Dokumen tersebut membahas tentang bahan dan sifat-sifatnya, termasuk struktur intern, pembentukan, deformasi, dan sifat mekanik bahan. Dokumen juga menjelaskan bagaimana sifat bahan bergantung pada komposisi, struktur mikro, dan perlakuan termal, serta bagaimana sifat tersebut mempengaruhi proses pembentukan dan penggunaan bahan.

1. Oleh :
Kelompok 1

2. • Bahan
• Struktur Sifat Pengolahan
• Struktur Intern dan Sifat-Sifat
• Pembentukan dan Sifat-Sifat
• Deformasi
• Sifat-Sifat Mekanik

3. • Bahan adalah benda dengan sifat-sifatnya
yang khas dimanfaatkan dalam bangunan,
mesin, peralatan atau produk.
• Bahan-bahan yang digunakan manusia mengikuti
siklus bahan mulai dari ekstraksi, pembuatan
sampai pelapukan.

5. Karakter material tergantung pada:
a. Komposisi kimia
b. Struktur mikro
c. Sifat material: sifat mekanik, sifat fisik dan sifat kimia.
Sifat – Sifat material :
• Sifat Mekanik : Elastisitas, Strength, patahan dsb.
• Sifat Elektrik : Konduktivitas, Resistivitas
• Sifat Magnetik : Paramagnetik, Diamagnetik, Ferromagnetik
• Sifat dielektrik : Polarisasibilitas, Kapasitansi, Ferroelektrik,
Piezoelektrik.

6. Seorang ahli teknik dalam mendesain berbagai jenis
aplikasi bahan harus mempertimbangkan :
 sifat bahan selama proses pembentukannya,
 perilaku bahan selama penggunaannya (bentuk, mesin,
stabilitas listrik, ketahanan kimia, dan sifat radiasi
merupakan faktor yang penting),
 biaya dan pengadaan (Nilai ekonomi bahan).
Contoh : baja yang digunakan untuk roda transmisi harus
mudah dibentuk dan dapat memiliki sifat
tangguh setelah mengalami proses pengerjaan
lanjutan sehingga tahan dalam pemakaian.

7. Prinsip utamanya bahwa setiap sifat bahan
berkaitan erat dengan struktur intern bahan
itu sendiri. Hal ini sama saja dengan
mengatakan bahwa cara kerja pesawat televisi
atau produk elektronik lainnya tergantung
pada komponen, alat dan rangkaian yang
terdapat di dalam produk tersebut.

8. Sifat-sifat bahan sangat menentukan proses
pembentukannya. Proses pembentukan juga
dapat merubah sifat bahan. Sifat selalu
berubah bila terjadi perubahan struktur dalam
bahan selama proses pembentukan. Struktur
dalam bahan berubah bila terjadi deformasi,
oleh karena itu terjadilah perubahan sifat-
sifat.

9. Proses termal juga mempengaruhi struktur
dalam bahan. Proses termal meliputi proses
pelunakan (anneal), pencelupan dari suhu
tinggi (quench), dan sejumlah laku panas
lainnya. Bahan yang telah berbentuk akan
memiliki seperangkat sifat-sifat
kekuatan, kekerasan, daya hantar listrik, berat
jenis, warna dan sebagainya yang memang
dipilih sehingga memenuhi persyaratan
desain.

10. • Bahan dalam penggunaannya dikenakan gaya
atau beban
• Deformasi terjadi bila bahan mengalami gaya
• Karena itu perlu diketahui karakter bahan agar
deformasi yangg terjadi tidak berlebihan dan
tidak terjadi kerusakan atau patah

11. Regangan (strain) e, adalah besar deformasi
persatuan panjang.
Tegangan (stress) s, adalah gaya persatuan luas.
F
F
F
F F
F
Beban kompressi
Beban tarik Beban geser

12. Regangan plastik adalah regangan tetap yang tidak
mampu balik pada saat regangan ditiadakan.
Regangan elastik yang merupakan satu-satunya
gejala deformasi dibawah kekuatan luluh, akan
terus naik dengan naiknya tegangan sampai
terjadi deformasi plastik.
Regangan elastik mampu balik, sedangkan regangan
plastik tidak mampu balik.

13. 1. Kekuatan (strength) : ukuran besar gaya yang
diperlukan untuk mematahkan atau merusak suatu
bahan
1.1 Kekuatan luluh (yield strength): kekuatan bahan
terhadap deformasi awal
1.2 Kekuatan tarik (Tensile strength): kekuatan
maksimun yang dapat menerima beban.

14. 2. Keuletan (ductility) : berhubungan dengan besar
regangan sebelum perpatahan
2.1 Keuletan atau besar tegangan plastik sampai
perpatahan ef, dapat dinyatakan dalam persentasi
perpanjangan. Sebagaimana regangan besaran ini
tidak berdimensi, (Lf – Lo)/Lo atau ΔL / Lo.
2.2 Ukuran keuletan berikutnya adalah susut
penampang, (Ao - Af)/Ao pada titik patah.
Perpanjangan merupakan ukuran regangan plastik
sedangkan penyusutan penampang merupakan
ukuran, susut plastik.

15. 3. Kekerasan (hardness): ketahanan bahan
terhadap penetrasi pada permukaannya
4. Ketangguhan (toughness): jumlah energi yang
mampu diserap bahan sampai terjadi
perpatahan

16. • Ahli teknik dapat menghitung tegangan
sebenarnya (true stress) σ, yang sama dengan
gaya yang dibagi luas penampang
sesungguhnya.
• Bilangan kekerasan Brinell (BKB) adalah
penekan bulat yang besar.
• Kekeresan Rock well (R) merupakan indeks
kekerasan lain yang digunakan dalam teknik
dan ada hubungannya dengan BKB

17. Tabel. Sifat Mekanik Bahan

18. Contoh Soal
1. Hitunglah tegangan mana yang lebih besar
dalam; (a) batang alumunium berukuran 24,6
mm x 30,7 mm. Dengan beban 7460 kg atau
(b) batang baja berdiameter 12.8 mm dengan
beban 5000 kg?
Jawab
Satuan :
a.
b.

19. 2. Modulus elastisitas baja rata-rata sama
dengan 205.000 MPa, berapakah regangan
kawat berdiameter 2,5 mm dan panjang 3 m
bila dibebani 500 kg (=4900N)?
Jawab
Modulus elastisitas
Perhitungan
Regangan
= 0,005 m/m
Perpanjangan = (0,005m/m)(3m) = 15 mm