BAB II LANDASAN TEORI II.1 Transduser Pasif Strain Gage Dalam sistim pengukuran, transduser merupakan elemen masukan yang fungsi kritisnya adalah mengubah sebuah besaran fisis menjadi sinyal listrik yang sebanding. Srtain Gage adalah sebuah transduser pasif yang mengubah suatu pergeseran mekanis menjadi perubahan tahanan. Alat ini ditemukan pertama kali oleh Edward E.Simmons pada tahun 1938. Strain gage merupakan sebuah alat seperti biskuit tipis (wafer), yang dapat disatukan (bonded) ke berbagai bagian guna mengukur regangan yang diberikan padanya. Strain Gage terbuat dari foil atau kawat tahanan berdiameter kecil. Tahanan dari foil / kawat berubah terhadap panjang jika pada gage yang disatukan mengalami tarikan atau tekanan. Perubahan tahanan ini sebanding dengan regangan yang di berikan dan diukur dengan jembatan Wheatstone yang dipakai secara khusus. Sensitivitas sebuah Strain Gage dijelaskan dengan suatu karakteristik yang disebut denga faktor gage (gage factor).
Universitas Sumatera Utara
(a)
(b)
(c)
Gambar 2.1 Bentuk dari Transduser daya Strain Gage (a) Kawat; (b) Foil; (c) Load Cell. II.2 Elemen Pengindera Metalik Strain Gage metalik dibentuk dari kawat tahanan tipis atau dietsa dari lembaran kawat logam tipis. Umumnya, ukuran kawat gage adalah kecil, mengalami kebocoran paling kecil, dan dapat digunakan pada temperatur tinggi. Elemen-elemen foil sedikit lebih besar dalam ukuran dan lebih stabil dari pada gage kawat. Kedua elemen tersebut dapat digunakan pada kondisi temperatur yang ekstrim dan dalam pembebanan yang lama, dan juga bisa mendisipasikan panas yang diinduksi sendiri dengan mudah. Berbagai jenis bahan tahanan telah dikembangkan untuk pemakaian dalam gage-gage kawat dan foil, seperti: a. Constantan adalah paduan (alloy) tembaga-nikel dengan koefisien temperatur rendah. Biasanya Constantan ditemukan dalam Gage yang digunakan untuk strain dinamik, dimana perubahan level strain tidak melebihi ± 1500 μcm/cm. Batas temperatur kerja adalah dari 10oC sampai 200oC. b. Nichrome V adalah paduan nikel-chrome yang digunakan untuk pengukuran strain statik sampai 375oC. dengan kompensasi temperatur, paduan ini dapat digunakan untuk pengukuran static sampai 650oC dan pengukuran dinamik sampai 1000oC. c. Dynaloy adalah paduan nikel-besi dengan Faktor Gage yang rendah dan ketahanan yang tinggi terhadap kelelahan. Bahan ini digunakan untuk
Universitas Sumatera Utara
pengukuran strain dinamik bila sensitivitas temperatur yang tinggi dapat di tolerir. d. Stabiloy
adalah
paduan
nikel-chrome
yang
dimodifikasi
dengan
rangkuman kompensasi temperatur yang lebar. gage ini memikiki stabilitas yang sangat baik dan temperatur cryogenic sampai sekitar 350oC dan ketahanan yang baik tehadap kelelahan. e. Paduan-paduan platina tungsten memberikan stabillitas yang sangat baik dan ketahanan yang tinggi terhadap kelelahan pada temperatur tinggi. Gages ini disarankan untuk pengukuran uji static sampai 700oC dan pengukuran dinamik 850oC.
II.3 Konfigurasi Strain Gage Bentuk elemen pengindera dipilih menurut regangan yang akan diukur, satu sumbu (uniaksial), dua sumbu (biaksial), atau arah ganda (banyak). Pemakaian satu sumbu paling sering menggunakan elemen-elemen pengindera yang panjang dan kecil seperti ditunukkan pada Gambar 2.1.a dan 2.1.b, untuk memaksimalkan bahan pengidera regangan dalam arah yang diselidiki. Sampel-sampel ujung dibuat sedikit dan pendek, sehingga sensitivitas terhadap regangan adalah rendah. Panjang gage dipilih menurut bidang regangan yang akan deselidiki. Pada kebanyakan pengukuran regangan, gage yang panjangnya 6 mm memberikan prestasi yang baik dan pemasangan yang mudah. Pengukuran regangan secara simultan dalam arah lebih dari satu dapat dilakuakan dengan menempatkan gage elemen tunggal pada lokasi yang sesuai. Namun untuk menyederhanakan
Universitas Sumatera Utara
pekerjaan ini dan untuk menghasilkan ketelitian yang lebih besar, tersedia gage elemen ganda atau rosette. Rosette dua elemen yang diperlihatkan pada Gambar 2.4. a,b, dan c, sering digunakan dalam transduser gaya. Gage dirangkai dalam sebuah rangakian jembatan Wheatstone guna memberikan keluaran yang paling besar. Untuk analisis tegangan geser, elemen-elemen aksial dan melintang bisa memiliki tahanan yang berbada dan dapat dipilih sehingga gabungan keluaran sebanding tegangan geser, sedangkan keluaran dari elemen aksial sendiri sebanding dengan regangan. Rosette tiga elemen sering digunakan untuk menentukan arah dan besarnya regangan utama yang dihasilkan dari pembebanan utama yang dihasilkan dari pembebanan structural yang kompleks. Jenis yang paling terkenal memiliki simpang sudut sebesar 45o atau 60o antara elemen-elemen pengindera seperti ditunjukkan pada Gambar 2.4.d,e, dan f. Rosette 60o digunakan bila arah regangan utama tidak diketahui. Rosette 45o memberikan resolusi sudut yang lebih besar dan biasanya digunakan bila arah regangan utama diketahui.
II.4 Prinsip-pinsip dasar Strain Gage Selain Strain Gage ada juga sensor lain yang dugunakan untuk mengukur regangan, seperti sensor Reluktif dan Photo optikal atau Photo stress, akan tetapi pengukuran beban pada jembatan timbang menggunakan Strain Gage. Strain Gage adalah komponen elektronika yang dipakai untuk mengukur tekanan (deformasi atau strain). Alat ini berbentuk foil logam atau kawat logam yang bersifat insulatif (isolasi) yang ditempel pada benda yang akan diukur tekanannya, dan tekanan berasal dari pembebanan. Prinsipnya adalah jika tekana
Universitas Sumatera Utara
pada benda berubah, maka foil atau kawat akan terdeformasi, dan tahanan listrik alat ini akan berubah. Perubahan tahanan listrik ini akan dimasukkan kedalam rangkaian jembatan Whetstone yang kemudian akan diketahui berapa besar tahanan pada Strain Gage. Tegangan keluaran dari jembatan Wheatstone merupakan sebuah ukuran regangan yang terjadi akibat tekanan dari setiap elemen pengindera Strain Gage. Tekanan itu kemudian dihubungkan dengan regangan sesuai dengan hukum Hook yang berbunyi : Modulus elastis adalah rasio tekanan dan regangan. Dengan demikian jika modulus elastis adalah sebuah permukaan benda dan regangan telah diketahui, maka tekanan bisa ditentukan..Hukum Hook dituliskan sebagai σ=
dimana
s …………………………………………….(1) E
σ = regangan, ∆l/l (tanpa satuan)
s = tegangan geser, kg/cm 2 E = modulus Young, kg/cm 2
Bila dua gage atau lebih digunakan, maka tekanan pada pelacakan arah setiap gage bisa ditentukan dengan menggunakan perhitungan. Namun demikian persamaannya memiliki tingkat kompleksitas yang berbeda
tergantung pada
kombinasi dan orientasi gage tersebut. Kepekaan sebuah Strain Gage disebut dengan faktor gage dan perbandingan antara unit resistansi dengan perubahan unit panjang adalah :
Universitas Sumatera Utara
Faktor gage K =
dimana :
R / R ……………………….(2) l / l
K = Faktor gage ∆R = Perubahan tahanan gage ∆l = Perubahan panjang bahan R = Tahanan gage nominal l = Panjang normal bahan
Jadi regangan diartikan sebagai perbandingan tanpa dimensi, perkalian unit yang sama, misalnya mikroinci / inci atau secara umum dalam persen (untuk deformasi yang besar) atau yang paling umum lagi dalam mikrostrain. Perubahan tahanan ∆R pada sebuah konduktor yang panjangnya l dapat dihitung dengan menggunakan persamaan bagi tahanan dari sebuah konduktor yang penampangnya serba sama, yaitu :
R=ρ
dimana :
xl Panjang = ………………………..(3) Luas / 4d 2
ρ = tahanan spesifik dari bahan konduktor l = panjang konduktor d = diameter konduktor
II.5 Jenis jenis Strain Gage
II.5.1 Metal Wire Strain Gage
Universitas Sumatera Utara
Metal Wire Strain Gage adalah gage yang terdapat dalam konfigurasi yang bisa diikat, permukaan bisa di transfer dan bisa di lebur, dan ini adalah jenis awal dari Strain Gage yang sudah berkembang. Wayar yang dipakai pada gage tersebut biasanya berdiameter kurang dari 0,025 mm. Pemasangan gage ini biasanya diikat atau ditempelkan pada sebuah metal bar (basis stabil) dan
diletakkan
antara dua piringan logam tipis dan dikelilingi oleh bahan penyekat, kemudian dilakukan encapsulasi dengan mengetatkan dua piringan bersamaan disekitar ujung gage. Permukaan yang bisa di transfer di maksudkan untuk dihilangkan secara teliti dari carriernya dan kemudian ditempatkan pada permukaan yang telah diukur dan ini cenderung menekan kemungkinan-kemungkinan kebocoran arus dari wayar ke permukaan. Gambar 2.2 adalah bentuk-bentuk dasar dari Metal wire Strain gage yang bisa diikat, dan wayar dirangkai dengan pola zig-zag.
(a)
(b)
(c)
Gambar 2.2 Bentuk-bentuk dasar dari Metal Wire Strain Gage.
(a) Konfigurasi dasar. (b) Desain pelindung gage.
Universitas Sumatera Utara
(c) Desain pelindung gage yang dapat di pindahpindahkan. Gambar 2.2.b dan Gambar 2.2.c menunjukan gage yang dapat di transfer. Karakteristik dari filamen adalah sebagai berikut : 1) Faktor Gage tertinggi 2) Koefisien suhu resistansi rendah 3) Resitivitas tinggi 4) Kekuatan mekanis tinggi 5) Potensial termo listrik minimum disekitar lead
Diantara material-material yang dipakai adalah paduan (alloy) tembaga– nikel (constantan yang sering dipakai pada gage elongasi tinggi). Paduan nikelkronium dan paduan besi kronium–aluminium sering dipakai untuk applikasi pada suhu tinggi ataupun yang sangat rendah. Seleksi material wayar dengan koefisien suhu memungkinkan dua material yang akan dipakai dapat bekerja lebih efisien, untuk satu gage masing–masing material itu memiliki koefisien suhu dengan besaran yang sama. Gage konpensasi demikian bisa dibuat dengan menggunakan dua grid parohan yang dihubungkan secara seri dan terbuat dari dua material. Material ini berupa tembaga dan nikel, akan tetapi yang sering dipakai adalah nikel–cled dan cled-baja tahan karat. Adapun material lain yang sering dipakai adalah nikel-cled, paduan nikel–kronium dan berylium. Penghantar yang digunakan Strain Gage terdiari dari dua jenis dasar yaitu penghantar permanen yang dipakai untuk gage yang bisa diikat, dan penghantar temporer atau sementara dipakai untuk gage dengan permukaan yang bisa
Universitas Sumatera Utara
ditransfer. Plastik yang bisa dipatahkan seperti Vinyl sering dibuat dalam bentuk rangka digunakan untuk gage wayar, jenis inilah yang paling umum dipakai untuk gage permukaan yang bisa ditransfer. Carrier permanen biasanya sangat tipis ketebalannya kurang lebih 0,03mm. Penggunaan kertas nitrocellulosa biasanya untuk gage yang memiliki batas suhu moderat, pemakaian kertas phenolik infrekmanated dapat meningkatkan batas suhu operasi, pemakaian serat kaca (sebagai limenasi) juga akan meningkatkan batas suhu operasi. Ressin polimida memberikan carrier yang cocok untuk suhu yang sangat rendah ataupun suhu yang sangat tinggi.
II.5.2 Strain Gage Metal foil Penyaringan dalam teknik photo acting memungkinkan perkembangan Strain Gage Metal foil menjadi suatu alat yang tidak memakan banyak biaya, jenis gage ini sekarang dipakai secara luas yang pada dasarnya bukan dikarenakan biaya yang relatif murah, tetapi karena Strain gage Metal foil memberikan keuntungan yang berarti. Strain gage Metal foil ini bisa dibuat dengan beberapa ukuran yang sangat kecil, Strain gage Metal foil ini menunjukkan stabilitas yang lebih besar selama penguatan tetap diberikan, gage ini juga lebih stabil selama eksprosur terhadap suhu, dan dikarenakan permukaan yang besar menyebabkan gage ini mampu mengikuti variasi suhu dari permukaan yang diukur. Gage biasanya dibuat dengan photo ecting tipis, perlakuan panas alloy– metal
menjadikannya memiliki ketebalan sekitar μm, proses ini melibatkan
pembuangan bahan yang tidak diinginkan sehingga bentuk grid yang sesuai dapat diperoleh. Material foil, carrier dan lead pada dasarnya sama dengan bentuk yang
Universitas Sumatera Utara
digambarkan untuk gage wayar. Banyak gage foil tidak dilengkapi dengan lead, melainkan dilengkapi dengan tab besar integral dengan pola grid yang terkadang dilengkapi dengan titik lebur, kemudian lead bisa diikat oleh pemakai. Metal Foil Strain Gage terlihat pada Gambar 2.3.
Gambar 2.3 Metal Foil Strain Gage
Gambar 2.3 menunjukkan beberapa contoh yang keseluruhannya memiliki ukuran yang dan aplikasi yang berbeda. Jenis-jenis dari Metal Foil Strain Gage lain dapat dilihat pada Gambar 2.4, diantaranya Rosette 90o yang dapat mengukur aksial dan regangan trasfer sekaligus. Variasi desain ini
adalah stress gage
dimana dua elemen meliliki tahanan yang berbeda. Tahanan juga di pilih sehingga hasilnya memberikan sebuah sensor yang keluarannya sebanding dengan takanan dan keluaran elemen aksial sebanding dengan regangan.
Universitas Sumatera Utara
Rosette 450 memberikan resolusi anguler yang lebih besar dari rosette 600, namun demikian hal ini dapat diketahui apabila arah regangan utama diketahui. Persamaan–persamaan serta program komputer telah dikembangkan untuk penentuan tekanan dan regangan dasar apabila rosette dipakai.
(a)
(b)
(d)
(c)
(e)
(f) Gambar 2.4 Macam-macam Rosette untuk Gage Foil
(a) Rosette dua elemen foil datar 90o. (b) Rosette dua elemen foil geser datar 90o. (c) Rosette dua elemen tumpukan 90o. (d) Rosette tiga elemen 45o yang persegi empat timpang tindih. (e) Rosette tiga elemen 45o.
Universitas Sumatera Utara
(f) Rosette tiga elemen foil datar 60o.
II.5.3 Strain gage Semikonduktor Sejak eksperimen dilakukan pada tahun 1950, telah ditemukan bahwa pengaruh piezoresistiv jauh lebih besar pada semikonduktor atau konduktor, sejumlah laboratorium pemerintah maupun komersial melakukan pengembangan terhadap Strain Gage Semikonduktor. Sejak itulah berbagai jenis Strain Gage serupa dengan karakteristi performa yang memuaskan dan bisa dikontrol telah tersedia dipasaran yang menyebabkan pengetahuan mengenai alat ini makin meningkat. Faktor gage dari Strain Gage Semikonduktor adalah antara 50 sampai 200 dan biasanya adalah 125, sedangkan faktor gage dari Strain Gage logam tidak lebih dari 6 dan biasanya sekitar 2. Namun demikaian Strain Gage Semikonduktor cenderung lebih sulit dipakai pada permukaan yang akan diukur, karena pada dasarnya terbuat dari silikon tipis yang
mudah pecah. Batas pengukuran
regangannya baisanyan terbatsa sekitar 3000μm, sedangkan batas dari Strain Gage metal mencapai 40.000μm. Perubahan tahanan Strain Gage Semikonduktor dengan regangan yang dipakai sifatnya tidak linier, suhu operasi maksimum lebih terbatas dan konpensasi suhu lebih sulit. Karena kemampuan memberi sinyal keluaran dengan respon pada regangan kecil, Strain gage Semikonduktor sedikit digunakan terutama dalam transduser. Keunggulannya hanya pada percepatan, daya, dan tekanan yang membuat elemen–elemen jauh lebih rendah difleksinya, misalnya diafragma dan tiang pembengkok daripada gage logam yang memungkinkan
Universitas Sumatera Utara
pemakaian stifer. Pada dasarnya elemen pengindera jauh lebih stabil dan memberikan respon dengan frekuensi yang jauh lebih tinggi. Gambar 2.5 menunjukkan jenis–jenis konfigurasi Strain gage Semikonduktor.
Gambar 2.5 Jenis-jenis konfigurasi Strain Gage Semikonduktor
Permukaan gage yang bisa ditransfer ataupun enkapsulasi pada carrier Rosette dual element ataupun jembatan penuh bisa dibuat sehingga
bisa
mengkompensasi sendiri untuk regangan. Dimensinya berkisar antara 1 sampai 5 mm, material untuk lead biasanya terbuat dari emas, perak wayar ataupun pita nikel. Kompensasi untuk potensial termolistrik yang dibangkitkan disekitar gage (silikon) cukup penting karena silikon mengembangkan potensial termolistrik yang sangat tinggi. Dengan menghamburkan doping secara langsung kedalam beberapa bagian wafer silikon ataupun diafragma memungkinkan untuk mengolah elemen–elemen
Universitas Sumatera Utara
pengindera tranduksi yang komplit. Karena densitasnya yang rendah dan kekuatan silikon yang tinggi, maka elemen–elemen demikian dikenal dengan frekuensi natural. Penyesuaian dan kompensasi gage bisa dipengaruhi oleh kontrol doping yang tepat.
II.5.4 Strain Gage Aplikasi Khusus Salah satu jenis dari Strain Gage aplikasi khusus adalah Gage Fatigue-life yang terbuat dari konstantan kuat dengan carrier elongasi tinggi digunakan apabila regangan hasil akhir yang akan diukur yaitu yang terjadi setelah spesimen tes dimuati diluar titik hasil. Gage tersebut memiliki range pengukuran regangan antara 10 dan 20 %
(anatara 100.000 dan 200.000 μe). Gage ini akan
menunjukkan perubahan nol pada regangan siklus besar. Gage Fatigue-life memiliki bentuk seperti Srain gage foil dan dipasang dengan cara yang sama, Material foil dipilih dan diuji untuk memberikan karakteristik masing–masing transduser. Pemuatan siklus akan mengakibatkan perubahan tahanan yang tidak beraturan. Nilai ohm perubahan resistansi tergantung pada besaran regangan yang dipakai selama siklus pemuatan. Jika regangan dipertahankan pada besaran konstan untuk pengujian komplit dimana spesimen
difokuskan
pada
pemuatan
siklus,
perubahan
tahanan
akan
berakumulasi dan perubahan komulatif tahana gage adalah sebuah fungsi dari sejumlah siklus pemuatan. Karakteristik gage harus dipilih untuk menyesuaikan karakteristik material spesimen pada range (daerah) regangan yang akan dipakai. Pada beberapa aplikasi lainnya, seperti pada pengujian struktur besar, adalah penting untuk mendapatkan gage Fatigue-life yang lebih besar daripada yang
Universitas Sumatera Utara
dialami oleh permukaan yang diukur. Multiplier mekanis (Strain multiplier) kemudian bisa dipakai. Multipiler ini mengandung gage Fatigue-life pada bagian pusat desain khusus, kemudian diikatkan pada permukaan yang diukur. Multipikasi regangan antara 2 kali dan 20 kali, tergantung pada pilihan multiplier, umumnya telah tersedia Strain Gage reguler biasa yang dimasukkan kedalam multiplier. Data induktif untuk mengetahui kerusakan
Fatigue-life berikutnya bisa
didasarkan pada hasil pengukuran sebelumnya, dimana sensor dipasang pada spesimen replika yang didapat dari permukaan yang telah diukur, kemudian disikluskan pada sebuah mesin penguji, sehingga kerekatan yang terjadi tidak ada perubahan tahanan komulatif pada gage Fatigue-life pada saat kerekatan dimulai. Gage dipasang pada sebagian permukaan yang diukur, dimana keretakan diharapkan terjadi dengan konduktor yang menghubungkan keretakan yang diharapkan itu. Jika keretakan merambat dibawah gage, maka setiap konduktor dihubungkan secara paralel, tahanan yang diukur pada tab bus menigkat bila setiap bagian sirkuit pecah. Bentuk dari Strain Gage aplikasi khusus dapat dilihat pada gambar 2.6
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.6 Strain Gage Apalikasi Khusus II.6 Karakteristik Desain
Dimensi gage tidak hanya meliputi panjang gage dan lebar grid, akan tetapi keseluruhan panjang, luas dan terminal termasuk kedalam dimensi dari gage itu sendiri. Untuk gage multi element (rosette ataupun kombinasi gage aktif / dummy) sifat dan tujuan pola gage harus digambarkan. Bila gage adalah sebuah kompensasi suhu untuk koefisien muai termal dari sebuah permukaan yang diukur, maka material permukaan yang akan diukur harus dijelaskan juga. Tahanan gage ditunjukkan dalam ohm dengan sebuah toleransi, untuk setiap gage maupun untuk masing–masing gage dalam rosette. Arus eksitasi maksimum yang diizinkan untuk sebuah gage harus diketahui. Untuk gage yang bisa dilebur dan gage enkapsulasi, resistansi insulasi juga harus dijelaskan. Faktor gage selalu ditunjukkan untuk sebuah besaranya tekana terhadap Strain Gage, bersamaan dengan toleransinya. Range regangan harus ditunjukkan dalam persen dengan memahami bahwa range pada toleransi linieritas yang dijelaskan, histerisis akan berlaku. Selain itu kemampuan over range bisa diketahui (batas regangan). Sensitivitas juga harus di jelaskan. Range opersi selalu dijelaskan untuk sebuah gage ataupun rosette dan pengaruh termal pada faktor gage, tahanan gage harus ditunjukkan, biasanyan diartikan untuk eksposur jangka pendek. Pengaruh pemuaian panas Strain Gage dan pengaruh muai panas difrensial antara gage dan permukaan
yang diukur sering
diartikan sebagi “regangan
nyata” bahkan untuk jenis gage kompensasi suhu sendiri (untuk pemuaian thermal). Sebenarnya regangan nyata maupun kesalahan gradien suhu bisa
Universitas Sumatera Utara
dijelaskan dengan keakuratan gage yang dipasang, dengan metode tertentu pada spesimen yang telah diketahui dengan baik. Defenisi berikut bisa dipakai pada Sratin Gage untuk sistem – sistem pengukuran regangan. 1. Indicated Strain adalah keluaran dari sebuah Strain Gage yang dipasang
dan
setelah
kesalahannya
dikoreksi
dengan
sistem
pengukuran. 2. Real Strain adalah deformasi pengukuran yang diukur karena muatan yang dipakai maupun perubahan thermal. 3. Apparent Strain adalah beda antara regangan nyata dan regangan yang ditunjukkan. 4. Thermal Strain adalah doformasi spesimen yang belum diregangkan karena perubahan suhu. 5. Mechanical Strain adalah beda antara regangan nyata dan thermal. 6. Thermal out put adalah hasil regangan yang ditunjukkan dari regangan nyata dan regangan thermal. Definisi–definisi ini sangat penting guna memahami beberpa fenomena yang terjadi selama pengukuran regangan aktual, tetapi bukan yang ditunjukkan dalam spesifikasi gage. Pada proses pembuatan Strain Gage penyesuaian koefisien tahanan terhadap temperatur menjadi hal utama yang harus diperhatikan untuk memperoleh hasil pengukuran yang akurat, karena koefisien tahanan
hampir semua konduktor logam memiliki
terhadap temperatur yang positif , artinya tahanan akan
bertambah terhadap kenaikan temperatur. Hanya beberapa bahan saja seperti karbon dan germanium, memiliki koefisien tahanan terhadap temperatur yang
Universitas Sumatera Utara
negatif, yang menandakan bahwa tahana tersebut berkurang terhadap kenaikan temperatur. .
Material-material dasar yang digunakan dalam pembuatan Strain Gage
menggunakan besi, nikel, tembaga, perak dan platina, akan tetapi dengan berkembangnya pengetahuan tentang alat ini bahan untuk membuat Strain Gage sudah berupa material-material paduan (alloy), cotohnya tembaga-nikel, nikel-besi dan lain-lainnya yang telah disesuaikan dengan kebutuhan, seperti yang telah dibahas pada bab sebelumnya (bab 2.2). Material-material ini memiliki koefisien tahanan temperatur yang positif . Gambar 2.7 memperlihatkan variasi tahanan terhadap temperatur untuk berbagai bahan yang sering digunakan. Tata cara dan pola penyusunan kawat atau foil berubah sesuai dengan pemakaian. Beberapa bonded gage (ikatan gage) dapat berukuran sekecil1/8 inci x 1/8 inci, walaupun umumnya mereka agak lebih besar di produksi di pabrik dengan ukuran maksimal 1 inci (panjang) x ½ inci (lebar). Dalam pemakaian yang lazim, Strain Gage disemen ke struktur yang regangannya akan diukur. Masalah pemberian penyatuan (ikatan) yang baik antara gage dan struktur sangat sulit dilakukan. Bahan pelekat harus menempelkan gage dengan sangat ketat terhadap struktur namun harus tetap memiliki
elastisitas yang cukup untuk
memberikan regangan tanpa kehilangan sifat-sifat melekatnya. Bahan perekat juga harus tahan terhada temperatur, kelembaban dan kondisi lingkungan lainnya.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.7. Tahanan relatif terhadap temperatur untuk beberapa logam murni.
Universitas Sumatera Utara
