Butiran Silika Si
memiliki kandungan logam berat yang paling dominan yaitu Fe 37,0625 ppm, Mn 0,2041 ppm, Zn 1,7655 ppm, Pb 0,0398 ppm, Cu 0,0502 ppm, Al 94,2051
ppm, dan logam Na 19,2158 ppm. Dengan terdapatnya kandungan logam berat pada debu vulkanik sinabung, sebagian besar debu tersebut dimanfaatkan untuk
dijadikan material pencampuran bahan khususnya di bidang teknik dan pembangunan [16]. Adapun bentuk karakteristik debu sinabung akan
diperlihatkan dari foto mikro pada gambar 2.27 dibawah ini :
Gambar 2.27 : Foto Mikro Debu Vulkanik Sinabung Pembesaran 100µm
Pada foto mikro debu sinabung yang diatas, memperlihatkan karakteristik dari debu vulkanik sinabung berbentuk butiran pasir yang merupakan kandungan silika
Si. Hasil dari foto mikro tersebut juga memperlihatkan kandungan silika yang terdapat dalam debu sangat dominan diantara kandungan seperti Fe, Zn, Al, Mn, Cu.
2.8. Tegangan Stress
Apabila sebuah batang atau plat dibebani sebuah gaya maka akan terjadi gaya reaksi yang sama dengan yang arah berlawanan. Gaya tersebut akan diterima
sama rata oleh setiap molekul pada bidang penampang batang tersebut. Jadi tegangan adalah suatu ukuran intensitas pembebanan yang dinyatakan oleh gaya dan dibagi
Universitas Sumatera Utara
oleh luas di tempat gaya tersebut bekerja. Tegangan ada bermacam-macam sesuai dengan pembebanan yang diberikan.
Komponen tegangan pada sudut yang tegak lurus pada bidang ditempat bekerjanya gaya disebut tegangan langsung. Pada pembebanan tarik akan terjadi
tegangan tarik maka pada beban tekan akan terjadi tegangan tekan. Besarnya tegangan menunjukkan apakah bahan tersebut mampu menahan perubahan bentuk
sebelum patah. Tegangan stress juga didefinisikan sebagai perbandingan antara
gaya yang bekerja pada benda dengan luas penampang benda [17]. Secara matematis dituliskan:
σ
max
=
� �
……………………..............................………………….. 2.1 Ket :
σ = Kekutan Tarik MPa F = Beban Maksimum kgf
∆ = Luas penampang awal mm2
2.9. Regangan Strain
Regangan adalah suatau bentuk tanpa dimensi untuk menyatakan perubahan bentuk persentasi atau tidak dengan persentasi. Besarnya regangan menunjukkan
apakah bahan tersebut mampu menahan perubahan bentuk sebelum patah. Makin besar regangan suatu bahan maka bahan itu mudah dibentuk.[17] Regangan juga
didefinisikan sebagai perbandingan antara penambahan panjang benda terhadap panjang mula-mula. Pertambahan panjang yang terjadi akibat perlakuan yang
diberikan pada sampel sehingga pertambahan panjang sampel setiap satuan. Regangan dirumuskan sebagai berikut :
ε =
∆� �
.....................................................................................................2.2 Ket :
ε
= regangan elongation ΔL = pertambahan panjang mm
L = panjang awal mm
Universitas Sumatera Utara
Bila suatu bahan dikenakan beban tarik yang disebut tegangan gaya persatuan luas, maka bahan akan mengalami perpanjangan regangan. Kurva
tegangan terhadap regangan merupakan gambaran karakteristik dari sifat mekanik suatu bahan. Berikut adalah grafik hubungan tegangan-regangan yang diperlihatkan
pada gambar 2.28 :
Gambar 2.28 : Grafik Hubungan Tegangan-Regangan [16]
Grafik tegangan regangan merupakan gambaran karakteristik suatu bahan yang mengalami tarikan. Jika suatu spesimen yang akan digunakan untuk beban yang
tidak boleh melebihi batas luluhnya maka tegangan yang diizinkan tidak boleh melebihi dari batas proposionalnya yakni: pada saat terjadinya mulurluluh. Batas
proporsional ini disebut juga dengan batas elastisitas yang artinya apabila spesimen di tarik maka akan mengalami pertambahan panjang, jika beban dilepaskan pada batas
elastisitas ini maka sepesiemen akan kembali kekeadaan semula.[17]
2.10. Autodesk Simulation Moldflow
