MATERIAL TEKNIK

Disusun Oleh :

YAUMIL ISTIQLAL HAMZAH (D22109260)

Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin

2010

KLASIFIKASI DAN SIFAT MATERIAL

1.1 Klasifikasi Material

Berbagai jenis material digunakan manusia untuk memenuhi keperluan hidupnya.

Namun secara garis besar khususnya pada bidang teknik, material teknik dikelompokkan

pada tiga kelompok, yakni: logam, non logam, dan komposit.

Logam atau metal adalah material yang paling banyak digunakan pada bidang teknik.

Secara garis besar logam dikelompokkan pada dua kelompok, yakni: logam ferro dan logam

non ferro. Logam ferro meliputi: besi (iron), baja (steel), dan besi cor (cast iron). Logam non

ferro adalah logam selain logam besi seperti, aluminium, tembaga, magnesium, dan paduan-

paduannya.

Materi non logam atau materi bukan logam, yakni: polimer dan keramik. Polimer

meliputi thermoset dan thermoplastic, yang di dalamnya termasuk juga karet dan plastic.

Sedangkan keramik meliputi keramik konvensional dan keramik modern, dari mulai gerabah,

genting ubin, alat rumah tangga, sampai pada keramik modern dan canggih seperti

semikonduktor, komponen elektronik sampai pada komponen pesawat luar angkasa yang

tahan temperature tinggi.

Komposit diartikan sebagai gabungan beberapa bahan, dimana bahan-bahan yang

digabung masih bisa terlihat dengan mata telanjang. Sebagai contoh: beton, ban mobil, dan

fiberglass. Beton merupakan komposit gabungan keramik dan logam, yang bila beton

dipotong masih teramati atau terlihat logam baja dan tembok sebagai bahan keramiknya. Ban

mobil merupakan bahan komposit gabungan polimer dan logam, yang bila dipotong akan

terlihat karet sebagai bahan polimer dan kawat baja sebagai bahan logamnya. Fiberglass

merupakan bahan komposit gabungan polimer dengan keramik, dimana bahan tersebut

terlihat serat-serat sebagai bahan keramiknya, dan plastic sebagai bahan polimernya yang

juga merupakan matriknya.

1.2 Sifat Material

Material dimanfaatkan oleh manusia karena material punya sifat-sifat (properties)

Yang dibutuhkan manusia, seperti logam dimanfaatkan karena punya sifat: kuat, keras,

pengantar panas, pengantar listrik, dan diforinable (mudah dibentuk). Sedangkan sifat-sifat

(properties) itu sendiri secara garis besar dikelompokkan pada tiga, yakni: sifat fisik, sifat

mekanik, dan sifat teknologi.

Contoh sifat-sifat tersebut antara lain sebagai berikut:

1. Sifat fisik : kapasitas panas, koefisien muai, ketahanan korosi, dan koefisien

gesek.

2. Sifat mekanik : kuat, keras, ulet, dan tangguh.

3. Sifat teknologi : mampu bentuk, mampu las, dan mampu mesin.

Sifat fisik adalah sifat yang dihubungkan dengan keadaan fisik material tersebut.

Sedangkan sifat mekanik adalah sifat logam yang dikaitkan dengan kelakuan logam tersebut

jika dibebani dengan beban mekanik. Beban mekanik dikelompokkan pada dua, yakni: beban

static, dan beban dinamik. Beban static adalah beban yang tidak berubah terhadap waktu, dan

beban dinamik adalah beban yang berubah terhadap waktu, seperti beban angkut atau beban

pada kursi diamana yang duduknya ganti-ganti. Sifat teknologi adalah sifat yang dikaitkan

dengan kemudahan material untuk diproses. Contoh: mampu mesin (machining ability),

mampu las (welding ability), dan mampu bentuk (forming ability). Sifat mekanik adalah sifat

yang menyatakan kemampuan suatu material / komponen untuk menerima beban, gaya dan

energi tanpa menimbulkan kerusakan pada material/komponen tersebut.

Beberapa sifat mekanik yang penting 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 menyerap sejumlah energi tanpa 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 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.

DAFTAR PUSTAKA

http:// www.repository.binus.ac.id// tanggal akses 2 september 2010

http://file.upi.edu/Direktori/tanggal akses 2 september 2010

LA Van Vlack, Sriati Djafrie, Ilmu dan Teknologi Bahan, Erlangga, Jakarta, 1992.