Modulus Elastisitas Adalah?☑️ Pengertian, Rumus, Satuan dan contoh soal + pembahasan materi modulus Elastisitas (Young) Lengkap!☑️
Rumus modulus elastisitas merupakan salah satu rumus yang digunakan untuk berbagai proses perhitungan. Rumus ini digunakan untuk menghitung tegangan ataupun regangan.
Agar Anda lebih mudah memahami mengenai rumus ini, berikut adalah rincian terkait dengan cara menghitung dan pengertiannya.
Pengertian Modulus Elastisitas
Modulus Elastisitas adalah kumpulan angka yang digunakan untuk mengukur ketahanan sebuah objek yang mengalami deformasi elastis ketika diterapkan gaya pada objek tersebut.
Dalam ilmu fisika, modulus elastisitas merupakan modulus yang digunakan untuk menghitung besar gaya. Besar gaya diperlukan tiap satuan dengan luas penampang batang, sehingga batang mengalami pertambahan panjang. Nama lain dari modus ini adalah modulus young.
Dalam modulus young, gaya yang diperlukan dan ada di luas penampang disebut dengan tegangan. Sedangkan pertambahan panjang tegangan dari nilai semua disebut sebagai regangan. Dengan kata lain, modulus ini merupakan perbandingan antara tegangan dan regangan.
Setiap bahan yang terbuat dari besi memiliki modul elastisitas yang berbeda, sehingga proses perhitungannya tidak akan bertabrakan antara satu dengan lain. Masing-masing tegangan dan regangan juga memiliki rumus yang berbeda.
Dari pengertian modulus memiliki makna elastisitas, yakni sebutan untuk besar gaya yang diperlukan tiap satuan mengalami pertambahan panjang. Gaya yang diperlukan luas penampang disebut tegangan, sedangkan gaya pertambahan panjang disebut dengan regangan.
Tabel Nilai Modulus Elastisitas
Dibawah ini merupakan contoh nilai modulus elastisitas pada baja, besi, beton, dan material material yang lainnya :
Material | Modulus Young | Modulus Shear | Modulus Bulk |
(N/m2) | |||
Beton | 20. 109 | – | – |
Baja | 200. 109 | 80. 109 | 140. 109 |
Besi | 100.109 | 40. 109 | 90. 109 |
Aluminum | 70. 109 | 25. 109 | 70. 109 |
Granit | 45. 109 | – | 45. 109 |
Marmer | 50. 109 | – | 70. 109 |
Kuningan | 90. 109 | 35. 109 | 75. 109 |
Raksa | – | – | 2. 109 |
H2, He, CO2 | – | – | 1.01. 109 |
Nylon | 5. 109 | – | – |
Tulang | 15. 109 | 80. 109 | – |
Air | – | – | 2. 109 |
Alkohol | – | – | 1. 109 |
Catatan : Modulus elastisitas beton merupakan perbandingan dari tekanan yang diberikan dengan perubahan bentuk per satuan panjang (Murdock & Brook, 1991). Beton tidak memiliki modulus elastisitas yang pasti.
Nilainya modulus elastisitas pada beton sangatlah bervariasi tergantung dari kekuatan beton, umur beton, jenis pembebanan, dan karakteristik serta perbandingan semen dan agregat (McCormac, 2003).
Dilansir dari jurnal Unsrat.ac.id, modulus elastisitas beton hasil pengujian laboratorium dengan benda uji silinder dapat dihitung dengan menggunakan rumus menurut ASTM C 469 – 02:
Dengan:
E = modulus elastisitas (kg/cm2)
S2 = tegangan pada 40% tegangan runtuh (kg/cm2)
S1 = tegangan pada saat nilai kurva regangan
∈1 = 0,000050 (kg/cm2 )
∈2 = nilai kurva regangan yang terjadi pada saat S2
Modulus Elastisitas beton juga dapat dihitung dengan rumus empiris menurut SNI 2847-2013 yaitu :
Untuk Ukuran Beton Normal