Penjelasan Pemanjangan:Pengertian, Perhitungan, dan Signifikansi dalam Rekayasa Material

Perpanjangan adalah kecenderungan terukur suatu bahan untuk meregang ketika diberi tekanan. Insinyur menggunakan prosedur pengujian standar dan sampel uji berbentuk halter untuk mengevaluasi perilaku pemanjangan karakteristik material tertentu. Perpanjangan sampel dinyatakan dalam persentase — pertambahan panjangnya dibagi dengan panjang aslinya dan dikalikan dengan 100 untuk menghitung nilai ini. 

Pemanjangan penting karena merupakan ukuran keuletan suatu material — kemampuannya untuk berubah bentuk tanpa putus. Ini adalah ukuran utama dalam bahan cetak 3D, karena relevan dengan ketahanan praktis komponen cetak 3D dalam aplikasi dunia nyata. Artikel ini akan menjelaskan perpanjangan, pentingnya, dan cara menghitungnya.

Apa Arti Pemanjangan?

Perpanjangan adalah besarnya pemanjangan suatu bahan secara permanen ketika mengalami gaya tarik (regangan). Ini adalah ukuran numerik dari keuletan material — seberapa mudah material tersebut berubah bentuk di bawah tekanan. Hal ini diukur berdasarkan kondisi terkontrol yang sangat spesifik sehingga nilai perpanjangan dapat dibandingkan secara kuantitatif antar bahan.

Perpanjangan secara khusus diukur menggunakan bentuk standar bahan sampel, yang kemudian ditindaklanjuti dengan gaya tarik yang diketahui. Panjang pemanjangan sampel material diukur hingga gaya cukup besar untuk mematahkan sampel.

Apa yang Dimaksud dengan Pemanjangan dalam Fisika Deformasi?

Perpanjangan dalam fisika deformasi adalah ukuran seberapa memanjang suatu elemen ketika terkena tegangan tarik. Ini dinyatakan sebagai rasio panjang baru dengan panjang aslinya.

Apa itu Elongasi dalam Astronomi?

Pemanjangan dalam astronomi adalah ukuran jarak sudut antara suatu benda di tata surya dan matahari jika dilihat dari bumi. Menggambarkan posisi relatif planet dan benda langit lainnya di tata surya dibandingkan bumi dan matahari.

Apa Itu Pemanjangan dalam Geometri?

Pemanjangan dalam geometri mengacu pada peregangan suatu bentuk geometris sepanjang satu sumbu atau lebih. Misalnya, pada bidang 2 dimensi, jika sebuah persegi memanjang pada salah satu sumbunya, maka persegi tersebut akan menjadi persegi panjang. Dalam ruang 3 dimensi, jika sebuah kubus dipanjangkan sepanjang satu sumbu maka ia akan menjadi prisma segi empat. Konsep ini penting dalam transformasi geometri.

Apa itu Elongasi dalam Fisika Plasma?

Pemanjangan dalam fisika plasma mengacu pada bentuk plasma fusi. Awan plasma dapat dibentuk, dan pemanjangan suatu bentuk tertentu didefinisikan sebagai rasio panjang awan pada sumbu terpanjangnya dengan panjang sumbu terpendeknya. Pemanjangan merupakan faktor penting karena awan plasma yang lebih memanjang cenderung kurang stabil dan lebih sulit untuk dibatasi.

Apa Itu Pemanjangan dalam Biologi?

Pemanjangan dalam biologi merupakan bagian dari proses translasi DNA, dimana protein dibangun dari RNA yang telah ditranskripsi dari DNA. Lebih khusus lagi, elongasi adalah fase penerjemahan kedua, yang terjadi antara inisiasi dan penghentian proses. Pemanjangan mengacu pada pemanjangan rantai asam amino selama translasi.

Bagaimana Cara Menghitung Perpanjangan Suatu Bahan?

Perpanjangan suatu material dihitung berdasarkan standar pengujian internasional. Standar paling umum untuk menghitung perpanjangan adalah ASTM D412. Ini menentukan bentuk sampel bahan yang akan digunakan. Bentuknya disebut halter, karena bentuknya kira-kira lonjong tetapi ujungnya lebih lebar (untuk digenggam) dan strip lebih tipis di tengahnya, yang akan memanjang jika ditarik.

Sampel material dicengkeram oleh mesin uji dan gaya tarik (regangan) yang terus meningkat diterapkan pada halter. Mesin pengujian mengukur bagaimana panjang sampel bertambah seiring dengan meningkatnya regangan. Data ini diplot ke dalam grafik. Perpanjangan dihitung sebagai pertambahan panjang bahan dibagi dengan panjang aslinya. Ini dikutip sebagai persentase. 

Apa Rumus Pemanjangan?

Rumus pemanjangan adalah deformasi (pertambahan panjang) suatu sampel dibagi panjang asli sampel, dikalikan 100 (untuk diubah menjadi persentase).

Persen Perpanjangan =100 x ((Panjang Akhir - Panjang Asli) / Panjang Asli)

Atau, ditulis menggunakan simbol:

Persen Perpanjangan =ɛ =(ΔL/L) x 100

Apa Satuan Pemanjangan itu?

Perpanjangan dinyatakan dalam persen, sehingga secara teknis tidak mempunyai satuan. Hal ini karena pemanjangan suatu bahan merupakan perbandingan perubahan panjang bahan ketika putus dengan panjang asli sampel. Rasio diubah menjadi persentase.

Apa Simbol Pemanjangan?

Simbol perpanjangan adalah huruf kecil Yunani ε (epsilon). 

Apa Pentingnya Pemanjangan?

Pengetahuan tentang pemanjangan sangat penting agar Anda dapat memahami seberapa besar suatu material akan berubah bentuk akibat tekanan. Ini dapat digunakan sebagai ukuran keuletan. Deformasi dan keuletan suatu material penting untuk diketahui untuk aplikasi yang diperkirakan akan mengalami deformasi, misalnya pada penahan benturan. Sebaliknya, perpanjangan merupakan faktor penting saat merancang komponen seperti engsel pintu yang hanya dapat menerima sedikit deformasi akibat tekanan.

Apa itu Pemanjangan dalam Pencetakan 3D?

Perpanjangan dalam pencetakan 3D adalah jumlah deformasi yang dapat ditahan oleh bahan cetak 3D sebelum pecah. Ini merupakan indikasi seberapa tahan lama suatu barang yang dicetak 3D. Semakin populernya pencetakan 3D menunjukkan buruknya kekuatan mekanik pada banyak bahan dan teknologi yang dapat dicetak (seperti FDM atau resin).

Apakah Pemanjangan Merupakan Ukuran Penting dalam Bahan Percetakan 3D?

Ya, pemanjangan merupakan pertimbangan penting saat memilih bahan pencetakan 3D, karena perpanjangan memberikan informasi tentang seberapa besar bahan dapat berubah bentuk tanpa pecah. Sifat fisik bahan penyusunnya menentukan kegunaan komponen cetak 3D. Banyak barang yang harus tahan lama agar praktis dalam keadaan dunia nyata. 

Apakah Ada Alat yang Digunakan untuk Mengukur Pemanjangan Bahan?

Ya, ada perangkat yang dirancang khusus untuk mengukur perpanjangan material sesuai standar internasional seperti ASTM D412. Sistem pengujian ini memiliki sejumlah komponen yang masing-masing ditujukan untuk pengujian material tertentu. 

Pertama, perangkat ini memiliki pegangan yang menahan setiap ujung sampel material halter. Kedua, sistem pengujian menggunakan alat pengukur yang disebut ekstensometer untuk mengukur perubahan panjang sampel seiring dengan meningkatnya regangan yang diterapkan. Dimungkinkan juga untuk menggunakan mesin yang dilengkapi ruang lingkungan. Dengan membungkus pegangan, sampel material, dan ekstensometer, keduanya mengontrol kondisi lingkungan (seperti suhu) untuk melakukan pengujian dalam kondisi yang sangat spesifik.

Sejumlah pemasok spesialis memproduksi sistem pengujian ini untuk dijual ke organisasi mana pun yang perlu melakukan pengujian rutin sesuai standar seperti ASTM D412.

Apa Saja Jenis-Jenis Pengukuran Pemanjangan?

Berbagai jenis pengukuran elongasi adalah sebagai berikut:

1. Daktilitas

Daktilitas adalah kemampuan suatu bahan untuk berubah bentuk tanpa putus. Bahan yang tidak ulet disebut getas karena hanya mengalami sedikit deformasi sebelum patah. Keuletan suatu material dapat disimpulkan melalui beberapa pengukuran — yang paling umum adalah persen pemanjangan, namun pengurangan luas dan uji bekam juga penting.

2. Perpanjangan Saat Istirahat

Perpanjangan putus adalah perpanjangan terukur suatu sampel bahan pada titik putusnya. Tegangan tarik diterapkan pada sampel material, menyebabkannya memanjang. Ketika tegangan ini meningkat, bahan yang mengalami regangan mula-mula akan menjadi elastis (dapat kembali ke posisi semula ketika tegangan dilepaskan) dan kemudian menjadi plastis (deformasi permanen). Jika tegangan terus diberikan setelah terjadi pemanjangan plastis, material pada akhirnya akan pecah. Panjang pada titik ini adalah perpanjangan saat putus, sering kali dinyatakan sebagai persentase pemanjangan dibandingkan dengan panjang aslinya.

Apa itu Persen Perpanjangan?

Persen perpanjangan adalah persentase suatu bahan meregang melampaui panjang aslinya sebelum benar-benar putus. Pemanjangan diukur sebagai perubahan panjang suatu sampel bahan, dibagi dengan panjang aslinya, dikalikan dengan 100 untuk mengubahnya menjadi persentase.

Bagaimana Cara Menghitung Persen Perpanjangan?

Persen perpanjangan dihitung menggunakan data dari sistem pengujian. Pertama, material yang akan diuji dicetak atau dikerjakan menjadi bentuk dumbbell tertentu sesuai standar internasional ASTM D412.

Kedua, halter material dijepit ke dalam mesin uji dan gaya tarik (peregangan) diterapkan. Ekstensometer mengukur pertambahan panjang pada bagian tipis halter. Hubungan antara panjang dan kekuatan tarik dapat diplot pada grafik sederhana. Tes berakhir ketika halter patah.

Terakhir, persen perpanjangan dihitung dari data ini. Perubahan panjang total dibagi panjang awal dikalikan 100 menghasilkan persen perpanjangan.