## IMPACT DAN TENSILE TEST MATERIAL BANGUNAN RUMAH (TELAAH KONSEP MODULUS YOUNG DAN DEFORMASI)
Ahmad Khoiri a , Siti Naimatul Jannah b , Septika Cahya Listiana c a Program Studi Pendidikan Fisika Universitas Sains Al Qur’an (UNSIQ) Wonosobo
a E-mail: akhoiri273@gmail.com

## INFO ARTIKEL
ABSTRAK Riwayat Artikel : Diterima : 15 April 2017 Disetujui : 22 April 2017
Tujuan penelitian untuk mengetahui sifat-sifat material dan ketahanannya  melalui  deformasi  dan modulus  young sebagai rekomendasi  penggunaan  kualtias  material  bangunan  rumah  pada  Uji Impak  ( Impact  Test )  dan  Uji  Tarik  ( Tensile  Test ).  Metode  eksperimen pada Uji Tarik dengan variasi  bahan uji alumunium, besi, dan tembaga, sedangkan pada Uji Impak ( Impact Test ) dengan bahan uji bola divariasi beban    sama  dan  bahan  material  rumah  berbeda-beda  yaitu  serpihan kayu, semen dan pasir, karena ringan dan beratnya beban mempengaruhi ketahanan  benda  yang  diuji.  Hasil  penelitian  menunjukan;  1)  Pada  Uji Tarik  ( Tensile  Test )  tembaga  mempunyai  patahan  benda  lebih  lama dibandingkan dengan alumunium dan besi yang ditunjukan dengan ting- kat  deformasi  masing-masing  (1,019  mm 2 ;  1,045mm 2 ;  1,025mm 2 ).  2) Pada Uji Impak ( Impact Test ) dengan tumbukan bahwa bola pasir lebih tinggi  ketahanan  bahannya  dibandingkan  dengan  bola  isi  material  kayu dan  bola  semen  karena  pasir  mengandung  unsur  fe  lebih  tinggi.  3) Semakin  besar  harga  modulus,  maka  semakin  kecil  regangan  elastis yang  terjadi  pada  suatu  tingkat  pembebanan,  atau  dapat  dikatakan material  tersebut  semakin  kaku.  Pada  Uji  Tarik modulus  young yang paling  baik  yaitu  pada  tembaga  dengan  nilai  0,040  N/mm 2 .  Hasil penelitian  sebagai  rekomendasi  konstruksi  material  bangunan  rumah paling  baik  menggunakan  bahan  tembaga  untuk  atap  rumah  atau sejenisnya,  sedangkan  pasir  digunakan  untuk  tembok  rumah dibandingkan specimen lain.
Kata Kunci :
Impact  Test,  Tensile  Test, Modulus Young , dan
Deformasi Bahan .

## ARTICLE INFO

## ABSTRACT
Riwayat Artikel : Received : April 15, 2017 Accepted : April 22, 2017 The  aim  of  research  to  determine  the  material  properties  and  durability through deformation and young’s modulus as on the use of drive quality home  building  materials  on  Impact  and  Tensile  Test.  Experimental method  in  Tensile  Test  with  a  variety  of  test  materials  aluminum,  iron, and copper, while in Impact Test with the test materials balls varied load equally  and  materials  of  the  house  are  of  various  types  of  wood  chips, cement  and  sand,  because  it  is  lightweight  and  weighs  load  resistance affects  the  object  being  tested.  The  results  showed;  1)  On  the  Tensile Test  copper  objects  have  a  longer  fracture  compared  to  aluminum  and iron which is indicated by the extent of deformation of each (1,019 mm 2 ; 1,045mm 2 ; 1,025mm 2 ). 2) In the Impact Test with the collision that sand ball higher resistance material than the material content of the wood ball and  ball  cement  for  sand  contains  elements  of  higher  f e .  3)  The  greater the  price  modulus,  the  smaller  the  elastic  strain  occurring  at  a  loading rate,  or  it  can  be  said  that  the  more  rigid  material.  At  the  Young’s modulus Tensile Test best  is  copper  with a  value  of 0,040 N/mm 2 . The results of the research as a building material construction on the home is best to use copper for the roof of a house or the like, while the sand used for the walls of the house than the other specimens.
Key words :
Impact  Test,  Tensile  Test, Young's modulus, and deformation of materials.
1. PENDAHULUAN
a. Latar Belakang
Pembuatan
konstruksi diperlukan material  dengan  spesifikasi  dan  sifat-sifat yang khusus pada setiap bagiannya.
Konstruksi material rumah harus
memperhitungkan  sifat  perpatahan  suatu logam, keuletan maupun kegetasannya. Kondisi  alam  di  Wonosobo  yang  tergolong dingin sangat mempengaruhi terhadap ketahanan  material  bangunan.  Salah  satunya adalah  logam  yang  mempunyai  sifat-sifat tertentu  dibedakan  atas  sifat  fisik,  mekanik, thermal , dan korosif. Sehingga untuk meghilangkan  tegangan  dalam  atau  untuk memperoleh sifat sifat fisis yang diinginkan (Vliet dan Both, 1984).
Komponen  material  yang  terbuat  dari bahan  dasar  kayu,  pasir,  besi,  tembaga, alumunium  dll.  Kualitas  material  melalui sifat-sifat bahan dan ketahanan dapat dilakukan  Uji  Tarik  ( Tensile  Test )  dan  uji impak ( Impact Test )
Askeland,  (1985)  dalam  buff  thread menyatakan  Uji  Tarik  ( Tensile  Test )    Uji Tarik  adalah  suatu  metode  yang  digunakan untuk  menguji kekuatan  suatu bahan/material dengan  cara  memberikan  beban  gaya  yang sesumbu,    dengan  mengukur  ketahanan suatu material  terhadap  gaya  statis  yang  diberikan secara  lambat.  Hasil  yang  didapatkan  dari pengujian tarik sangat penting untuk rekayasa teknik dan desain produk karena menghasilkan data kekuatan material.
Uji Tarik banyak dilakukan untuk melengkapi informasi  rancangan  dasar  kekuatan  suatu bahan  dan  sebagai  data  pendukung  bagi spesifikasi bahan.
Selain  itu,  untuk  mengetahui  sifat–sifat logam  seperti  ketangguhan,  kegetasan,  dan keuletan  suatu  logam  maka  dilakukan  uji impak.  Kedua  pengujian  tersebut,  sangat berguna untuk mengetahui sifat–sifat mekanik dari  suatu  logam  dan  sangat  berguna  sebagai data  untuk  para engineer dalam  melakukan perancangan  poros  atau  elemen  mesin lainnya.
Ketangguhan
impak
merupakan ketahanan  bahan  terhadap  beban  kejut  (Fajar Ismail,  2012).      Sebagai  penyerapan  energi potensial  dari  pendulum  beban  yang  berayun dari  suatu  ketinggian  tertentu  menjadi  energi
kinetic  dan  menumbuk   benda  uji  sehingga benda  uji  mengalami  deformasi.  Proses penyerapan  energi  ini  akan  diubah  dalam berbagai  respon  material  seperti  deformasi plastis,  efek  histeristis,  efek  gesekan,  dan inersia.
Inilah  yang  membedakan  pengujian impak dengan   pengujian tarik dan kekerasan dimana pembebanan dilakukan secara perlahan-lahan.  Pengujian  impak  merupakan suatu  upaya  untuk  mensimulasikan  kondisi operasi  material  yang  sering  ditemui  dalam perlengkapan  transportasi  atau  konstruksi dimana  beban  tidak  selamanya  terjadi  secara perlahan-lahan  melainkan  datang  secara  tiba- tiba.
Pengujian  dilakukan  pada  beberapa sampel atau spesimen dari suatu jenis material bangunan rumah di Wonosobo.
Pengujian  impak  dapat dilakukan dengan dua  metode  yaitu  dengan  metode charpy dan metode izzod .  Penelitian  ini  menggunakan metode charpy .  Dengan  mengetahui  sifat suatu material  melalui  pengujian,  maka dapat meminimalisir  resiko  kegagalan  fungsi  dari produk yang diciptakan dari material tersebut, sehingga kualitas material bangunan rumah di Wonosobo teruji kelayakan  fungsi  mengingat kondisi suhu yang dingin.
Maka  daripada  itu,  pengujian  impak  ini sangat diperlukan oleh peneliti agar mengetahui  cara  melakukan  pengujian  bahan dan memeberikan rekomendasi kepada masyarakat  Wonosobo  untuk  memilih  bahan bangunan  yang  mempunyai  fungsi  efektif terhadap  ketahanan  uji  bahan  bangunan berdasarkan  uji  impak  dan  Uji  Tarik  yang akan dilakukan.
b. Tujuan
Adapun  tujuan  penelitian  ini  sebagai berikut:
1) Mengetahui  sifat-sifat  material  yang berpangaruh  terhadap  tarikan  dan  beban impak.
2) Menentukan  besarnya  deformasi pada  Uji Tarik dan Uji Impak.
3) Memahami  pengujian  impak  dengan metode charpy.
4) Menentukam modulus young yang dihasilkan Uji Tarik dan Uji Impak.
2. TINJAUAN PUSTAKA
a. Uji Tarik ( Tensile Test )
Uji  Tarik  adalah  suatu  metode  yang digunakan  untuk  menguji  kekuatan  suatu bahan/material  dengan  cara  memberikan beban gaya  yang  berlawanan arah dalam satu garis  lurus.  Kekuatan  tarik  merupakan  salah satu  sifat  bahan  yang  dapat  digunakan  untuk memperkirakan  karateristik  bahan  sewaktu mengalami lenturan dan pemesinan (Amstead, dkk 1997).
Hasil  yang  didapatkan  dari  pengujian tarik  sangat  penting  untuk  rekayasa  teknik dan desain produk karena mengahasilkan data kekuatan  material.  Pengujian  Uji  Tarik digunakan  untuk  mengukur  ketahanan  suatu material  terhadap  gaya  statis  yang  diberikan secara lambat (Ferdinand L Singer, 1985).
Sampel atau benda uji dengan ukuran dan bentuk tertentu ditarik dengan beban kontinyu sambil  diukur  pertambahan  panjangnya. Bentuk  dan  besaran  pada  kurva  tegangan- regangan suatu material tergantung pada sifat- sifat dari material tersebut (Nukman, 2009).
Data  yang  didapat  berupa  perubahan panjang dan perubahan beban yang selanjutnya  ditampilkan  dalam  bentuk  grafik tegangan-regangan,  sebagaimana  ditunjukkan oleh Gambar 1.
Gambar 1. Uji Tarik (Sumber: https://www.academia.edu )
Indikator Uji Tarik :
- Alat dari besi.
- Bahan uji (Alumunium, Besi, Tembaga).
- Proses kerja dengan perlahan.
- Untuk  mengetahui  perubahan  panjang dilakukan tarikan pada bahan uji.
- Terjadi perpatahan atau perubahan panjang (deformasi) setelah ditarik.
b. Uji impak ( Impact Test )
Menurut  Dieter,  George  E  (1988)  uji impak digunakan dalam menentukan kecenderungan material untuk rapuh atau ulet berdasarkan sifat ketangguhannya.
Dasar  pengujian  impak  ini  adalah penyerapan  energi  potensial  dari  pendulum beban  yang  berayun  dari  suatu  ketinggian tertentu  dan  menumbuk  benda  uji  sehingga benda  uji  mengalami  deformasi  atau  patahan (Ramdan, 2012).
Pengujian  impak  merupakan  suatu upaya untuk mensimulasikan kondisi operasi material yang sering ditemui dalam perlengkapan  transportasi  atau  konstruksi dimana  beban  tidak  selamanya  terjadi  secara perlahan-lahan  melainkan  datang  secara  tiba- tiba (Fajar Ismail, 2012).
Pada  proses  tumbukan,  dapat  dihitung kerja tumbukan yang diterima W, yakni kerja karena  perubahan  bentuk  dari  benda  uji sampai  mencapai  munculnya  kepatahan. Kekuatan tumbukan dimana,
WS = A Keterangan: A = Penampang patah W = Kerja tumbukan WS      =Besaran yang mengontrol karakteristik bahan kerja. Sifat  material  yang  berhubungan  dengan kerja  yang  dibutuhkan  untuk  menyebabkan patahan dinamakan ketangguhan dan
tergantung  pada  tipe  pembebanan.  Walaupun demikian,  tingkat  dimana  energi  diserap dengan  nyata  dapat  mempengaruhi  sifat material  dan  ukuran  ketangguhan  yang berbeda mungkin didapat dari beban impak. c. Metode Pengujian Impak  menggunakan Metoda Charpy Benda uji Charpy memiliki luas penampang  lintang  bujur  sangkar  (10  x  10 mm)  dengan  panjang  55  mm 2 dan  memiliki takik  ( notch) berbentuk  V  dengan  sudut  45 o , dengan jari-jari dasar 0,25 mm dan kedalaman 2  mm.  Pada  pengujian  kegetasan  bahan dengan  cara impak  charpy ,  pendulum
diarahkan  pada  bagian  belakang  takik  dari batang uji.
Gambar 2. Ilustrasi skematis pengujian impak benda uji Charpy (Sumber: https://danidwikw.wordpress.com)
Indikator Uji Impak :
- Alat dari besi.
- Bahan uji (Bola, Bola Semen, Bola Pasir).
- Untuk mengetahui ketahanan suatu bahan dilakukan tumbukan pada bahan uji.
- Proses kerja dengan tiba-tiba.
- Terjadi lemparan pada bahan uji setelah diberi tumbukan dan degre yang berbeda- beda.
Usaha  yang  dilakukan  pendulum  waktu memukul  benda  uji  atau  usaha  yang  diserap benda  uji  sampai  patah  dapat  diketahui melalui rumus sebagai berikut:
Keterangan :
W 1
= usaha yang dilakukan (kg m)
G = berat pendulum (kg) h 1 = jarak awal antara pendulum dengan benda uji (m)
= jarak lengan pengayun (m) cos     = sudut posisi awal pendulum
Prinsip  pengujian  impak  ini  adalah menghitung  energi  yang  diberikan  beban  dan menghitung energi yang diserap oleh spesimen.
Saat  beban  dinaikkan  pada  ketinggian tertentu,  beban  memiliki  enegi  potensial, kemudian  saat  menumbuk  spesimen  energi kinetik  mencapai  maksimum.  Energi  yang diserap spesimen akan menyebabkan spesimen  mengalami  kegagalan.  Bentuk
kegagalan itu tergantung pada jenis materialnya,  apakah  patah  getas  atau  patah ulet.  Dengan  membuat  variasi  perubahan temperatur,  maka  dilihat  bentuk  patahan  dan energi yang diserap oleh spesimen, lalu dibuat suatu  kurva  yang  menghubungkan  antara temperatur dan energi yang diserapnya. Selain mendapat kurva energi yang diserap- temperatur,  dari  praktikum  ini  juga  bisa mendapat  Harga  Impak.  Harga  Impak  (HI) didapat dengan rumus :
HI = A Keterangan :
HI = harga impak ( joule/mm 2 ) E   = energi impak ( joule ) A   = luas penampang ( mm 2 )
d. Ketangguhan Bahan
Ketangguhan suatu bahan adalah kemampuan  suatu  bahan  material  untuk menyerap  energi  pada  daerah  plastis  atau ketahanan  bahan  terhadap  beban  tumbukan atau  kejutan.  Penyebab  ketangguhan  bahan adalah pencampuran antara satu bahan dengan bahan  lainnya.  Adapun  faktor-faktor  yang mempengaruhi  ketangguhan  bahan  adalah: Bentuk  takikan,  Beban,  Temperatur,  Transisi ulet rapuh,
e. Deformasi Plastis dan Elastis
Suatu material dapat bertahan dari energi tekan dikarenakan energi tekan tidak melebihi  energi  material  itu.   Deformasi elastis adalah perubahan bentuk material yang di  beri  gaya  tarik  atau  tekan  sehingga  dapat berubah  bentuk  dan  bila  energi  tarik  atau tekan  dihilang  kan  benda  tersebut  akan kembali  ke  bentuk  semula,  contohnya  saja pada  waktu  kita  maelakukan  Uji  Tarik,  pada saat  material  yang  kita  uji  ditarik  maka  aka ada  perubahan  panjang  pada  material  itu tetapi  material  itu akan   kembali pada  bentuk semula apa bila gaya tarik dihilangkan.
Jika  gaya  yang  lebih  besar  diberikan  maka dapat  menyebabkan deformasi permanen dari objek  atau  bahkan  menyebabkan  kegagalan struktural (Wikipedia, 2015).
f. Modulus young
Modulus  young atau  Modulus  Elastisitas didefinisikan  sebagai  perbandingan  antara tegangan  dan  regangan  yang  dialami  bahan. Anda  tentu  masih  ingat  dengan  gaya  elastis. Sifat  sebuah  benda  yang  dapat  kembali  ke bentuk  semula  disebut  sifat  elastis.  Benda-
benda  yang  mempunyai  elastisitas  atau  sifat elastis  seperti  karet,  pegas,  pelat  logam,  dan sebagainya  disebut  benda  elastis.  (Cahya Damayanti, 2013).
Apabila  suatu  batang  logam  homogen dengan  panjang  L  dan  luas  penampang  A ditarik  dengan  gaya  F  yang  arahnya membujur (memanjang), maka panjang batang  logam  bertambah  sebesar  ΔX.  Pada kedudukan  setimbang  gaya  elastis  (gaya reaksi)  ke  kiri  sama  besar  dengan  gaya  tarik ke  kanan.  Besar  gaya  elastis  tiap  satuan  luas penampang (F/A) disebut tegangan membujur (stress membujur).
g. Regangan (Strain)
Regangan
merupakan
besarnya
pertambahan  panjang  suatu  benda,  misalnya pada batang logam yang mengalami regangan, maka pertambahan panjang batang berbanding  lurus  dengan  panjang  batang semula.
     
       
Keterangan:
 = regangan
 = panjang semula (m)
  = perubahan panjang (m) Konstanta  δ  dikenal  dengan  nama  regangan (strain).
h. Tegangan (Stress)
Tegangan  ( stress) adalah  besarnya  gaya persatuan  luas  penampang  benda  yang dirumuskan sebagai berikut.
A F 

## 
Keterangan :
F = besar gaya tekan/tarik (N)
A = luas penampang X (m 2 ) σ = tegangan (N/m 2 )
Besar  pertambahan  panjang  logam  tiap satuan  panjang  (ΔX/X)  disebut  regang  jenis (pertambahan panjang fraksional, simbol ε ).
X X   

## Keterangan :
ε = regangan (tanpa satuan) Δ X = pertambahan panjang (m) X
= panjang mula-mula (m)
Perbandingan  antara  tegangan  dengan regang  jenis  disebut  modulus  elastisitas ( modulus  young dengan  simbol  Y).  Nilai modulus  young dalam  batas-batas  tertentu adalah konstan (Setya Nurachmandani, 2009). Jadi,  bila  batas  elastisitas  belum  dilampaui, maka  tegangan  berbanding  lurus  dengan regang  jenis.  Secara  matematis modulus young (Y) ditulis sebagai berikut.
           ) ( YA F A F Y Y   Keteranngan:
F= gaya yang diberikan (N) k = konstanta pegas
Tabel 1. Modulus Young Jenis Bahan (Setya Nurachmandani, 2009)
Bahan Modulus young (Pa) Alumunium 7 × 10 10 Baja 20 × 10 10 Besi 10 × 10 10 Karet 0,05 × 10 10 Kuningan 9 × 10 10 Nikel 21 × 10 10 Tembaga 11 × 10 10 Timah 1,6 × 10 10 Beton 2,3 × 10 10 Kayu 1,0 × 10 10 Kaca 5,5 × 10 10 Wolfram 41 × 10 10

## 3. METODOLOGI
Metode yang digunakan dalam penelitian ini  yaitu  menggunakan  metode  eksperimen. Untuk  Uji  Tarik  digunakan  bahan  uji alumunium,  besi,  dan  tembaga  karena  bahan bahan  ini  yang  sering  digunakan  untuk membuat  bangunan  rumah.  Sedangkan  pada Uji  Impak  dengan  menggunakan  bahan  uji Bola  yang  divariasi  beban  yang  sama  tetapi mediumnya  berbeda  beda  yaitu  serpihan kayu,  semen  dan  pasir,  karena  ringan  dan beratnya  beban  mempengaruhi  ketahanan benda  yang  diuji.  Bahan-bahan  uji  kiranya sudah  mewakili  bahan  bangunan  rumah  di Wonosobo.  Sampel  bahan  atap  rumah  yang diteliti meliputi: Besi, Alumunium, Tembaga,
sedangkan pagar atau tembok rumah menggunakan kayu, pasir ataupun semen.
a. Alat dan Bahan Alat Jumlah Mistar : (1 buah) Statif gantung : (1 buah) Pegas : (1 buah) Baut : (secukupnya) Pemutar : (1 buah) Kawat : (1 buah) Penggaris Busur : (1 buah) Bahan Jumlah Besi : (1 buah) Alumunium : (1 buah) Tembaga : (1 buah) Bola : (3 buah) Semen : (secukupnya) Pasir : (secukupnya) b. Desain Alat Percobaan
1. Alat Uji Tarik ( Tensile Test )
Gambar 3. Uji Tarik (Sumber: Dokumentasi Pribadi)
Keterangan : 1) Besi
2) Pemutar
3) Mistar
4) Pegas
5) Statif gantung
2. Alat Uji Impak ( Impact Test )

## Gambar 4. Uji Impak
c. Prinsip Kerja
Mesin  uji  ini  memiliki  beberapa  bagian, pada  Uji  Tarik  salah  satu  pengujiannya  yaitu untuk  mengetahui  sifat-sifat  suatu  bahan. Dengan  menarik  suatu  bahan  maka  akan diketahui  bagaimana  bahan  tersebut  bereaksi terhadap  tenaga  tarikan  dan  mengetahui sejauh mana material itu bertambah panjang.
Begitu  pula  dengan  uji  impak,  yaitu untuk  mengukur  ketahanan  bahan  terhadap beban.  Pada  pengujian  impak  ini  banyaknya energi  yang  diserap  oleh  bahan  sehingga terjadinya  perubahan  pada  bahan  merupakan ukuran  ketahanan  impak  atau  ketangguhan bahan tersebut.
Setelah terjadi tarikan dan tekanan, bahan uji  mengalami  deformasi  atau  perubahan bentuk  struktur  akibat  adanya  gaya  dari  luar maupun  dari  dalam.  Pada  deformasi  ini  akan terjadi regangan dan tegangan yang disebabkan  oleh  benda  yang  mengalami perubahan. Pada pengujian ini, akan diketahui apa saja faktor-faktor yang mempengaruhi Uji Tarik dan uji  impak, karena dengan bahan uji yang  berbeda  juga  akan  menghasilkan  suatu hasil yang berbeda.
d. Langkah Percobaan
1. Uji Tarik ( Tensile Test )
a) Menyiapkan alat dan bahan
b) Merangkai  alat  sesuai  pada  desain percobaan.
c) Mengaitkan  bahan  uji  pada  kaitan bawah dan statif gantung.
d) Menggerakkan  pemutar  menuju  ke  atas sampai bahan uji putus.
e) Mengukur  perubahan  panjang  bahan setelah putus menggunakan mistar
f) Mengulangi  langkah  2-5  dengan  bahan uji yang berbeda beda.
g) Mencatat  perubahaan  panjang  bahan pada tabel pengamatan
2. Uji impak ( Impact Test )
a) Menyiapkan alat dan bahan
b) Merangkai  alat  sesuai  pada  desain percobaan
c) Meletakkan  bahan  uji  pada  statif  tepat di  tengah  tengah  dimana  beban  pada pendulum  berada  pas  sejajar  dengan bahan uji
d) Menyimpangkan penumbuk pada bahan uji sesuai degre yang ditentukan
e) Melepaskan pendulum untuk mengayun ke arah  bahan uji
f) Mengukur jarak tumbukan yang dihasilkan menggunakan mistar
g) Mengulangi  langkah  2-5  dengan  bahan uji yang berbeda beda
h) Mencatat  tumbukan  yang  dihasilkan pada tabel pengamatan
e. Teknis Analisis Data
Penelitian ini menggunakan teknik pengukuran dengan menggunakan tiga variasi medium yang berbeda untuk mendapatkan Uji Tarik dan tiga variasi degre dan medium yang berbeda  untuk mendapatkan Uji Impak. 1. Pengukuran Tunggal
Pengukuran tunggal untuk uji impak pada gaya  yang  diberikan  (F)  karena  gaya  yang
diberikan adalah konstan dan Luas permukaan (A)  karena  bola  yang  digunakan  memiliki Luas permukaan yang sama.
2. Pengukuran Berulang
Pada  Uji  Tarik  terlebih  dahulu  menguji ketahanan  bahan  dengan  alat  percobaan dengan  variasi  medium  yang  berbeda  beda dan  mengukur  deformasinya  dengan  mistar. Kemudian  mengamati  Uji  Impak  dengan menguji  bahan  dengan  variasi  degre  yang berbeda  dan  medium  yang  berbeda.  Bentuk pengukuran  Uji  Tarik  dan  Uji  Impak  yaitu dengan melakukan pengukuran secara berulang  ulang,  hal  ini  dilakukan  karena untuk  mengetahui  kevalidan  hasil  percobaan. Selanjutnya untuk mengetahui kevalidan hasil ujinya  dengan  mencari  kesalahan  mutlak  dan kesalahan relatifnya.
3. Analisis Kuantitatif dan Kualitatif
Analisis  kuantitatif  untuk  menentukan deformasi dan modulus young bahan menggunakan  percobaan  Uji  Tarik  dan  Uji Impak.  Lalu  dilakukan  analisis  kualitatif untuk  mengetahui  ketahanan  benda  yang berbeda
beda.

## 4. DATA DAN PEMBAHASAN
a. Percobaan Uji Tarik
Menggunakan medium yang berbeda
Tabel 2. Data Uji Tarik
b. Percobaan Uji Impak
Menggunakan medium yang berbeda dan degre (˚) yang berbeda.
Tabel 3. Data Uji Impak Benda Uji F Degre (˚) s (m) A Perc-1 Perc-2 Perc-3 Bola serpihan  kayu 1 10 ˚ 0,38 0,40 0,38 18,84 Bola Semen 1 30 ˚ 0,18 0,13 0,12 18,84 Bola Pasir 1 40 ˚ 0,10 0,11 0,10 18,84 Benda Uji L 0 (m) (panjang Awal) L 1 (m) (panjang akhir) ∆L (m) (L 1 – L 0 ) Percobaan Percobaan Percobaan 1 2 3 1 2 3 1 2 3 Alumunium  0,051  0,051  0,050  0,052  0,052  0,055  0,001  0,001  0,003 Besi 0,051  0,051  0,050  0,052  0,052  0,053  0,001  0,001  0,003 Tembaga 0,051  0,050  0,050  0,052  0,051  0,051  0,001  0,001  0,001
c. Modulus young
Tabel 4. Modulus Young Bahan Benda Uji σ Ε Alumunium 0,027 1,045 Besi 0,047 1,025 Tembaga 0,047 1,019
Data hasil percobaan dapat dilakukan pembahasan sebagai berikut:

## Percobaan Uji Tarik
Uji  Tarik  salah  satu  pengujiannya  yaitu untuk  mengetahui  sifat-sifat  suatu  bahan. Dengan  menarik  suatu  bahan  maka  akan diketahui  bagaimana  bahan  tersebut  bereaksi terhadap  tenaga  tarikan  dan  mengetahui sejauh  mana  material  itu  bertambah  panjang. Setelah  terjadi  tarikan,  bahan  uji  mengalami deformasi  atau  perubahan  bentuk  struktur akibat  adanya  gaya  dari  luar  maupun  dari dalam.  Pada  deformasi  ini  akan  terjadi regangan dan tegangan  yang disebabkan oleh benda yang mengalami perubahan.
Gambar 5. Tingkat Deformasi Bahan Uji
Setelah  menentukan  deformasi,  berikut uraian  untuk  memastikan  percobaan  valid dengan  menghitung  kesalahan  mutlak  dan kesalahan relatif .
Percobaan  yang  menggunakan  bahan  uji alumunium diperoleh kesalahan mutlak =0,0013416,  sedangkan  untuk  kesalahan relatifnya  =  3%,  tingkat  ketelitiannya=  97%, dan  untuk  hasilnya ) 0013 , 0 64 , 2 ( ) (     L L m.
Percobaan  yang  menggunakan  bahan  uji besi  diperoleh  kesalahan  mutlak  =0,0013416, sedangkan  untuk  kesalahan  relatifnya  =  3%, tingkat  ketelitiannya=  97%,  dan  untuk hasilnya
) 0013 , 0 64 , 2 ( ) (     L L m.
Percobaan  yang  menggunakan  bahan  uji tembaga
diperoleh kesalahan mutlak
=0,0007071,  sedangkan  untuk  kesalahan relatifnya  =  1%,  tingkat  ketelitiannya=  99%, dan untuk hasilnya ) 0007 , 0 050 , 0 ( ) (     L L m.  Dari  hasil yang didapat diatas dapat disimpulkan  bahwa percobaan ini valid,  karena  kesalahan relatifnya kurang dari 10%.
Gambar 6. Kesalahan Relatif Percobaan Uji Tarik ( Tensile Test )

## Percobaan Uji Impak
Uji  impak,  yaitu  untuk  mengukur ketahanan  bahan  terhadap  beban.  Pada pengujian  impak  ini  banyaknya  energi  yang diserap  oleh  bahan  sehingga  terjadinya perubahan  pada  bahan  merupakan  ukuran ketahanan  impak  atau  ketangguhan  bahan tersebut.  Setelah  dan  tumbukan,  bahan  uji mengalami  deformasi  atau  perubahan  bentuk struktur akibat adanya gaya dari  luar  maupun dari  dalam.  pada  deformasi  ini  akan  terjadi regangan dan tegangan  yang disebabkan oleh benda yang mengalami perubahan.
Untuk  percobaan  uji  impak  ini  tidak dilihat  dari  perubahan  bentuk  atau  panjang bahan  uji,  melainkan  dengan  memvariasi beberapa medium dengan suatu tumbukan.
Percobaan  yang  menggunakan  bahan  uji Bola  kayu  dengan  degre  10(◦)  diperoleh kesalahan  mutlak  =0,01  ,  sedangkan  untuk kesalahan relatifnya = 3%, tingkat ketelitiannya=  97%,  dan  untuk  hasilnya
1,045
1,025 1,019
Alumunium Besi Tembaga

## Deformasi Bahan uji
Alumunium Besi Tembaga 0% 1% 2% 3% 4% Tembaga Besi Alumunium
) 010 , 0 39 , 0 ( ) (     L L m.  Kemudian  untuk mencari  W  diperoleh  dari  F.s  ,  yang  F  nya adalah  konstan  bernilai  1  dan  s  nya  adalah jarak benda diuji  impak maka diperoleh nilai, yaitu untuk W 1 = 0,38 kg  m,  W 2 = 0,40 kg  m, W 3 =  0,38  kg  m.  Setelah  diketahui  nilai  W maka  selanjutnya  mencari  nilai  HI  yaitu diperoleh  dari  W.A,  yang  A  nya  adalah  luas penampang  yang  nilainya  18.84,  maka diperoleh  nilai,  yaitu  untuk  H 1 =7,1592 joule/mm 2 ,  H 2 =7,536  joule/mm 2 ,  H 3 =7,1592 joule/mm 2 .
Percobaan  yang  menggunakan  bahan  uji Bola  semen  dengan  degre  30(◦)  diperoleh kesalahan  mutlak  =0,0507  ,  sedangkan  untuk kesalahan relatifnya = 24%, tingkat ketelitiannya=  76%,  dan  untuk  hasilnya
) 0507 , 0 210 , 0 ( ) (     L L m. Kemudian untuk  mencari  W  diperoleh  dari  F.s  ,  yang  F nya  adalah  konstan  bernilai  1  dan  s  nya adalah  jarak  benda  diuji  impak  maka diperoleh  nilai,  yaitu  untuk  W 1 =  0,18  kg  m, W 2 =  0,13  kg  m,  W 3 =  0,12  kg  m.  Setelah diketahui  nilai  W  maka  selanjutnya  mencari nilai HI yaitu diperoleh dari W.A, yang A nya adalah  luas  penampang  yang  nilainya  18.84, maka  diperoleh  nilai,  yaitu  untuk  H 1 =3,39 joule/mm 2 ,  H 2 =2,45  joule/mm 2 ,  H 3 =2,27 joule/mm 2 .
Percobaan  yang  menggunakan  bahan  uji Bola  pasir  dengan  degre  40(◦)  diperoleh kesalahan  mutlak  =0,0040  ,  sedangkan  untuk kesalahan relatifnya = 4%, tingkat ketelitiannya=  96%,  dan  untuk  hasilnya
) 0040 , 0 10 , 0 ( ) (     L L m. Kemudian untuk  mencari  W  diperoleh  dari  F.s  ,  yang  F nya  adalah  konstan  bernilai  1  dan  s  nya adalah  jarak  benda  diuji  impak  maka diperoleh  nilai,  yaitu  untuk  W 1 =  0,10  kg  m, W 2 =  0,11  kg  m,  W 3 =  0,10  kg  m.  Setelah diketahui  nilai  W  maka  selanjutnya  mencari nilai HI yaitu diperoleh dari W.A, yang A nya adalah  luas  penampang  yang  nilainya  18.84, maka  diperoleh  nilai,  yaitu  untuk  H 1 =1,884 joule/mm 2 ,  H 2 =2,0724  joule/mm 2 ,  H 3 =1,884 joule/mm 2 .
Gambar 7.  Kesalahan Relatif Percobaan Uji Impak ( Impact Test)

## Modulus Young
Modulus  elastisitas  adalah  ukuran  untuk melihat keelastisitasan suatu material. Semakin  besar  harga  modulus  ini,  maka semakin  kecil  regangan  elastis  yang  terjadi pada  suatu  tingkat  pembebanan  tertentu,  atau dapat  dikatakan  material  tersebut  semakin kaku.  Pada  uji  impak  hanya    terfokus  pada tegangan  (T)  saja  yaitu  untuk  ketiga  jenis bahan  uji  didapatkan  tegangan  sama  0,056 mm 2 ,  hal  ini  dikarenakan  karena  gaya  yang diberikan dan luas permukaan yang digunakan sama.
Nilai  tegangan  dari  Uji  Tarik  dengan medium  alumunium  adalah  0,027  mm 2 , kemudian  untuk  regangannya  1,045mm 2 ,  dan untuk modulus  young didapat  nilai  0,025 N/mm 2 .  Untuk  tegangan  bahan  uji  besi tegangannya adalah 0,047 mm 2 dan regangannya  1,025mm 2 ,  sedangkan modulus young nya  0,039  N/mm 2 .  Untuk  tegangan bahan  uji  tembaga  tegangannya  adalah 0,04mm 2 dan  regangannya  1,019mm 2 dan modulus young nya 0,040 N/mm 2.
Nilai  tegangan  dari  uji  impak  dengan medium  Bola,  Bola  semen  dan  Bola  pasir sama  yaitu  0,056  mm 2 ,  hal  ini  dikarenakan nilai  F  nya  konstan  maka  hasil  yang  didapat sama.
0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% Bola Pasir Bola Semen Bola
0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 Tembaga Besi Alumunium

## 5. KESIMPULAN DAN SARAN
a. Uji  Tarik  mendapatkan  hasil  deformasi pada  bahan  yaitu alumunium=1,045mm 2 , besi=1,025mm 2 ,  sedangkan  tembaga= 1,019mm 2 ,  dengan  medium  tembaga diketahui  bahwa  patahan  benda  lebih lama  dibandingkan  dengan  medium alumunium  dan  besi,  ini  disebabkan karena  ketahanan  tembaga  lebih  tinggi dari medium lainnya.
b. Uji Impak dengan tumbukan bahwa Bola pasir  lebih  tinggi  ketahanan  bahannya dibandingkan dengan  bola  kayu  dan bola semen karena pasir mengandung unsur fe.
c. Modulus  elastisitas  adalah  ukuran  untuk melihat  keelastisitasan  suatu  material. Semakin  besar  harga  modulus  ini,  maka semakin  kecil  regangan  elastis  yang terjadi  pada  suatu  tingkat  pembebanan tertentu,  atau  dapat  dikatakan  material tersebut  semakin  kaku.  Pada  Uji  Tarik modulus  young yang  paling  baik  yaitu pada tembaga dengan nilai 0,040 N/mm 2 .
Rekomendasi untuk
penelitian
selanjutnya  menentukan  harga  Impact  dan energy  impact  serta  menggunakan  metode Izod.  Selesainya penelitian ini kami ucapkan terima kasih kepada Tim Laboratorium Fisika UNSIQ  yang  telah  membantu  dalam  proses pembuatan alat serta bahan pustaka.

## 6. DAFTAR PUSTAKA
Amstead,  B.H,  Phillip  F.  Ostwald,  Myron  L. Begemen,  dan  Sriati  Djaprie.  1993. Teknologi Mekanik , Jilid 1, Edisi Ketujuh, Jakarta: Erlangga. Buff Thread, http:///jejakklinisku.blogspot.com/2013/0
6/uji-tarik.html .  Diakses  pada  hari  selasa 3 April 2017.
Cahya  Damayanti,  Quantum  Fisika.  2013.
Klaten: Viva Pakarindo.
Dieter.  E,  George  dan  Sriati  Djaprie,  1993,
Metalurgi Mekanik , Jakarta: Erlangga.
Ferdinand  L  Singer.  1985. Kekuatan  Bahan, Jakarta: Erlangga.
Nukman.  2009.  Ketangguhan  Beban  Impak Dan  Beban  Tarik  Maksimum  Pada  Pelat Baja  Berlapis  Akibat Quenching Dan Normalizing. Teknik  Mesin  Fakultas Teknik  Universitas  Sriwijaya.  Jurnal
Rekayasa Mesin, Vol. 9 No. 3. Ramdan, 2012. “Laporan Praktikum Uji Tarik dan Uji Impak”. https://www.academia.edu/8960096/lapor an_praktikum_uji_tarik_dan_uji_impak_j urusan_pendidikan_teknik_mesin .
Diakses pada tanggal 25 Maret 2017.
Setya  Nurachmandani.  2009.  Fisika  2  Untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: PT Grahadi.
Van  Vliet  G.L.J.  dan  W.  Both.  1984. Teknologi Untuk Bangunan  Mesin  (Bahan-Bahan)  jilid  1. Jakarta: Erlangga. Wikipe-
dia. https://id.wikipedia.org/wiki/Deforma si_(teknik) .  Diakses  pada  hari  selasa  1 April 2017.
Wordpress. http://danidwikw.wordpress.com/2 010/12/17/pengujian-impak-dan- fenomena-perpatahan. Diakses pada tanggal 26 Maret 2017.