Pentingnya Mekanika Kekuatan Bahan

Dalam Pengujian Impact Suatu Material Logam

PENDAHULUAN

Dalam perkembangan dunia industri, terutama yang berhubungan dengan

penelitian bahan dan penggunaannya, pada proses produksinya banyak hal atau

kriteria yang harus dipenuhi agar material tersebut dapat digunakan dalam dunia

industri. Untuk penggunaan bahan atau material, sifat-sifat khas dari material

logam harus diketahui, sebab logam tersebut akan digunakan untuk berbagai

macam keperluan dan keadaan. Sifat logam tersebut meliputi sifat mekanik, sifat

thermal, sifat kimia, kemampukerasan, kemampuan dimensi, dan lain sebagainya.

Adapun dalam percobaan ini yang akan diuji adalah sifat mekanik dari logam

terutama sifat ketangguhannya. Dengan mengetahui tingkat ketangguhan logam,

maka tentunya kita dapat memperkirakan kemampuannya dalam menerima energi

tumbukan yang diberikan secara tiba-tiba sehingga dapat mematahkan suatu

material.Untuk itulah dilakukan pengujian impact pada material yang nantinya

akan digunakan dalam konstruksi mesin. Pengujianimpact bisa diartikan sebagai

suatu tes yang mengukur kemampuan suatu bahan dalam menerima beban tumbuk

yang diukur dengan besarnya energi yang diperlukan untuk mematahkan

spesimen dengan ayunan. Pengujian ini amat penting dalam menentukan

ketahanan suatu material terhadap perpatahan, berdasarkan energi yang diberiakan

oleh tumbukan/pembebanan secara tiba-tiba pada suatu material.

PEMBAHASAN

Sejarah pengujian impact pertama kali terjadi pada fenomena karamnya

Kapal Tiitanic. Pada fenomena ini terjadi perpatahan pada sambungan Kapal

Titanic karena sambungan tersebut tidak direncanakan untuk mendapatkan

tumbukan ketika digunakan pada suhu yang sangat dingin. Sejak terjadinya

fenomena karamnya Kapal Titanic tersebut, sampai saat ini pengujian impact

sangat diutamakan ketika menggunakan suatu bahan atau material yang akan

dibuat menjadi suatu alat, begitu juga pada dunia industri.

Dasar pengujian impact ini adalah penyerapan energi potensial dari beban

yang berayun dari suatu ketinggian tertentu dan menumbuk benda uji sehingga

benda uji mengalami deformasi.Sifat-sifat mekanik bahan juga sangat dipengaruhi

oleh jenis dan komposisi bahan logam serta perlakuan terhadap bahan tersebut.

Sifat sifat mekanik logam terebut antara lain; keras, liat, lunak, dan tangguh. Sifat-

sifat mekanik tersebut dapat dirubah apabila kita merubah komposisi bahan

tersebut atau memberikan perlakuan panas terhadap bahan tersebut.

Dalam ilmu kekuatan bahan, akan dipelajari tentang banyak hal misalnya;

jenis pembebanan yang diberikan, gaya-gaya yang bekerja didalamnya, tegangan-

tegangan yang terjadi, jenis bahan, dan kasus pembebanan yang diberikan sampai

menentukan tegangan yang diizinkan sehingga seorang Engineer dapat

menentukan jenis bahan,dimensi dan mengontrol kekuatan suatu konstruksi

mekanik sesuai dengan fungsi dariilmu kekuatan bahan itu sendiri. Secara garis

besar fungsi dari ilmu kekuatan bahan memiliki hubungan dengan pengujian

impact yakni :

1. Menentukan dimensi yang proporsional (Apabila beban dan bahan

diketahui atau ditentukan).

2. Menentukan beban maksimum (Apabila dimensi dan bahan diketahui atau

ditentukan).

3. Menentukan bahan yang sesuai atau cocok (Apabila beban dan dimensi

diketahui).

4. Mengontrol kekuatan bahan (Apabila beban, dimensi dan bahan diketahui)

dengan melakukan comparisson study antara tegangan yang terjadi dengan

tegangan yang diizinkan.

Pengujian impact juga sangat berhububungan erat dengan pembebanan, begitu

pula dengan ilmu kekuatan bahan. Dalam ilmu kekuatan bahan, Jika ditinjau dari

arahnya (beban) dan akibatnya terhadap komponen yang menahannya,

pembebanan dikategorikan menjadi 5 jenis, yaitu :

a. Pembebanan Tarik terjadi apabila gaya yang bekerja sejajar dengan garis

sumbu atau tegak lurus terhadap penampang potong berorientasi kerja

keluar (menjauh) sehingga mengakibatkan batang atau elemen konstruksi

mengalami perpanjangan.

b. Pembebanan Tekan terjadi apabila gaya yang bekerja sejajar dengan garis

sumbu atau tegak lurus terhadap penampang potong berorientasi kerja ke

dalam (menuju) sehingga mengakibatkan batang atau elemen konstruksi

mengalami perpendekan.

c. Pembebanan Bengkok terjadi apabila gaya yang bekerja dengan jarak

tertentu terhadap penampang potong yang mengakibatkan momen bending

pada batang atau elemen konstruksi tersebut.

d. Pembebanan Geser terjadi apabila gaya yang bekerja sejajar dengan

penampang potong atau tegak lurus terhadap garis sumbu yang

mengakibatkan elemen kontruksi (batang) mengalami pergeseran.

e. Pembebanan Puntir terjadi apabila gaya yang bekerja sejajar penampang

potong dengan jarak radius tertentu terhadap sumbu batang (garis sumbu)

yang mengakibatkan momen puntir.

SIMPULAN

Sifat-sifat mekanik bahan sangat dipengaruhi oleh jenis dan komposisi

bahan logam serta perlakuan terhadap bahan tersebut. Sifat sifat mekanik logam

terebut antara lain; keras, liat, lunak, dan tangguh. Sifat-sifat mekanik tersebut

dapat dirubah apabila kita merubah komposisi bahan tersebut atau memberikan

perlakuan panas terhadap bahan tersebut. Secara garis besar fungsi dari ilmu

kekuatan bahan memiliki hubungan dengan pengujian impact yakni :

1. Menentukan dimensi yang proporsional (Apabila beban dan bahan

diketahui atau ditentukan).

2. Menentukan beban maksimum (Apabila dimensi dan bahan diketahui atau

ditentukan).

3. Menentukan bahan yang sesuai atau cocok (Apabila beban dan dimensi

diketahui).

4. Mengontrol kekuatan bahan (Apabila beban, dimensi, dan bahan

diketahui) dengan melakukan comparisson study antara tegangan yang

terjadi dengan tegangan yang diizinkan.

DAFTAR PUSTAKA

Dieter, George E. 1986. Metalurgi Mekanik. Terjemahan Sriati Djaprie. Jakarta:

Erlangga

Weaver, Gerald L. 1974. Structural Detailing for Technician. New York:

McGraw-Hill Book Company.