ILMU BAHAN PART 1

Berikut adalah beberapa sifat mekanik yang penting untuk diketahui :

• Kekuatan (strength), menyatakan kemampuan bahan untuk menerima tegangan tanpa menyebabkan bahan menjadi patah. 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.
• Kekenyalan (elasticity), menyatakan kemampuan bahan untuk menerima tegangan tanpa mengakibatkan terjadinya perubahan bentuk yang permanen setelah tegangan 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 bentuk dan ukuran semula setelah menerima bebang yang menimbulkan deformasi.
• Kekakuan (stiffness), menyatakan kemampuan bahan untuk menerima tegangan/beban tanpa mengakibatkan terjadinya perubahan bentuk (deformasi) atau defleksi. Dalam beberapa hal kekakuan ini lebih penting daripada kekuatan.
• Plastisitas (plasticity) menyatakan kemampuan bahan untuk mengalami sejumlah deformasi plastik (permanen) tanpa mengakibatkan terjadinya kerusakan. 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. 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

• Sifat mekanik statis, yaitu sifat mekanik bahan terhadap beban statis yang besarnya tetap atau bebannya mengalami perubahan yang lambat.
• Sifat mekanik dinamis, yaitu sifat mekanik bahan terhadap beban dinamis yang besar berubah – ubah, atau dapat juga dikatakan mengejut.

  Terangkan kecelakaan karena cahaya dan sinar pada proses pengelasan disertai cara pencegahannya!

Jawab:

Ø  Kecelakaan karena cahaya dan sinar pada proses pengelasan

a.Cahaya Tampak  :

Benda kerja dan kawat elektroda yang mencair pada saat pengelasan mengeluarkan cahaya tampak. Semua cahaya tampak yang masuk ke mata akan diterusksn oleh lensa dankornea mata ke retina mata. Bila cahaya ini terlalu kuat, maka mata akan segera menjadi lelah dan kalau terlalu lama mungkin menjadi sakit, walaupun rasa lelah dan sakit pada mata tersebut sifatnya hanya sementara.

b.Sinar Infra Merah  :

Sinar infra merah berasal dari busur listrik. Adanya sinar infra merah tidak segera terasa oleh mata, karena itu sinar ini lebih berbahaya, sebab tidak diketahui, tidak terlihat. Akibat dari sinar infra merah terhadap mata sama dengan pengaruh panas, yaitu akanterjadi pembengkakan pada kelopak mata, terjadinya penyakit kornea dan kerabunan. Jadi jelas akibat sinar infra merah jauh lebih berbahaya dari pada cahaya tampak. Sinar infra merah selain berbahaya pada mata juga dapat menyebabkan terbakar pada kulit berulang-ulang (mula-mula merah kemudian memar dan selanjutnya terkelupas yang sangat ringan).

c. Sinar Ultra Violet

Sinar ultra violet sebenarnya adalah pancaran yang mudah terserap, tetapi sinar inimempunyai pengaruh yang besar terhadap reaksi kimia yang terjadi didalam tubuh.Bila sinar ultra violet yang terserap oleh lensa melebihi jumlah tertentu , maka padamata terasa seakan-akan ada benda asing didalamnya dalam waktu antara 6 sampai

Ø  Cara pencegahannya!

a.      Memakai pelindung mata dan muka ketika mengelas, yaitu kedok atau helm las.

b.      Buatlah batas atau pelindung daerah pengelasan agar orang lain tidak terganggu (menggunakan kamar las yang tertutup, menggunakan tabir penghalang. Kedok las dan helm las dilengkapi dengan kaca penyaring (filter) untuk menghilangkan dan menyaring sinar infra merah dan ultra violet . Filter dilapisi oleh kaca bening atau kaca plastik yang ditempatkan disebelah luar dan dalam, fungsinya untuk melindungi filter dari percikan-percikan las.

a.      Karbonasi

Adalah memanaskan bahan  sampai 900-950  C dalam lingkungan yang menyerahkan karbon, lalu dibiarkan beberapa waktu lamanya pada suhu tersebut dan kemudian didinginkan.

b.      Nitrasi

Adalah suatu proses pengerasan permukaan yaitu baja, dipanaskan untuk waktu yang lama dengan pendinginan tiba-tiba dalam minyak diikuti dengan penyempuhan pada suhu 550-750  C

c.       Hardening

Proses pemanasan baja sampai suhu didaerah atau diatas daerah kritis disusul pendinginan yang cepat.

d.      Tempering

Baja yang telah dikeraskan bersifat rapuh dad tidak cocok untuk digunakan. Melalui tempering pada suhu 180-650 C, kekerasan dan kerapuhan,dapat diturunkan sampai memenuhi persyaratan penggunaan. Kekerasan turun, kekeuatan tarik akan turun sedang keuletan dan ketangguhan baja meningkat proses pendinginannya dengan udara bebas.

Sebutkan macam media pendinginan dan terangkan masing-masing  media tersebut!

Jawab :

a.      Air

Pendinginan sangat cepat, untuk memperbesar daya pendinginan biasanya dilaruti garam dapur 5-10%

b.      Minyak

Pendinginan cepat, khusus untuk minyak-minyak tertentu

c.       Udara

Pendinginan pelan-pelan, untuk itu diadakan sirkulasi

d.      Garam

Pendinginan sangat merata, untuk ini dapat dilakukan sirkulasi