15
2.4.1 AnalisisKekuatan Tarik Tensile Strength
Kekuatan tarik merupakan salah satu sifat bahan polimer yang terpenting dan sering digunakan untuk uji sifat suatu bahan polimer. Penarikan suatu bahan
biasanya menyebabkan terjadi perubahan bentuk dimana penipisan pada tebal dan pemanjangan. Kekuatan tarik tensile strength suatu bahan ditetapkan dengan
membagi gaya maksimum dengan luas penampang mula-mula, dimensinya sama
dengan tegangan [21].
Pada peregangan suatu bahan polimer, pemanjangan tidak selalu berbanding lurus dengan beban yang diberikan, dan pada penurunan kembali beban,sebahagian
regangannya hilang, karena bahan polimer bukan merupakan bahan sepenuhnya elastis tetapi ada sifat viskositasnya [21].
2.4.2 Analisis Kekuatan Bentur Impact Strength
Pengujian impak dilakukan untuk mengetahui karakteristik patah dari bahan. Pengujian ini biasanya mengikuti dua metoda yaitu metoda Charpy dan Izod yang
dapat digunakan untuk mengukur kekuatan impak, yang kadang juga disebut sebagai ketangguhan ketok notch toughness. Untuk metoda Charpy dan Izod, spesimen
berupa dalam bentuk persegi dimana terdapat bentuk V-notch Gambar 2.3.
Gambar 2.3 Spesimen V-Notch Metoda Charpy dan Izod [22]
Spesimen uji kekuatan bentur dalam penelitian ini adalah jenis unnochted izodberbentuk batang dengan penampang lintang bujur sangkar. Mesin pengujian
impact diperlihatkan secara skematik pada Gambar 2.3. Beban didapatkan dari
Universitas Sumatera Utara
16 tumbukan oleh palu pendulum yang dilepas dari posisi ketinggian h. Spesimen
diposisikan pada dasar seperti pada Gambar 2.3 tersebut. Ketika dilepas, ujung pisau pada palu pendulum akan menabrak dan mematahkan spesimen ditakikannya yang
bekerja sebagai titik konsentrasi tegangan untuk pukulan impact kecepatan tinggi. Palu pendulum akan melanjutkan ayunan untuk mencapai ketinggian maksimum h’
yang lebih rendah dari h. Energi yang diserap dihitung dari perbedaan h’ dan h mgh –mgh’, adalah ukuran dari energi impact. Posisi simpangan lengan pendulum
terhadap garis vertikal sebelum dibenturkan adalah α dan posisi lengan pendulum terhadap garis vertikal setelah membentur spesimen adalah β. Dengan mengetahui
besarnya energi potensial yang diserap oleh material maka kekuatan impact benda uji dapat dihitung.
Es = energi awal – energi yang tersisa
2.1 = m.g.h – m.g.h
= m.gR – Rcos α – m.gR – Rcos β
Es = m.g.R
cos β – cos α, 2.2
dimana : Es
: energi yang diserap J m
: berat pendulum kg = 20 kg g
: percepatan gravitasi ms2 = 10 ms
2
R : panjang lengan m = 0,8 m
α : sudut pendulum sebelum diayunkan = 30
o
β : sudut ayunan pendulum setelah mematahkan spesimen
Harga impact dapat dihitung dengan :
�� =
�
�
�
2.3 dimana :
HI : Harga Impact Jmm
2
Es : energi yang diserap J Ao : Luas penampang mm
2
Keretakan akibat uji benturada tiga bentukyaitu [23] : 1.
Patahan getas
Universitas Sumatera Utara
17 Permukaan patahan terlihat rata dan mengkilap, kalaupotongan-potongannya
kita sambungkan lagi, ternyatakeretakannya tidak disertai dengan deformasinya bahan.Patahan jenis ini mempunyai harga impactyang rendah.
2. Patahan liat
Permukaan patahan ini tidak rata, nampak seperti buram danberserat, tipe ini mempunyai harga impactyang tinggi.
3. Patahan campuran
Patahan yang terjadi merupakan campuran dari patahangetas dan patahan liat. Patahan ini paling banyak terjadi.
Semakin besar posisi sudut β akan semakin getas, demikian sebaliknya. Artinya pada material getas, energi untuk mematahkan material cenderung semakin
kecil, demikian sebaliknya [24].
2.4.3 AnalisisKekuatan Lentur Flexural Strength
Kategori