Sekilas Tentang Mekanika Bahan Teknik Sipil

MEKANIKA BAHAN

Mekanika bahan merupakan ilmu yang mempelajari karakteristik elemen struktur yang berkaitan dengan kekuatan (strength), kekakuan (stiffness) dan keawetan (durability) akibat adanya beban yang bekerja pada sistem struktur. Kekuatan (Strength) adalah kemampuan bahan untuk menahan tegangan tanpa kerusakan atau kemampuan suatu material dalam menerima beban, semakin besar beban yang mampu diterima oleh material maka benda tersebut dapat dikatakan memiliki kekuatan yang tinggi. Kekakuan (Stiffness) adalah sifat yang didasarkan pada sejauh mana bahan mampu menahan perubahan bentuk/deformasi. Ukuran kekakuan suatu bahan adalah modulus elastisitasnya, yang diperoleh dengan membagi tegangan satuan dengan perubahan bentuk satuan-satuan yang disebabkan oleh tegangan tersebut. Keawetan (durability) adalah ketahanan suatu bahan beban yang berasal dari lingkungan.

Ilmu mekanika bahan ini sangat berguna dalam membantu para ahli di bidang teknik sipil untuk melakukan perancangan struktur secara optimal yang memenuhi persyaratan;

• a.) Setiap elemen harus mampu menahan gaya luar yang bekerja dalam sistem struktur.
• b.) Deformasi yang terjadi akibat bekerjanya beban pada semua elemen struktur tidak boleh terjadi secara berlebihan meskipun kekuatan material yang digunakan masih mencukupi. Hal ini disebabkan karena deformasi yang terlalu besar akan menyebabkan tidak optimalnya fungsi sistem struktur dan timbulnya rasa tidak aman dan nyaman bagi penggunanya.
• c.) Pada saat beban bekerja, semua elemen struktur harus tetap dalam kondisi seimbang. Stabilitas struktur yang tidak memadai dapat menimbulkan deformasi tidak diperkirakan sebelumnya, misalnya suatu kolom langsing menanggung beban aksial maka akan timbulnya kemungkinan kegagalan akibat fenomena tekuk (buckling).

Jenis-jenis material konstruksi yang biasa digunakan adalah sebagai berikut:

• a) Kayu

Bahan Bangunan ini berasal dari pohon yang memiliki banyak kegunaan. Kayu dapat digunakan untuk berbagai macam fungsi dalam membuat suatu bangunan konstruksi, terlebih untuk bangunan rumah pastinya memerlukan kayu untuk menopang bagian atap dengan ruangan maupun kusen pintu/jendela.

Jenis-jenis dari kayu banyak sekali macamnya, seperti kayu jati, kayu merbau, kayu bengkirai dan kayu kamper

• b) Baja

Baja merupakan bahan penguat dari sebuah rumah. Bagian dari rumah yang memerlukan baja antara lain bagian sloof di bagian atas fondasi, kolom sebagai penguat dinding dan ring balok di bagian paling atas dinding. Berfungsi sebagai pengunci kolom paling atas, serta untuk memperkuat dinding dalam menahan beban atap.

• c) Beton

Beton merupakan bahan bangunan komposit yang terbuat dari kombinasi dan pengikat semen. Bentuk paling umum adalah semen portland yang terdiri dari bahan kerikil dan pasir , semen dan air. Beton biasa digunakan untuk membuat perkerasan jalan, struktur bangunan maupun fondasi.

• d) Aluminium

Bahan aluminium memiliki banyak sekali kelebihan dibandingkan dengan jenis bahan lainnya. Pengaplikasian penggunaan aluminium juga sangat variatif, bisa digunakan pada pintu geser kaca, jendela, ataupun pada pintu kamar mandi. Kelebihan penggunaan bahan aluminium antara lain terbebas dari rayap, awet dan tahan lama, anti keropos dan anti air, perawatannya mudah serta harga yang terjangkau.