Sebuah konstruksi akan memperoleh hasil yang maksimal apabila menggunakan bahan atau material yang berkualitas. Cara mengukur kualitas suatu bahan adalah dengan mengetahui sifat-sifat mekanik bahan atau material tersebut melalui pengujian yang dapat diukur secara pasti.
Sifat mekanik dapat didefinisikan sebagai respon atau perilaku material terhadap beban yang diberikan pada beban tersebut yang dapat berupa gaya, torsi maupun gabungan keduanya. Sifat mekanik pada bahan terbagi menjadi beberapa jenis dan suatu bahan memiliki ukuran sifat mekanik yang berbeda pada setiap jenisnya sehingga dapat membentuk karakteristik bahan tersebut.
 |
| Sifat Mekanik Bahan dan Material |
Sifat mekanik menentukan ketahanan suatu bahan dari deformasi (perubahan bentuk permanen) akibat suatu perlakuan. Sifat mekanik juga berguna untuk membantu menentukan apakah suatu bahan merupakan logam atau bukan.
Daftar sifat mekanik material untuk bahan konstruksi :
1. Strength (Kekuatan)
2. Elasticity (Elastisitas)
3. Plasticity (Plastisitas)
4. Hardness (Kekerasan)
5. Toughness (Ketangguhan)
6. Brittleness (Kerapuhan)
7. Stiffness (Kekakuan)
8. Ductility (Keuletan)
Suatu bahan mungkin memiliki keunggulan dalam suatu sifat namun tidak dengan sifat lainnya sehingga membentuk karakteristik bahan tersebut. Berikut ini penjelasan masing-masing sifat mekanis material untuk bahan konstruksi :
1. Strength (Kekuatan)
Kekuatan (Strength) merupakan kemampuan suatu bahan untuk menerima tegangan tanpa menyebabkan bahan tersebut patah atau rusak. Kekuatan adalah sifat mekanik yang memungkinkan suatu bahan menahan beban deformasi dalam ukuran tertentu. Semakin kuat material semakin besar beban yang dapat ditahannya.
 |
| Bangunan dengan rangka baja yang memiliki kuat tarik tinggi |
Kekuatan dibagi menjadi beberapa macam tergantung jenis beban yang bekerja pada suatu bahan, berikut adalah jenis kekuatan suatu bahan :
a. Kekuatan tarik
b. Kekuatan geser
c. Kekuatan tekan
d. Kekuatan torsi
e. Kekuatan lengkung
2. Elasticity (Elastisitas)
Elastisitas adalah kemampuan suatu bahan atau material untuk kembali ke bentuk normalnya setelah diregangkan atau ditekan. Ketika suatu material mendapat beban maka akan menyebabkan material tersebut berubah bentuk dan ukuran untuk sementara waktu.
Elastisitas suatu material adalah kekuatannya untuk kembali ke posisi semula setelah deformasi ketika tegangan atau beban dilepaskan. Contoh bahan yang elastis yaitu pegas dan karet.
3. Plasticity (Plastisitas)
Plastisitas adalah kemampuan suatu bahan atau material untuk mengalami beberapa deformasi permanen tanpa pecah (rapuh). Deformasi plastis akan terjadi hanya setelah besaran rentang elastis bahan tersebut terlampaui.
Bahan-bahan seperti tanah liat dan timbal adalah bahan yang memiliki sifat plastis pada suhu kamar dan baja adalah material yang bersifat plastis pada temperatur tingggi.
4. Hardness (Kekerasan)
kekerasan (hardness) merupakan ketahanan suatu bahan atau material dari penetrasi. Kekerasan bahan terlihat pada kemampuan bahan tersebut menahan goresan, abrasi atau pemotongan.
Semakin keras suatu bahan atau material maka akan semakin sulit dipotong atau dihancurkan. Contoh material yang memiliki tingkat kekerasan tinggi adalah berlian, tungsten, baja, dll.
5. Toughness (Ketangguhan)
Ketangguhan (toughness) merupakan kemampuan suatu bahan yang memungkinkannya menahan goncangan atau benturan. Ketangguhan adalah kondisi kebalikan dari kerapuhan yang merupakan kombinasi kekuatan dan plastisitas.
Bahan yang memiliki tingkat ketangguhan tingggi sangat berguna dalam pembuatan alat pemukul dan palu. Baja dengan mangan, besi tempa, baja ringan adalah contoh bahan dengan tingkat ketangguhan tingggi.
6. Brittleness (Kerapuhan)
Kerapuhan (Brittleness) merupakan sifat material yang memungkinkannya menahan deformasi permanen. Umumnya bahan yang rapuh memiliki kuat tekan yang tinggi namun kuat tariknya rendah. Bahan-bahan ini juga memiliki tingkat plastisitas yang rendah dan akan mengalami deformasi permanen.
 |
| Kaca merupakan material yang rapuh dan mudah pecah |
Beton tak bertulang dan kaca adalah contoh bahan yang getas. Jika menerima gaya, benturan atau pembengkokan maka bahan tersebut akan terlebih dahulu patah sebelum dapat membengkok.
7. Stiffness (Kekakuan)
Kekakuan (Stiffness) adalah sifat mekanis yang menunjukkan ketahanan material terhadap deformasi atau defleksi elastis. Dalam sifat kekakuan, bahan yang mengalami deformasi ringan saat terkena beban disebut memiliki tingkat kekakuan yang tinggi.
Kekakuan struktur penting dalam banyak aplikasi teknik konstruksi, sehingga ukuran modulus elastisitas seringkali menjadi salah satu sifat utama yang dipertimbangkan saat memilih bahan untuk membangun struktur yang kaku.
8. Ductility (Keuletan)
Keuletan (Ductility) atau daktilitas adalah sifat material yang memungkinkan bahan tersebut dibuat menjadi kawat tipis dan panjang. Baja ringan, tembaga, aluminium adalah contoh yang baik dari bahan ulet.
Kesimpulan : Belum ditemukan bahan dengan sifat mekanik yang sempurna, setiap bahan dan material memiliki kelebihan pada sifat mekanik tertentu sementara memiliki kekurangan pada sifat mekanik lainnya. Ukuran sifat-sifat mekanik yang berbeda pada suatu bahan atau material menjadi pertimbangan pemilihan bahan atau material tersebut untuk suatu fungsi.
Demikianlah mengenai sifat mekanik bahan dan material konstruksi, semoga dapat memberikan tambahan wawasan mengenai bahan dan material.
