Klasifikasi Material Teknik Secara garis besar material teknik dapat

Klasifikasi Material Teknik
Secara garis besar material teknik dapat diklasifikasikan menjadi 2 :
1. Material logam
2. Material non logam
Berdasarkan pada komposisi kimia, logam dan paduannya dapat dibagi menjadi dua
golongan yaitu:
1. Logam besi / ferrous
2. Logam non besi / non ferrous
Logam-logam besi merupakan logam dan paduan yang mengandung besi (Fe) sebagai unsur
utamanya.
Logam-logam non besi merupakan meterial yang mengandung sedikit atau sama sekali tanpa
besi.
Dalam dunia teknik mesin, logam (terutama logam besi / baja) merupakan material yang paling
banyak dipakai, tetapi material-material lain juga tidak dapat diabaikan. Material non logam
sering digunakan karena meterial tersebut mempunyai sifat yang khas yang tidak dimiliki oleh
material logam.
Material non logam dapat dibedakan menjadi beberapa golongan, yaitu:
1. Keramik
2. Plastik (polimer)
3. Komposit
Material keramik merupakan material yang terbentuk dari hasil senyawa (compound) antara satu
atau lebih unsur-unsur logam (termasuk Si dan Ge) dengan satu atau lebih unsur-unsur non
logam. material jenis keramik semakin banyak digunakan, mulai berbagai abrasive, pahat
potong, batu tahan api, kaca, dan lain-lain, bahkan teknologi roket dan penerbangan luar angkasa
sangat memerlukan keramik.
Plastik (polimer) adalah material hasil rekayasa manusia, merupakan rantai molekul yang
sangat panjang dan banyak molekul MER yang saling mengikat. Pemakaian plastik juga sangat
luas, mulai peralatan rumah tangga, interior mobil, kabinet radio/televisi, sampai konstruksi
mesin.
Komposit merupakan material hasil kombinasi dari dua material atau lebih, yang sifatnya sangat
berbeda dengan sifat masing-masing material asalnya. Komposit selain dibuat dari hasil rekayasa
manusia, juga dapat terjadi secara alamiah, misalnya kayu, yang terdiri dari serat selulose yang
berada dalam matriks lignin. Komposit saat ini banyak dipakai dalam konstruksi pesawat
terbang, karena mempunyai sifat ringan, kuat dan non magnetik.
Sifat mekanik adalah sifat yang menyatakan kemampuan suatu material / komponen untuk
menerima beban, gaya dan energi tanpa menimbulkan kerusakan pada material / komponen
tersebut.
Dadang Dsrial
201221024
Beberapa sifat mekanik yang penting dalam klasifikasi material teknik antara lain:
1. Kekuatan (strength)
Merupakan kemampuan suatu material untuk menerima tegangan tanpa menyebabkan material
menjadi patah. Berdasarkan pada jenis beban yang bekerja, kekuatan dibagi dalam beberapa
macam yaitu kekuatan tarik, kekuatan geser, kekuatan tekan, kekuatan torsi, dan kekuatan
lengkung.
2. Kekakuan (stiffness)
Adalah kemampuan suatu material untuk menerima tegangan/beban tanpa mengakibatkan
terjadinya deformasi atau difleksi.
3. Kekenyalan (elasticity)
Didefinisikan sebagai kemampuan meterial untuk menerima tegangan tanpa mengakibatkan
terjadinya perubahan bentuk yang permanen setelah tegangan dihilangkan, atau dengan kata lain
kemampuan material untuk kembali ke bentuk dan ukuran semula setelah mengalami deformasi
(perubahan bentuk).
4. Plastisitas (plasticity)
Adalah kemampuan material untuk mengalami deformasi plastik (perubahan bentuk secara
permanen) tanpa mengalami kerusakan. Material yang mempunyai plastisitas tinggi dikatakan
sebagai material yang ulet (ductile), sedangkan material yang mempunyai plastisitas rendah
dikatakan sebagai material yang getas (brittle).
5. Keuletan (ductility)
Adalah sutu sifat material yang digambarkan seprti kabel dengan aplikasi kekuatan tarik.
Material ductile ini harus kuat dan lentur. Keuletan biasanya diukur dengan suatu periode
tertentu, persentase keregangan. Sifat ini biasanya digunakan dalam bidan perteknikan, dan
bahan yang memiliki sifat ini antara lain besi lunak, tembaga, aluminium, nikel, dll.
6. Ketangguhan (toughness)
Merupakan kemampuan material untuk mengakibatkan terjadinya kerusakan.
7. Kegetasan (brittleness)
Adalah suatu sifat bahan yang mempunyai sifat berlawanan dengan keuletan. Kerapuhan ini
merupakan suatu sifat pecah dari suatu material dengan sedikit pergeseran permanent. Material
yang rapuh ini juga menjadi sasaran pada beban regang, tanpa memberi keregangan yang terlalu
besar. Contoh bahan yang memiliki sifat kerapuhan ini yaitu besi cor.
8. Kelelahan (fatigue)
Merupakan kecenderungan dari logam untuk menjadi patah bila menerima beban bolak-balik
(dynamic load) yang besarnya masih jauh di bawah batas kekakuan menyerap sejumlah energi
elastiknya.
9. Melar (creep)
Merupakan kecenderungan suatu logam untuk mengalami deformasi plastik bila pembebanan
yang besarnya relatif tetap dilakukan dalam waktu yang lama pada suhu yang tinggi.
10. Kekerasan (hardness)
Merupakan ketahanan material terhadap penekanan atau indentasi / penetrasi. Sifat ini berkaitan
dengan sifat tahan aus (wear resistance) yaitu ketahanan material terhadap penggoresan atau
pengikisan.
Dadang Dsrial
201221024
Load
Didefinisikan sebagai kekuatan eksternal yang mendukung bagian dari sutau mesin. Beban ini
terdiri dari 3 tipe, yaitu: Beban tetap (steady load), dikatakan beban tetap apabila beban dalam
keadaan diam
dimana benda tersebut tidak dapat erubah arah.
Beban gerak (variying load), apabila beban dapat dipindahkan secara kontiyu. Beban kejut
(shock load), apabila bebam digunakan dan dipindahkan secara tiba-tiba.
Tegangan
Saat gaya atau beban dari system eksternal terjadi pada benda kerja, gaya internal aka muncul
dari dalam benda kerja baik searah ataupun berlawanan arah sebagai reaksi atas gaya eksternal
tersebut. Stress adalah besarnya gaya internal yangtimbul per satuan luas area pada benda kerja.
Regangan
Adalah gaya yang diberikan pada suatu benda dengan memberikan tegangan tarik sehingga
benda tersebut juga mengalami perubahan bentuk.
Tensile Stress / Tegangan Tarik
Adalah suatu sifat bahan hubungan tegangan-regangan pada tarikan memberikan nilai yang
cukup berubah tergantung pada laju tegangan temperature dll. Umumpnya kekuatan tarik lebih
rendah daripada umpannya seperti baja, duralumin dll.
Compressive Stress / Tegangan Tekan
Compressive in terjadi bila suatu benda kerj ayang menjadi sasaran aksial yang sama ata
berlawanan, dimana tekanan ini disebabakan pada setiap sisi dari benda kerja dan inilah yang
disebut dengan compressive stress. Pertimbangan lain akan menunjukkan bahwa dengan adanya
tegangan beban, akan ada penurunan penjang benda kerja dimana perbandingan pengurangan
panjang dengan panjang asli suatu benda kerja dikenal sebagai tegangan regangan.
Shear Stress / Tegangan Geser
Ketika benda kerja menjadi sasaran dua kekuatan yang sama atau berlawanan, bergerak secara
tangensial dengan sisi yang berlawanan, dimana ini disebabkan pada setiap sisi dari benda kerja
dan inilah yang disebut shear stress. Dan yang berhubungan dengan regangan dikenal shear
strain, yang diukur dengan sudut deformasi yang berdekatan dengan shear stress
Modulus Young
Hukum Hook menyatakan bahwa ketika benda kerja pada sutu bahan yang elastis maka tegangan
akan seimbang dengan regangan. Dimana E adalah konstanta maka dapat dikatakan modulus
young, dan satuan yang digunakan adalah kg/cm3 atau N/mm2.
Bearing Stress / Tegangan Dukung
Pembatasan compressive stress pada area antara 2 bagian dikenal sebagai bearing stress.
Bearing stress ini dapat digunakan dalam mendesign penyambungan paku. Distribusi dari
bearing stress ini tidak selalu sama tetapi bergantung pada bentuk permukaan benda kerja dan
sifat-sifat fisik dari dua material tersebur. Sedangkan distribusi tekanan akan sama.
Bila pendistribusian stress sulit untuk ditentikan oleh karena itu bearing stress biasanya
dikalkuasikan dengan membagi beban pada beberap area.
Bending Stress / Tegangan Tekuk
Dalam kegiatan perteknikan, bagian-bagian atau anggota structural mungkin menjadi sasaran
pada beban static atau dinamis yang disebut sebagai bending stress. Sedikit pertimbangan akan
menujukkan karena adanya moment bending, kabel pada bagian atas benda kerja akan
diperpendek karena akompresi terebut.
Dadang Dsrial
201221024
Pengujian Material Teknik :
1. Pengujian Tarik :
Tujuan pengujian tarik adalah untuk mengetahui sifat mekanis dari suatu logam terhadap tarikan
dimana sifat mekanis tersebut antara lain meliputi batas lumer. Kekuatan tarik, kekenyalan,
pertambahan panjang dan pengecil luas penampang. Percobaan ini dilakukan dengan
memberikan beban tarik pada benda uji secara perlahan-lahan sampai patah.
2. Pegujian Kekerasan :
Tujuan pengujian kekerasan adalah mengukur angka kekerasan suatu bahan dengan metode
Brinell, Rockwell, Vickers dan Micro Hardness. Dapat mengetahui homogenitas suatu bahan
akibat suatu proses pembentukan dingin, pengelasan, heat treatment, case hardening dan
sebagainya.
3. Pengujian Puntir :
Uji Puntir merupakan salah satu jenis pengujian material dengan sifat merusak (destructive
test).Tujuannya adalah untuk mengetahui sifat
material berupa kekuatan puntir setelah
menerima tegangan puntir.
4. Pengujian Tumbukan (Impact Testing) :
Bertujuan untuk mengetahui ketangguhan logam akibat pembebanan kejut pada beberapa macam
kondisi suhu.
5. Pengujian Lelah (Fatique Testing) :
Pengujian kelelahan yaitu, mengenakan beban siklik pada bahan uji untuk memahami respon
bahan tersebut dalam kondisi serupa saat penggunaan aktual.
Tujuannya:
- Memprediksi umur kelelahan, yang didefinisikan sebagai jumlah siklus
kegagalan.
- Memperoleh data yang dapat digunakan untuk memprediksi umur pakai
bahan.
6. Pengujian Mulur (Creep Testing) :
Creep adalah deformasi plastis yang berjalan tergantung dengan waktu. Parameter yang
digunakan untuk fenomena mulur / creep adalah tegangan (σ), Temperatur (T), dan waktu (t).
Untuk mengetahui tentanglaju creep pada material di lakukan creep test, dimana material diberi
pembebanan konstan dalam jangka waktu yang lama yang kemudian hasilnya diplot dalam
bentuk kurva uji creep.
Sumber :
http://news.lintas.me/go/file-edu.com/klasifikasi-material-teknik/
http://teknikmanajemenindustri.wordpress.com/2011/03/17/pengujian-tarik-pengetahuan-bahan/
http://atjeh-zebuazone.blogspot.com/2011/01/uji-kekerasan-hardness-test.html
http://id.scribd.com/doc/39831535/FENOMENA-MULUR
Dadang Dsrial
201221024