commit to user k

spesimen ak 2.2 ALAT U

Sub b alat uji tekan hasil penguj tekan yang t sumbu deng kan yang diuj UJI TEKAN ab ini memb n, cara kerja

ian, serta pe ipsi Alat Uj uji tekan a kan maksimu

en pada kon engalami kep kah pertama

terdapat pad gan garis t an posisi mo a alat uji teka erancangan e da gambar 2 tengah move

oveable head

n bahwa pad an pengujian

genai deskrip an dengan si eksperimen p

latan uji un e strength of banan stabil

spesimen p 2.4 dengan

eable head d kearah b danya pemb M yaitu 1.3 ±

ure uji teka er : ASTM inte

gujian teka mencapai u da ASTM 3 n untuk mem

psi alat uji t

pada kedua p posisi garis

dari unive bagian atas fi ebanan. Atu on) yang dap h yang ditan

pasang grip s tengah spe ersal testing fixture uji tek ur speed of te kuran pada

truksi pada pembacaan

rapa besar pat ditahan dai dengan

fixture uji esimen satu g machine.

kan hingga esting yang

commit to user

II-6   

Selanjutnya melakukan proses pengompresian secara konstan sampai terjadi kepatahan pada spesimen. Seketika itu weighting indicator akan menyimpan dan menampilkan angka digital. Angka tersebut merupakan nilai maximum compressive load yang dapat ditahan oleh spesimen. Nilai maximum compressive load kemudian dibagi dengan luas area spesimen yang diukur sebelum pengujian, sehingga didapatkan nilai ultimate compressive strenght dari spesimen tersebut.

2.2.2 Teori Konstruksi Alat Uji Tekan

Dalam merancang suatu alat diperlukan pertimbangan atas dua hal yaitu pemilihan material dan desain rancangan dari alat tersebut. Pertimbangan untuk menetukan material yang digunakan dalam perancangan alat uji tekan adalah sebagai berikut :

1. Kekuatan bahan (strength of material).

Dalam perencanaan struktur, semua elemen harus diberikan ukuran tertentu.

Ukuran harus diproporsikan cukup kuat untuk memikul gaya yang mungkin terjadi. Setiap elemen struktur juga harus cukup kaku sehingga tidak melengkung atau berubah bentuk (deformation) berlebihan pada saat struktur dipakai. Setiap elemen struktur juga tidak boleh terlalu langsing, sehingga tidak kehilangan kestabilan akibat adanya gaya tekan. Jadi perencananaan struktur meliputi penentuan proporsi elemen struktur yang memenuhi kekuatan (strength), kekakuan (stiffness) dan stabilitas (stability) setiap elemen struktur.

Kekuatan suatu material dapat dilihat menurut : a. Tegangan.

Tegangan didefinisikan sebagai tahanan terhadap gaya-gaya luar. Ini diukur dalam bentuk gaya per satuan luas (Alfred, 1983). Dalam praktek teknik, gaya umumnya diberikan dalam pound atau newton, dan luas yang menahan dalam inchi persegi atau millimeter persegi. Akibatnya tegangan dinyatakan dalam pound per inchi persegi, yang sering disingkat menjadi psi, atau newton per-milimeter persegi (Mpa). Besarnya gaya persatuan luas pada bahan tersebut disebut sebagai tegangan dan lazimnya ditunjukkan dengan huruf Yunani σ (sigma) (Kurniawan, 2000)

commit to user

II-7   

Didefinisikan dengan rumus.

σ = A F

dengan; F adalah gaya yang bekerja dalam arah tegak lurus atau normal terhadap penampang, dan A adalah luas penampang. Bila gaya luar yang bekerja pada suatu batang sejajar terhadap sumbu utamanya dan potongan penampang batang tersebut konstan, atau secara substansial memang demikian, tegangan dalam yang dihasilkan adalah sejajar terhadap sumbu tersebut. Gaya-gaya itu disebut gaya aksial, dan tegangan yang timbul dikenal sebagai tegangan aksial.

Pada batang-batang yang hanya menahan gaya aksial, tegangan yang bekerja pada potongan yang tegak lurus terhadap sumbu batang adalah tegangan normal saja, tegangan geser tidak terjadi. Arah potongan ini juga memberikan tegangan normal maksimum dibandingkan arah-arah potongan lainnya. Penyajian tanda gaya aksial, yaitu positif (+) untuk tegangan tarik dan negatif (-) untuk tegangan tekan.

b. Regangan.

Regangan adalah perubahan bentuk. Semua bagian bahan yang mengalami gaya-gaya luar, dan selanjutnya tegangan dalam akan menjalani perubahan bentuk (mengalami regangan). Perubahan bentuk total (total deformation) yang dihasilkan oleh suatu bahan atau benda dinyatakan dengan huruf Yunani δ (delta). Jika panjang adalah L, perubahan bentuk per satuan panjang dinyatakan dengan huruf Yunani ε (epsilon).

L

∆L ε = c. Hukum Hooke (Hooke's Law).

Hampir semua logam, pada tahap sangat awal dari pengujian geser, hubungan antara beban atau gaya yang diberikan berbanding lurus dengan pergeseran bahan tersebut. Ini disebut daerah linier atau linear zone.

ܧ ൌ

^ఙ_ఌ

………

persamaan 2.3

commit to user

II-8   

Di daerah ini, kurva pertambahan panjang vs beban mengikuti aturan Hooke yaitu: rasio tegangan (stress) dan regangan (strain) adalah konstan.

2.2.3 Cara Kerja Alat Uji Tekan Dengan Sistem Hidrolik

Pada cara kerja alat uji tekan, mekanisasi pengerak utama pada alat adalah dengan menggunakan sistem penggerak hidrolik. Kata hidrolik (hidraulik, hydraulic) berasal dan kata Yunani “hydor” yang berarti “air”. atau “zat cair”

atau “fluida cair”, bermakna semua benda atau zat yang berhubungan dengan

“air”. Didefinisikan sebagai segala sesuatu yang berhubungan dengan air.

Sekarang kita mendefinisikan “hidrolik” sebagai pemindahan, pengaturan, gaya-gaya dan gerakan-gerakan zat cair (Punarwan, 2005). Beberapa sifat khusus yang dimiliki sistem hidrolik, yaitu :

1. Gaya yang tinggi (berupa momen putar) dengan ukuran yang kompak, yaitu berupa kepadatan tenaga yang tinggi.

2. Penyesuaian gaya otomatis.

3. Dapat bergerak dari keadaan diam meskipun pada beban penuh.

4. Pengubahan (pengendalian atau pengaturan) tanpa tingkatan dan kecepatan, momen putar (torsi), gaya langkah yang dapat dilakukan dengan mudah.

5. Perlindungan terhadap beban berlebih yang sederhana.

6. Sesuai untuk mengendalikan proses gerakan yang cepat dan untuk gerakan sangat lambat yang akurat.

7. Penumpukan energi yang relatif sederhana dengan menggunakan gas.

8. Dapat dikombinasikan dengan tranformasi yang tidak terpusat dari energi hidrolik kembali ke energi mekanik, dapat diperoleh sistem penggerak sentral yang sederhana sehingga dapat ekonomis.

Energi hidrolik adalah salah satu sistem yang paling serbaguna dalam mengubah dan memindahkan tenaga. Terbukti dari sifat kekakuannya, namun mempunyai sifat flexible. Dalam bentuk apapun cairan minyak hidrolik mengikuti bentuk yang ditempatinya pada beberapa bagian dari sistem. Setiap bagian melakukan kerja sesuai dengan ukuran yang ditempatinya, dan disatukan kembali menjadi satu kesatuan.

commit to user

Energi listrik atau energi

termal bakar yang ditampung p ya. Setelah ke katup kon n. Diagram al

an aliran di menggerakk

mbar 2.5 Dia Sumbe k dapat me oli hidrolik ntrol arah ya lir sistem hid

Gambar 2 imulai dari kan pompa o oir. Melalui k

II-9

Energi idrolik

Kontroler

agram aliran er: Punarwan, 2 enggunakan k dipompa ang bertugas drolik dapat

2.6 Power p Sumber: G