Download - Bktk
![Page 1: Bktk](https://reader036.vdocument.in/reader036/viewer/2022083005/563db7f0550346aa9a8f5414/html5/thumbnails/1.jpg)
a. Material properties
Class
Property
Physical
Dimension, shape Density or specific gravity Porosity
Moisture content Macrostructure Microstructure
Chemical
Oxide or compound composition Acidity or alkalinity
Resistance to corrosion or weathering
Physico-chemical
Water - absorptive or water -repellant action,
Shrinkage and swell due to moisture changes
Acoustical
Sound transmission Sound reflection
Mechanical
Strength, tension, compression, shear and flezure
(under static, impact or fatigue condition) Stiffness,
Thoughness, Elasticity, Plasticity, Ductility, Brittleness,
Hardness, Wear resistance
Thermal
Specific heat Expansion Conductivity
Electrical and magnetic optical
Conductivity Magnetic parmeability Galvanic action
Colour Light transmission Light reflection
Berbagai macam sifat bahan pada tabel diatas yaitu
berbagai macam sifat bahan secara teknik yang
nantinya dapat dipertimbangkan dalam proses
pemilihan bahan. Sifat – sifat tersebut dikelompokkan
berdasarkan beberapa kelas peninjauan, seperti secara
fisik, mekanik, kimia dan lain sebagainya.
2. Sifat Mekanik Bahan
Sifat mekanik adalah salah satu sifat yang terpenting,
karena sifat mekanik menyatakan kemampuan suatu
bahan (seperti komponen yang terbuat dari bahan
tersebut) untuk menerima beban / gaya / energi
tanpa menimbulkan kerusakan pada bahan / komponen
tersebut. Seringkali bila suatu bahan mempunya sifat
mekanik yang baik tetapi kurang baik pada sifat yang
lain, maka diambil langkah untuk mengatasi kekurangan
tersebut dengan berbagai cara yang diperlukan.
Misalkan saja baja yang sering digunakan sebagai bahan
![Page 2: Bktk](https://reader036.vdocument.in/reader036/viewer/2022083005/563db7f0550346aa9a8f5414/html5/thumbnails/2.jpg)
dasar pemilihan bahan. Baja mempunyai sifat mekanik
yang cukup baik, dimana baja memenuhi syarat untuksuatu pemakaian tetapi mempunyai sifat tahanterhadap korosi yang kurang baik. Untuk mengatasi halitu seringkali dilakukan sifat yang kurang tahanterhadap korosi tersebut diperbaiki dengan cara
pengecatan atau galvanising, dan cara lainnya. Jadi
tidak harus mencari bahan lain seperti selain kuat juga
harus tahan korosi, tetapi cukup mencari bahan yang
syarat pada sifat mekaniknya sudah terpenuhi namun
sifat kimianya kurang terpenuhi. Berikut adalah
beberapa sifat mekanik yang penting untuk diketahui :
Kekuatan (strength), menyatakan kemampuan bahan
untuk menerima tegangan tanpa menyebabkan bahan
menjadi patah. Kekuatan ini ada beberapa macam,
tergantung pada jenis beban yang bekerja atau
mengenainya. Contoh kekuatan tarik, kekuatan geser,
kekuatan tekan, kekuatan torsi, dan kekuatan lengkung.
Kekerasan (hardness), dapat didefenisikan sebagai
kemampuan suatu bahan untuk tahan terhadap
penggoresan, pengikisan (abrasi), identasi atau
penetrasi. Sifat ini berkaitan dengan sifat tahan aus
(wear resistance). Kekerasan juga mempunya korelasi
dengan kekuatan.
4
Kekenyalan (elasticity), menyatakan kemampuan
bahan untuk menerima tegangan tanpa mengakibatkan
terjadinya perubahan bentuk yang permanen setelah
tegangan dihilangkan. Bila suatu benda mengalami
tegangan maka akan terjadi perubahan bentuk. Apabila
tegangan yang bekerja besarnya tidak melewati batas
tertentu maka perubahan bentuk yang terjadi hanya
bersifat sementara, perubahan bentuk tersebut akan
hilang bersama dengan hilangnya tegangan yang
diberikan. Akan tetapi apabila tegangan yang bekerja
telah melewati batas kemampuannya, maka sebagian
dari perubahan bentuk tersebut akan tetap ada
walaupun tegangan yang diberikan telah dihilangkan.
Kekenyalan juga menyatakan seberapa banyak
perubahan bentuk elastis yang dapat terjadi sebelum
perubahan bentuk yang permanen mulai terjadi, atau
dapat dikatakan dengan kata lain adalah kekenyalan
menyatakan kemampuan bahan untuk kembali ke
![Page 3: Bktk](https://reader036.vdocument.in/reader036/viewer/2022083005/563db7f0550346aa9a8f5414/html5/thumbnails/3.jpg)
bentuk dan ukuran semula setelah menerima bebang
yang menimbulkan deformasi. Kekakuan (stiffness), menyatakan kemampuan bahanuntuk menerima tegangan/beban tanpa mengakibatkanterjadinya perubahan bentuk (deformasi) atau defleksi.Dalam beberapa hal kekakuan ini lebih pentingdaripada kekuatan. Plastisitas (plasticity) menyatakan kemampuan bahan
untuk mengalami sejumlah deformasi plastik
(permanen) tanpa mengakibatkan terjadinya kerusakan.
Sifat ini sangat diperlukan bagi bahan yang akan
diproses dengan berbagai macam pembentukan seperti
forging, rolling, extruding dan lain sebagainya. Sifat ini
juga sering disebut sebagai keuletan (ductility). Bahan
yang mampu mengalami deformasi plastik cukup besar
dikatakan sebagai bahan yang memiliki keuletan tinggi,
bahan yang ulet (ductile). Sebaliknya bahan yang tidak
menunjukkan terjadinya deformasi plastik dikatakan
sebagai bahan yang mempunyai keuletan rendah atau
getas (brittle).
Ketangguhan (toughness), menyatakan kemampuan
bahan untuk menyerap sejumlah energi tanpa
mengakibatkan terjadinya kerusakan. Juga dapat
dikatakan sebagai ukuran banyaknya energi yang
diperlukan untuk mematahkan suatu benda kerja, pada
suatu kondisi tertentu. Sifat ini dipengaruhi oleh
banyak faktor, sehingga sifat ini sulit diukur.
Kelelahan (fatigue), merupakan kecendrungan dari
logam untuk patah bila menerima tegangan berulang –
ulang (cyclic stress) yang besarnya masih jauh dibawah
batas kekuatan elastiknya. Sebagian besar dari
kerusakan yang terjadi pada komponen mesin
disebabkan oleh kelelahan ini. Karenanya kelelahan
merupakan sifat yang sangat penting, tetapi sifat ini
juga sulit diukur karena sangat banyak faktor yang
mempengaruhinya.
Creep, atau bahasa lainnya merambat atau
merangkak, merupakan kecenderungan suatu logam
untuk mengalami deformasi plastik yang besarnya
berubah sesuai dengan fungsi waktu, pada saat bahan
atau komponen tersebut tadi menerima beban yang
besarnya relatif tetap.
Beberapa sifat mekanik diatas juga dapat dibedakan
menurut cara pembebanannya, yaitu :
![Page 4: Bktk](https://reader036.vdocument.in/reader036/viewer/2022083005/563db7f0550346aa9a8f5414/html5/thumbnails/4.jpg)
Sifat mekanik statis, yaitu sifat mekanik bahanterhadap beban statis yang besarnya tetap ataubebannya mengalami perubahan yang lambat. Sifat mekanik dinamis, yaitu sifat mekanik bahanterhadap beban dinamis yang besar berubah – ubah,
atau dapat juga dikatakan mengejut.Ini perlu dibedakan karena tingkah laku bahan mungkinberbeda terhadap cara pembebanan yang berbeda.
4. Sifat Thermal Bahan
Sifat termal bahan adalah perubahan sifat yang
berkaitan dengan suhu. Sifat termal ini dipengaruhi
oleh beberapa factor, yaitu :
1. Kandungan uap air
Apabila suatu benda berpori diisi air, maka akan
berpengaruh terhadap konduktifitas termal.
Konduktifitas termal yang rendah pada bahan insulasi
adalah selaras dengan kandungan udara dalam bahan
tersebut
Hubungan antara konduktifitas termal dan kandungan
uap air dituangkan dalam persamaan sebagai berikut :
pers (1)
Dimana Kh = konduktifitas termal pada kandungan uap
air h
Kd = konduktifitas termal dalam keadaan kering
h = kandungan uap air ( % berat )
2. Suhu
Pengaruh suhu terhadap konduktifitas termal suatu
bahan adalah kecil, namun secara umum dapat
dikatakan bahwa konduktifitas termal akan meningkat
apabila suhu meningkat.
3. Kepadatan dan porositas
Konduktifitas termal berbeda pengaruh terhadap
kepadatan, apabila pori-pori bahan semakin banyak
maka konduktifitas termal rendah. Perbedaan
konduktifitas termal bahan dengan kepadatan yang
sama akan tergantung pada perbedaan struktur yang
meliputi ukuran, distribusi, hubungan pori / lubang.
Sifat termal bahan dikaitkan dengan perpindahan kalor.
Perpindahan kalor ada 2 jenis, yaitu
1. Keadaan tetap (steady heat flow)
2. Keadaan berubah (transien heat flow)
Berikut adalah beberapa sifat konduktifitas termal
![Page 5: Bktk](https://reader036.vdocument.in/reader036/viewer/2022083005/563db7f0550346aa9a8f5414/html5/thumbnails/5.jpg)
bahan dan sifat lainnya.
5. Sifat Elektrik BahanBerdasarkan sifat listriknya, material/bahandikelompokkan menjadi 3 sebagai berikut :
Konduktif – jika resistansinya < 105 ohmDisini elektron mudah bergerak atau mengalir, jadinetralisasi dapat dilakukan dengan mudah dengan cara
grounding.Contoh : logam dan tubuh manusia Insulatif – jika resistansinya > 1011 ohm
Elektron bisa dikatakan tak dapat bergerak, jadi
netralisasi hanya mungkin dilakukan dengan ionisasi.
Contoh : plastik dan karet
Dari pengukuran tribocharging, kita bisa menentukan
apakah muatan listrik mudah ditimbulkan pada bahan
tersebut – jika tidak mudah membangkitkan
muatan (atau muatan yang dihasilkan cukup rendah),
maka bahan itu dapat dikatakan sebagai anti-statik
Statik disipatif – resistansi di antara 105 sampai
1011 ohm
Disini, elektron dapat bergerak tetapi lambat, jadi
perlu diketahui parameter decay time. Untuk
mengetahui berapa cepat grounding dapat
menetralisasi muatan. Pengukuran tribocharging juga
perlu dilakukan untuk mengetahui apakah bahan
tersebut anti-statik atau tidak.
Umumnya bahan yang masuk kategori statik disipatif
adalah bahan buatan, artinya memang khusus dibuat
untuk mempunyai resistansi tertentu, misalnya bahan
dasarnya adalah insulatif tapi diberi tambahan karbon
dalam kadar tertentu untuk membuatnya bersifat
statik disipatif. Jika kadarnya berlebih, bahan juga bisa
bersifat konduktif.
Untuk mengukur nilai resistansi bahan, kita gunakan
MegaOhmmeter (atau Surface Resistance Meter) – ini
semacam multimeter biasa tetapi dengan jangkauan
pengukuran sampai 100 G Ohm atau lebih. Kita juga
dapat menggunakan electrometer (misalnya
Electrostatic Voltmeter/ Fieldmeter) untuk mengukur
muatan listrik dari proses tribocharging dan dengan
bantuan stopwatch, kita pun dapat mengukur decay
time secara kualitatif. Untuk hasil yang lebih akurat,
kita perlu menggunakan Charged Plate Monitor.
Jadi, jika adanya muatan listrik statik menimbulkan
![Page 6: Bktk](https://reader036.vdocument.in/reader036/viewer/2022083005/563db7f0550346aa9a8f5414/html5/thumbnails/6.jpg)
masalah, maka salah satu solusinya adalah denganmenetralkan mutan listrik bersangkutan. Cara efektifuntuk menetralkan muatan listrik dilakukan
berdasarkan sifat listrik material/bahan.Pada dasarnyanetralisasi muatan dapat dilakukan dua cara, yaitugrounding dan ionisasi dengan ionizer. Grounding
dilakukan jika elektron dapat bergerak atau mengalir
dalam bahan bersangkutan, yaitu denganmenghubungkan bahan tersebut ke tanah/bumi ataubagian ground dari kabel listrik karena tanah/bumi
adalah reservoar muatan (sumber muatan yang tak-
terhingga). Sebaliknya, untuk bahan yang tak dapat
mengalirkan muatan, maka tidak ada jalan lain untuk
menetralkan muatan kecuali
memberikan muatan yang berlawanan dari udara.
Sebetulnya udara mengandung sejumlah molekual uap
air yang dapat menetralkan permukaan suatu benda,
tapi netralisasi secara alami ini akan berlangsung
sangat lama. Untuk mempercepat proses netralisasi,
maka digunakan alat/peralatan yang disebut Ionizer.
Ionizer dirancang untuk menghasilkan sejumlah besar
ion positif maupun negatif dan ion-ion tersebut
diarahkan ke permukaan benda yang akan dinetralisasi.
Selain itu, netralisasi juga dapat dilakukan dengan
membasahi permukaan bahan bersangkutan dengan air
biasa (bukan DI water) atau larutan yang mengandung
air seperti IsoPropyl Alcohol (IPA).
http://newbe-for.blogspot.com/2012/05/bahan-konstruksi-teknik-kimia.html?m=1#!/
2012/05/bahan-konstruksi-teknik-kimia.html
SIFAT-SIFAT MEKANIK
Banyak material dalam aplikasinya mengalami pembebanan
atau gaya, sebagai contoh paduan alumunium yang
digunakan sebagai bahan konstruksi sayap pesawat dan
baja sebagai poros pada mobil Sifat mekanik adalah salah
satu sifat penting, karena sifat mekanik menyatakan
kemampuan suatu bahan (termasuk juga komponen yang
terbuat dari bahan tersebut) untuk menerima beban/
gaya/energi tanpa menimbulkan kerusakan pada bahan/
komponen tersebut. Sifat-sifat mekanik bahan
merefleksikan hubungan antara pembebanan yang diterima
suatu bahan dengan reaksi yang diberikan atau deformasi
![Page 7: Bktk](https://reader036.vdocument.in/reader036/viewer/2022083005/563db7f0550346aa9a8f5414/html5/thumbnails/7.jpg)
yang akan terjadi . Sifat-sifat ini didapat dengan melakukan
uji laboratorium yang didesain secara teliti yang dapat
merepresentasikan sedekat mungkin kondisi nyatanya Sifat-
sifat mekanik bahan mendapat perhatian berbagai pihak
seperti para produsen dan konsumen dari suatu material,
organisasi-organisasi penelitian, agen-agen pemerintah, dan
lain-lainnya yang masing-masingnya mempunyai kepentingan-kepentingan tersendiri. Sebagai konsekuensinya, perluadanya suatu konsistensi dalam pengujian yang dilakukan
sesuai dengan standar yang diinginkan The American
Society for Testing and Materials (ASTM) merupakansebuah organisasi yang sangat aktif di amerika terkaitdengan pengujian bahan.
BEBERAPA SIFAT MEKANIK YANG PENTING
Kekuatan (strength): kemampuan suatu bahan untuk
menerima tegangan tanpa menyebabkan bahan menjadi
patah. Kekuatan ini ada beberapa macam tergantung pada
jenis beban yang bekerja, yaitu kekuatan tarik, kekuatan
geser, kekuatan tekan, kekuatan punter/torsi dan kekuatan
lengkung
Kekerasan (hardness): kemampuan suatu bahan untuk tahan
terhadap penggoresan, pengikisan (abrasi), indentasi atau
penetrasi. Sifat ini berkaitan dengan sifat tahan aus (wear
resistance). Kekerasan juga mempunyai korelasi dengan
kekuatan
Kekenyalan (elasticity): kemampuan bahan untuk menerima
tegangan tanpa menyebabkan terjadinya perubahan bentuk
yang permanen setelah tegangan dihilangkan
Kekakuan (stiffness): kemampuan bahan untuk menerima
tegangan/beban tanpa mengakibatkan terjadinya perubahan
bentuk (deformasi) atau defleksi.
Plasticitas (plasticity) , kemampuan bahan untuk mengalami
sejumlah deformasi plastic (permanent) tanpa
mengakibatkan terjadinya kerusakan,sifat ini sangat
diperlukan bagi bahan yang akan diproses dengan berbagai
proses pembentukan seperti forging, rolling, extruding
dan lainnya. Sifat plastisitas sering juga disebut dengan
keuletan (ductility). Bahan yang mampu mengalami
deformasi cukup banyak dikatakan sebagai bahan yang
memiliki keuletan yang tinggi, bahan yang ulet (ductile),
sedangkan bahan yang tidak menunjukkan deformasi plastis
dikatakan sebagai bahan yang memiliki keuletan rendah
![Page 8: Bktk](https://reader036.vdocument.in/reader036/viewer/2022083005/563db7f0550346aa9a8f5414/html5/thumbnails/8.jpg)
atau getas (brittle).
Ketangguhan (toughness) , menyatakan kemampuan bahan
untuk menyerap sejumlah energi tanpa mengakibatkan
terjadinya kerusakan.
Kelelahan (fatique) , merupakan kecenderungan dari suatu
logam untuk patah bila menerima tegangan berulang-ulang
(cyclic stress) yang besarnya jauh dibawah batas kekuatan
elastiknya (yield strength).Melar (creep) , merupakan kecenderungan suatu logamuntuk mengalami deformasi plastik yang besarnya
merupakan fungsi waktu, pada saat bahan tadi menerima
beban yang besarnya relative tetap.
Berbagai sifat mekanik diatas dapat juga dibedakanmenurut cara pembebanannya, yaitu sifat mekanik statik,sifat terhadap beban statik, yang besarnya tetap atau
berubah secara lambat, dan sifat mekanik dinamik, sifat
mekanik terhadap beban yang berubah-rubah atau beban
tiba-tiba.
http://piyohsiat.blogspot.com/2011/01/sifat-sifat-mekanik.html?m=1