Pembuatan dan Karakterisasi Batako Ringan Menggunakan Abu Vulkanik Sinabung dan Serat Batang Pisang dengan Perekat Polyester

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Batako
Batako adalah bata beton yang digunakan sebagai bahan pasangan dinding, dibuat
dengan campuran yang berupa pasir, semen, air, dan dalam pembuatannya bisa
saja ditambahkan dengan bahan lainnya. Proses pembuatannya berbeda dengan
batu bata merah, batako dalam pengerasannya tidak melalui pembakaran. Batako
ini tidak terbuat dari tanah liat seperti umumnya bata merah,tetapi campuran
bahan pembuatan batako atau bataton (bata beton) ini seperti layaknya beton yaitu
pasir, semen, air, dan kerikil.
Menurut Persyaratan Umum Bahan Bangunan (PUBI) 1982, Batako
merupakan bata yang dibuat dengan mencetak dan memelihara dalam suasana
lembab, campuran tras, kapur dan air dengan atau tanpa tambahan lainnya.
Pada definisi PUBI 1982 di atas, terdapat istilah tras. Tras sendiri
merupakan suatu bahan bangunan visual mirip pasir tetapi mempunyai kandungan
zat yang mendekati semen, sehingga reaksi tras dengan kapur menghasilkan suatu
bahan ikat yang baik. (Kusuma,D. 2014)
Batako tergolong suatu komposit dengan matriksnya adalah perekat
(semen) dan pengisinya (filler) adalah agregat yang berupa batu-batuan kecil atau
pasir. Batako dikualifikasikan menjadi dua golongan, yaitu batako ringan dan

batako normal. Batako normal tergolong ke dalam batako yang memiliki densitas
sekitar 2200-2400 kg/m3 dan kekuatannya bergantung kepada komposisi
campuran (mix design). Sedangkan batako ringan

memiliki densitas 17MPa digunakan sebagai beton normal.

Universitas Sumatera Utara

10

Pembagian beton ringan menurut penggunaan dan persyaratannya dibagi atas
(Wisnu Wijanarko.2008) :
1. Beton dengan berat jenis rendah (Low Density Concrete) dengan nilai
densitas240 – 800 kg/m3 dan nilai kuat tekan 0,35 – 6,9 MPa.
2. Beton dengan menengah (Moderate Trenght Lighweight Concrete) dengan
nilaidensitas 800 – 1440 kg/m3 dan nilai kuat tekan 6,9 – 17,3 MPa.
3. Beton ringan struktur (Structural Lighweight Concrete) dengan nilai densitas ha
1440 – 1900 kg/m3 dan nilai kuat tekan > 17,3 MPa.
2.3.3

Perancangan campuran beton

Perancangan yang dimaksud adalah menentukan perbandingan campuran bahan
untuk mendapatkan beton dengan sifat yang diperlukan dan paling murah. Sifatsifat yang diminta tergantung pada penggunaan beton. Sifat-sifat yang diatur oleh
perbandingan campuran adalah kekutan, ketahanan kedap air, dan kemampuan
pengerjaan. Ada dua jalan dalam menghitung perbandingan campuran yang
diperlukan. Pertama lakukan perbandingan campuran dengan perbandingan air,
semen, atau hokum Lyse, kemudian campuran diuji. Kedua, buat campuran beton
secara empiris mempergunakan tabel campuran atau perkiraan rongga cacat dalam
agregat. Teori perbandingan air-semen menetukan kekuatan beton kalau
persyaratannya dipenuhi yaitu :
a. kualitas dan cara pengujian semen adalah sama,
b. Kekuatan agregat lebih tinggi daripada pasta
c. Beton sangat mampat
d. Beton dapat diolah dan plastis
Makin kecil perbandingan air-semen makin tinggi kekuatan beton. Hukum Lyse
menunjukkan bahwa satuan volume air untuk memberikan adukan sama adalah
tetap bagi beton dengan agregat tertentu.

2.3.4

Sifat-sifat beton

Disamping semen, agregat kasar dan halus, dan air, bahan-bahan lain yang dikenal
sebagai campuran (admixture) dapat ditambahkan kepada campuran beton

Universitas Sumatera Utara

11

segerasebelum atau ketika sedang mencampur. Campuran dapat dipakai untu
merobah sifat beton agar dapat berfungsi dengan baik atau lebih ekonomis.
Pengolahan yang mudah merupakan sifat yang perlu bagi beton yang
belum mengeras. Sifat yang paling penting dari beton adalah sifat mekanik.
Kekuatan tekan beton dapat diukur dan diamati pada spesimen berumur 1, 4 dan
13 minggu. Kekuatan tekan beton dipengaruhi oleh berbagai faktor

seperti

perbandingan air-semen, sifat semen, jenis agregat temperature kur, dan

seterusnya. Dengan perbandingan air-semen yang kecil dapat diperoleh beton
yang memiliki kekuatan tinggi. ( Surdia, Tata. 2005)

2.4 Agregat
Pembagian agregat sangat sangat menolong dan memperbaiki keawetan serta
stabilitas volume dari beton ringan. Kararkteristik fisik dalam agregat dalam
beberapa hal komposisi kimianya dapat mempengaruhi sifat-sifat batako ringan
dalam keadaan plastis maupun dalam keadaan mengeras dengan hasil-hasil yang
berbeda. Berikut ini jenis-jenis agregat :
1. Agregat Biasa
Jenis ini dapat digunakan untuk tujuan umum dan menghasilkan beton dengan
massa jenis yang berkisar antara 2,3 gr/cm3-2,5 gr/cm3. Agregat jenis ini
seperti pasir dan kerikil yang dapat diperoleh dengan cara ekstraksi dari batuan
alluvial dan glacial.
2. Agregat Berat
Jenis ini dapat digunakan secara efektif dan ekonomis untuk jenis beton yang
mampu menahan radiasi, sehingga dapat memberikan perlindungan terhadap
sinar-X, gamma, dan neutron. Evektivitas beton berat dengan massa jenis
antara 4 gr/cm3-5 gr/cm3 bergantung pada jenis agregatnya.
3. Agregat Ringan

Jenis ini digunakan untuk menghasilkan beton ringan dalam sebuah bangunan
yang beratnya sendiri sangat menentukan. Agregat ringan digunakan dalam
bermacam-macam produk batako berkisar antara bahan isolasi sampai pada
beton bertulang atau batako ringan pra-tekan. Batako ringan dengan
menggunakan agregat ringan mempunyai sifat tahan api yang baik. Agregat ini

Universitas Sumatera Utara

12

mempunyai pori yang sangat banyak, sehingga daya serapnya jauh lebih besar
daripada daya serap agregat lainnya.Oleh karena itu penakarannya secara
volumetrik. Massa jenis agregat ringan berkisar antara 0,35 gr/cm 3 – 0,85
gr/cm3. Dalam penelitian ini menggunakan dua agregat yaitu abu vulkanik
yang kandungannya sama dengan pasir putih dan Serat Batang Pisang (SBP).
(Simbolon, Tiurma.2009)

2.5 Debu vulkanik
Gunung api banyak tersebar di seluruh permukaan bumi. Penyebarannya mulai
dari New Zealand, Italia, Amerika, Hawai, Jepang dan Filipina serta Indonesia.

Munir (1996b) menyatakan Indonesia tergolong negara yang mempunyai indeks
erupsi terbesar diantara beberapa negara vulkan lainnya. Indonesia menduduki
tempat pertama dengan tingkat erupsi sebanyak 99% dan diikuti oleh Solomon
95%, Guenia baru 90%, Italia 41%, Islandia 39%, Negara Pasifik 3% dan Dataran
Rendah Viktoria memiliki tingkat erupsi yang paling kecil sebesar 1%. Tingginya
tingkat erupsi tersebut menyatakan bahwa Indonesia memiliki banyak gunung api
yang aktif. Artinya, masih dapat meletus dan mengeluarkan material-material
yang ada di dalamnya. Keberadaan gunung api ini masih dianggap sebagai
ancaman bagi masyarakat sekitar. Korban jiwa, harta benda dan ternak menjadi
hancur akibat letusan gunung api. Akan tetapi, manfaat yang diberikan setelah
pasca letusan juga sangat besar pengaruhnya terhadap tanah. Seperti halnya,
letusan Gunung Talang di Padang pada tahun 2005 lalu berpengaruh nyata
terhadap peningkatan kesuburan tanah setelah 5 tahun. (Fiantis, 2006).
Debu vulkanik terdiri dari partikel-partikel batuan vulkanik terfragmentasi.
Hal ini terbentuk selama ledakan gunung berapi, dari longsoran panas batuan yang
mengalir menuruni sisi gunung berapi, atau dari merah-panas cair lava semprot.
Debu bervariasi dalam penampilan tergantung pada jenis gunung berapi dan
bentuk letusan. Dengan demikian, dapat berkisar dalam warna grit dari debu
terang hingga hitam dan dapat bervariasi dalam ukuran dari yang seperti grit
menjadi sehalus bedak. Debu menghalangi sinar matahari, mengurangi visibilitas.

Debu yang keluar dari gunung yang meletus bisa merusakkan bangunan
rumah warga di sekitarnya. Debu memiliki ciri – ciri seperti bergerigi kecil

Universitas Sumatera Utara

13

potongan batuan, mineral dan kaca vulkanik ukuran pasir dan lumpur (kurang dari
2 mm (1/12 inchi) di diameter) meletus oleh gunung berapi disebut debu vulkanik.
Debu yang dikeluarkan oleh gunung meletus ini biasanya mengandung. mineral
kwarsa, kristobalit atau tridimit. Mineral ini adalah kristal silika bebas yang
diketahui dapat menyebabkan silicosis (kerusakan saluran nafas kecil di paru
sehingga terjadi gangguan pertukaran gas di alveolus paru). (Sudaryo.2009)
Dalam beberapa penelitian mengenai debu vulkanik yang telah dilakukan,
salah satunya menjadi sampel adalah debu vulkanik Gunung Sinabung yang
beberapa waktu lalu memuntahkan lava nya yang terdiri dari material-material
bebatuan, pasir, maupun abu yang dapat merusak tanaman penduduk sekitar dan
kesehatan manusia, telah didapat bahwa dalam kandungan gunung Sinabung
mengandung Anorthite (Al2CaO8Si2) dengan fraksi massa 89,2% Quatz dan
Cristobalite

,

masing-masingnya

2,63

dan

5,65

%

serta

alunite

(Al3H12K0.875O14.125S2) sebesar 2,52 % . Seperti Tabel 2.1 di bawah ini :
Tabel 2.1 Komposisi dalam Abu Vulknik Sinabung Berdasarkan Fraksi Massa

No.

Nama
Senyawa

Fraksi
Fasa (Phase)

Acuan

Massa
(wt %)

1.

Anorthite

Al2CaO8Si2

ICDD-96-100-0035

89.20 %

2

Quartz

SiO2

ICDD-96-901-2602

2.63 %

3.

Cristobalite

SiO2

ICDD-96-900-9687

5.65 %

4.

Alunite

Al3H12K0.875O14.125S2

ICDD-96-901-2351

2.52 %

(Ronald, Naibaho. 2014).

Dari hasil itu didapatlah bahwa Senyawa abu vulkanik mengandung Silika Oksida
dan Alumunium Oksida yang terdapat dalam anorthite yang cukup

besar,

sehingga dapat juga berguna sebagai pozzolan untuk bahan bangunan dan
pengganti pasir yang mungkin dapat disimpan untuk keperluan lanjutan.

Universitas Sumatera Utara

14

2.6

Serat Batang Pisang (SBP)

Pisang (Musa paradisiaca) adalah tanaman herba yang berasal dari kawasan Asia
Tenggara (termasuk Indonesia). Tanaman buah ini kemudian menyebar luas ke
kawasan Afrika (Madagaskar), Amerika dan Amerika Tengah. Penyebaran
tanaman ini selanjutnya hampir merata ke seluruh dunia, yakni meliputi daerah
tropik dan subtropik, dimulai dari Asia Tenggara ke timur melalui Lautan Teduh
sampai ke Hawai. Selain itu, tanaman pisang menyebar ke barat melalui
Samudera Atlantik, Kepulauan Kanari sampai Benua Amerika. (Satuhu dan
Supriyadi. 2008)

2.6.1 Analisis sifat kimia dan Komposisi Serat batang Pisang
Analisis sifat kimia bertujuan untuk mengetahui komposisi kimia yang terdapat
dalam bahan baku, yang terdiri dari kadar mineral (abu), kadar lignin, kadar sari,
kadar alfaselulosa, kadar pentosan, serta kelarutannya dalam 1% NaOH yang
dilakukan menurut SNI. Berikut Tabel 2.2 hasil analisis kimia dan komposisi serat
batang pisang ;

Tabel 2.2 Sifat kimia dan komposisi serat batang pisang
________________________________________________________
Komponen Kimia

Komposisi (%)

_________________________________________________________
Kadar abu

2,97

Kadar Lignin (Metode Klason)

14,12

Kadar Sari

3,32

Kadar Alfa Selulosa

36,91

Kadar Total Selulosa

78,14

Kadar Pentosan sebagai Hermiselulosa

18,21

Kelarutan dengan NaOH 1%

24,26

________________________________________________________
Sumber : Laboratorium Balai Besar Pulp dan Kertas

Universitas Sumatera Utara

15

Uji kadar lignin dilakukan untuk mengetahui besar kandungan lignin di dalam
serat batang pisang. Komposit (batako) akan mempunyai sifat sifik atau kekuatan
yang baik apabila terdapat sedikit lignin di dalam serat batang pisang (SBP),
karena lignin bersifat kaku dan rapuh.

2.6.2 Analisis Sifat Fisis dan Morfologi Serat Batang Pisang
Penentuan morfologi Serat Batang Pisang bertujuan untuk mengetahui dimensi
serat dan turunannya. Hal ini dilakukan menurut Standar Nasional Indonesia
(SNI). Setiap materi apabila dilihat dengan menggunakan mikroskop akan terlihat
serat-seratnya yang melekat satu sama yang lain. Uji morfologi dilakukan untuk
menunjukkan panjang serat dalam keadaan utuh, dalam hal ini panjang serat
merupakan sifat utama untuk menentukan kekuatan komposit. Berikut Tabel 2.3
hasil analisis sifat fisis dan morfologi Serat Batang Pisang :

Tabel 2.3 Sifat Fisis dan Morfologi Serat Batang Pisang
________________________________________________________
Parameter

Besar

Satuan

________________________________________________________
Panjang serat minimal

1,45

mm

Panjang serat maksimal

0,15

mm

Panjang serat rata-rata L

2,82

mm

Diameter luar D

22,45

µm

Diameter dalam I

12,43

µm

Tebal dinding W

6,24

µm

Bilangan Runkel (2 x W/I)

0,64

-

Kelangsingan (L/D )x 1000

50,81

-

Kekakuan (W/D)

0,23

-

kelenturan (I/D)

0,64

-

20,24

-

Muhisiep Ratio (D2- i2/ D2 x 100)

________________________________________________________
Sumber : Laboratorium Balai Besar Pulp dan Kertas
(Ram, Ramzah. 2008)

Universitas Sumatera Utara

16

2.6.3

Pengolahan Serat Pelepah Pisang

Pengeluaran serat pelepah pisang dilakukan secara manual dan juga dengan
bantuan suatu alat. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan oleh Pramono dan
Widodo (2013) pelepah pisang kepok yang telah dipisahkan dari pohonnya
kemudian dicuci hingga bersih kemudian dikeringkan secara alami selama 10
hari.

Pengambilan serat dari pelepah pisang kepok (musacea) dengan

menggunakan bantuan sikat kawat. Teknik pengambilan serat pelepah pisang
kepok (musacea) setelah kering disikat dengan cara membujur searah dengan
sikat kawat tersebut, kemudian serat pisang kepok akan memisah dari daging
pelepah tersebut.
Dengan bantuan alat klem kemungkinan serat putus sebagaimana terjadi
pada alat pisau dapat diperkecil. Adapun alat yang diperlukan adalah klem yang
memiliki pisau bergerigi yang diletakkan di atas meja. Tuxies (lapisan kulit yang
megandung serat) di masukkan di bawah pisau penyerat, kemudian pisau di tekan
dengan memutar skrup diatasnya. Setelah tuxies tertekan kemudian bagian
ujungnya di tarik oleh tangan sehingga serat terpisah. Dengan cara ini, berat
tekanan pisau dapat diatur, sehingga rendemen serat dapat di kontrol dan mutu
serat dapat lebih seragam (Bank Indonesia, 2008).

2.7

Polyester

Polyester suatu kategori polimer, salah satu hasil yang diperoleh secara sintetik
sama halnya dengan nilon. Bahan-bahan mentah yang dimaksud diperoleh dari
industri minyak bumi. Setelah melalui perombakan kimia diperoleh polyester
dalam bentuk-bentuk butir dan cair. (Stichting, R. 1983)
Polyester disebut juga resin polyester tak jenuh bersifat kaku dan rapuh.
Karakteristik Polyester tak jenuh ini berupa tahan terhadap panas sekitar 110140oC, kuat terhadap asam kecuali asam pengoksid, lemah terhadap alkali,
mampu terhadap cuaca baik, dan tahan terhadap sinar UV, bila dibiarkan di luar.
Bila dimasukkan ke dalam air mendidih dalam waktu lama (300 jam), bahan akan
pecah dan retak. (Tata, Surdia. 2005).

Universitas Sumatera Utara

17

Kegunaannya sebagai polimer termoset adalah untuk konstruksi bangunan,
bagian-bagian mobil, lambung kapal, asesoris kapal, saluran anti korosi, pipa,
tangki, dan lain sebagainya. (Rikson dan Tua Raja. 2008)

2.8

Katalis MEKPO (metil, etil, dan keton peroksida)

Katalis (pengencer) merupakan zat yang ditambahkan ke dalam suatu reaksi
dengan maksud memperbesar kecepatan reaksi. Suatu katalis berperan dalam
reaksi bukan sebagai pereaksi ataupun produk. Katalis terkadang ikut terlibat
dalam reaksi tetapi tidak mengalami perubahan kimiawi permanen, artinya bentuk
dan jumlah ketika sebelum reaksi sama saja setelah terjadi reaksi. Katalis
memungkinkan reaksi berlangsung lebih cepat atau memungkinkan reaksi pada
suhu lebih rendah akibat perubahan yang dipicunya. (Hartomo, AJ. 1992).
Katalis yang digunakan dalam pencampuran pembuatan batako ini adalah
katalis MEKPO. Katalis MEKPO merupakan katalis yang dibuat dari 3 reaksi
kimia yaitu Metil, Etil, dan Keton peroksidayang fungsinya sebagai zat curing
yakni untuk mempersingkat waktu pengerasan dari resin polyester. Zat ini
tergolong keras dan bersifat iritan dan beracun. Jumlah katalis MEKPO juga
berpengaruh terhadap sifat mekanik sampel yang dihasilkan. Campuran katalis
sedikit maka sampel yang dihasilkan akan lebih kuat dibandingkan pada saat
campuran katalisnya lebih banyak. (laboratoriummekatronika)

2.9

Karakteristik Bahan

Untuk mengetahui sifat-sifat dan kemampuan suatu material maka perlu
dilakukan pengujian. Adapun karakteristik beton yang telah diuji antara lain :
pengujian sifat fisis dan pengujian mekanik.

2.9.1

Pengujian Sifat Fisis

2.9.1.1 Densitas
Densitas adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda. Semakin tinggi
densitas (massa jenis) suatu benda, maka semakin besar pula setiap volumenya.
Densitas rata-rata setiap benda merupakan total massa dibagi dengan total

Universitas Sumatera Utara

18

volumenya. Sebuah benda yang memiliki densitas lebih tinggi akan memiliki
volume yang lebih randah dari pada benda yang bermassa sama yang memiliki
densitas yang lebih rendah.
Untuk pengukuran densitas batako menggunakan metode Archimedes
mengacu pada standard ASTM C 134-95 dan dihitung dengan persamaan berikut :

ρpc
Dengan :

=

�

.............................................................. (2.1)

ρpc= densitas (gr/cm3)
Ms = massa sample kering (gr)
V = Volume Sampel
2.9.1.2 Daya Serap Air

Besar kecilnya penyerapan air pada sampel sangat dipengaruhi oleh pori-pori
atau rongga. Semakin banyak pori-pori yang terkandung dalam sampel maka akan
semakin

besar

pula

penyerapan

airnya

sehingga

ketahanannya

akan

berkurang.Pengukuran daya serap air merupakan persentase perbandingan antara
selisih massabasah dengan massa kering. Daya serap air dirumuskan sebagai
berikut :

Daya Serap Air (DSA) =

− �
× 100%......................... (2.2)
�

2.9.1.3 Porositas
Porositas dapat didefinisikan sebagai perbandingan antara volume poripori terhadap volume total beton. Porositas pada suatu material dinyatakan dalam
persen (%) rongga fraksi volume dari suatu rongga yang ada dalam material
tersebut. Besarnya porositas pada suatu material bervariasi mulai dari 0% sampai
dengan 90% tergantung dari jenis material itu.
Ada dua jenis porositas yaitu porositas tertutup dan porositas terbuka.
Porositas tertutup pada umumnya sulit untuk ditentukan pori tersebut merupakan
rongga yang terjebak di dalam padatan dan serta tidak ada akses ke permukaan

Universitas Sumatera Utara

19

luar, sedangkan porositas terbuka masih ada akses keluar walaupun rongga
tersebut ada ditengah-tengah padatan.
Ada pun persamaan porositas dinyatakan dalam persamaan :
− �
× �
�

P =

× 100%.............................................. (2.3)

Dengan :

2.9.2

P

= Porositas (%)

Mb

= Massa jenuh sampel setelah direndam (gr)

Mk

= Massa kering sampel setelah direndam (gr)

Vb

= Volume benda uji (cm3)

�air

= Massa jenis air (gr/cm3)

Pengujian Sifat Mekanis

2.9.2.1 Kuat Impak
Pengujian

kuat

impak

merupakan

suatu

pengujian

yang

mengukur

ketahananbahan terhadap beban kejut. Dasar pengujian impak adalah penyerapan
energi potensial dari pendulum beban yang berayun dari suatu ketinggian tertentu
danmenumbuk benda uji sehingga benda uji mengalami deformasi. Seperti
ditunjukkan ilustrasi gambar 2.1 di bawah ini :

Gambar 2.2 Ilustrasi alat uji impak

Universitas Sumatera Utara

20

Secara umum metode pengujian impak nini dilakukan dengan dua metode
yaitu metode charpy dan metode Izord. Metode Charpy adalah pengujian tumbuk
dengan meletakkan posisi specimen uji pada tumpuan dengan posisi horizontal /
mendatar, dan arah pembebanan berlawanan dengan arah takikan, sedangkan
metode izord adalah pengujian tumbuk dengan meletakkan posisi specimen uji
pada tumpuan dengan posisi dan arah pembebanan searah dengan arah takikan.
Dasar pengujian impak ini adalah penyerapan energi potensial dari pendulum
beban yang berayun dari suatu ketinggian tertentu da menumbuk benda uji
sehingga benda uji mengalani deformasi. Harga impak akan menjadi besar dengan
meningkatnya absorbsi kadar air dan menjadi kecil karena pengeringan.
Besarnya kuat impak dapat dihitung dengan menggunakan rumus :

�� =

Dengan :
��

�

�

........................................................................... (2.4)

= Kekuatan Impak (J/m2)

�

A

= Energi yang diserap sampel setelah tumbukan (J)
= Luas Penampang lintang sampel (m2)

2.9.2.2 Kuat Tekan (Bending Strength)
Pengukuran kuat patah (bending strength) dapat dihitung denganmenggunakan
persamaan berikut :

Dengan : sf

� =

3.�.
................................................................. (2.5)
2. . 2

= Kuat Patah (N/cm2)

P

= Beban maksimum yang diberikan (kgf)

L

= Jarak kedua titik tumpu (cm)

b, h

= Lebar dan tinggi benda uji (cm).

2.9.2.3 Kuat Tarik (Tensile Strength)
Pengujian tarik (tensile stength test) adalah pengujian mekanik secara
statis dengan cara sample ditarik dengan pembebanan pada kedua ujungnya

Universitas Sumatera Utara

21

dimana gaya tarik yang diberikan sebesar F (Newton). Tujuannya untuk
mengetahui sifat-sifat mekanik tarik (kekuatan tarik) dari batako yang diperkuat
dengan serat batang pisang.
Dengan menarik suatu bahan kita akan segera mengetahui bagaimana
bahan tersebut bereaksi terhadap tenaga tarikan dan mengetahui sejauh mana
material itu bertambah panjang.
Banyak hal yang kita pelajari dari hasil uji tarik. Bila kita terus menarik
suatu bahan (dalam hal ini batako) sampai putus, kita akan mendapatkan profil
tarikan yang lengkap berupa kurva seperti pada gambar 2.3. Kurva ini
menunjukkan hubungan antara gaya dengan perubahan panjang. Profil ini sangat
diperlukan dalam desain yang memakai bahan tersebut.

Gambar 2.3 : Gambaran singkat uji tarik (tensile strength test)

Biasanya yang menjadi fokus perhatian adalah kemampuan maksimum bahan
tersebut dalam menahan beban. Nilai kekuatan tarik dapat dihitung dengan
persamaan berikut :
σ=
................................................................(2.6)
�

Dengan :

σ = Kuat Tarik (MPa)
F = Gaya (N)
A = Luas Permukaan (mm2)

Universitas Sumatera Utara

22

Sesuai

hukum

Hooke,

tegangan

adalah

sebanding

dengan

regangan.

Kesebandingan tegangan terhadap regangan dinyatakan sebagai perbandingan
tegangan satuan terhadap regangan satuan. Pada tahap awal uji tarik, hubungan
antara beban atau gaya yang diberikan berbanding lurus dengan perubahan
panjang bahan tersebut. Di daerah ini, kurva pertambahan panjang vs beban
mengikuti aturan Hooke sebagai berikut :
-

Tegangan (stress) adalah beban dibagi luas penampang bahan.

-

Regangan (strain) adalah pertambahan panjang per panjang mula-mula
bahan.

-

Rasio tegangan (stress) dan regangan (strain) adalah konstan.

Kurva yang menyatakan hubungan antara tegangan (stress) dan regangan
(strain) yang diperoleh dari hasil uji menggunakan alat Universal Testing
Machine dapat dilihat pada gambar 2.4 berikut ini :

Gambar 2.4 Kurva tegangan dan regangan

Gambar 2.4 merupakan kurva standar ketika melakukan eksperimen uji tarik. E
adalah gradien kurva dalam daerah linier, maka perbandingan tegangan (σ) dan
regangan (ɛ) selalu tetap.

Universitas Sumatera Utara