Apa itu Universal Testing Machine?

Universal Testing Machine (UTM) adalah merupakan mesin atau alat pengujian yang berfungsi untuk menguji tegangan tarik dan kekuatan tekan suatu bahan atau material. Universal Testing Machine, mesin pengujian ini telah terbukti bahwa ia dapat melakukan tarik banyak standar dan tes kompresi pada bahan, komponen, dan struktur.

Universal Testing Machine

Gambar 1. Bentuk Fisik Universal Testing Machine

Universal Testing Machine (UTM) digunakan dengan memberikan gaya tekan atau gaya tarik kepada terhadap bahan yang diujikan. Untuk melaksanakan pengujian tekan atau tarik terhadap material, kita memerlukan benda uji.

Gambar 2. Bagian dari Universal Testing Machine

Benda yang akan dilakukan pengujian itu dipasang pada mesin penguji dengan gaya tekan dan gaya tarik yang akan semakin bertambah besar akhirnya menekan dan menarik pada batang tersebut, maka batang ini akan menjadi pendek atau panjang.

Universal Testing Machine (UTM) akan memberikan informasi mengenai seberapa besar pengukuran yang akan diuji terhadap bahan sehingga standarisasi yang diinginkan dapat tercapai dengan sempurna.

Universal Testing Machine dapat menguji bahan atau material padat, seperti plastik, logam,besi,alumunium, kayu, tali, benang, dan kertas.

 

Parameter yang dihasilkan Universal Testing Machine baik untuk uji tarik maupun uji tekan adalah modulus elastisitas (modulus Young), menghasilkan kekuatan (yield strength), kuat maximum tekan/tarik (ultimate strength), kekuatan putus (break strength), menghasilkan regangan (yield strain), regangan di titik maksimum tekan/tarik (ultimate strain), regangan putus (break strain atau elongation at break).

Gambar 3. Parameter pada Monitor saat Tensile Test pada UTM

Data yang langsung diperoleh dari Universal Testing Machine ini adalah perubahan panjang sampel terhadap setiap besar gaya yang diberikan. Hasil ini akan dikonversikan ke dalam bentuk grafik strain-strength. Data awal inilah yang kemudian dianalisa lebih lanjut menggunakan komputer untuk mendapatkan parameter-parameter yang sebelumnya telah didapatkan.

 

Cara Kerja Universal Testing Machine (UTM)

Secara umum pengujian yang digunakan pada UTM ini adalah, uji tarik (tensile test) dan uji tekan (compression test).

Uji Tarik (Tensile Test)

Untuk Pengujian ini memerlukan bahan atau material yang mempunyai bentuk panjang, penempatan bahan/material diletakan pada bagian atas dari UTM, yaitu dibawah top plate¸ kemudian dikunci dengan cara memutar handwheel secara manual baik bagian atas dan bawah dari bahan/material. Sesudah dipastikan kencang baru alat dihidupkan.

Gambar 4. Penempatan material untuk Tensile Test

Prinsipnya plate bagian tengah akan menarik bahan/material sampai putus kemudian pada parameter akan menunjukan seberapa maksimal kekuatan sampai bahan/material tersebut putus. Dan pastinya perpanjangan dari bahan/material dapat dilihat dengan mengukur panjang sebelum dan sesudah material di uji.

Uji Tekan (Compression Test)

Untuk pengujian tekan ini memerlukan bahan padat yang bervolume tebal dengan menempatkan bahan/material tersebut dibagian lower plate, hampir sama prinsipnya seperti uji tarik namun pada dasarnya cara untuk uji ini dengan menekan material sampai material tersebut retak. Dan setelah itu kita dapat melihat hasil pada parameter yang ada.

 

Contoh Uji Tekan dengan Universal Testing Machine

Pengujian Kekuatan Tekan Beton

Menentukan kekuatan tekan beton berbentuk silinder yang dibuat dengan dirawat di laboratorium. Kekuatan tekan beton adalah perbandingan beban terhadap luas penampang beton.

Alat : Alat yang digunakan dalam uji kuat tekan beton adalahUniversal Testing Machine dengan kapasitas 100 ton.

Gambar 5. Alat UTM

Benda Uji : Beton silinder

Gambar 6. Beton yang akan diuji tekan

 

Prosedur :

  1. Ambil benda uji dari tempat perawatan.
  2. Letakkan benda uji pada mesin tekan secara sentris
  3. Jalankan mesin uji tekan. Tekanan harus dinaikan berangsur-angsur dengan kecepatan berkisar antara 4 kg/cm2 sampai dengan 6 kg/cm2 perdetik.
  4. Lakukan pembebanan sampai benda uji hancur dan catatlah benda uji beban maksimum hancur yang terjadi selama pemeriksaan benda uji.
  5. Lakukan langkah 1,2,3,4 sesuai dengan jumlah benda uji yang akan ditentukan kekuatan tekan karakteristiknya.

Kuat tekan beton=P/A dimana, P  = Beban maksimum (N) A = Luas penampang benda uji (mm2)

Gambar 7. Beton Diletakkan di Mesin UTM

Gambar 8. Proses Uji Tekan Beton K-250

 

Gambar 9. Retakan Dari Hasil Tekanan

Gambar 10. Pengukur Beban Maksimum

Gambar 11. Kondisi Akhir Beton