UCS (Unit Compressive Streght)

 UCS

Unit Compressive Streght

UCS / Unit Compressive Strenght merupakan kemampuan suatu material untuk mempertahankan keutuhannya dibawah tekanan yang diberikan. yang mana artinya berapa besar tekanan yang dapat diterima oleh sebuah benda atau meterial sebelum dia hancur sehingga tidak bisa digunakan lagi sebagaimana peruntukkannya. tekanan maksimum yang dapat diterima oleh suatu benda atau material sebelum kehancurannya itulah yang disebut seagai conpressive strenght.

Beberapa material yang bersifat rapuh seperti beberapa concrote, kaca, cemaramic, dan sebagainya, akan hancur bila dibebani dengan tekananmencapai limit compressive strength, tetapi ada juga yang hanya berubah bentuk secara permanen, yang mana tidak akan kembali ke bentuk semula terutama bahan-bahan yang bersifat lentur dan kenyal seperti plastik dan logam.

untuk bahan yang rapuh, compressive strenghtnya dapat didefenisikan sebagai suatu nilai tekanan yang mana tekenan tersebut material yang bersangkutan akan hancur sepenuhnya. sedangkan untuk material kenyal, compressive diartikan sebagai suatu nilai tekanan dimana tekanan tersebut, nilai strain yang diizin telah tercapai

Berbagai penggunaan ucs yang biasa digunakan, tetapi yang paling sering kita jumpai adalah (psi, kgf/cm2, dan Pa), dan dapat di konversi unit yang satu dengan unit yang lain seperti berikut. 

contoh : 

1 psi =0,0703 kgf/cm2 = 6894.7573 Pa

1kgf/cm2 =14.22psi=98.076 Pa

Berdasarkan referensi ini kita dapat mengubah unit psi ke unit  kgf/cm2 atau ke Pa dengan mudah.

Contoh : 

25kpsi=25,000psi=25.000x0.0703kgf/cm2=1.757.50kgf/cm2

25kpsi=25,000psi=25.000x6894.7573Pa=172.37MPa(Mega Pascal)

nah jika kita membebani sesuatu material apakah yang terjadi?

dari percobaan dapat diketahui bila kita menarik suatu material, seperti contoh karet, maka karet itu akan memanjang, dan ketika kita melepaskannya maka ia akan kembali ke bentuk semula. begitu juga sebaliknya jika kita menekan suatu batang karet, dia akan menjadi lebih pendek dan apabila kita lepaskan kembali maka dia akan kembali ke panjang semula. proses kembalinya ke keadaan semula ini hanya dapat terjadi apabila tekanan atau tegangan yang kita kenakan masih dalam batas elastisitas dari bahan tersebut tidak akan kembali ke bentuk semula, material tersebut akan berubah bentuk untuk selamanya. pemanjangan dan pemendekan dari suatu bahan /material dibawah tekanan atau tegangan disebut Strain positive, sedangkan pemendekan dapat kita sebut sebagai strain negative

contoh terjadi pada bahan karet.

Besarnya regangan atau strain ini sangat tergantung dari jenis material dan besarnya tekanan atau tegangan yang dilakukan. hubungan antara stres/ tekanan dan strain / regangan suatu material ditentukan oleh young modulus atau bisa ditandaidengan huruf (E) dari material tersebut. setiap material mempunyai nilai young modulus yang berbeda, sementara young modulus adalah salah satu dari sifat material yang dapat membedakan antara material satu dan yang lainnya, jadi jika material, dimana density, bentuk dan rupanya sama (tidak dapat dibedakan) maka salah satu cara untuk mengetahui apakah material itu sama.

Benda dengan modulus young kecil akan memanjang lebih besar dari pada benda dengan young modulus besar begitu juga sebaliknya. besi bila diberi gaya atau beban akan memendek jauh lebih sedikit dibandingkan dengan karet yang dibebani dengan beban yang sama besar, contohnya. karet akan memiliki strain yang lebih besar jika dibandingkan dengan strain yang terjadi pada kawat karena karet memiliki modulus young yang lebih kecil daripada modulus young yang kawat. compressive streng bisanya diukur dengan menggunakan alat universal testing machince, sama seperti peralatan yang digunakan untuk mengukur tensile strength.

UTM 

source : https://theconstructor.org/practical-guide/universal-testing-machine-components-functions/2449/ 

Nilai yang didapat dari hasil pengukuran, tergantung pada banyaknya hal. yang paling penting diantaranya adalah bentuk speciment dan kecepatan muatan tegangan. misalnya untuk pengetesan compressive strength concrate, ada beberapa bentuk specimen yang digunakan, amerika dan jepang digunakan bentuk speciment cilinder dengan diameter 15cm dan panjangn 30cm, sedangkan diinggris  dan negara eropa lainnya menggunakan speciment silinder dengan diameter 15cm, dan panjangnya sekitar 30cm , sedangkan diinggris  dan negara eropa lainnya menggunakan specimen kubus lebih rendah dari compressive strenght speciment selinder. maka dari sisi keamanan konstruksi, hasil pengetesan dengan speciment kubus lebih diminati daripada hasil pengetesan speciment bentuk silinder.

kesimpulannya bahwa kecepatan kenaikan tegangan juga berpengaruh pada hasil compressive strengh yang didapat. makin cepat kenaikan tegangan makin kecil compressive strength yang didapat.

beberapa cara untuk mengatur cepatnya kenaikan tegangan yaitu dengan : 

1. Dengan menaikkan tegangan dengan kecepatan tetap seperti pada mesin test berbasis hidrolik

2. Dengan kecepatan pertambahan Strain yang tetap seperti pada mesin berbasis screw.

Pada saat pegujian compressive strenght concrete kecepatan kenaikan gaya bisanya dipilih 500 lbf/sec daya ketahanan sampel concrate juga dipengaruhi oleh berbagai hal yang lain. diantaranya cara penyimpanan bahan mix design, cara penyiapan bahan, mix, design, cara pemeliharaan sample dan juga jenis dan jumlah dari add mixture yang digunakan, add mixture ini bertujuan untuk mengurangi penggunaan air, karena kekuatan concrete berbanding terbalik dengan jumlah air yang digunakan, jadi kalau jumlah air dapat kita kurangi maka kekuatan conrate dapat dinaikkan, sedangkan banyaknya air yang dapat dikurangkan hanya sampai batas tertentu, kita tidak dapat mengurangi air terus menerus sehingaa workability tidak mungkin lagi, dan concrete susah terbentuk. disinilah add mixture berfungsi yaitu memperbesar workability walaupun airnya dikurangi, memang add mixture juga akan mengurangi kekuatan bahan, karena ia akan menciptakan pori-pori dalam concrete, tetapi pengurangan kekuatan itu tidak seberapa apabila dibandingkan dengan pengurangan kekuatan akibat penambahan jumlah air yang harus digunaka untuk memudahkan pengerjaan.