26
mengakibatkan deformasi yang relatif besar, demikian pula bahan teknik yang lain akan memberikan respon yang sama, meskipun deformasi bisa jadi relatif kecil. Suatu
bahan yang sangat kaku, misalnya baja, jika menerima beban akan mengalami deformasi yang kecil. Deformasi total atau perubahan panjang dinotasikan sebagai
delta. Untuk perbandingan dengan nilai standar, deformasi total diubah menjadi satuan dasar dan dinyatakan dalam deformasi per satuan panjang yang umumnya
disebut regangan. Untuk menentukan regangan tarik atau tekan, maka dibuat asumsi bahwa tiap satuan panjang akan mulur atau memendek dengan besar yang sama.
Regangan dinyatakan dengan ε epsilon, dihitung dengan membagi deformasi total
dengan panjang awal, atau secara matematis: 2.14
dengan: = Deformasi total m
= Panjang awal m = Regangan
Dikarenakan regangan adalah perbandingan antara dua besaran panjang, maka regangan tidak memiliki satuan. Untuk keperluan praktis sering menyatakan regangan
dengan mm atau mmmm. Satuan pembilang dan penyebut harus sama.
Gambar 2.14. Keadaan benda bertambah panjang sejauh akibat gaya F.
2.4.1 Pengujian Tarik Statik
Pengujian tarik statik berguna untuk mengetahui deformasi, kekuatan, serta perilaku dari material akibat pembebanan tarik statik. Hasil dari pengujian tersebut
ditampilkan kedalam bentuk diagram tegangan-regangan seperti terlihat pada Gambar 2.15. Sangatlah tepat untuk menyatakan deformasi suatu batang tarik atau tekan dalam
� �
27
bentuk-bentuk regangan, begitu pula tegangan yang merupakan parameter yang lebih berarti dari pada gaya dalam mempelajari bahan, karena efek gaya F yang terpakai
pada suatu bahan tergantung pada luasan penampang A dari bagian struktur, oleh karena itu untuk menetukan hubungan antara tegangan dan regangan ditampilkan
kedalam bentuk diagram-diagram, dan untuk berbagai macam kegunaan dianggap tidak tergantung dari ukuran spesimen dan panjang ukuranya.
Gambar 2.15. Diagram tegangan-regangan untuk material baja lunak. Sumber
:
http:www.infometrik.com201107selayang-pandang-apa-itu-ilmu-dan-teknik- material
Keterangan Gambar 2.15 : a.
Batas proporsionalitas proportional limit
Merupakan daerah batas dimana tegangan dan regangan mempunyai hubungan proporsionalitas satu dengan lainnya. Setiap penambahan tegangan
akan diikuti dengan penambahan regangan secara proporsional dalam hubungan linier
= E dapat dibandingkan dengan hubungan y = mx; dimana y mewakili tegangan; x mewakili regangan dan m mewakili slope kemiringan dari modulus
kekakuan. Kesebandingan tersebut berakhir pada batas proporsionalitas dan pada daerah proporsionalitas pula berlaku sifat elastis dari material.
28
b. Batas elastis
elastic limit Daerah elastis adalah daerah dimana bahan akan kembali kepada panjang
semula bila tegangan luar dihilangkan. Daerah proporsionalitas merupakan bagian dari batas elastis. Selanjutnya bila bahan terus diberikan tegangan
deformasi dari luar maka batas elastis akan terlampaui dan pada akhirnya bahan tidak akan kembali kepada ukuran semula tegangan yang diberikan
melampaui batas elastis. Dengan kata lain dapat didefinisikan bahwa batas elastis merupakan suatu titik dimana tegangan yang diberikan akan
menyebabkan terjadinya deformasi permanen plastis pertama kalinya. Kebanyakan material teknik memiliki batas elastis yang hampir berimpitan
dengan batas proporsionalitasnya dan untuk membedakannya, batas elastik selalu hampir lebih besar daripada batas proporsional.
c. Titik luluh
yield point atau tegangan luluh yield stress Pada titik ini merupakan suatu batas dimana material akan terus mengalami
deformasi serta terjadinya pengecilan penampang tanpa adanya penambahan beban. Tegangan stress yang mengakibatkan bahan menunjukkan mekanisme
luluh ini disebut tegangan luluh yield stress. Akan tetapi terdapat pula material yang tidak memiliki titik luluh yang jelas, dan untuk mengetahuinya
digunakan lah permanent set pertambahan panjang material sebesar 0.2 terhadap panjang mula-mula.
d. Kekuatan tarik maksimum
ultimate stress Batas kekuatan tarik maksimum yang mampu ditahan oleh material, dan
apabila pembebanan telah mencapai titik tersebut maka akan muncul gejala- gejala patah berupa retakan yang akan terus bertambah hingga patah pada
fracture strees .
e. Kekuatan patahputus
fracture stress Kekuatan patah terjadi akibat bertambahnya beban mencapai beban patah
sehingga beban meregang dengan sangat cepat dan secara simultan luas penampang bahan bertambah kecil.
Kekuatan putus ditentukan dengan membagi beban pada saat benda
mengalami putus Fbreaking dengan luas penampang awal pada bagian yang
terjadi patahan. Untuk bahan yang bersifat ulet pada saat beban maksimum
29
ultimate stress terlampaui dan bahan terus terdeformasi hingga titik putus fracture stress maka terjadi mekanisme necking sebagai akibat adanya suatu
deformasi yang terlokalisasi.
2.4.2 Pengujian Impact
