Halo, sobat Novotest Indonesia! Kali ini kita akan membahas tentang sifat mekanik logam dan cara mengukurnya. Menariknya penerapan sifat mekanik logam itu sering kita temui di kehidupan sehari-hari baik dalam pembuatan bangunan (konstruksi), otomotif, alat-alat elektronik, peralatan medis, olahraga, perhiasan, industri penerbangan dan masih banyak lagi.
Jadi, penting sekali untuk memastikan pengaplikasian logam tersebut aman dan efektif. Berikut ini merupakan penjelasan mengenai sifat mekanik logam dan cara mengukurnya.
Pengertian Logam dan Jenisnya
Menurut Wikipedia, logam merupakan adalah material yang biasanya keras tak tembus cahaya, berkilau, dan memiliki konduktivitas terhadap listrik dan termal yang baik. Pada umumnya kita semua menggunakan jenis-jenis logam sebagai berikut:
- Besi (Fe) merupakan logam yang paling umum digunakan di seluruh dunia. Logam ini digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk konstruksi, otomotif, dan manufaktur.
- Aluminium (Al) merupakan logam yang sangat ringan dan kuat yang mana industri otomotif, konstruksi, dan manufaktur sering menggunakannya.
- Tembaga (Cu) adalah logam yang ada dalam kabel listrik dan pipa air karena kemampuannya untuk menghantarkan listrik dan panas.
- Seng (Zn) merupakan salah satu dari material pembuatan baterai, cat, dan baja galvanis.
- Timah (Sn) merupakan logam yang sering kita temui pada kaleng makanan, pelapis, dan baterai.
- Perak (Ag) merupakan logam yang populer dalam bidang perhiasan, pengobatan, dan fotografi.
- Emas (Au) Emas merupakan logam yang sangat sering kita jumpai dalam perhiasan, investasi, dan elektronik.
- Platina (Pt) adalah logam yang berfungsi dalam membuat katalis mobil dan perhiasan.
- Nikel (Ni) merupakan logam yang masuk ke dalam komponen pembuatan baterai, pipa, dan baja.
- Titanium (Ti) pada umumnya ada pada pesawat terbang, kendaraan luar angkasa, dan implant medis.
Demikian merupakan definisi logam dan jenisnya, lalu bagaimana dengan sifat mekanik logam? Berikut penjelasannya.
Sifat Mekanik Logam
Secara definisi sifat mekanik logam merupakan kemampuan logam untuk menahan gaya atau beban yang bekerja padanya yang meliputi kekuatan, keuletan, kekerasan, dan kelenturan. Adapun penjelasan lebih detailnya sebagai berikut ini:
- Kekuatan: kemampuan logam untuk menahan beban atau gaya yang bekerja pada permukaannya tanpa terjadi deformasi permanen. Kekuatan logam sangat penting dalam berbagai aplikasi, seperti konstruksi bangunan, alat berat, dan mesin. Pengukuran kekuatan logam dapat dilakukan dengan menggunakan tes tarik, tes kompresi, atau tes geser. Dari hasil pengukuran kekuatan logam dapat menentukan batas beban maksimum pada logam.
- Keuletan: kemampuan logam untuk menahan deformasi tanpa terjadi retak atau patah. Keuletan logam sangat penting dalam aplikasi yang mengalami beban yang berulang, seperti pada pegas atau baut. Biasanya pengukuran keuletan logam menggunakan tes peregangan atau tes impak. Hasil tesnya dapat menentukan kemampuan logam dalam menahan beban yang berulang.
- Kekerasan: skill logam untuk menahan goresan atau penetrasi dari benda keras lainnya. Kekerasan logam sangat penting dalam aplikasi yang membutuhkan logam dengan permukaan yang keras, seperti pada pisau atau alat potong. Pengukurannya menggunakan tes Brinell, Vickers, atau Rockwell. Hasilnya dapat menentukan kemampuan logam dalam menahan gesekan atau aus.
- Kelenturan: Bertolak belakang dengan poin sebelumnya, pada poin ini logam mengalami deformasi elastis atau perubahan bentuk dengan cepat tanpa terjadi retak atau patah. Kelenturan logam sangat penting dalam aplikasi yang membutuhkan logam dengan kemampuan lentur yang tinggi, seperti pada peralatan elektronik atau mesin. Pengukuran kelenturan biasanya menggunakan tes peregangan atau tes impak. Hasil pengukuran tersebut dapat menentukan kemampuan logam dalam menahan beban yang berulang dan mengalami deformasi.
Jadi, pada dasarnya sifat mekanik logam tergantung pada jenis pengaplikasiannya. Dari keempat poin muncul beberapa teknik mengukur sifat mekanik logam. Memangnya apa pentingnya dan bagaimana teknik mengukur sifat mekanik logam? Simak penjelasannya di bawah ini.
Mengukur Sifat Mekanik Logam
Pengukuran sifat mekanik logam sangat penting karena akan memberikan informasi tentang sifat logam dengan tujuan untuk memastikan keamanan dan efisiensinya. Berikut ini penjelasan detailnya:
- Tes Tarik (Tensile Test) merupakan teknik mengukur kekuatan, keuletan, dan kelenturan logam. Dengan cara menggunakan gaya secara perlahan-lahan untuk menarik sampel logam, sementara setiap titik uji menghasilkan perubahan panjang dan beban dengan menggunakan beberapa parameter seperti modulus elastisitas, kekuatan tarik, dan keuletan.
- Tes Peregangan (Strain Test) berfungsi untuk mengukur keuletan dan kelenturan logam. Cara kerjanya menekan logam secara perlahan menggunakan peralatan khusus hingga mengalami deformasi elastis atau plastis. Hasil pengukurannya berguna untuk menghitung keuletan, modulus elastisitas, dan kekuatan tarik.
- Tes Impak (Impact Test) pada umumnya berguna untuk mengukur suhu rendah atau tinggi logam. Caranya memberikan gaya impak atau benturan pada logam dan memperhatikan energi yang terserap. Hasil tesnya berguna untuk menghitung beberapa parameter seperti keuletan, modulus elastisitas, dan kekuatan tarik pada suhu rendah dan suhu tinggi.
- Tes Kekerasan (Hardness Test) berguna untuk mengukur kekerasan logam. Beberapa metode tes kekerasan menggunakan metode tes Brinell, Vickers, dan Rockwell. Tes ini dapat memberikan informasi tentang kemampuan logam untuk menahan goresan atau penetrasi dari benda keras lainnya.
- Tes Kompresi (Compression Test) berfungsi untuk mengukur kekuatan dan keuletan logam dalam kondisi terkompresi. Tes ini memungkinkan untuk menekan sampel logam secara perlahan menggunakan peralatan khusus hingga sampel mengalami deformasi elastis atau plastis. Hasil pengukuran berguna untuk menghitung beberapa parameter seperti keuletan, modulus elastisitas, dan kekuatan tarik pada kondisi terkompresi.
- Tes Geser (Shear Test) adalah tes untuk mengukur kekuatan dan keuletan logam pada kondisi tergeser. Cara kerjanya hampir sama dengan tes kompresi, akan tetapi hasil sampel akan mengalami deformasi elastis atau plastis pada bidang geser. Hasilnya pun sama dengan pengukuran tes kompresi, hanya saja kondisi tergeser.
Maka dari itu, penting untuk kita menggunakan teknik pengukuran sesuai dengan sifat mekanik dan jenis logam.
Kesimpulan
Pada intinya logam terdiri dari berbagai jenis seperti besi, aluminium, tembaga, tembaga, seng, timah, perak, emas, platina, nikel, dan titanium. Berdasarkan jenis-jenisnya, logam memiliki sifat atau karakteristiknya masing-masing yang meliputi kekuatan, keuletan, kekerasan, dan kelenturan. Untuk mengetahui sifat mekanik logam, diperlukan teknik untuk mengukurnya yaitu dengan cara melakukan beberapa tes seperti tes tarik, peregangan, impak, kekerasan, kompresi, dan geser. Dari situlah kita dapat mengetahui sifat mekanik logam berdasarkan cara mengukurnya.
Baca artikel relevan lainnya: