Tegangan TarikTegangan tarik adalah besar gaya tarik dibagi dengan luas penampang suatu benda.Tegangan tarik termasuk gaya persatuan luas.

Rumus :

t = Tegangan tarik (kg/cm)P = Gaya yang bekerja/beban (kg)F = Luas penampang (cm)

Tegangan Tarik IjinTegangan tarik ijin adalah pembebanan tegangan yang diijinkan, dimana besarnya tegangan itu masih dianggap aman untuk bahan yang akan diberi beban.

Bila besar tegangan yang timbul yang merupakan kekuatan maksimum bahan adalah t , maka besar tegangan patah yang diijinkan adalah :

Apabila diketahui besar gaya yang bekerja adalah P kg, maka rumus mencari penampang batang F adalah :Beban maksimum yang diperbolehkan diterima oleh penampang F adalah :

Dari rumus di atas dapat diambil kesimpulan bahwa tegangan tarik yang timbul akibat pembebanan tidak boleh lebih besar dari tegangan yang diijinkan. Tegangan yang timbul akibat pembebanan adalah : Rumusnya dapat ditulis :atau

Tegangan TekanTegangan tekan adalah tegangan yang terjadi di dalam suatu batang apabila gaya-gaya luar yang bekerja padanya adalah gaya-gaya tekan.

Bila P adalah gaya luar yang bekerja dan F adalah penampang lintang dari batang, maka rumus tegangan tekan dapat ditulis :

Pengaruh Pembebanan Terhadap BahanPada suatu bahan yang menerima beban tarik akan timbbul gaya tarik dan adanya tegangan tarik ini akan mengakibatkan bahan bertambah panjang. Demikian juga pada pembebanan tekan, pada bahan yang bersangkutan akan terjadi perpendekan. Selain itu juga terjadi perubahan pada penampang lintangnya, pada beban tarik penampang akan menjadi lebih kecil dan pada beban tekan penampang akan menjadi lebih besar.

Hukum eksperimental Hook menyatakan Dalam batas-batas tertentu, perpanjangan atau pemendekan suatu bahan adalah berbanding langsung dengan bebannya terhadap panjang mula-mula, namun berbanding terbalik terhadap penampang bahannya.

Pertambahan panjang atau perpendekan juga dipengaruhi oleh sifat-sifat dari bahan, sehingga rumusnya adalah :

Namun harga C untuk bahan-bahan logam sangat kecil, maka untuk memermudah perhitungan dipakai harga kebalikannya yang disebut modulus kenyal (E = 1/C). Sehingga rumusnya menjadi :

Dan apabila rumus dibagi dengan l maka menjadi :

l/l adalah perubahan panjang untuk setiap satuan panjang bahan yang disebut perpanjangan spesifik disingkat . Dan P/F adalah tegangan pada bahan, sehingga rumusnya menjadi :

atau

Tabel Modulus Kenyal Beberapa Bahan

TUGAS 1

Soal - Soal1.Sebuah batang yang terbuat dari aluminium memiliki panjang 3 m diberi beban 100 kg. Setelah diberi beban tarik, batang tersebut mengalami perpanjangan sebesar 1,48 x 10-3 cm. Bila modulus kenyal material batang tersebut adalah 6,75 x 105 kg/cm2. Berapakah tegangan tarik pada batang tersebut?a. 10 kg/cm2 c. 15 kg/cm2b. 12 kg/cm2 d. 17 kg/cm2

2.Sebatang tiang dari kayu menyangga beban seberat 2 kw. Panjang tiang tersebut adalah 1 m. Modulus kenyal batang kayu adalah 99000 kg/cm2. Kayu tersebut penampangnya 2 cm x 3 cm. Berapakah tegangan tekan yang diderita kayu?a. 22,22 kg/cm2 b. 22,33 kg/cm2c. 33,33 kg/cm2 d. 33,22 kg/cm2

3.Silinder berlobang terbuat dari baja tuang dengan panjang 2 m mempunyai diameter luar 5 cm dan diameter dalam 3 cm. Jika silinder memikul beban sebesar 25 kg, berapakah tegangan pada silinder? Dan berapa deformasi yang terjadi pada silinder? (E = 2,15 x 106 kg/cm2)a. 1,22 kg/cm2 dan 0,000185 cmb. 1,33 kg/cm2 dan 0,000185 cmc. 1,99 kg/cm2 dan 0,000185 cm d. 2,99 kg/cm2 dan 0,000185 cm

4.Batang dari perunggu panjangnya 2 m berbentuk persegi empat berukuran 4 cm x 6 cm. Batang tersebut diberi beban seberat 3 ton. Berapakah tegangan tarik pada batang tersebut?a. 100 kg/cm2 b. 115 kg/cm2c. 120 kg/cm2 d. 125 kg/cm2

5.Sebuah batang baja dengan panjang 2 m mendapatkan beban tekan sebesar 4 kw. Tegangan tekan pada batang tersebut adalah 50 kg/cm2. Berapakah luas penampang batang tersebut?a. 4 kg/cm2 b. 6 kg/cm2c. 8 kg/cm2 d. 10 kg/cm2

6.Sebuah batang dari baja dengan panjang 1 m dan penampang 2 cm 2 cm mendapat beban tarik sebesar 40 kg. Berapakah perpanjangan batang yang terjadi? (jika modulus kenyal material batang adalah 2,15 x 106 kg/cm2)a. 0,000465 cmb. 0,00465 cmc. 0,0465 cmd. 0,465 cm

7.batang baja ditarik beban 2,5 ton, panjang l= 1 m. Luas penampang 2 cm2. E = 2,1 x 106 kg/cm2. Berapa besarnya tegangan tarik dan pertambahan panjang pada batang tersebut?a. 1250 kg/cm2 dan 0,000185 cmb. 1000 kg/cm2 dan 0,000185 cmc. 1250 kg/cm2 dan 0,0732 cm d. 1000 kg/cm2 dan 0,0732 cm

8.Dari soal di atas (soal nomor 7), bila diketahui beban tarik batas lumer = 8200 kg dan koefisien keamanan=2, berapakah tegangan ijinnya?a. 1050 kg/cm2b. 1000 kg/cm2c. 2050 kg/cm2d. 2000 kg/cm2

9.Tiang besi menahan beban 1,5 ton. Panjang tiang tersebut adalah 2 m. Tiang tersebut luas penampangnya 3 cm x 8 cm. Berapakah tegangan tekan pada tiang tersebut?a. 60 kg/cm2b. 62,5 kg/cm2c. 65 kg/cm2d. 67,5 kg/cm2

*