Secara garis besar
material mempunyai sifat-sifat yang mencirikannya, pada bidang teknik
mesin umumnya sifat tersebut dibagi menjadi tiga sifat. Sifat –sifat itu
akan mendasari dalam pemilihan material, sifat tersebut adalah:
· Sifat mekanik
· Sifat fisik
· Sifat teknologi
Dibawah ini akan dijelaskan secara terperinci tentang sifat-sifat material tersebut
1. Sifat Mekanik
Sifat
mekanik material, merupakan salah satu faktor terpenting yang mendasari
pemilihan bahan dalam suatu perancangan. Sifat mekanik dapat diartikan
sebagai respon atau perilaku material terhadap pembebanan yang
diberikan, dapat berupa gaya, torsi atau gabungan keduanya. Dalam
prakteknya pembebanan pada material terbagi dua yaitu beban statik dan
beban dinamik. Perbedaan antara keduanya hanya pada fungsi waktu dimana
beban statik tidak dipengaruhi oleh fungsi waktu sedangkan beban dinamik
dipengaruhi oleh fungsi waktu.
Untuk
mendapatkan sifat mekanik material, biasanya dilakukan pengujian
mekanik. Pengujian mekanik pada dasarnya bersifat merusak (destructive test), dari pengujian tersebut akan dihasilkan kurva atau data yang mencirikan keadaan dari material tersebut.
Setiap
material yang diuji dibuat dalam bentuk sampel kecil atau spesimen.
Spesimen pengujian dapat mewakili seluruh material apabila berasal dari
jenis, komposisi dan perlakuan yang sama. Pengujian yang tepat hanya
didapatkan pada material uji yang memenuhi aspek ketepatan pengukuran,
kemampuan mesin, kualitas atau jumlah cacat pada material dan ketelitian
dalam membuat spesimen. Sifat mekanik tersebut meliputi antara lain:
kekuatan tarik, ketangguhan, kelenturan, keuletan, kekerasan, ketahanan
aus, kekuatan impak, kekuatan mulur, kekeuatan leleh dan sebagainya.
Sifar-sifat mekanik material yang perlu diperhatikan:
· Tegangan yaitu gaya diserap oleh material selama berdeformasi persatuan luas.
· Regangan yaitu besar deformasi persatuan luas.
· Modulus elastisitas yang menunjukkan ukuran kekuatan material.
· Kekuatan yaitu besarnya tegangan untuk mendeformasi material atau kemampuan material untuk menahan deformasi.
· Kekuatan luluh yaitu besarnya tegangan yang dibutuhkan untuk mendeformasi plastis.
· Kekuatan tarik adalah kekuatan maksimum yang berdasarkan pada ukuran mula.
· Keuletan yaitu besar deformasi plastis sampai terjadi patah.
· Ketangguhan yaitu besar energi yang diperlukan sampai terjadi perpatahan.
· Kekerasan yaitu kemampuan material menahan deformasi plastis lokal akibat penetrasi pada permukaan.
2. Sifat Fisik
Sifat
penting yang kedua dalam pemilihan material adalah sifat fisik. Sifat
fisik adalah kelakuan atau sifat-sifat material yang bukan disebabkan
oleh pembebanan seperti pengaruh pemanasan, pendinginan dan pengaruh
arus listrik yang lebih mengarah pada struktur material. Sifat fisik
material antara lain : temperatur cair, konduktivitas panas dan panas
spesifik.
Struktur
material sangat erat hubungannya dengan sifat mekanik. Sifat mekanik
dapat diatur dengan serangkaian proses perlakukan fisik. Dengan adanya
perlakuan fisik akan membawa penyempurnaan dan pengembangan material
bahkan penemuan material baru.
3. Sifat Teknologi
Selanjutnya sifat yang sangat berperan dalam
pemilihan material adalah sifat teknologi yaitu kemampuan material untuk
dibentuk atau diproses. Produk dengan kekuatan tinggi dapat dibuat
dibuat dengan proses pembentukan, misalnya dengan pengerolan atau
penempaan. Produk dengan bentuk yang rumit dapat dibuat dengan proses
pengecoran. Sifat-sifat teknologi diantaranya sifat mampu las, sifat
mampu cor, sifat mampu mesin dan sifat mampu bentuk. Sifat material
terdiri dari sifat mekanik yang merupakan sifat material terhadap
pengaruh yang berasal dari luar serta sifat-sifat fisik yang ditentukan oleh komposisi yang dikandung oleh material itu sendiri.