Pernah melihat tulangan baja?
Tentu semua civil engineer telah melihat dan menggunakan tulangan baja, fungsi utama tulangan baja adalah sebagai bagian dari struktur beton bertulang.
Sebelum tulangan baja digunakan, sampel atau spesimen akan diuji kuat tarik di laboratorium untuk menentukan kekuatan tarik baja, apakah benar telah memenuhi kriteria tegangan yang dikeluarkan pabrikan.
Hasil uji tarik baja
Pada spesimen baja tersebut akan diberikan gaya aksial tarik pada kedua ujungnya, dimana gaya aksial tarik ini akan menghasilkan tegangan tarik.
Uji tarik ini dilakukan hingga spesimen baja putus, contoh spesimennya setelah diuji tarik dapat kita lihat pada gambar diatas (sumber : wikipedia).
Pertanyaan : Apakah baja putus akibat gaya aksial tarik?
Pemahaman mengenai hal ini sangat krusial sebagai persiapan untuk memahami berbagai kriteria plastis yang ada di material.
Sebagai civil engineer saya yakin bahwa kita harus memahami bagaimana mekanisme tegangan bekerja didalam material, jangan sampai jawaban kita sama dengan masyarakat awam yang masih kurang memahami hal ini.
Saya tahan dulu jawabannya, karena untuk menjawabnya saya harus mengeksplorasi lingkaran Mohr yang telah saya posting di beberapa posting terakhir.
Tegangan geser maksimal/minimal
Dengan menggunakan lingkaran Mohr, kita dapat mengakses kondisi tegangan di material pada suatu orientasi lokal tertentu serta tentu saja menghitung besarnya tegangan geser maksimum yang mungkin terjadi.
Titik pusat lingkaran Mohr selalu berada pada sumbu x dari sistem sumbu 
Bila tegangan prinsipal dari lingkaran Mohr telah diketahui, maka besarnya tegangan geser maksimalnya:
Atau bila kita hanya mengetahui tegangan pada suatu orientasi tertentu, maka besar tegangan geser maksimalnya adalah
Orientasi lokal tegangan geser maksimal
Setelah mengetahui besarnya tegangan geser maksimal, hal berikutnya yang perlu diketahui adalah orientasi tegangan geser maksimal tersebut
Sudut antara orientasi tegangan aktual di bidang mohr dan sumbu absisnya dimana tegangan prinsipal berada dapat dihitung sbb :
Nilai 
Sudut Orientasi Sumbu Tegangan Aktual dengan Sumbu Tegangan Prinsipal
Tegangan geser pada uji kuat tarik baja
Pada uji kuat tarik baja, pembebanan hanya dilakukan pada sumbu longitudinal batang baja, sehingga tensor tegangannya adalah sbb :
Nilai tegangan geser maksimalnya adalah
Sedangkan besarnya sudut antara tegangan aktual dan sumbu absisnya dapat dihitung sbb :
Hasilnya nol, karena pada kasus uji tarik beton, tegangan aktualnya sama dengan tegangan prinsipal
Oleh karena itu, kita dapat hitung dengan mudah perbedaan sudut antara orientasi aktual dan orientasi dimana tegangan geser maksimal berada
Hasil penggambaran lingkaran Mohr-nya adalah sbb :
Lingkaran Mohr – Uji Tarik Baja
Apa yang dapat kita peroleh disini ? Kita mengetahui bahwa sudut antara tegangan aktual dan tegangan geser maksimal adalah sebesar
Kita juga telah mengetahui bahwa rotasi sebesar 
Ini berarti bahwa tegangan geser maksimal pada elemen terjadi saat elemen berotasi sebesar 
Keruntuhan pada elemen material
Sesungguhnya, keruntuhan material hanya mungkin disebabkan oleh dua jenis tegangan, yaitu tegangan spherical dan tegangan deviatorik
Dimana pada kebanyakan kasus, termasuk pada uji tarik baja, keruntuhan terjadi akibat tegangan deviatorik
Keruntuhan akan dimulai dan bekerja pada orientasi dimana tegangan geser maksimal tersebut bekerja
Elemen material akan “tergelincir” di bidang di mana tegangan geser maksimal tersebut bekerja, atau pada kasus uji tarik baja, pada sudut 45 derajat dari kondisi aktual tegangannya
Buktinya adalah gambar diawal tadi, saya kopas gambar tersebut dan menambahkan mengenai info sudut gelincirnya dibawah ini
Sudut keruntuhan spesimen pada uji tarik baja
Sudut 45 derajat diatas bukanlah kebetulan, ini nih salah satu alasan kenapa kita harus belajar mekanika benda padat 
Kesimpulan
Jadi bila menilik pertanyaan : Pada uji tarik baja, apakah baja putus akibat gaya aksial tarik ?
Tentu saja sekarang kita bisa jawab dengan yakin, bahwa bukan gaya tarik tersebut yang secara langsung menyebabkan putusnya spesimen baja
Keruntuhan baja di uji tarik baja sesungguhnya diakibatkan oleh tegangan geser pada orientasi lokal tertentu didalam elemen, dalam hal ini sebesar 45 derajat dari sumbu prinsipal elemen
😎
James's Files 
Halo kak, apa apa kabar. Haha, luar biasa situsnya lo..
Ternyata besi mengalami kegagalan karena gaya dalam yang terjadi adalah geser ya. Tapi sepertinya tetap karena aksi/beban tarik yah.
Sukses selalu ya kak. Semoga selalu mencerdaskan bangsa Indonesia, hehe..
Hello Banu, kabar baik, dagh lama bgt nih xD
Yup2 failure-nya karena geser, tp pemicu geser itu ga selalu harus beban pure geser, bisa juga tarik pada kasus ini (tarik baja) atau tekan (misalnya di uji tekan beton).
Kalo failurenya bener2 karena pure tarik, sudut kemiringan failurenya pasti 0 derajat (horizontal) gitu 😛 (ex: seperti saat kita buka tutup odol yang “pop off”, failure-nya kan horizontal)