Metode Pengujian Tarik Baja dengan UTM Universal Testing Machine

Semua bahan padat akan berubah bentuk apabila diberi beban. Perubahan bentuk tergantung pada besar beban, unsur kimia maupun kondisi beban, bentuk benda uji, suhu, kecepatan pembebanan, dan sebagainya. Suatu kurva yang menghubungkan antara beban dan perubahan bentuk pada benda uji (deformasi) merupakan bagian utama dari studi tentang sifat mekanika dari bahan benda uji itu. Akan tetapi, biasanya pengujian itu agak berbeda bila bentuk geometrinya berbeda, walaupun bahannya sama. Oleh karena itu bentuk benda uji dibuatkan suatu standard yang sedemikian rupa sehingga kurva tegangan-tegangan diperoleh juga merupakan standard pula.

Tujuan dari pengujian ini adalah untuk mengetahui besarnya tegangan leleh dan kuat tarik baja. Benda uji yang digunakan adalah  batang logam yang berpenampang bulat atau persegi empat dengan ukuran sesuai standard benda uji menurut Standardisasi Industri Indonesia (SII) atau PUBI 1982.

Sedangkan alat yang digunakan dalam pengujian adalah sebagai berikut :

1. Mesin uji tarik
2. Cetok
3. Mesin gambar X-Y (X-Y Plotter)
4. Kaliper

Cara pelaksanaan pengujian adalah sebagai berikut :

1. Ukur dimensi benda uji, beserta jarak dua titik ukur awal.
2. Pasang penolok ukur regangan pada benda uji.
3. Perhatikan 2 indikator yaitu perpanjangan (mm) dan juga beban (kN), catat beban untuk setiap perpanjangan terjadi kelipatan 1 mm. Data ini yang akan digunakan dalam membuat grafik hubungan antara tegangan dan regangan.
4. Setelah selesai pengujian (benda uji telah putus), catat diameter pada tempat putus dari keadaan putusnya benda uji.

Berikut adalah contoh hasil pengujian dan cara mengolah data hasil pengujian

A. Benda uji :

Diameter pengenal : 5,85 mm
Diameter terukur :

Diameter Terukur

Jarak dua titik ukuran awal (sebelum diuji) = 100 mm

B. Hasil pengujian dan perhitungan

1. Beban leleh : 10,23 KN

2. Beban maksimum : 12,38 KN

3. Pertambahan panjang : ΔL = (a + b) – l0

ΔL = (92,4 + 39,48) – 100 = 131,88 – 100 = 31,88 mm

4. Diameter ditempat putus

Diameter ditempat putus

5. Luas penampang awal

Luas (A) = ¼ π d² = ¼ x 3,14 x 5,93² = 27,60 mm²

6. Luas penampang akhir

Luas (A) = ¼ π d² = ¼ x 3,14 x 3,25² = 8,2 mm²

7. Tegangan leleh (batas ukur)

Tegangan leleh = P/A = 10,23 / 27,60 = 0,3706 kN/mm² = 370,6 MPa

8. Tegangan maksimum (kuat tarik)

Tegangan maksimum = P/A = 12,86 / 27,60 = 0,4659 kN/mm²

9. Perpanjangan akhir (regangan)

Regangan = { ΔL / l0 } x 100 % = { 31,88 / 200 } x 100 % = 15,94 %

10. Pengurangan luas ditempat putus

Pengurangan luas ditempat putus = { (A1 – A2) / A1 } x 100% = { (27,60 – 8,2) / 27,60 } x 100% = 70,28 %

C. Kesimpulan

• Tegangan leleh (batas ukur) = 370,6 MPa
• Tegangan maksimum (kuat tarik) = 465,9 MPa
• Perpanjangan akhir (regangan) = 15,94 %
• Pengurangan luas ditempat putus = 70,28 %
• Menurut PUBI 1982 tabel 74-6, baja ini termasuk BJTP 24

Berikut adalah tabel hasil pengujian (perhatikan langkah pengujian no 3 diatas)

Tabel Hasil Pengujian

Berikut ini adalah grafik yang didapatkan dari tabel diatas

Grafik Tegangan Regangan

Grafik Pertambahan Panjang dan Pertambahan Beban

sumber : https://www.ilmutekniksipil.com/bahan-bangunan/pengujian-tarik-baja