Sebelum mempelajari apa itu Tegangan dan Regangan, kembali ke teori berikut terlebih dahulu: Benda Padat memiliki berbagai sifat, contohnya seperti sifat Elastis dan Plastis. Sifat Elastisitas benda padat artinya kemampuan benda untuk kembali ke bentuk awal ketika gaya yang bekerja pada benda tersebut ditiadakan. Salah satu benda yang biasa digunakan untuk perhitungan gaya elastis adalah pegas/per, jika ditarik pegas akan bertambah Panjang. Jika ditekan, akan menjadi lebih pendek. Saat ditarik/ditekan lalu dilepaskan akan kembali ke bentuk semula. Benda yang memiliki sifat tersebut disebut benda elastis.
Seperti yang sudah disebutkan di awal, ada sifat Plastis pada benda padat. Sifat ini merupakan ketidakmampuan benda untuk kembali ke bentuk semula ketika gaya yang bekerja pada benda tersebut ditiadakan. Contohnya lilin yang ditekan, setelah gaya dihilangkan, benda-benda tersebut kembali seperti semula.
Kedua sifat ini dapat dihitung dengan memperhatikan Tegangan/Stress dan juga Regangan/Strain.
Tegangan/Stress (σ)
Jika sebuah benda elastis ditarik oleh sebuah gaya, benda tersebut akan bertambah panjang sampai ukuran tertentu. Besarnya tegangan adalah perbandingan antara gaya tarik yang bekerja terhadap luas penampang benda. Jika suatu batang yang luasnya A, setiap ujung batang tersebut mengalami gaya Tarik sebesar F yang sama besar dan berlawanan arah. Batang itu dikatakan mengalami tegangan. Apabila ditinjau sebuah irisan tegak lurus pada Panjang batang, tarikan oleh gaya F akan tersebar rata pada luas penampang A. Oleh karena itu, tegangan didefinisikan sebagai perbandingan besar gaya F terhadap luas penampang bidang A. Tegangan dinotasikan dengan σ (sigma), satuannya Nm-2. Secara matematis, tegangan dirumuskan dengan:
Regangan/Strain (e)
Regangan ialah perubahan relatif ukuran atau bentuk benda yang mengalami tegangan.
Gambar 01, dibawah memperlihatkan sebuah batang yang mengalami regangan akibat gaya tarik F.
Panjang batang mula-mula adalah Lo. Setelah mendapat gaya tarik sebesar F, batang tersebut berubah panjangnya menjadi L. dengan demikian, batang tersebut mendapatkan pertambahan panjang sebesar , dengan ∆L= L-Lo .
Gambar 01 : # Regangan pada sebuah batang
Maka, Regangan didefinisikan sebagai perbandingan antara pertambahan panjang benda dan panjang benda mula-mula. Secara matematis dirumuskan:
Apakah yang dimaksud dengan tegangan dan regangan?
Sekilas keduanya memiliki kata yang hampir sama. Tetapi keduanya memiliki penjelasan yang berbeda. Mari kita bahas bersama-sama. Setiap benda memiliki sifat lentur atau elastis. Dilansir dari Teori Elastisitas oleh Made Suangga tahun 2019,
elastisitas merupakan kajian yang mempelajari perilaku suatu material dalam keadaan elastis. Benda padat yang dapat berubah akibat pengaruh dari gaya luar dan dapat kembali seperti semula termasuk benda elastis.
Tegangan dan regangan merupakan konsep dasar dalam meninjau kekuatan elastisitas benda. Keduanya saling terkait satu sama lain dan tidak dapat dipisahkan. Perhatikan gambar di bawah ini.
Sebuah benda dipengaruhi oleh gaya tarikan ke ujung kanan dan ke ujung kiri. Benda yang belum dikenai gaya ke arah kanan dan kiri masih dalam keadaan setimbang dan memiliki panjang mula-mula benda tersebut. Sedangkan benda yang telah dikenai gaya akan bertambah panjang. Sekarang mari kita tinjau definisi dari tegangan dan regangan.
Tegangan adalah besarnya gaya yang diberikan oleh molekul-molekul terhadap luasan penampang.
Regangan adalah pertambahan panjang suatu benda terhadap panjang mula-mula yang disebabkan oleh adanya gaya luar yang mempengaruhi benda. Regangan dapat diartikan juga sebagai ukuran perubahan dimensi yang terjadi akibat tegangan.
Instrument / Alat untuk pengujian nilai Tegangan (Stress) dan Regangan (Strin), dapat menggunakan ;
Universal Testing Machine (UTM) – Tensilon AND Japan
