentu,sebagaimanaditunjukkanoleh Gambar.1.
Hasil penekanan adalah jejakberbentuk lingkaran bulat, yang harus
dihitung diameternya dibawahmikroskopkhususpengukurjejak.Prosed
urstandarpengujianmensyaratkanbolabajadengandiameter10mm dan
beban3000kguntukpengujianlogam-logam ferrous,atau500kguntuklogam-
logam non-ferrous. Untuk logam-logam ferrous, waktu indentasi biasanya
sekitar 10 detik sementarauntuklogam-logam non-ferrous sekitar30detik.
Walaupundemikian
pengatur
anbebandanwaktuindentasiuntuksetiapmaterialdapatpuladitentukanolehkarak
teristikalatpenguji.Nilaikekerasansuatumaterial yangdinotasikandengan‘HB’
tanpa tambahan angka di belakangnyamenyatakankondisipengujian standar
dengan indentorbolabaja10mm, beban3000kgselamawaktu1—
15detik.Untukkondisiyang lain,nilaikekerasanHB diikutiangka-
angkayangmenyatakankondisipengujian. Contoh: 75 HB 10/500/30
menyatakan nilai kekerasan Brinell sebesar 75 dihasilkan oleh
suatupengujiandenganindentor10mm,pembebanan500kgselama30detik.
2.4.3
2.4.3 stiffness (kekakuan)
Stiffnes adalah kemampuan bahan menerima tegangan atau beban
tanpa mengakibatkan terjadinya perubahan bentuk (deformasi atau defleksi).
Modulus young adalah perbandingan antara tergangan dan regangan.
Modulus young sering disebut sebagai modulus elastisitas (E) atau modulus
perenggangan. Modulus young adalah penyerongan dari kurva tegang dan
regangan. Kurva tegangan dan regangan seringkali tidak terbentuk garis lurus,
yang menandakan bahwa terjadinya perubahan pada besar regangan dari suatu
benda.
Pengujian stiffness
Untuk mengetahui sifat-sifat suatu bahan tentu harus mengadakan
pengujian bahan tersebut. Salah satunya adalah uji tarik
Uji tarik adalah cara pengujian bahan yang paling mendasar. Pengujian
ini sangat sederhana, tidak mahan dan sudah mengalami setandarisasi di
seluruh dunia, misalnya di Amerika dengan ASTM E8 dan Jepang dengan JIS
2241. Dengan menarik suatu bahan kita akan segera mengetahui bagaimana
bahan tersebut bereaksi terhadap tenaga tarikan dan mengetahui sejauh mana
material itu bertambah panjang. Alat eksperimen untuk uji tarik ini harus
memiliki cengkraman (grip) yang kuat dan kekakuan yang tinggi (highly
stiff). Brand terkenal untuk alat uji tarik antara lain adalah shimadzu, Instron,
dan Dartec.
2.4.4 elasticity (elastisitas)
Elastisitas ( Plastticity ) adalah menyatakn kemampuan bahan untuk
mengalami sejumblah deformasi plastik ( yang permanen ) tanpa
mengakibatkan terjadinya kerusakan.
Tegangan
Jika sebuah benda elastis ditarik oleh suatu gaya, benda tersebut akan
bertambah panjang sampai ukuran tertentu sebanding dengan gaya tersebut,
yang berarti ada sejumlah gaya yang bekerja pada setiap satuan panjang benda
Gaya yang bekerja sebanding dengan panjang benda dan berbanding terbalik
dengan luas penampangnya. Dalam fisika, besarnya gaya yang bekerja (F)
dibagi dengan luas penampang (A) didefinisikan sebagai tegangan (stress),
disimbolkan σ:
Dalam SI, satuan tegangan (σ) adalah N/m2 yang diperoleh melalui
pembagian satuan gaya dan luas.
Apabila gaya tersebut menyebabkan pertambahan panjang pada benda,
maka disebut tegangan tensil. Sebaliknya, jika gaya menyebabkan
berkurangnya panjang benda, maka disebut tegangan kompresional.
Regangan
Regangan, disimbolkan oleh e didefinisikan sebagai perbandingan
pertambahan/perubahan panjang (∆l) dengan panjang mula-mula (l0):
Dalam SI, regangan tidak memiliki satuan karena pembagian antar
satuan panjang (m/m= -).
Berdasarkan jenis tegangan, regangan dapat digolongkan menjadi:
1) Regangan linear: perbandingan antara perubahan panjang dengan
panjang mula-mula yang disebabkan oleh tegangan normal;
2) Regangan volume: perbandingan antara perubahan volume dengan
volume mula-mula yang disebabkan oleh stress normal dari beberapa
sisi, dan
3) Regangan shear, perbandingan antara perubahan bentuk dengan bentuk
semula yang diakibatkan adanya tegangan tangensial.
Modulus Elastisitas
Modulus elastisitas (E) didefinisikan sebagai hasil pembagian antara
tegangan (σ) dan regangan (e) : E= σ/e
Jika Modulus Elastisitas menyatakan perbandingan antara tegangan
terhadap regangan linear, maka disebut dengan Modulus Young. Rumus
Modulus Young diturunkan dari rumus tegangan dan regangan, yaitu:
Dalam SI, satuan Modulus Young sama dengan satuan tegangan
(N/m2) karena pembagian tegangan dengan regangan tidak menimbulkan
pengurangan satuan (regangan tidak memiliki satuan).
Modulus Young juga menunjukkan besarnya hambatan untuk merubah
panjang suatu benda elastis. semakin besar nilai Modulus Young suatu benda,
semakin sulit benda tersebut dapat memanjang, dan sebaliknya.
Jika modulus elastisitas menyatakan perbandingan antara tegangan
terhadap regangan volume, maka disebut dengan Modulus Bulk yang
menunjukkan besarnya hambatan untuk mengubah volume suatu
benda, dan
Jika modulus elastisitas menyatakan perbandingan antara tegangan
terhadap regangan shear, maka disebut dengan Modulus Shear yang
menunjukkan hambatan gerakan dari bidang-bidang benda padat yang
saling bergesekan.
Di bawah ini adalah tabel yang menunjukkan nilai dari modulus elastisitas
berbagai jenis benda.
BahanModulus Young Modulus Shear Modulus Bulk
(N/m2)
Besi 100.109 40. 109 90. 109
Baja 200. 109 80. 109 140. 109
Kuningan 90. 109 35. 109 75. 109
Aluminum 70. 109 25. 109 70. 109
Beton 20. 109 - -
Marmer 50. 109 - 70. 109
Granit 45. 109 - 45. 109
Nylon 5. 109 - -
Tulang 15. 109 80. 109 -
Air - - 2. 109
Alkohol - - 1. 109
Raksa - - 2. 109
H2, He, CO2 - - 1.01. 109
Hukum Hook
Hukum Hooke menyatakan bahwa gaya yang bekerja pada pegas sebanding
dengan konstanta pegas dan pertambahan panjang pegas. Jika sebuah gaya bekerja
pada sebuah pegas hingga pegas terenggang,
penerapan elastisitas pada dunia perkapalan
contohnya pada lambung kapal, plat yang di gunakan harus yang elastis agar
dapat di bentuk sesuai bnetuk lambung, jika menggunakan plat yang tidak memiliki
elastisitas maka plat akan mudah patah.
2.4.5 toughness (ketangguhan)
Ketangguhan adalah kemampuan menyerap energy pada daerah
plastic. Pada umumnyaketangguhan konsep yang sukar dibuktikan atau
didefinisikan. Salah satu menyatakan ketangguhan adalah meninjau luas
keseluruan daerah dibawah kurva tegangan regangan. Luas ini menunjukkan
jumlah energi tiap satuan volume yang dapat dikenakkan kepada bahan tanpa
mengakibatkan pecah. Baja bekas karbo tinggi mempunyai kekuatan luluh dan
kekuatan tarik lebih tinggi dibandingkan baja setruktur karbon menengah.
Uji kekerasan Rockwell
Uji kekerasan adalah mengukur ketahanan material erhadap deformasi
plastic yang terlokalisasi (lengkungan kecil atau goresan). Contohnya uji
kekerasan Rockwell.
Uji kekerasan dalam metode Rockwell, benda uji ditekan dengan
pennet rator (bola baja dan intan dsb). Harga kekerasan diperoleh dari
Perbedaan kedalaman dari beban mayor dan minor. Beban minor merupakan
beban awal yang diberikan untuk pengujian kekerasan Rockwell yang sudah
ditentukan, sedangkan beban mayor merupakan beban minor ditambahkan
dengan beban tambahan yang diberikan saat pengujian kekerasan. Dalam
metode Rockwell nilai kekerasan berdasarkan kedalaman penekanan identor
dan hasilnya dapat langsung dibaca pada jarum penunjuk indiator di mesin
Rockwell.
Pengujian ketangguhan dalam pembuatan pelat kapal tagboat
Pengujian ketangguhan dapat digunakan untuk memperkirakan
ketangguhan relative dari bahan-bahan yang berbeda, missal baja dan
alumunium, sebagai suatu alat untuk memilih bahan-bahan dalam desain. Hal
ini juga bisa digunakan untuk control kualitas, untuk menjamin bahan tersebut
setelah diproduksi mencapai tingkatan minimum ketangguhan spesifik.
2.4.6 fatigue (kelelahan)
Fatique (kelelahan) adalah salah satu jenis kegagalan(patah) pada
komponen akibat beban dinamis (pembebanan yang erulang-ulang atau
beruah-ubah).
Karakreristik kelelahan dibagi menjadi dua jenis yaitu karakteristik
makro dan karakteristk mikro. Karakteristik makro adalah cirri-ciri kelelahan
yang dapat diamati dengan cara visual atau dapat dilihat dengan mata
telanjang. Karaktristik mikro adalah cirri-ciri kelelahan yang hanya dapat
diamati dengan mikroskop atau alat pembesar lainnya dikarenakan ukurannya
yang sangat kecil yang tidak dapat dilihat oleh kasap mata.
Factor yang mempengaruhi sifat mekanik fatigue diantara lain
dikarenakan oleh factor pembebanan, proses pengerjaan, kondisi material,
temperature operasi, serta kondisi lingkungan.
Keadaan yang sering ditemukan adalah dikarenakan tidak memahami
mengenai cirri-ciri kelelahan yang terjadi pada material, seorang konstruktor
erring kali kecolongan sehingga banyak sekali material yang sudah tidak layak
pakai karena sudah mendekati usia lelah namun masih tetap digunakan.
Oleh karena itu diciptakanlah metode Fine Element Method (FEM)
atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Metode Elemen Hinggayang
dapat berguna untuk menganalisa suatu konstruksi. Sehingga dengan metode
tersebut tidak lagi ditemukan kejadian kecolongan yang biasa terjadi di dunia
konstruksi yang dapat berakibat fatal bagi keselamatan penumpang kapal.
2.4.7 creep (melar)
Creep (melar) adalah kecenderungan suatu logam untuk mengalami deformasi plastik yang besarnya merupakan fungsi waktu pada saat benda tadi menerima beban yang besarnya relatif tetap. Laju dari deformasi ini adalah fungsi dari waktu,suhu yang diterima,beban yang diterima benda,
Tidak seperti brittle fracture yang terjadi secara tiba-tiba ,creep tidak terjadi secara tiba-tiba. Tapi terjadi karena akumulasi dari tegangan dalam kurun waktu tertentu.
Pada tahap awal, atau creep primer, laju regangan relatif tinggi, namun melambat dengan bertambahnya waktu. Hal ini disebut tahap pengerasan. Laju
regangan pada akhirnya mencapai minimum dan mendekati konstan. Hal ini disebabkan keseimbangan antara pengerasan dan anil (pelunakan termal). Tahap ini dikenal sebagai creep sekunder. Tahap ini yang paling mudah dipahami. Karakteristik dari tegangan creep itu sendiri mengacu pada tahap sekunder ini. Tingakat stress tergantung pada mekanisme creep. Dalam creep tersier, laju regangan eksponensial meningkat dengan stres karena fenomena penciutan.Dimana adalah tegangan creep C adalah tetapan konstan yang tergantung pada jenis material dan mekanisme khusus creep, m dan b adalah eksponen yang tergantung pada mekanisme creep, Q adalah energi aktivasi dari mekanisme creep, σ adalah tegangan yang diterima oleh benda, d adalah pertambahan panjang benda,kadalah tetapan botlzman dan T adalah suhu mutlak (dalam satuan kelvin).
Creep of polymers
Creep dapat terjadi pada polimer dan logam yang dianggap bahan viskoelastik. Ketika bahan polimer terkena kekuatan mendadak, respon dapat dimodelkan dengan menggunakan model Kelvin-Voigt. Dalam model ini, bahan yang diwakili oleh pegas Hooke dan dashpot Newtonian secara paralel.
Regangan creep diberikan oleh integral konvolusi berikut:
where:
σ = applied stress
C0 = instantaneous creep compliance
C = creep compliance coefficient
= retardation time
= distribution of retardation times
Ketika benda menerima tegangan konstan, bahan viskoelastik mengalami peningkatan waktu tergantung pada tegangan. Fenomena ini dikenal sebagai creep viskoelastik.
Pada waktu t0, bahan viskoelastik dengan sarat tegangan konstan yang dipertahankan untuk jangka waktu yang cukup lama. Materi yang merespon stres dengan ketegangan yang meningkat sampai material pada akhirnya gagal. Ketika stres dipertahankan untuk jangka waktu yang lebih pendek, materi mengalami suatu regangan awal sampai t1 waktu di mana stres yang lega, pada saat ketegangan segera menurun (diskontinuitas) kemudian berlanjut menurun secara bertahap terhadap strain sisa.
Applications
Contoh aplikasi sifat mekanik creep adalah pada kapal uap yaitu terletak pada pipi-pipa yang berhubungan pada mesin uap,atau yang berfunsi sebagai pembawa uap.
2.4.8 resilience(kelentingan)
Resilince adalah kemampuan bahan untuk menyerap energy pada
waktu berdeformasi elasticdan kembali ke bentuk awal apabila apabila
bendanya dihilangkan. Berikut adalah beberapa penjelasan tentang Resilince :
Uji tarik mungkin adalah cara pengujian bahan yang paling mendasar.
Pengujian ini sangat sederhana, tidak mahal dan sudah mengalami standarisasi
di seluruh dunia, misalnya di Amerika dengan ASTM E8 dan Jepang dengan
JIS 2241. Dengan menarik suatu bahan kita akan segera mengetahui
bagaimana bahan tersebut bereaksi terhadap tenaga tarikan dan mengetahui
sejauh mana material itu bertambah panjang. Alat eksperimen untuk uji tarik
ini harus memiliki cengkeraman (grip) yang kuat dan kekakuan yang tinggi
(highly stiff). Brand terkenal untuk alat uji tarik antara lain adalah antara lain
adalah Shimadzu, Instron dan Dartec.
1. Mengapa melakukan Uji Tarik?
Banyak hal yang dapat kita pelajari dari hasil uji tarik. Bila kita terus
menarik suatu bahan (dalam hal ini suatu logam) sampai putus, kita akan
mendapatkan profil tarikan yang lengkap yang berupa kurva seperti
digambarkan pada Gbr.1. Kurva ini menunjukkan hubungan antara gaya
tarikan dengan perubahan panjang. Profil ini sangat diperlukan dalam desain
yang memakai bahan tersebut.
Gbr.1 Gambaran singkat uji tarik dan datanya
Biasanya yang menjadi fokus perhatian adalah kemampuan maksimum
bahan tersebut dalam menahan beban. Kemampuan ini umumnya disebut
“Ultimate Tensile Strength” disingkat dengan UTS, dalam bahasa Indonesia
disebut tegangan tarik maksimum.
Tegangan luluh pada data tanpa batas jelas antara perubahan elastis dan
plastis
Untuk hasil uji tarik yang tidak memiliki daerah linier dan landing
yang jelas, tegangan luluh biasanya didefinisikan sebagai tegangan yang
menghasilkan regangan permanen sebesar 0.2%, regangan ini disebut offset-
strain (Gbr.6).
Gbr.6 Penentuan tegangan luluh (yield stress) untuk kurva tanpa daerah linier
Perlu untuk diingat bahwa satuan SI untuk tegangan (stress) adalah Pa
(Pascal, N/m2) dan strain adalah besaran tanpa satuan.
BAB III
KESIMPULAN
Kesimpulan dari materi diatas adalah:
Ilmu bahan adalah suatu ilmu yang mempelajari karakteristik / sifat / perilaku
logam, ditinjau dari sifat mekanik (kekuatan, keuletan, kekerasan, ketahanan lelah,
dsb.), fisik (konduktivitas panas, listrik, massa jenis, magnetik, optik, dsb), kimia
(ketahanan korosi, dsb) dan teknologi (kemampuan logam untuk dibentuk, dilas /
disambung, dimesin, dicor dan dikeraskan).
Kekuatan adalah kemampuan bahan untuk menerima tegangan tanpa
menyebabkan bahan menjadi patah. Contoh kekuatan tarik, kekuatan geser,
kekuatan tekan, kekuatan torsi, dan kekuatan lengkung.
Kekerasan adalah teganganalirplastisdarimaterialyangdiuji
Stiffnes adalah kemampuan bahan menerima tegangan atau beban tanpa
mengakibatkan terjadinya perubahan bentuk (deformasi atau defleksi).
Elastisitas ( Plastticity ) adalah menyatakn kemampuan bahan untuk mengalami
sejumblah deformasi plastik ( yang permanen ) tanpa mengakibatkan terjadinya
kerusakan.
Ketangguhan adalah kemampuan menyerap energy pada daerah plastic.
Fatique (kelelahan) adalah salah satu jenis kegagalan(patah) pada komponen
akibat beban dinamis (pembebanan yang erulang-ulang atau beruah-ubah).
Resilince adalah kemampuan bahan untuk menyerap energy pada waktu
berdeformasi elasticdan kembali ke bentuk awal apabila apabila bendanya
dihilangkan. Berikut adalah beberapa penjelasan tentang Resilince :
Daftar Pustaka
1. Mangonon. P.L, 1999.’ The Principles of materials Selection for Engineering
Design’,Printice-HallInternational,Inc.Hal-29-81.
2. SmallmanR.E.dan R.J.Bishop,1999.“MetalurgiFisikModerendanRekayasa
Material’Erlangga.Jakarta.
3. SmithWilliamF.,1999,PrinciplesofMaterialScienceandEnginering,Mc–Granhill
BookCompany,NewYork
4. SurdiaTata.,1989PengetahuanBahanTeknik,PT.PradianParamita,Jakarta
5. Anual Report, Germanischer Lloyd, 1983, 1987, 1988.
6. www.unwahas.ac.id/publikasiilmiah/index.php/PROSIDING.../51en.wikipedia.org
7. www.google.com 8. Sumber pengetahuan Bahan; W. Suherman