KIMIA DASAR (Bahan Bangunan Teknik Sipil)

Bahan

Bahan cenderung selalu ingin melakukan perubahan atau yang disebut dengan deformasi. Deformasi bahan biasanya terjadi karena pengaruh cuaca, reaksi kimia, gaya, benturan dan gesekan, serta sifat dari bahan itu sendiri. Dari pengaruh-pengaruh di atas, dapat kita digolongkan ke dalam tiga proses. Yaitu proses perubahan lama, cepat, dan perubahan relatif. Yang termasuk dalam proses perubahan lama diantaranya adalah karena pengaruh cuaca dan reaksi kimia. Sedangkan perubahan cepat biasanya karena gaya. Dan yang termasuk ke dalam proses perubahan relatif adalah karena benturan dan gesekan serta sifat dari bahan.

Sifat Mekanik Bahan 

Yaitu mempelajari deformasi atau perubahan bahan akibat adanya gaya tarik (bahan bisa memanjang) dan gaya tekan (bahan dapat memendek).

Macam Deformasi

Ada dua macam deformasi atau perubahan bahan, yaitu deformasi elastis dan deformasi plastis.

Deformasi Elastis: Yaitu deformasi yang dapat hilang kalau gaya yang bekerja pada bahan ditiadakan, dengan catatan gaya yang bekerja masih kecil. Deformasi plastis itu sendiri dapat terjadi secara perpanjangan ikatan (bond lengthening), pelurusan ikatan (bond staightening), dan pelurusan komponen (unconing).

Deformasi Plastis: Yaitu deformasi yang tidak dapat hilang walaupun gaya yang bekerja pada bahan ditiadakan, karena gaya yang bekerja relatif besar. Ada tiga jenis deformasi plastis, yaitu: 

• Deformasi plastis biasa: terjadi secara slip, yaitu pergeseran sekelompok atom terhadap kelompok atom tetangganya. Apabila slip mudah terjadi, maka bahannya disebut liat (ductile). Sedangkan bila slip sulit terjadi, bahannya disebut getas (bittle). Slip dapat dipersulit dengan cara: (a) Dislokasi dalam bahan, (b) Sisipan atom-atom kecil tidak sejenis, (c) Atom-atom kecil (makin rapat jarak atom-atomnya, slip makin sulit terjadi), (d) Perusakan kristal, akibatnya terjadi ketidakteraturan susunan atom-atomnya sehingga slip sulit terjadi. 

• Deformasi akibat aliran plastik (creef : rayapan)

• Aliran kental (viscous flow) : biasanya terjadi pada bahan-bahan yang kenyal, contohnya aspal.

Tegangan dan Regangan

Tegangan (f,r) : perlawanan fisik dari bahan terhadap gaya yang bekerja padanya menjadi satu kesatuan di bahan.

f = gaya yang bekerja dibagi dengan luas tampang (f = P : L), dengan satuan :

ton/m^2

kg/cm^2

N/mm^2

kN/m^2

Regangan (E)*: yaitu perubahan atau deformasi dimensional/ukuran bahan skibat gaya yang bekerja padanya.

E = perubahan panjang dibagi dengan panjang awal

*) melambangkan SIGMA