554_pengetahuan-bahan-teknik.pdf
TRANSCRIPT
---\t--.".-
PHNGETAHUANB/\HAN TEKNIKProf. !r. TATA SURDIAProf. iDr{. SHI!\ROKU
MS. Met. E.
SAiTO
,{F#T,f's,,W[*".:^d,l*,\
ixiits;':.,1"-/9/
PflAm{"gdt.!I}LR,B.}T[IA
.s{
il
i{t
It!
fr11tl
i,
t!
F
M.ffiW
(1)
tzt
UNDANG-UNDANG NOMOR 7 TAHUN 1987Tentang
Hak Gipta
pasal 44
Barangsiapa dengan sengaia dan tanpa hak mengumum'
kan atau memperbanyak suatu ciptaan atau memberi izin
untuk itu, dipidana dengan pidana peniara paling lama
7 (tuiuh) tahun dan / atau denda paling banyakRp 100.000.000,00 (seratus iuta rupiah).
Barangsiapa dengan sengaja menyiarkan, memamerkan,
mengedarkan, atau meniual kepada umum suatu ciptaan
atau barang hasil pelanggaran Hak Cipta sebagai mana
dimaksud dalam ayat (1), dipidana dengan pidana pen'jara paling lama 5 (lima) tahun dan/atau denda paling
banyak Rp 50.000.000,00 ( limapuluh luta rupiah).
-
rYYI
YUIirINNtruvxvf\n"ttGlfEaIA
leduaa>1 uB{B}aJ
ot1oo?tc111 tSolouslaa sDlEDdJun'Joplayo[t1oa 8o1out1a1 lru!$uJ 'sn|uautg rDsag nrng
oIIVS n)OUNIHS 'rC 'Jold
Sunpuog 13o1out1aa tnry$ul rosag run9'g'lentr '5'1211 'vrouns vrvJ'rI 'Jord
HA'rO
r!
I
)IN){EINVHVgNVNHVIEDNEd
-:
Perpustakaan Nasional : Katalog Dalam Terbitqn (KDf)
SURDIA, Tata
Pengetahuan bahan teknik/oleh Tata Surdia,Shinroku Saito. -- Cet. 4 -- Jakarta: PradnyaParamita, 1999
xiii,374 hlm. : ilus. :26 cmISBN 979 . 408 - 268 - 61. Bahan industn.
[I. Saito, Shinroku.l. Judul.
338.02
l*
#
MILiKPirpustak:aa I":asionrl
FroPrnsi Jaws -lirnur
PENGETAHUAN BAHAI\ TEKNIK
oleh : Ir. Tata Surdia, M.S. Met. EProf. Dr. Shinroku Saito
@ Hak Cipta dilindungi oleh undang-undang
Diterbitkan oleh : PT. Pradnya ParamitaJalanBunga8-8AJakarta 13140
Cetakan Keempat : Tahun 1999
Dicetak oleh : PT AKA
I
t
'*'
jrrf 'srt' 'uplns DwJ't! '{otd
,861 le14tr 'Eunpuzg
'usryrqJelrp teduprur nlnq zE8urqas nluequau qu1a1 Euu,( IeqU Enrues epede4 u8n[ uerllruap 'gJI ursetr J
upsnrn1 >1rsrg Grnlelal4J rrrnrroleroqzl lp uup gII uISetr l uesnJnf ,,rErnp1e141 u€p rs{npoJd{lu{ol lodruola;tr,, rp ueme.fuu1 uep rlr{E ;e1s epedel uelreduesgp qrse{eurrol uudecn
'{lu{et Eueprqrp elsouopul srlnuad ered r8uq Euern>1 8uu.{ rsenlls ruepp 6o1ou>1a1 qtp uedelaEe{ snq-ruiueu e,(edn ruel"p rtndip lnled 8ue{ rruord uqesn ueludnJaru lur eruesu[ra1 er1esn
'lerpuef srreloJ{os m8eqes rn{nd rqoroy rydeq uep enle{ reEeqos
e.(e;1 rtrog 'JC 'Jord qslo urdurrdrp Suef '8ueda1 o,{1oa (agftV) .(uolloruord I"crur{JalpuolleuJalul roJ uoll"lJossv aqJ-, qelo Blole{rp uBp rc,{utqtp tul n{nq uesrlnusd
'Eunpueg rEo1ou1e1 lnlrlsul rp epdal ro11a1 'erprng '1 qerrnfsuew rnN 'V 'U 'J(I '7,
'Eunpueg l8o1ou4e1 lnlrtsuJ rp ruseq n;n8 ''g'la6 'Shtr ErpJnS elBJ'JI 'Jord 'I:r{EIBpe erseuopul rrep EuureEued ere4
'o,(1o1 r3o1ou1e1 lnlrlsul rp JBSoq nlnE 'errreEelg nze>le8rqs 'JC 'JoJd 'V
'nzruoueqc6 selrsJe^run rp Juseq nrnE rcEeqosuep o,(1o1 rEo1ou1al lnlrlsul rJep snlrJar.ua Jeseq nrn8 'utterltqsl osJrx 'J( 'JoJd 'g
'e4oeEe11 r8o1ou1aa sulrsJe^run rp rosayord ruEeqas
uep ou(1o1 r3o1ou1a1 lnlrlsul snlrJauo resaq nrnE 'EJnurE{EN BsrqBsEtrAl 'JC 'JoJd 'z'e1oe8e51 6o1ou1e1 selrsJa^Iun Jol{eJ mEeqss uep 'o,(1o1
r3o1ou1a1 1n1rlsuJ rJep snlrJeue Jesoq nrnE uep JolIeJ su>1aq 'o1reg n{orurqs 'JC 'JoJd 'I:r{€lupe Euudal trep Euere8uad eru4 'ulseuopul Ip uep
Euedol rp Sueru8uad ered qalo sllnllp Euef, nrzq u?Eu?re{ nlnq uelednJelu Iur nInA'3rs3uop
-u1 rp e,(urunun upud r8oyou4e1 ue8uequre>gad depeqral {oroc qrqel uep ledal qrqol ue8ueq-runs ue{rJaqruou ledep rur nlnq ue>ldeJeqrp uur{Iuep ue8uog 'qzpnu ue8uep rur n{nqBr€qtuetu ledup ytrqtrg ue4rprpuad ueEuap JBrBles e,{uueqtptpuad resep Euef elnued ere4'uelre{Jeq Eue,( u,{uurzl Iru{el uunqelaEuod dupeqral J?sup u?UJaqIueu nele {Iu{41 uull"qreua8uaur 1ntue1 uenqela8uad depeqral rs{npoJlul ue{IJaqueu ludep uedereq ue8uapsqnl1p efe8ues rur nlnq BI€ru 'Irulat uengelaEuad Suzprq Ip eues rrlsnpur 3uep1q Ip '{lu{oluelrprpued Suuprq ry ue8ueqruaryed reuaEuau elseuopul Ip Islpuo{ uep Is€nlls leqIIeW
'lelEuruaur qrqal rpefuaru senluurlJe urelep >lnpord rcpu uEEurqes 'lnpord nlens 6eq re>1edrp uele Euef, rcqeq rlsed erecasrnqeloEueur nlrad ue4qzq '{lu{el uzqeq e,{uEurluad 1lu,{eqEuaur nJ:ad lslnpord >1tur1a1
rlqe e:ud uep uesnlndel lqrue8uad ered 'Euecuurad ure4 'e,(uuru1 uauoduro>1 Sutdues tpEurluad Eue,t eureln ueuodruoy uelednreru ueqeq 'Euereq nlens Is{nporduraru ruBIBC
{
Q1
YIVXYUd
6n reSrng ro]{a^ uBp rsB{olsrc I't
lsB{oJslo uuo dIS BrrrsluB{atr 1 't
g? len{redrq Euuf rn11nr1g V'ZLV Isredsrq uep rsulrdrser6 uelen8ue4 E'?.
9n ]BpBd uutnre-I uesureEue6 Z,'C
--_? st rrlng uesnluqSue4 ueEuep uelenEua4 v7
Irtsupul uurlBg lBnEuod rol{Bd 'z
W {esnratrN 1u1 uertnSued uep uuqeg t€ce) 6'Iueqeg efuqule4 uep uelun{ey upud ue3un43ur1 qnreEued g'l
LE uusnBex L'lLE r{ulal m{"]eJ uEl?qurPred z'g'l
9E ue{€lor Issv I'9'Is€ usqelatsx 9'l
EE (daaq) TBIaIN S'lI€ 'u€serele) t'l
.gZ qeled uurelnay Z,'E l9Z selaE-leq rsrsuerl I'€'I
]eln qulpd uep uplelno;1 uur[nEue4 t'tEZ r11und uerln8ua4 t'Z'l
{ltets rnlual '1o1Euaq ue1[nEua4 Z'7,'lOZ )glels uelot uutlnEue4 1.Z'l
OT, rllund uep 1o1?ueg iuele; {ntun {llels uer[n8ue4 Z'I6I uelelne) u?p uelErla) - .,'I'lgl ueEueEar uesero8ua4 €'l'I
0I rnlnl/{ Z.l.l[ >lllsele qBroec I'I'l
I IIIBIS {lruJ uurfnEue4 I'l
lrlsnpul uBrlug IsBnlBAg uuo uslfn8uad 'I
UYSVC dUSNO)I 'I NVICVfl
I UYJNVCNIId VJV)
{
ISI UYI.{VO
vi Daftar Isi
3.2 Medan Tegangan di Sekitar Dislokasi 50
3.3 Energi Dislokasi 5l3.4 Tegangan Garis Dislokasi dan Caya yang Bekerja pada Dislokasi3.5 Pelipat Gandaan Dislokasi 52
4. Diagram Fasa Sebagai Dasar Metalografi
4.1 Diagram Fasa Sistem Satu Komponert {314.2 Aturan Fasa 54 . 'i- ;4.3 Diagram Fasa dari Dua Komponen 54
4.4 Perubahan Fasa pada Pendinginan ,564.5 Diagram Fasa Dasar dari Sistem Dua (omponen4.6 Keseimbangan dan Difusi 6l l
4.7 Fasa Metastabil, Keseimbangan Metastabil 62
4.8 Diagram Fasa Sistem Tiga Komponen 63
5l
58
BAGIAN II. BAHAN.BAHAN LOGAM
1. Besi'Dan Baja
Struktur Mikro Besi dan Baja '4*Baja Karbon Rendah Bentuk Pelf' 73
1.2.1 Struktur dan mampu bentuk baja pelat tipis 73
1.2.2 Pemilihan pelat baja tipis dengan mampu bentuk baik 74
Baja Pelat yang Dirol Panas dan Baja Kekuatan Tinggi 76
1.3.1 Kekuatan dan keuletan baja pada temperatur rendah 76
1.3.2 Mampu las baja 77
1.3.3 Penguatan baja untuk proses pengelasan 78
1.3.4 Mampu bentuk baja yang dirol panas 81
Penggunaan Baja Untuk Kekuatan dan Keuletan 82
1.4.1 Kekerasan baja setelah dicelup dingin dan mampu keras 82
1.4.2 Baja paduan untuk konstruksi mekanik 84
1.4.3 Pengerasan- kulit 85
1.4.4 Kegetasan temper 86
Baja Yang Mempunyai Kekerasan Tinggi Sebagai Sifat Utamanya 88
1.5.1 Baja pegas 88
1.5.2 Baja bantalan 891.5.3 Baja perkakas dingin 89l-5.4 Baja perkakas panas 921.5.5 Baja kecepatan tinggi 93
Baja Kekuatan Sangat Tinggi 951.6.1 Baja martensit 961.6.2 Baja pengerasan kedua 98
1.6.3 Baja olah austenit 98
1.6.4 Baja maraging 100
f
1.3
1.4
I*;
1.6
s€I unrururnlB usnpBd ISe{gISBI) l'E ?sgl tunlurtunlv uEnpEd E tntl rurntrN ulnrurunlv z'n
Is?lldrserd qelo rcueslp Eue^{ stuelau leJIs-leJIS ueqeqnrod E Yn0€l rselrdrsard qalo un)tllp Eue( uulep ru{nlls ueq"qnJed Z'ln
6Zl ueenuad uesere8uad nele tsulldlsard uesere8uo6 l'yn "-67,I tunlurunlv uBnped seuBd u€n{elJod JESEC l'v
/1 Bfu.vBnpsd u?o tunlulurnlv 't
rsulrdrsard ue8uap uB{sBJo{Ip ledep 3u3,( eEequol uenped E Z'ESZt (suorq) n8Eunra4 Z'Z'E
VZI uzEuruny lZ'E,Zl uEeqruel uunpud
tzl Isepls{oap eEequral €'l'€ZZI ueEorprq qnruEue4 Z'l'ElZ,I uaEts>1o qnre8ue4 I'l'€
rcI rurnry zEuqure;
B,{uuunpud uBC B8uqruel '€
ozl usnped roJ Iseg
OZI tulnq tgerEraq roc ISaq IIuBIeu luJls-leJls uep rnqnrls Z'?'Z6lI JBInpou roc Isaq u?JleJuod l'n'z,
^gI I relnpoN roc rseg/8ll leqBslul^l roc Isag
Lll IIc uuroc uueunE8ua6 E'Z'ZLll IrJ JoJ rsaq seuud uen{Blrad Z'Z'Z
Lll Ic e,(uruepp eped uenped rnsun-rnsun qnre8uo6 l'z'zgI I Ir3 uerof,
9ll rEEurl 1r-ru1 uelen{al tefunduraru Euu,{ roc tsag V'I'Z9II ror Iseq u"lEn{ex t'l'7,?ll roc Isaq rnl{nrls z'l'z
tII ro3 Isaq uBn{sqluad l'l'ztII ro3 Iseg rnl{nrls
ro] Jso[ 'z
60I l1uelsne seued ueqel ufeg Z'8'I801 llral seu€d ueqel efug I'8'I
LU redng Suud seue4 ueqel uenped uep szuud ueqel zteg 8'I€0I lEr?I ueq€l uteq uzqgtura4 t'L'lI0I leru{ ueqel efeq rn11nr1s Z'L'l
I0I rseq rrep lpru{ u"uequ1a1 epud uunped rnsun-Jnsun qnruEua6 yL'lI0l lErex usqBl u[39 L'l
€€l
t 9Zr
z't
I'E
9'Z
v'zE'Z
z'7
Iz
rsl relJ?c
Daftar Isi
4.3.2 Paduan Al utama 135
5. Magnesium Dan Paduannya
5.1 Perkembangan Magnesium dan Paduannya 1435.2 Sifat-Sifat Magnesium dan Paduannya 144
5.2.1 Paduan Mg untuk coran 1445.2.2 Paduan Mg tempaan 145
5.2.3 Paduan tempaan temperatur tinggi 145
6. Logam Logam Lain Dan Paduannya
6.1 Titanium dan Paduannya 1476.1.1 Perlakuan panas paduan titanium 147
6.1.2 Paduan titanium fasa cu 148
6.1.3 Titanium fasa alB 148.6.1.4 Paduan titanium fasa B 148
6.2 Nikel dan Paduannya 1486.2.1 Paduan Ni-Cu 150
6.2.2 Paduan Ni-Cr 150
6.3 Seng dan Paduannya 1506.4 Timbal dan Paduannya 150
I. Bahan Listrik Dan Magnet
Hdntaran Listrik Super dan Penggunaannya l5l7 .l.l Medan magnet kristis dan kuat arus kritis 1527 .l .2 Penggunaan hantaran super 152Bahan Magnet 153
7.2.1 Kurva pemagnetan 153
7.2.2 Besi silikon 1547.2.3 Paduan Fe-Ni lunak 155
7.2.4 Ferit lunak dan Garnet 157
Bahan Magnet Keras 157
7.3.1 Bahan magnet permanen 157t7.3.2 Bubuk halus dan bahan magnet film tipis 158
8. Logam Dan Paduan Dibuat DenganTeknik Metalurgi Bubuk
Keuntungan dan Kerugian Metalurgi Bubuk 1598.1.1 Keuntungan metalurgi bubuk 1598.1.2 Kerugian pada teknik metalurgi bubuk 160
r
7.1
7.2
7.3 jl
8.1
802 eruB-I ueuBqule) L'lgo7, ?lul(N uuu?qEJ 'ulB[N uEndrusuax g'l
v$z erur{ u?usr.l?I z's'lEoz u8lnJ?lox I's'I
E0z ?Iurtx leJls_leJls s.IEoz rsB{urrl{alg s'r'l
OOZ (>1pr1e1arp uefnral rol{Bd) {rrt{alorp Bluulsuo) n'n'lWZ ueelnurrad usueqel E'V'l
661 rs?losr u?u"q?I (,'n'l86I lrrt{al3rp Jnru?q u"13n{e) l'r'I
L6l {lr}sl-I }eJIS-1EJIS n.lV6l seued uuqel >911; b'E l
n6l IBruJol uBrBluuq uersueox €'€'IE6l sruaf seue4 Z'€,'l
Z6l Ierrrral uerenruad uersueoy I'€'I16l IsrursJ 1?JIS-1eJIS €'l
68I qslal u8uBqElax L'z'I88I uulasa8 uep snu uuuequte) 9'Z'l
98I uBssro{a>I S'Z'l58I qedrur ueten{ey V'Z'I
g8I ueuzlsuad zped luyrs-1uyrg E'Z'I€gI uernlual 'uu>1n1e1 1u;19 T,'Z'l
6Ll {rr31u?lBn{e) l'7,'lnLI {ru8{aIN }BJIS-IBJIS 7,'l
ELI srue['eseIAI I'l
reurllod uurlBflIBJIS-IBJIS uB(I roruJlod nuru 't
USI IITOd NVHVfl 'III NVICVtr
89I seued ueqel l1sodtuo1 ueqzg €'r'8Lgl rsaq ue{nq uerolurs ueuoduroll T,'n'g
g9t lseq rrep uuralurs utseru uauodruoy I't'8s9I ralulslo Eue,( utse141 uouoduox ,'8
S9l uelur 11sodruo1uenped uep €OzlV {rruBJeI Jusep ueq"q ueEuap ${"{red ,'g'8
ngI crl lorursc t'€'gv9l oc-JBl-cll-c1y\ uenpud uep oc-3rJ-f,d\ uBnp"d z'8 8
z9l oc-f,i!\ uEnpBd I'g'8I9I leturoc sB{?Irod u"p uBreturs ?prqrBx €'g
I9I uduuenpud uup oW €,'Z'gI9I {rrlsll {31uol {nlun u"npBd z'z'g
I9I u,(uuenped uep 1$, l'2,'gI9I rEEurl rr€J {llll uu8uep tueEo'I uuqeg Z'g
rsJ rBlJ?(l
I
2.1
2.2
2.3
Daftar Isi
2. Polimer Termoplastik
Resin untuk Penggunaan Umum 2092.1.1 Polietilen 209
2.1.2 Polipropilen 2122.1.3 Polistiren 213
2.1.4 Polimetil metakrilat (Resin metakrilat) 215
2.1.5 Polivinil khlorida 217
2.1.6 Khlorida Poliviniliden 2182.1.7 Polivinil asetat, polivinil alkohol dan polivinil asetal
2.1.8 Resin kopolimer 221
2.1 .9 Turunan selulosa 223
Plastik Industri 2242.2.1 Poliamida (Nylon) 224
2.2.2 Poliasetal 2292.2.3 Polikarbonat aromatik 2302.2.4 Resin poliester termoplastik jenuh 232
2.2.5 Polisulfon 2332.2.6 Polifenilen oksida (PPO) 233
Polimer Lain 2342.3.1 Fluoropolimer 2342.3.2 Resin silikon 235
3. Karet
3.1 Karet Alam 2393.2 Karet Butadien 240
3.2.1 Kopolimer stiren-butadien (SBR) 240
3.2.2 Karet nitril (Butadien akrilonitril kopolimer, BUNA N, NBR)
3.3 Karet Polisulfida (Tiokol) 241
3.4 Karet Uretan 241
3.5 Karet Olefin 2423.6 Karet Piiten Propilen 242
4. Bahan Tambahan
4.1 Bahan Pemlastis 243
4.2 Bahan Penyetabil 245.
4.2.1 Bahan penyetabil panas 245
4.2.2 Antioksidan 2464.2.3 Penyerap ultra lembayung (UV)4.2.4 Pelambat api 246
4.3 Pengisi 246
4.4 Lain-lain 249
219
r
tu
v"'I0€ llrlnr IElsIr{ u?18{! uemdlrrsJ E z'l
I0€ BuEqrepes ualB^o{ rnunrls uep qEJ?rel uele{I z'z'l96Z Bu€qrepas uor rnt{nrls uBp qereEuotu lEpll ue}E{I l'7,'l
s6e l?lslrx rnl{nrls6gz B{uJs3{grs"l{ u8p lrlol? r31u3 uBl?II IBJIS Z'l'I
682 lrrol" rnl{nrls I'I'I682 urolv uul?{[
{IruBrex uBIIug IrBC IBlslr)I Elurlx 't
LBZNYNTNHYONgd
XIHIVUflX NYHYfl.AI NVI9Yg
z8z u?{Elecuedl8z uelsnEuad I.z'8
0gz lrsoduox ueqegzLz rufld z'l'8ILZ leJas I'l'8
ILz, rulrd u?p leresusEun8Euad '8
uoJ rG{nued ulseu 'L
e'l
I'I
I
€'8
z'8
I'8
L9Z
n97, ulel-ule-I z'9(ladsan) ue{spc u"q"g E t'9
(uoldu;) epturerlod urltg Z'l'9t9Z 1141 olfd 1rcug I'I'9
EgZ BpIruIIIod I'9
sBuBd uurIBI Euua relullod uBllufl '9
197, urel-ureT L's197, uElernllod ulsou 9's
g9z rs{oda ulseu s's9SZ qnuol I?J relseuod ulsou n'9
s97, UIIUBIaIAI ulsou €'S(uern urseg) pqeplerurod-uern ulse1 Z'S
ESZ Iouad ulseu I's
lasoulrol ulseu 's
v9zv9z
nsz
rsl JeUBC
xl Dafrar Isi
2. Sifat-sifat Bahan Keramik
2.1 Sifat-sifat Mekanik 3032.1.1 Kekuatan dan patahan teoritis 3032.1.2 Kekuatan dan struktur 3062.1.3 Kekerasan 3072.1.4 Kekuatan pada temperatur tinggi 307
2.2 Sifat Termal 3082.2.1 Titik cair 308
2.2.2 Kapasitas panas 3102.2.3 Pemuaian termal 3112.2.4 Konduksi termal 3132.2.5 Tegangan termal dan tahanan kejut termal 314
2.3 Sifat Listrik dan Magnet 3152.3.1 Pita energi dan hantaran listrik 3152.3.2 Konduktor ion 3172.3.3 Polarisasi dan dielektrisitas 3182.3.4 Kemagnetan 320
2.4 Sifat-sifat Lainnya 3212.4.1 Sifat optik 3212.4.2 Sifat kimia 325
3. Keramik Putih
3.1 Pendahuluan (Klasifikasi) 3273.2 Komposisi Peralatan Putih Triaksial 328
4. Semen, Mortar, Beton
4.1 Definisi dan Klasifikasi Semen 3314.1.1 Definisi dan klasifikasi 331
4.2 Mortar dan Beton 3324.2.1 Definisi 3324.2.2 Mortar 3324.2.3 Beton 333
4.3 Sifat-sifat Beton 3354.3.1 Perancangan campuran beton 3354.3.2 Sifat-sifat beton 335
4.4 Produk Semen dan Produk Beton 3364.4.1 Produk semen diperkuat serat 3364.4.2 Beton otoklaf ringan (ALC) 336
5. Gelas
5.1 Pendahuluan (Definisi dan Klasifikasi) 337
il
n9E {rrl{elelp ueqe8 z'l'olE9E Isslosl u3qe8 I'l'0I
t9E {Iuor}{elg llluere) I'01
snsnqx {Iruurax '0I
I9€ selsdruv E Z'60g€ BpurreS nleg z'7,'6
6S€ JrsBrqv I'z'669[ u€Bun88ued uup teJIS 2.6
6SE uenlnqBpuod l'6
JrsErqY uutlBg '6
€leq Inluoq uep {nqnq Inlueq urelEp Iselosl ueqEg (,'z'8
ss€ leras {nlueq Ieturol Is?losl uBqeg I'z'8SS€ ueeun8?ue4 uep teJIS Z'g
sst uunlnqBpuod I'8
lBruJeI JolBIosI '8
z9te,(uueeunE8ued ueprrol{€JJeJ IJEp eIuI{ 1EJIS l'.Z'L(,gE ueeunSSued uup IuJIS Z'L(ue8uo1o33ue4) uenlnqePuod I' L
Irol{BrJau 'L
uuuunSSued uup IUJIS Z'9LVE uenlnqepued I'9
Iluulg '9
e,(uueeunE8ued uep seleE ltuelaur 1EJIS €'g'SWE u,{uueuun8Euad uep 1t1do 12315 7,'t'9
IVE ueeunSSued uep leurrel IeJIS I'€'SIrE ueeunSSued uep IBJIS
jvt {IrlsII S?leD 9',2'S
uural{opa{ sela8 uep BIluIIo{IsU s€loC ?'Z'SLtE {lldo seleD tZ'S
LtE qepB,,\A sEIeD Z'Z',S
LEE usruqtuel seleD l'z'sLtE elurl) tstsodruo;
ISI JEIJ?C
{
95€
6nE
LVE
N'E
€'s
0tt
z'9
Daftar Isi
10.1.3 Bahan piezoelektrik 36510.1.4 Bahan semikonduktor 365
10.1.5 Jenis bahan semikonduktor 368
10,2 Keramik Magnet 36910.3 Bahan Refraktori Temperatur Tinggi 37010.4 Karbon dan Grafit 37110.5 Keramik reknik 371
10.5.1 Bahan tahan panas dan berkekuatan tinggi 3'71
10.5.2 Bahan tahan aus dan permukaan halus 373
10.5.3 Bahan mampu mesin 373
10.6 Perkakas Pemotomg 374
e
I
Eue,{ 'rEEurl radns rnleredual uelnpedrp 'rE8u1l e,(uuesuralal Euu,{ ueq"q nelu uup rEEult
rnleradural eped ueseloEued uup ue8uolouad sasord {nlun 'uelordrua{uad sosord ue8uapuellnturs uup ledac EJeJas ueqeq uusldulod uep uElnJBIed uelutlEunlueu eruseld upfuurEIEp o{ CIS qesrdral 1eryped dnruaur ue8uep e,(u1n[ue1eg 'qzstdrel leltged rcEuqes 3tgue{lrser{rp 'lnqasJol seE uernduruJ tuel€p lepepueu 1pe[ra1 srsalurs uep uumrnEued 'resu1Jeurs ue8uep nele rsBIpEJr uu8uep 6Eur1 redns rnleradual o4 ledac uerlseuedrp uufeqas'eueleru ylredes 3 EunpueEuaru Eue,( urul seE uep uullsoJopl nBlB uellsouotu IlJadas tg Eunp-ueEuau Euer( seE rJ€p rJIpJol uurndtuuc nBI"{ 'qoluoc pEeqeg 'JIq{"Je} unqe1 0€ ueEuuq-ruoEuad rrep qaloradrp Eue,( r8Eu1l leEues JnleJedual ueEuap ueqeq uelenqrued sesord
uped e.(uuedureued lusad leEues 3ue,t 1tu1e1 qepunlas uelselaluaru lnlun qEIeI UIBI {"pll'sulEurr BJEces uu{B{nuo{Ip q€lal tEEutl :nleredrual qete[as ede8ueu 'e,(ulnluulag
'tEe1 uerdrur nlens q"F"{nqlnqasJel pq eueru rp 'ue11ue;ueurlp {nlun ueldereqlp qule1 't1ul eruseld rnleredrual€r€qrlarueru {n}un snrslac leterap e1n[ uesnler uelqeq uep leferap elnt qnpd edu.raq'aq
rEEurps rnleredurel 'lZ al peqe Ip e,(uueEuequre8ued uulqeretp Eue[ JIDlnu IsnJ {nl-un 'ure1 {BqU IC 'esurq saso:d uped ruledtp qepns snlslec 1ulerep nqtr ueqnlnd ue{I{eq u"nq-u 'JesBI uup {ulsrl rnsnq ue8ue,(eq rnuel 'euseld 1af up,(u pep lesed 8ue,( ue8uequeEueduu8uep nlr qeleles uep 'p1snpu1 tp tuledtp t{Bpns Co000Z s31B tp rnle:edue1 '4q4ere1unqel 0€ urelep '1u13urs leEues 8ue,{ n11er*r elEuut tuel"O 'uelqucedtp Jo00SI rnleradrualEuupqEued seleq B{r}a{ JrqBI uJepou ueurez uelpntue) 'tde ueeunEEuad learte dequl-deqe1eped 3rogg3-gg1 seuudes 1de lunquau ledep qEpns Blsnuuru 'uetluEEued uep uB{ntuallpEuu,t oun>1 ueurez rJBp IesBJaq Euu,( qeuel uulepred IJBp u"IuJllradp Iuodes BIITBS
Eue,( n11ern BpBd 'uu{nuolrp rseq unleqes 6Eur1 qtqel :nluredtuel ue>1eunE:adueu IUBIBp
ueldurerlel gefeladuau {nlun BIu"l leEues Eue,( n14ea,t ue4n1:adyp qe1e1 u1e[ure;'urEurp ued
-nlscuad nlle( Euere>1es pualrp Eue,( snsnql {lu{el ue4n1:edtp {Epl} Buuru tp 'qepuar JIIBIoJSued rnleteduel eped lunqlp nlr rs{npaJal eEuqrual euoJel 'rtu tp ludec uuut8utpued uuEuep
uu{nq ueluods uuur8urpuod ue8uap qoloradrp serel e8eque} BA\q"q 'upd tpe[re1 urc1
ue8unlunraqel nles 'JIDInpar lBJIsJoq e88urqas eurnduros >1ep11 Euu,( uerelequred uuEuep
'ue1urnru1e1e1 >1e,{ueq ueEuap undnupm '{nluaqJe} uEequel ule8ol u[u1p>1 euregad epedrpefro1 ueqEunlunEuaru Eue,( ueln1eqa{ nlens '1e,(ueq iunqlp uB{" {Bpll IuJnIu eEeqrual?ueJBX 'eJeJ nles qelBs qelo e,(uEunrn8ueu ueEuep suued luEues tpeluaru ludep tdu B^\rlequenruauad nlens rJBp rclnrurp e,(usnreqes lnqasJal pg 'tde ueleun8radueu unqel-unqel-Jeq snJueru-sual ?J€oes Brsnueru qEIeFs Euequaryeq n8Eun:ed ueurcZ'1pq erecas 1duuueunE8ued u€{leeJu"tueur ledep ulnloq nluq uetuez Ip elsnuetu BA\qBq Ipnoe{ uB{BlB{Ipludep Eue,( €p€ {€prJ 'e,(usnrelas uep pdectp ledep Eue,( tnleredural 6Eu11 ederaq rcduesuep 'n1r ueurez durles rp {Bprl nelu ue4eunEradrp tde qe4edu tnqelaEueru Euero 'ute1 u1e1
uu8uaq 'rdu uuleegueured geue8uotu el{BJ ueldelEun8uolu qelal lnqasJel uevtez "EIle) 'lnqasJal ueuJez durlas rp ersnueru uednprqel ueEuep lera ueEunqnqJaq lBEuEs
uer{Bq eA\quq rJepesrp q?lal 'lnqesJol ueruez-ueurcz rp rolndod uueunEEuad uelEueqruelauEuur( ueqeq uelednreru ele,(ural rsoq uep nEEunred 'n1eg '1seq uevrez uep nEEunradueutez
'n1eq uuurzz nlrer( 'uuruez eEtl rpefuou ruEeqp ledep etsnuelu ueqepuJad qeretag
UYINYCNEd YIYX
r!
Kata Pengantar
pada waktu ini dipelajari secara pesat bukan hanya untuk logam tersebut tetapi juga untukkeramik.
Kembali kepada pembahasan semula, satu hal perlu dicatat pada pembagian sejarahperadaban manusia semenjak zaman batu. Kalau keramik yang ada sekarang mewakilizamzn batu dan logam mewakili zaman perunggu dan zaman besi, maka sama sekali tidakada bahan organik yang ditemukan di manapun. Bahan organik'berupa polimer adalahbenar-benar bahan baru yang pertama ditemukan manusia di zaman modern setelah melaluisejarah perkembangan yang lama. Selanjutnya pada permulaan abad ke 20 peleburanaluminium dengan listrik dikembangkan ke industri, maka logam ringan yang pertamadalam sejarah digunakan secara praktis. Pada masa sekarang manusia menyadari bahwa im-piannya terbang di udara sangat meningkatkan permintaan akan bahan ringan yangmemiliki kekuatan tinggi. Permintaan yang tinggi itu telah dipenuhi dengan adanya bahanpolimer organik sebagai dasar, yang ke dalamnya bahan lain berupa serat gelas, serat grafitatau serat logam dicampur secara homogen membentuk bahan komposit yang diperkuatoleh serat. Di samping itu pengembangan paduan aluminium hasilnya diwakili olehduralumin yang terdiri dari Al dengan 4-60/o Cl sebagai unsur paduan utama, sedangkanstudi lanjut mengenai peleburan titanium dan paduan Ti-Al telah menghasilkan paduantitanium berkekuatan tinggi yang merupakan bahan yang sangat diharapkan untuk dapatdikembangkan lanjut di masa datang. Selanjutnya dalam memenuhi permintaan untukmenemukan bahan baru yang ringan, kuat, tahan panas, tahan oksidasi dan lainnya,pengembangan industri penerbangan dan ruang angkasa telah membuat keramik sepertiSiC, Si:Na dst, yang kelihatannya merupakan bahan baru untuk temperatur tinggi yangdapat dipergunakan untuk komponen mesin yang perlu menahan temperatur tinggi antara1000-1300"C menggantikan logam tahan temperatur tinggi dari paduan krom.
Dari sudut pandangan di atas, kalau sejarah peradaban silam dibagi menjadi zarftanbatu, zaman perunggu dan zaman besi, maka sekarang setelah zaman besi diberi suatunama dari bahan baru, mungkin kurang cocok kalau disebut zaman polimer atau zamanlogam ringan barangkali lebih cocok kalau disebut zaman multipleks. Hal tersebut miripdengan perubahan menu atau kebiasaan makan dari manusia. Nenek moyang manusia yangdikatakan berasal dari isektivora, berbeda dengan mamalia lainnya, mempunyai kemam-puan untuk menyesuaikan diri terhadap perubahan lingkungan dalam makanan denganmempertahankan hidupnya dengan memakan bukan satu macam makanan saja tetapisegala macam makanan termasuk berbagai binatang dan tumbuhan karena bebas dari kebia-saan, dan selanjutnya mampu mengatasi kondisi hidup yang sangat sukar dengan mengem-bangkan cara pengawetan dan pemasakan makanan. Sekarang, akibat hubungan antarakeperluan yang diminta, baik dengan bahan maupun dengan manusia yang mengem-bangkannya, maka bahan yang memiliki berbagai faktor dapat disediakan untuk mengatasiberbagai keperluan. Hal ini berguna untuk merangsang peradaban dan secara simultanmenghadapi tantangan dalam masalah sumber. Selanjutnya sumber energi yang terpendamseperti minyak bumi, arang batu, dst, telah dipakai secara tak terbatas untuk memproduksibahan, tetapi karena perkembangan dalam bahan untuk pembangangkit tenaga mataiari,energi matahari tersedia tak terbatas, dapat dimanfaatkan sebagai energi yang berguna bagikehidupan manusia. Di masa depan ada kemungkinan untuk mengembangkan bahan baruyang dihasilkan dengan energi yang berasal dari bahannya sendiri, atau yang terpakai dapatdiuraikan dan dihasil-ulang sehingga dapat mendaur-ulang sumbernya. Kenyataan aliransungai, gelombang, asimilasi karbon ke tanaman, dan seterusnya, hanya terbatas pada l0 5
dari energi yang ditransmisi oleh matahari. Yang tak digunakan adalah 99,9999/0 dari energitersebut dan menghilang dalam ruang. Bila 0,0010/6 dapat dikonsumsi secara betul-betul,maka energi tersebut masih jauh lebih banyak dari pada energi yang dibutuhkan olehmanusia. Bila dipandang dari sudut lain, maka masih mungkin untuk mendaur-ulang
I
\
--?q undnsr,^\ ueq?q nurr u"Buepuad rnpns {rep uErRB;jIJreJ ffi:l-r:'#Jl#:i::[ .1efepe rul 'tu"pp Jot{BJ dupeq;a1 uepue{ uep psrleut rIBIBpe rs?srral{ere{ ue>lEuepes 'ren1rotIEJ dupeqral qelepu IIBpue{ uep esrlBu€ 'urEI E}€{ ueEuaq 'z[ra4 rupuuls uequpuaEuadurel€p uEIuIIuJaJJal uep 'ts>lnpord sosord trep e[ra1 Jupupls epedol ue{JesepJoq lnqesJalleJrs ugqeqnrod estluue8uoru {nlun 'se1r1en>1 ue{nlueuau Eue,( leJrs depeqrel uurleqreduElrJaqr.ueu qel€pe 'se1r1en4 uerlupueEuad lnqesrp Euul 'uelenquad sesord uerrp ueEuapr?nsas 'Brplue u?rpq uep Jrllpe 'n{eq ueqpq rJBp rsBsrJallerul rde1e1 lBnqlp Eue,( uuqeqtu;rs depeqral euur{Jopes ueEunqnq ruelup e,{uuq uu{nq Euus{as BJBJes Ileurerp ludep Eue,(
'rs?suel{BJe{ ue{etueulp lnqJsJel }npns uup nefull1p uuqeq leyrs rnqele8uatu {nlun rpnlseJBJ nlens 'lnqesJel JaUEJE{ pntues rrep uuundrurqEued qalo u"Inlualrp uuquq leJrs-lBJrsEl\quq qelselat uleur 'o:>1eur Jol{Bre{ mEeqas {nluaq uep JIq{€ ueepeo{ 'ueelnurrad lececue{q€qosrp Eue.( uep 'or1nu JOl{zJ?{ ru8uqas e,{uuenlesal eped 'ruo1e Jel{uJp{ reEeqas
>1n[un11p uu]u{r ue"puo{ ne1e1 'uro1u slual uelresepJaq uBIe e,(un1ua1 'sB]" rprue{selaf-rp Eue,( rotl"J-roqeJ rJBp lBqrIB luEeqes tpetrel 8ue,( nlenses ue{Elulrp ledep legrs-1u;rse1uyr1 'e,(ur?ueqas Isrpuo{ eped ueldzraltp ledep {Epll EuEf 'J?ruBs Eue,( untun dasuolueEuop uulsulafip {nlun lrunJ 8ue,( pq ue{ednJaru n1r 'qe1ed ueEuuEol rJBp Buer.Irapas
snsul ur€pp undnepm 'rpe1 'e.(usnJelas uzp uuEue8el uelesntuad depeqral 'ez(ureEeqasuep {nluaq 'e,(uurelep 'qere 'Eu?[ued pep uered ede upp ']BcBc ludruel '1epp nulu lucucepe qe4ede uBqeq uuelnurrad rde1e1 ruepp rnl{nrls etes ue>1nq 'e[u1n[ue1es uep 'p1sg1uduraqeq leh\el ue{snrelrp 3ue,( IBlsrJ{ eJelue Ip lnqueJ ue{Elal '1e1su1 urelep n1e,{uoru8uu,( uerurntu{Bte{ uep ue8uoso{o{ 'lelsrJ{ sel"q ueepeo>1 'u,(uqere uep rsnqrJlsrp '1e1su1oJ{rur ueJn{n 'ueqeq rpelueur {nlun le{epuetu Eurles plslJ{ epq rseEerEe snpou '1u1srr1ueeurndruesal 'uelrsulolsrprp ruole eu?ru rp lulsrJ{ {nluaq 'n1l uequq lnluaquaur Eue[ruole sruaf nlrui( 'nu[urlrp snJeq Eue,( 1e;rs tu?reru-ruuceru epv inlueUal ueEueEel epzdpefral qeted edeEuour 'uurpnurex '{rureJe{ ruelep Jrq{eJol Eue,( uup ueEol rrrelep ueqelzdrJBp seq{ uBn{BIeI qBI"pB eruelrad Euea 'qep1l nele ue{eqor runleqas eraEos rpefue1 quledu'e,{uueEuzfuedrad eped Eunluu8rol 'se1e8 qeled nBlB lerl qeled lnqeslp Iul IeH 'qeteduB{? uer{Eq eleu 'r8e1 Brurralrp ludup 1u1 renl uuqaq u{e8 ueEuop rcnsas Eue^{ u?{Jrs"qrpEuef ueEueEel epqudy 'rpetrsl ludep '1runr uul{ruap Euef uu8ueEol rplumaru EuufJot{4 mEeqroq ueEuop uulenlel euuuneEeq rreteledrp Inlun u"rpq nurlr €urelqord qeppen1r e,(uqn8Eunsas rde1o1 'eceqlp resalos rur n{nq qulalos ueldurelrp {leq qlqel rosual srslluuv'uul{Eq urBIBp qllldlp Eue,( {1111 p mdruntrp ledep 8uu,( 'uerndruec ue8uuEal rosual red-ures senlradlp rdu1a1 'u,(ureEeqas uep rsJol 'auuqJapes uerasaE 'pEEunl ueEuuEal uped seleq-ra1 udueq {81 uep lrurnr r.lelup" reledrp Eue{ ueqeq qalo erurJalrp Eue[ ueEue8ol rsnqrJlsrp'edulesr;41 '{eprl nzle n{BIJOq Eue,{ rsrpuol rqnuauau ?IeJau qeledu 'uurnln8ued tunrpetureEeqes uelEuequrllredrp eyq dasuol qelepe leJrs 'resep srEJeS anlr luJrs qelede n1rc,(
'1uls Ip snsnq{ Brucas nelur1rp nlred uee,(uuilad nlens '8uure1ag 'ueqeq uelenEuod Jol{"Ju,(upsrur qoluoc ueEuop 'ueqeq urelep ur€srprp lnqesJol IIlsrJolIeJe{ eueurrcEeq 1 ue6ugurupp seqeqrp e8nt uep 'e,(uurepurel uep uer€Ieured rsrpuol depeqrol ueueqelo{ undneuBnur{ ueuequla{ 'ues?Ja{e{ 'uelznla>1 rgades l"Jrs-leJrs rl"lep" rsznp,ralp Euel
'ueluods EJBces uur{nJnlese{ dnlecuau Eue,( uergeEued uu4elepnq-rueru {nlun suqeq Eue,( rqrdreq BJBJ nlens qoloradureru zueurcEeq '1oduro1a1 Eurseru-Eurs-etu tuepp rsenp^orp uep uelEuequelp Sued 'upuaq Illlouau ruelep Ieuorsuoluo{ 1pntsrrep qesldrel E^\qEq ueldzreqp leEuus 'gpz1 'eruus Euer( 1e1o1 {l1ll IrEp rsenp^orp Blntuos
1e[es e.(uur8o,(as rur >1odruo1o1 e8pal 'UVSVC NV3HVIgCNAd reEeqes 1 uurEeg rrep1edue1 Iuadas 'unure51 'rur ueq"q 1odruola1 u8r1a1 lseulqruolEueru ueEuep urnrun BJBJes
rdulel 'u[us nruy Eursuru-Eulseru lldtuas qeroup uped seleqral Ie1 '>pruera>1 uep rerullod'ureEol reua8uoru q€pnu uup euzqJepes BJecas uelEuetaueru rur n{nq 'nlr BJeluarues
'e,(u€raua qnuad ueeunEEuad ue8uap e.{udnlnces Joqruns
rulue8ua6 eley
UYSYO dflSNIOX
I NVICVS
:E{Bru o u€Eue8etr uep V Euedueuad sunl 'd ueqeq elrqedy 'ln{rJaq:e-*eqx ue{nluallp {rJsl uuqaq zped uzEuuEal u?p uu8ue8al EJBlua uuEunqnll
'{Jlsule r{eJeep lnqosp uulSuepqrp ueqeq ulqede rseruroJap
mlJeSEuruoru )epll Eue.( ueEueEal qelaeq 'ueueqoqued uped quqnJaq {?l rseruJoJe(I'rtn 3uu1eq epedel ue{rJeqrp Eue,( ueqaq elrqude ueupeal uu11n[unuau I'I 'qD
{ltsBla rIBreB( I'I'I
'rc1edrp tedep rrlsnpur pJepuets rtn Eueleq eleursrllerd ueeunE8uad uzs€le aueru{ IIunJaI 'uerlrlauad urepp ue{n{"llp {Bpll lnqesreluenluouod 'lnqesJel BJeEau Ip Epz 8ue^( repuels ueEuop tensos r[n 8ue1eq uelnlueuetuereEau derlas 'uuqeq-ueqeq dupeqrel IJlsnpul eJeJas Is?nle^a u€{IJaquau {nlun
'{lluls ueltruuad qalou"{nlualrp Euuas Surpd qpJ"pe uelen{e{ 't:lsnput UBI{uq uetfnEuad uruJzp
"IstrN 'uqEunur qrseru uerut Euu,( ue6eq rp Isenlelg 'Euedruuuod eped ruro;tun Eue,(
1uu1 ue8uzSol uuqaq erurJeueu Inlun ueqerualel rc.(undrueu uequq ue1e,(ueqa11 (g
Euedueuad uped uro3run uuEueEal ue11tseq8ue11 (Z
ue{n{elrp qepn6 (f:ueselu uduraqaq u?{qeqasrp lul IBI{ 'upr{Bq uelen{e{ tuuaEueu Ipnls uup uetfn8uad-uerfnEuad rrep Jus?p qBJ"pE {lluls IrJB] ueqoq qalo uelqeqaslp ueqeq IsBLuroJeO
{ltuls {!rBl uul[n6ua4 l'I'Iruz{eu leJrs-leJrs uertn8uad rsenlu^o u€p epolau
reuaEuotu ue{nlnq€prp 8uu,{ ueseqequad 'Jnl{nrls ue{?tueulp lnqesrel TBJIS 'oJ{rur
lexe) r.ele rsnllur 'uerurnuleleI ll{Ipes e,(uupe qalo tqn:eEuadtp 'u,(uetrur{ Is{BaJ
{ns"ruJal rsoJo{ uuuuqele{ 1e;1s eEnt uer{luap e,(uuelen{ar{ n1rc,( ryuelaur luJrs-leJrs'u,(u1e;rs-1egrs depeqral qnreEuad ue{rJaqr.uau ueqeq ueruJnru{e}e{ nlens IUEIBp
ue{reqeJal qepuoJ leEuus Eue,( rnsun nlens Jepe{ 'qoluoc rcEeqag 'e,(urstsoduro{ ueprnsun nlte,( 'uBqeq lnluequau 3ue,( tllole ueEutpueqrad uep stual qelo uB{nluallplnqasJel leJrs-leJrs uzle{ueqa; 'e,(uurc1 1e,{ueq qrsalrr uep (qsp serel ndruuur 'ursorundrueru) rEo1ou4a1 lBJJS-lBJrs '('qsp rn11nr1s 'stuof Bseru 'ueJn{n) {lsu leJls-luJrs'(qsp '1soror1 uuuequlo{ 'rse8erEes 'rs€urqruo{ 'e5ull tsleer) erull leJrs-1e;ts '(qsp'selllrl{npuo1 'uemnrued 'sruaI seued) putrel IeJIS-leJIs '(qsp 'stsr:1stq 'se1t,rts:ao1'selrgqeeursd) rcuEeur lBJIS-1BJIs (qsp 'se1rsu1{elorp {rrlsrl uerelueq) {rrlsrl luJrs-l€Jrs'(qsp 4edur uel€n{a{ nele ue{r{Bl ueeladal 'ue1a1na1 'ue1et1a1 'uen1e1a1 'uuserelal'ue1en>1a1) Irue{eu l"JIs-lEJrs :{nseluJol '1u,(ueq leBues uulutEuup Eue,( uzquqluJIs-lEJIS 'u"Bpee{ re8eqreq ruelep uenpodal Irrectru te8eqraq {nlun ue{Bun8redtplnqosJol ueqeq euere{ IrEq ereJes IBua{Ip nlred ulsnpul ueqeq wq{ tBJIs-leJIS
IUISNONII NVHVfl ISYNTYAf, NVC NVIfNCNfld
P
I
l. Pengujian Dan Evaluasi Bahan Industri
IP
Gb. 1.1 Deformasi disebabkanbeban.tarik, 6t:l-lo
oleh
P:oA atau o= ( I . l)
dan dinyatakan dalam satuan N/m', MPa atau kgf/mm2. Regangan dinyatakan
sebagai:
(1.2)
Di mana dr adalah deformasi dan /o panjang asal, maka e dinyatakan dalam m/m atau
mm/mm bilangan tak berdimensi atau sering dinyatakan dalam persen. Deformasi di
daerah elastik menunjukkan sifat proporsional atau sebanding lurus dengan tegangan.
Hubungan lurus ini disebut modulus elastik, dan dalam hal deformasi tarik disebut
modulus elastik memanjang atau Modulus Young yang dinyatakan dengan -8,
(1.3)
satuannya sama dengan tegangan.Seperti ditunjukkan dalam Gb. 1.1, apabila deformasi terjadi memanjang, terjadi
pula deformasi penyusutan yang melintang. Kalau regangan ini e., perbandingannya
dengan er disebut perbandingan Poisson, dinyatakan dengan v,
v: t,f tr ( I .4)
Dalam kenyataan, harga v bagi bahan berkristal seperti logam kira-kira li3,dapat ditentukan dengan perhitungan terperinci dari hubungan antara konfigurasi
atom dan arah tegangan.*Apabila batang uji panjangnya / dan luas penampangnya aX b menerima defor-
masi elastik karena tarikan, volumenya menjadi Vr:V*LV, maka
Pi
6rt:j
E:9e
h: (l I et' l)(o - v' e r' o)(b - v eb): v{t * e{t -2v)* e?(v2 -2v)* v' . e?} ( 1.5)
*Modulus elastik bahan-bahan tertentu ditunjukkan pada tabel lampiran.
A.'
'sQlil+n's+xgon'o=fl=19t'oa9'E=X=999'0
u"p 'gt'o:^ Jo :BFu?sElq lur eBr"Huossrod
uBp'S''0-92'0 qupp" (^) uDEurpueqred :uDtDtDJ
rl7I --g
/ n+xt\z t_t
\,tz-xt)tx9zz-i
A
{^ + t)zg
(^+I) Z
-X-(^z- I) €
s-x6gxEfl
(,t+t\rlZ(^z-r)xEt|+xt,-f,x6g
ffi),i(^z- r)€
g@-nile
gx
A, 11rl'g^'fl
A'Xrl'yg'xted-Bplp EuBduarsgsox ue{rraqrp uersgeox
'4do.r1os;1eped epuaq ll€p (/i) uossJod ur8upueq-rad uup (r/) uun{B{e{ snlnpolu'(g) Eunol snlnpoul (rr) aurnlo^ sollsrlsGle uelsueox I'I pqBI
relns 1de1el 'ruole rse:n8rguol ger" qelo luEues rqnre8uadrp IBEEunl plsrJ{Ieq ul?lep nlr BUoJEI 'ruol? reluE e,{eE qalo uB{nluelrp {llsBle snlnpou nlEns
I'I IAqEIeped ue1e1e,{urp lnqas;01 ueEunqng 'e1nd n1ua1ra1 e,(uuru1 Eue,( eleur nluelJel r1ppns
enp uyqede rdu1a1 qesrdrel BrBsas ueldelalrp {Bplt lnqasrel ueresoq qrdorlosr uequqeped '{rulel Eueprq ruelep Eurlued Eue.( qrlsele snppotu qBIBpB i nele X'A'g
eunlo^ ueqeqrued petral {"pll 'ueIu"l u?{qeqosrp 3ue,( rseruJoJep ueEuap
"paqreq lul IBr{ UTEIBC 'uun{B{e{ snFporu nelu rasa8 snpporu tnqasrp r/ eueru p(r't)L lrl-t
nlef r rasaS ue8ue8al ue8uap ue8unqnq rc.(und-urou r( ueEuuEsr 'uBJesaE IBq urelBc 'ueIlund uep ueresoE nlp,( Z'I 'qD r.uul?p ue11nt-unlJp llredas eEnf rdelal
"ueqrapas uB{rrel eped seleqral {Bplt ueueqequed ere3
'EueqruoEueru etunlol {llsule r$ruJoJep ru"lupeAquq efurlre EueK'g1ts-X B{ptu €ll:,t. n"px '{lnq {lls"la snlnpou lnqosrp )f
(s'r)
:e{eru 'ue>lEuelrqrp tedep u,{.ue81t tel8ued uep IBJpB/r\{ eS8utqas
'ue{rEqerp ludep uup lroe{ qBIBpu €_0I Brl{-Erl{ ls {rlselo r{BJe€p rp ue8uuEar 'euEur rp
'.rasa8 ue8ur8ag Z'I 'qC
r!lund(q)
0
resaC (E)
l--1':L-JI1i r --lxF
X :$Z - l)tg : A I (.rt -' ttl = 4/lY
Irlels {rre1 uellnEuad I'l
r-1. Pengujian Dan Evaluasi Bahan Industri
Perpanjangan elastik
Perpanja/ngan plastiJ
Perpanjangan total
5 5 Perpanjangan (9/o)
3d t"l Logam kristal banyak (b) Polimer amorf
Gb. 1.3 Kurva tegangan-regangan di daerah elastis.
dipengaruhi oleh cacat dan ketakmurnian. Kalau dilihat hanya dari antar-aksi duaatom logam, diameter rata-rata dari atom kira-kira 3 X l0-'0 m. dan gaya antar arombiasanya l0-4 N, 10-4lQ x l0-'0)'= l0's N/m2, seharusnya dalam orde 100 GPa.
Gb. 1.3 menunjukkan hubungan antara tegangan dan regangan dalam daerahelastik mempergunakan karet sebagai model dari bahan amorf dan logam polikristalsebagai model dari bahan berkristal. Pada logam, daerah elastik dinyatakan olehbagian lurus dari hubungan tersebut dan gradiennya sebagai modulus elastik. Secara
teknik batas daerah tersebut ditentukan oleh regangan sisa apabila beban ditiadakanseperti ditunjukkan dalam gambar. Harga ini dinamakan batas elastik. Beberapa daribahan amorf mempunyai perpanjangan elastik yang besar. Alasannya mengapa gra-dien kurva ini berubah dalam daerah tegangan, ialah bahwa molekul rantai yang pan-jang saling terkait dan cara pembebasannya berbeda satu sama lain.
1.1.2 Mulur
Apabila diberikan suatu tegangan melampaui batas elastik, maka perpanjanganpermanen terjadi pada batang uji tersebut. Perpanjangan tersebut dinamakan defor-masi plastis, dan tegangan terendah di mana deformasi plastis terjadi disebut teganganmulur. Mulur terjadi sangat berbeda antara bahan berkristal dan bahan amorf. Adaberbagai mekanisma di dalam kristal. Dua unsur mulur yang utama dalam kristaladalah pergeseran (s/rp) dan kembaran (twin).
(l) SlipPaling sering teramati bahwa slip merupakan deformasi plastis. Gb. l..l mem-
perlihatkan suatu contoh penarikan kristal tunggal. Dalam gambar tersebut, (c) dan(d) menyatakan batang uji yang sedang mengalami pengujian tarik. I*'alaupun
sebagian batang uji yang dekat pada pemegang menunjukkan ketidak tentuan karenatidak bebas, tetapi bagian tengahnya hampir idial, seperti dinyatakan pada (c). Kristaltunggal berdeformasi oleh slip ditunjukkan pada (a) dalam arah menurut konfigurasispesifik dari atom-atom pada bidang kristal tertentu yang tergantung pada jeniskristal. Slip selalu terjadi dalam arah yang diduduki atom lebih banyak. Bidang slipadalah bidang yang paling banyak diduduki atom atau bidang berikutnya y'ang a-eak
kurang diduduki atom. Tabel 1.2 menunjukkan bidang slip, arah slip, kepadatan
a
5l
SStZ:l YIZIIItzt
x3d
BJI?
Iseq
6
o\
tJI
\Zl: I xZlIIIttz
;".A\
'oI/{ed
BJIB
Isaq
{NIl.J
ZI:Zx9IIIOII
;;oueEurun;
'owA\'ed
BJIB
Issq
A
6Zl:ExlOIIIII
........Ey'nv'!N'lv
nO uurBE edn!
crqdH0, !, 9,( 0a
uol€ueled-?J3)
qeFunIdrsqBJV!30
A)
0a
IelslrIJnlInjlS
dllsSueprg
d11s urrlsrg
'Buraln plsgq rpud d;1s ur.r1s1g Z'I leqBl
(q)
W*@
(p) (r)
%m
'us{!rBlqalo lu8Eunl lulslr{ lsuulroJeq t'I'qO
.rllrBl
u.tseru upud 8uuieruedqelo uEqBlIp lsBrurolec (P)'(c)
IBaP! IsBurroJe( (q)
d;1s qum uup dp 6uep;g (B)
{1131s {Irtl uetfnEua4 I'l
Strukturkirstal
Sistim slipBidang
slipi
I
Bidangslip
Arahslip Jumlah
Kera-patanatom
JarakBidang
R
cd,Zn,Mg,Ti
li
(0001) ( I lro) lx3:3,lt a
)
(#)
);
(c)
@Lil,r-n4
Ti t 10i0) ( I li0) 6x l:6 ;a ,,
$d WTi,Mg {loil} ( I 120) 5x l:6
I:=
*ltt\,oIB
t;^roI"t>lrrtJ
IBlv N
KubusNaCl, AgCl {110} ( 1i0) 6x l:6 r12d
.,
aa
l. Pengujian Dan Evaluasi Bahan Industri
Tabel 1.2 (sambungan).
atom pada bidang slip dan jarak bidang slip. Bidang dengan kepadatan atom yang
lebih tinggi mempunyai jarak yang lebih besar, dan arah yang mempunyai kepadatan
atom lebih besar menunjukkan slip paling sedikit, jadi dalam menelaah deformasi
karena geseran pada Gb. 1.2, o besar dan x kecil, yang berarti bahwa regangan geser-
nya kecil.Karena deformasi terjadi pada bidang tertentu ke arah tertentu pula, tegangan
dan deformasi seharusnya didapat dari harga-harga pada arah tersebut. Tetapi hal
tersebut agak rumit, dan seperti diketahui dari Gb. 1.4, karena bertambahnya defor-
masi kristal-kristal berputar pada arah sumbu tarik, jadi orientasi berubah seketika.
Tegangan mulur dengan mudah bisa diperoleh. Seperti ditunjukkan dalam Gb. 1.5,
mempunyai tegangan pada arah tarikan o1, luas penampang kristal ,4,
('lsorlV)lto rur Sueprq ep€d ?fre{eq Suei( ue8uu8al ryet'Xsotly qeppu dlls Suzprq sunl*
'uB{s?letrp t{Blal e[uJEsep IEJIS-I?JIS EuB,t 's1l1erd sJBJes IB{edIp lEdEp
Inlun r.ru{Euequa{Ip t1ulet ulqJnl npns {nlun €Eut1 uenped pEEunl plslr{ e{BIu:rE8url rnleJadruel eped (daatc) releru ueqel pEEunl IBlsIr{ Euere{ tde1e1 uuly 'etes
uenqzloEuod ntull leJlsJeq 3uz,( uetleqrad rupalas ue{n{EIIp ryn1s >1e,(ueq tde1e1 'qep-uar 3ue.( e,(uue1en1a1 leEu6uaur IJlsnpul u"qeq nlens qelus{nq pEEunl plsIJX
'eyoqerzd {nlueq ue11nt-unueu '1e,(ueq IelsrJI uped e,{upq llradas efraleq dtls rutlts 1e,(ueq euelu Ip q?Jeep
r{BIEpe uErl a1 deqel 'ruseq Eurpd Eued ueEueEeJ u?seJe8ued uellntunueu d11s rutlsts
enp ueEuap lntuzlraq I$IrIJoJep uu"tu Ip qEJeBp WIspP Bnpe{ deqea 'pca1 Euu,(
drls Eueprq qulurnt ueEuep senl le8ues Eue,{ qereup nlens rc,(undueu (dcr). uZ uep
'r'I 'qD urulpp ue{{ntunllp Ieapl IsslxJoJap ueEuap I{uJeep qe1ep" eueuad dequl'e^{usualas u"p qepuoJel ue8ueEel IJep IBInru uslnJnlJeq 'eE1le1 depul uep Bnpe{deqel ,eurelred deq4 n1rc,( 'rseurroSap deqel eEtl sele rEeqral eunl dutleg 'pE8unl
IulsrJ{Jeq ue3o1 IrrBJEtu eEtl uep ueEueEe;-ueEueEal E^Jn{ uul{nlunuetu 9'I 'qC
9'I 'qD urEIBp
qeuzd ueEuap ue1e1u,(urp rur ueEueEel '(ssa.r7s JDaqs paqosal pc171tc) IBIsIJI IBJnJel
ue8ueEet tnqesrp dgls reynuraur Eue,{ resaE ueEueEel 'lpltuqcs rol{BJ 1nqesry 8ue,(
(orr)y soc X so)-W
:n1rc,( nlual:et qBIBpB l / IselualJo Jo1)PJ nllEuere{ 'y soc X urs ueEuop {lleqral Eutpuuqraq rnlnu uercn{a{ lpluqcs lnrnuory
'rpetrel uele dgs uluur u,{useleq mdecuaur }nqosrol eEreq ellqede Ipu!
(o'r)y sot X sox to-t
: *qelepe drts qure eped IeJnJel rasaE ueEueEol e{BIu 'y uerluel nquns ueEuep d11s qerz
BJBlue lnpns uep'Xqep1 uB{IJe1 nqurns ueEuep dgs purou stru8 erelue lnpns uep
(s'r)
OI
' (dctt\tz uup (ccl)1y :(rrq )otr p88unllBlslr{ ,lnlun uuEuu8a.r-us8uuia1 u.uny 9'I 'qC
(\€,60 uz Iilrr -*l- rr -l -/ -l,r
U s6z) Iv il-rrrl,
I
() 8tz),yi-urt,,
'uu8ue8al ludupueur1n1un d;1s qulu uup dlJs
Euup;q u.reluu uutunqnll g'I 'qO
drJs EuEprg
_d11s qe:y
-l om!D
0q0)
0c
7
n
s
0z*l o0q
Boe oeP'i 0v
p
!I
09
IIIEts llrEl uerfn8ue6 I'l
C. \
,.\
1. Pengujian Dan Evaluasi Bahan Industri
Perpindahan karenakembaran
C
B
A
z
Kristaldalam
Kembar dalambidang
Gb. 1.7 Deformasi kembaran kris-tal/cc. Sifat khas bal angancermin kristal kembar padabidang kembaran.
--.\
bidang
(2) KembarKembaran (twinning) merupakan mekanisma mulur-)ang lain di dalam bahan
logam. Satu bagian perpindahan di dalam kristal seperti ditunjukkan pada Gb. 1.7disebut kembar yang dihasilkan kalau slip sukar terjadi. Kristal hcp mempunyaibidang geser sedikit, jadi tergantung pada arah tarikan mulai terjadi kembaran sejakpermulaan. Umumnya karena tegangan yang menyebabkan kembaran lebih besar daripada tegangan yang diperlukan untuk slip di dalam kristal di mana tegangan mulurbertambah pada temperatur rendah, kadang-kadang kembaran mendahului slip defor-masi temperatur rendah. Karena kristal/cc menunjukkan peningkatan tegangan 1'angsangat yang diperlukan untuk slip pada temperatur rendah yang akan dijelaskan kemu-dian maka kembaran mudah terjadi pada deformasi temperatur rendah. karena kristalfcc menunjukkan peningkatan tegangan slip yang kurang pada temperatur rendah,kembaran sukar terjadi. Tetapi dengan tembaga atau lainnya, kembaran seringditemukan pada temperatur rendah sekali seperti pada temperatur helium cair (4,2 K).
Pada bagian kembaran, menunjukkan orientasi yang berbeda dari kristal sekeli-lingnya, karena itu dapat diamati walaupun setelah dipolis dan diets ulang. Tidak adaperubahan orientasi kristal pada slip, tetapi dapat terjadinya tangga pada permukaan,yang tidak terlihat setelah pemolisan ulang. Gb. 1.8 menunjukkan perbedaan anraraslip dan kembaran. Gambar (a) menyatakan garis slip terjadi pada permukaanaluminium (fcc) yang dipolis, dan (b) menyatakan kembaran terjadi oleh deformasi Fe(bcc) pada 196 K.
Dari contoh di atas, kembaran terjadi oleh deformasi dan juga oleh pelunakan.Yang pertama disebut kembaran deformasi dan yang kedua disebut kembaranpelunakan. Tabel 1.3 menunjukkan unsur kembaran dalam kristal utama. Di sampingitu, Gb. 1.9 menunjukkan contoh hubungan tegangan-regangan dalam deformasikarena kembaran pada Fe. Kembaran merupakan deformasi tiba-tiba, di mana
u'{lr*l'1e'Eun1 rrn"ol'J]i[t00] 'X ll lurnlr Paq uPudrBqure{ lsBrrrroJap uBrIqBqes!p
uuEueEar-uetuuEal BArnX
ueBue[ued:e6
,0I 0
6'r'q9
0g
II34uzpf,
LOL,O
LOL.O
uEruqrua{ resaS ue8ueEea
'ruqtuo{ rnsurl €'I FquI
-__=S
'(OSf x) uBrBqr[e{ qBlelas
rerue{ rnlBrodural upud IsuuroJep luql{B dlls slJuE qBlBpB SuuqurolaS.req sg.rug
'y 961 upud oI Bpud ;33u11 uuludara{ lsBrrrroJep luq!{8 ruqrue{ lsuluroJe0 (q)'(0SX) rBruu{ rnlBrodruel upud IsururoJeplp lBqpl€ lunlulurnlB EpBd dlls srru0 (B)
'lelsg{ uue{nrured EpBd rEque{ uup d;15 g.I .qg
,l
6I I.O68t'06Zr'06€ r'0r Li'o
-t (zlor )
(B) (q)
* lI:
9l
-lo0q0,
rmrr
0q
caE
(r il) illreqIUa{ Sueprg
Iltels {FEl uerfnEuo4 I'l
l. Pengujian Dan Evaluasi Bahan Industri
sebagian kristal berubah orientasinya, kekhasannya ditunjukkan pada kurvategangan-regangan dengan bagian ketidak teraturan turun naik.
(3) Mulur tak kontinuMulur terjadi secara tak kontinu pada baja sampai baja karbon medium, logam
bcc yang mengandung ketakmurnian seperti C, N, dst, dan berbagai paduan sepertiAl-Mg, Al-Cu, Al-Li, Cu-Zn, dst. Hal tersebut terjadi pada kristal runggal dankristal banyak yang disebut mulur tak kontinu. Kalau deformasi slip pada batang ujiterjadi secara tak kontinu, maka deformasi itu disebut deformasi Lueders. Cara ter-jadinya deformasi tersebut ditunjukkan dalam Gb. 1.10. Kalau sampai pada reganganmulur atas (o,ro) deformasi Lueders (uga disebut pita Lueders) terjadi pada satuujung batang uji yang secara perlahanJahan dilanjutkan ke seluruh bagian yang seja-jar dari batang uji. Perpindahan pita Lueders l-5 karena terdeformasi pada regangantertentu.
Kalau mulur menurun, maka berubah menjadi deformasi Lueders. hal ini terjadikalau deformasi kristal yang mengandung dislokasi yang dapat bergerak melalui cacatkisi asalnya sedikit. Alasan yang paling penting adalah bahwa masing-masing dari con-toh paduan di atas mengandung unsur paduan atau atom-atom ketakmurnian )'angukurannya lebih besar dari atom-atom matriks, yang menghalangi pergerakandislokasi. Bagi paduan tersebut diperlukan tegangan lebih tinggi agar mulur bisa ter-jadi, jadi dislokasi yang dapat bergerak terjadi pada pundak dari bagian paralelbatang uji di mana terjadi konsentari tegangan yang besar atau pada bagian lain dimana terjadi konsentrasi tegangan karena inklusi yang tertumpuk pada batas butirdan seterusnya, dan deformasi diteruskan ke bagian yang belum terdeformasikan olehkonsentrasi tegangan, maka deformasi berlanjut menjadi deformasi berulang dancepat.
Gb. 1.ll menunjukkan sekema mesin tarik hasil perkembangan terakhir. \'ang
E
00
(dbo
o0oF Iz
Regangan (o/o)
(a) (b)
Gb. 1.10 Perkembangan deformasi Lueders.(a) Kurva tegangan-regangan besi mur-
ni.(b) Perambatan deformasi Leuders
(daerah bergaris-garis), pada per-mukaan batang uji dengan rega-ngan 1-5 pada batas mulur.
silang tetap
*o.
Kepala silang bergerak
Gb. 1.11 Garis besar cara kerjamesin tarik.
i
!)
.ci'u Inn lJBp 9,62'0 rs"ruJoJap u?{Jn1n 'Jnlnlu ueEue8al l?dBpueur Inlun nlr euoJ?{{i:lo 'srrsEld rsBurroJep suaJEI q€qnJaq u€{e )tepll 'srlsele snlnpou nelB {e^rn{ rJ€psrunl uprapq 'n1nqup.rol uu)B{nuro{rp qelet Iuadas '/oT,'0 ueEuefuedrad uelqeqo,(usru6uei ue8ueEal upud ledeprp rnlnu uelenlax 'Zl'l 'qD uped e,{uerm ue{-1ntun1rp Eue[ esrs ue8ueEar e,{uresaq qelo ue{nlue}rp nurluo{ Eue,( rnlntu ueEue8al'.rnJnu ue8ue8al nlens rpefra1 {nlun ff>Jns rlrqol u?{B puptu rp '1y dequl rserruoJep e{EunsEuel srlsele rsururoJop q"lalas E,trquq 1e,(ueq lelsrr)t ruulep uelselefip qe1e1 rpadag'tedeprp qepnru Jnlnu ueEue8al n1r 'su1e[ BpaqJaq Sued 111-1 deqel n1re,( rseruJoJepdequl e?r1 rJup rrrpJel u{ueserq 8ue[ 'p33unt IelsrJI I?Eq 9'l 'qD urulep up)plnue{rpquyal Eue,t nurluol BJBoas ueqel-ueqeped putral rnlntu e,(uunun epe4
nurluo{ Eue,( rn1n61 (l)
'(St't) ueeruesrad rrep uel"Jr{rodrp ledepuzEuuEal e,(uunrnl 1pel 'ta ueledocal eped ta ue8ue8ar 1nqtull 'rfn 8ue1eq t1 urcEeqeseped nepq rpufrel eduentuas Euea 'u.(usnJelas uep 'reqrue{ rsur.uloJap 'ue8ueEel qalorslnpurJal 8ue.{ rsuru:o;suerl 'sele8 Eue.( n.rrq uer8uq Ip EfBq lrep Euelnraq Eue,( JnJnueped rgedas 'nurluol {el Jnlnu ueepuel ue8uep ednJes unrnl ueEueEal uelqeqe,(ueruEue,( ueSueSar-uuEue8al ueSunqnq ue11nfunuau ledep Eue,( qoluoc 1u,(uug'ta uep ta'l >lnseutal Sueqruras luplBp u?Jeseq-uBJpseq Euplu Ip uBBpeeI ueEuap tseru-JoJap qelepe d^ro uuepua{ e^\qeq uelele{rp ledep e,{u1n[ue1ag 'resoq qlqel 7 Euegsepdal ueludacal uup 'Jesaq edr urseu uen{e{e{ nele>l ruseq qtqol tpefuou lnqasJele8req 'ue1n1ua1rp ledep 0l'I 'qD Lu"lup d^to-d^uo Jsseqes n1te.,('6ry rnlnru e.(u-unrnl eleu 'uelnluelrp Esrq nel" rn{nrp esrq 3uu,{ e8ruq quppa ta uep ta '11 BUoJBX
(sr r)
(rlr)
(elr)
\'a -('a ll)|'l*Y:dY
(tal,D:lv 't2tl:sQ
(Y ldv):'9-wA;
nlr euerel
---=--
'n1r euatu;1
a
'ro uEledace{eped rslnpurJel sJepenl epd,'r1 Eueluedes rtn Euuleq ue6eq eped nepl 'e,(ulnlueleg
I ..,i I
(fl.(T).(f):-,2,:uu1e1e,(urp ludep eleru "y I[n 8ue1eq uBn{€{al uup
'-y ue8unqruus rcEeqreq uen{e{a{ '7y uuqaq Ies uen{e{e1 ueEuep Ip"['lln Euuleq
InseruJel rullsrs qnrnlas uBnIBIo{ qBIBpB -y 'ueqaq ueqeqnrad r{Blep" dv Buuru rp
(zrt)(Y ldv)+'Q:Jv:EIEru '"9 rfn 8ue1eq uu8uetuud
-rad neley 'nl{€/rr rs)prJ qelepe /V uup Eueps epdal detal ueledoJa{ qelupu/ ?ueru rp
(rlt)lV /:3Yr':qelepE 3y rensos Euei(
Euelrs epdel ue>lere8rad 'llJa{ leEues undrlseu uelureEred lelucuetu ledep 1n1un(a?no? u1ot1s) ue8ue8sr rnln8uad uulladuralrp Bupru rp srlssla 6uu,{ Eueleq rJep lpnqrpueqeq IeS 'qepue{ral Euu,( dele1 ueledacal uped 1e:a8req Euegs epdaX 'ue{nluelrpEuu,{ rseuuolep efeq uped rlqel EJeJes uer{Bq IEJIS-leJts rnqele8ueu 1n1un rc1udrp
'.1
IIlEls {Llet uetfn8ua6 I'I
18 1. Pengujian Dan Evaluasi Bahan Indusrri
Gb. 1.12 Hubungan tegangan-regenganpada bahan yang mulur kon-tinu, dan cara memperolehkekuatan mulur 0,2%.
on 0,2% Regangan (o/o)
pada sumbu regangan, kemudian tarik garis sejajar dengan bagian kurva yang lurusmemotong kurva pada titik C, tinggi titik C menyatakan tegangan mulur. Cara inidinamakan metoda off set atau disebut metoda tegangan mulur atau tegangan uji0,2%.
r.i.s Pengerasan regangan
Kalau bahan dideformasikan pada temperatur sangat rendah dibandingkandengan titik cairnya, maka pengerasan terjadi mengikuti deformasinya. Gejala inidinamakan pengerasan regangafi atau pengerasan kerja. pengerasan regangan terjad.selama pengujian tarik, dan karena regangan bertambah, maka kekuatan mulur,kekuatan tarik dan kekerasannya, meningkat, sedangkan hantaran listrik dan masajenisnya menurun. Kristal logam mempunyai kekhasan dalam keliatan yang lebihbesar dan pengerasan regangan yang luar bisa. Sebagai contoh, kekuatan mulur bajalunak sekitar l8OMPa, yang dapat ditingkatkan sampai. kira-kira g0Qlvfpa-olehpengerasan regangan. Hal ini merupakan sesuatu yang berguna.
Tegangan di daerah elastis sampai sekitar titik mulur didapat dengan jalan mem-bagi beban oleh luas penampang asal batang uji, biasa dipakai pada perencanaanmesin-mesin.Tegangan ini dinamakan tegangan teknis atau tegangan nominal. Ketikadeformasi bertambah luas penampang batang uji menjadi lebih kecil, maka tegangandapat dinyatakan dalam tegangan sebenarnya. Kekuatan tarik atau kekuatanmaksimum yang dinyatakan dalam tegangan teknis atau tegangan nominal seringdipakai dalam bidang teknik, yaitu kalau tegangan pada ordinat Gb. l.l2 dinyatakandalam tegangan nominal. Kalau tegangan dinyatakan dalam tegangan sebenarnya o,dan regangan dalam regangan sebenarnya e' ,
dan dengan regangan teknis e
e' :ln (l I lo)
€' :ln (1*e)
Hubungan antara tegangan sebenarnya dan regangan sebenarnya didekati oelh persa-maan
o' :Fe'n (1.18)
di mana, n dinamakan eksponen pengerasan regangan sebagai ukuran pengerasan, Fadalah tegangan pada regangan:l disebut koefisien kekuatan. F dan n adalah
(!A
o0
50oF
(r.16)
(1. l7)
0OZ
0€
08
09
vOI
OI
9Z
sI
r!tu{vrs-ul I rntlnrls elBg
'uBI3nllprodualrp S9L0t uenp"d ulnlultunlv
IIusIp lunluluInlvcozs rnl{uls e[Eg
(o/o) senluelceBua6
(uru.r gE :n1n Suutuud)(o/o) ue8uetuudra6
uEqeS
'{!u{el uuqBq uBlEIIe{ us8ulpuBqred t'I IeqBI
e^rn{ qBA\Bq rp Eueplq s,nr u,rednra., nll,f 'qe1ed ,r, ,orl'?.JJ,?r'J;"#;tTlueqBq qelo qJosqerp Eue,( tEreua ue1e1e,{ueu uEqeq uBlelno{ n1t Eutdrues tq
'Bru€tn ueqeq-uequq yep ue1ut1ar1 eEreq
uellnfunuaur ?'l leqeJ '1tru1 uetlnEued nlens rrep qeled {ltlt Pdutus s1u1o1 ueEueEar
qelo uulele,(u1p uelerle>1 e,(uunrun epe4 'e,(usnJalos uup ueltreuad 'uelore8uadrnpleu qelolp {nlun qepnu qlqel uzp 'qe1ed ueurl8unruel depeqrel uerue
qrqol rlJEJaq Jeseq uDIsIu suale{ 'Jeseq qlqel uelut8uttp ueq€q nlens u€lelle)
uBlelna{ uup uulBlley v'l'l
.u eanq uu8uap etues {rlel uerln8ued uep ledruelas ueltcaEued
ueelnuged epgd I,")3 ueflueEar e,{u1ntuele5 'uuug{el u2p uB{1J31 uup ueEueEar
nele 'Eueluqau uup EuefueuOru ueEueEar ueqeqnred ue8uep eurus e,(uruueqes
ue8ueEer .uel8unllqredgp nluegel IseuJoJep ueepee{ nele) 'r.l eEreq uz>lednrau
eduuarperE uelEuepes 'snrn1 streE uu{BdnJeu stlseld ISBl.uJoJap I{BJaep 'erultreEol
lger8 sepal eped 1o1drp e^(ureueqas ueEueEar uep u,(ureuaqes ueEueEel nBI€{ Ip?\(orr),su*,4 Eo1- ,o Eo1
:s1nllp ledep (31' 1) ueeruesro4'e,(ureueqas ueEueEar-ueEuuEol
?^JnI u"p sru1o1 ue8ueEe:-ueEue8el e^Jn{ BJeluB uz8utpueqred ue1u1e,(uau €I'I.qD .nluauel IsBruJoJop u"BpBe{ uBp uer{Bq lue3€tu qelo us{nlue1tp Euud 31u31suo{
'uulSugpuuqredlp
'Uu{al ue8uuEe.r uup uu8uu8al tI't 'qC
a
/3- /O EAJn){
Iltels {rJet uerfnEued I'I
20 l. Pengujian Dan Evaluasi Bahan Industri
1.2 Pengujian statik untuk tekan; bengkok dan puntir
1.2.1 Pengujian tekan statik
Pada umumnya kekuatan tekan lebih tinggi dari kekuatan tarik sehingga pada
perencanaan cukup mempergunakan kekuatan tarik. Tetapi kalau suatu komponenhanya menerima beban tekan saja dan dirancang berdasarkan kekuatan tarik saja,
kadang-kadang perhitungan menghasilkan dimensi yang berlebihan. Jadi dalam hal
tersebut pengujian tekan masih diperlukan.Pada pengujian tekan, apabila ada eksentrisitas, ia akan bertambah besar ketika
deformasi berlangsung, maka perlu suatu cara agar tidak terjadi eksentrisitas, jadi
hanya bekerja gaya aksial saja. Gb. l.l4 menyatakan cara pengujian tekan 1'ang
disarankan oleh ASTM. Selanjutnya tegangan yang tepat sukar didapat karena batang
uji berdeformasi menjadi bentuk tong disebabkan adanya gesekan antara landasan
dan batang uji atau terjadi tekukan (buckling), karena itu beberapa percobaan dibuatseperti ditunjukkan dalam Gb. l.l5 dan 1.16. Baru-baru ini diketemukan bahan yang
baik terbuat dari keramik sebagai landasan dari silika, yang memberikan pengaruh
Dudukan konis
Pelat tahanan tekan
Batang uji
Pelat tahanan tekanDudukan konis
Gb. l.l4 Pengujian tekan, disarankanoleh ASTM.
Pelat tahanan tekan
Gb. 1.15 Pelat tekan konis.d:V,Wr sudut gesekan.
Pelat tahanan tekan
Batang uji tambahan
Batang uji
Batang uji tambahan
Pelat tahanan tekan
1.16 Pengujian tekan memakai batang uji tambahan.
Pelat tahanan tekan
Gb.
r7'{rJEl ueqaq salE uE{J€sEprp nel€{ J?saq
rn:rE:;- -i:,Iueq uBIe uEqeq q€qas uB{01 ueqeq nele {o{Eueq usqeq {nlun rdElal!-:r- :?qel uqeuau {nlun u€{nq u"{EunEJadrp Jo3 rseq nlr Euemx .Iuel u?lsn{o{
xrB; -p resaq qrqel rp{ enp urrr-Err{ {o{Eueq uelen{ox 'Jo3 rEeq {o{Euoq rtn Irseq
:": r:JE1 rfn lrsuq eJEluu q"1ed uelEn{e1 uB8urpuBqJed ue{{nlunueur g.1 1aqul .rpet
-;: eiu:euaqas Euud ueEue8al rrep 63ur1 qlqal lnqesJel uu8unlrqrad Fseq ueEue8el rur:?q urelEc 'rpe[re1 3ue,( qeled ueEueSal rrep qneI BpeqJoq lnqesJel sBlrsrlsela uuEruss-.red IJBp g ueEueEel '(c) ruqrueE eped uellntunlp rgades ,snrn1 srre8 uelednraru >1ep11
r.rEqaq-rs{euep e^Jn{ elqede rdela; 'rpetrel Suef qelud ue8ueSel uuledntaru 8ue,{ .(q)J"qrue8 urBlsp uellntunlrp llradas selISIlsEIe snurnJ ue4eunEradurau ueEuap Eunlrqrprudup qulud lees uped ryre1 ueEueEal ,snrn1 rrdueq ueqeq-rs{ogap E^Jn{ elrqedy'uu11o1Euaqrp Eue,( rtn Eueleq eped ue8ue8el rsnqrrlsrp ue1>lntunuau tI.I .qC
'su1oE uep sererl Eue,(uur1uq rffp Ierpr Eued ueqeled rpetral uelde:eqrp ledep {o{Buoq uertnEued upe4 b
'efurc8uqes uep uesrJlues{uprto{ 'Ioooo Eue,{ SueEaured e^(uupe {Bprl ue{qeqesrp {rrel ueEuap Ilnlp tedep{Bpl} 009 rrBp qrqal ileurrg u?s?re{e{ rc,(undruoru Sued ueqeq z.(uunrun epe4 (g
'e,(uurc1 nzle suued uenjepedleql{B uelelal udn:eq Euu,( lecec lpef:a1 relns reEe .eu?qJapos rtn Eueleq {nluafl (Z
'srue{eru BJBJeS sosordrprelns 3ue,( ueq"q depeqrel lenqlp ledep ,eueq;epas Bue,( rtn Eueleq {ntuag (l'n1ru,( u,{ureEeqes urEI uep {rrueJa{ re8eqreq 'sere1 rue8ol 'roc rsaq r8eq 1eq edereqeq
"pe Jepuets lnJnuaw :ln{rJeq uesEle EueJe{ ueselaEe4 uep uelen{e{ ue{nlau3ru
{nlun Iruqrel erBJ qBIepE selaE uep sere{ ueqeq r8eq lolEueq uertnEua4
{lloJplq >1er1EuopueleunEraduaur ue8uap uellolEuaqlp tudep Ieqal uequq uep {otEJ Bp?d BFu-SueEauroru uu8uap uellolEueqlp rudep srdrl ueqeg 'rtnEued ursoru ueleunEradureurnFed lepra 'se1 ueSunqrues uelen{a{ nele srdrl 1u1ed rJep {nluaq ndureru ue1n1-ueueu {nlun uE{BunSradrp Surras rur eJBJ 'nluelJel rseruJoJep ueqrp uuSuep .nluelJol
lolEuaq lnpns reduus nlueual lolEusq snrp€J uuEuep nlueuel ueJn{n {nlun rseru-JoJep ndureur ue{nlueuau ledep lolEuoq uerln8ued eped uEnt uerrlluac .uEE{nIu-red uped ue{BleJ uep (uog[) lecec e,tuep? uz{nluaueur ledep reEe uelpns{eturplerl uur1eq {nlun 'se1eE uuqeq depeq_ra1 uB{n{EIrp ledep >1o1Euaq uerln8uag
'esurq r[n urseu ue1zun8radureu nyred 1ep1l uep euuqJepes{nluaqreq rtn Eueleq depeqrel ueln{Elrp ledep euere{ '{oJoJ Eue,( ueqeq rEeq uurel>1e[es reludrp Eue,( uerlnEued Er?r nles q€les q€lepe 11tets >1o1Euoq uertnEua6
{lluls rnluel 'lor18uaq uuJ[n8ua4 Z.Z,.I
'ruseq Euu.( ueupoqred ue{rJaqrueu e,(upsequep 'e.{ursrs eped ueleler e^(uupe leqrlaru {nlun nlualral rselndruuru uu{nlJeruaruIul pq tuEIEC 'leqrlret {eprl rp{eseruus tnqesral uE€pEeI lerl ueqeq tEug .se1aE uer{eqtEuq luqgral sela[ le8ues rn3ueq {1111 IEEeqaS 'uerpnure{ ue{r€rnrp uelz lol8uaquerlnEued ueSuap EruesJoq 8ue,( 'se1aE uuqeq {n1un IoJoJ 8ue,{ ue1a1 uertnEuo4
'eur1uu8o1 urul ueluun8-raduau releurolseld rue{ €rpesJel E{Ehtr''ue{nlel rpetral efuqepnur ue{qeqasrpue>leunErodrp ludEp 1epr1 Suetued Eue^( rtn Eueleq ureEuras 3uu.{ ueEue8er nf-e1 ueqledepuau re{ns luEe ue1a1 uerlnEuad rueleq .du1e1 ueluequgadrp ledup sru1a1ue8ueEor ntel e,(u>1epll-)teplles 'II'l 'qD eped ue11n[un1rp rgedes Euelrs updalr:up de1a1 ueledacel eped uulnlupp uertnEued ne1e1 ,uerln8uad
leq uBIE( .1req Buu,(
i\L
rrlund uep 1o13uaq :ue{et Inlun 11luts uer[n8ue6 7'1
Beban P
22 1. Pengujian Dan Evaluasi Bahan Industri
----E=--.----\:-E.-EE--\ - \HH
=\ t-\.--*s-.
(a) O) (c)Gb. l.17
(a) Pengujian lentur(b) Tegangan pada daerah elastik(c) Tegangan maksimum pada permukaan melampaui daerah elastik
Tabel 1,5 Kekuatan tarik dan kekuatan lentur besi cor.
B.ti Kekuaran lenlur Kekuatan tarik Xalrrr'* t.nrurcor (MPo) lMPa) K.k*rur.*ikI cor lMro) \ lutru) j KeKuatar
T-r 568 279 2.04I 1 )C,6 zt) I L,v+
\ 2 182 340 I,87
3 I 594 308 1.93) t A1A r)) radI q 1 626 I 322 ) t,e4r1__
780'C 2 menit diceluP
dingin di air.
+(> Ditemper l jam
-..--A- DitemPer 3 jam
-x---x- Ditemper 10 jam
{
-o
?,09os
&, oo
d JJ
o,ygs0
I
i
l
I-t
lI
-i {
I
s
5
E>4
Errl
I
l 100
I r00
r000
900
800
utl
600
Gb. 1.18 Hasil pengujian lentur statikpada baja 0,93oto C setelah
dikeraskan dan ditemper pada
temperature lebih rendah. Len-turan empat titik diameter 8
mm, bentangan 100 mm, be-
ban 40 mm di tengah. Lenturandiukur pada titik tengah ben-tangan.
0 100 200 300
Temperatur penemperan ("C )
,ut ,'' /'r'f ,
t ll//
500
100
:-<0
200
150
100
0
Lr /
ir'rr:-j:adrp 8urras ueqeq Eueru rp qepuer Eue,{ rnleredrual qeroep tuEIeC'tedr1 rp1 eduraqeq ueEuu8er ntel ue11e13urueur
r-:r: rr-nnruau 3ue^( 'ue4>1e1 eped ue>lrseJluasuo{Jel Eue,( rseruroJep Jesaq ur{eu-?r'a?: urefel ur4eur'ue1r1e1 rJeqrp ueqoq nepl r8Eurl Euu,( rseurrogap nfel rpe[re1:!-. :eJep srlels ueu?qaqued urepq 'uelnlnruad uuEuap e.(upsrur lede, ueueqequed;:r'i qeted ue{€ lnqasJal ueq"q rde1a1 'erue1 3ue,( n11em {nlun ueueqequrad ue8uap--a-q dnlno ue{rseruJoJopp tedup {llseld uup ral ueqeq tEeg 'ue4unrnlrp rnleraduelnEtE uu{{ruurp ueEueEar n[e1 ne1e{ srlels ueueqeqtuad epud uelen{e{ ueEuapuelSurpueqrp eAIl 1edr1 nele enp tedy eleq rnlnu uelenlal e^\qeq qepr e.(uqo1-uol 'qepuer rnleredural epud rgadas r33ur1 3ue,( ue8uu8er ntel epzd EpoqJaq ueqequEnIEIa) 'uselEue Euenr a1 nele qnlnl qeJeep o1 e,(urseroldle qe:oep senlraduaruSuero nepl snrJes ueleosrad uellnqurueru 1uI IBq tueleq 'JEruEI rnleredruelJstr{os rp esurq uerelerued rue1ep eEn[ Eurluad nlr euere{ qolo 'leEues r{eqnJeqrur rerue{ rnleradrual rBlDIas rnleradruel eped rde1e1 '1n1rreq enpe{ 1efiercd tuulepuu1e1e,(urp llredas 'rEEull rnleredruel eped Surlued rnleredrual ?ueJ?{ ueqeq uElEn{a{uuquqnrad
"[es nlueJ 'ueEuuEar n[e1 uep rnleradruel euaJe{ leJls-leJrs rsBrJEA
€pE rlJpJeq ru1 '3ur1usd leEuus qelepe rueEol uelen{e{ rJ€p {rueurp uBn{BIe)
loln qBlBd uup uBlalna{ u8l[n8uad €'I'ueseleEal u"p u"lerla{
ue{ntueueu r4epnur leEues lnqosJel pq utp 'rzsaq 8ue,( rszruJoJap ueEuap pu!e1nquns qeru epud z.(uE qelalas uerrlund nquns depeqral snrnl >1eEa1 lnpns eped rpe[re1uuqeled 1er1 Eue,( ueqeq tEeq uelEuepas 'uerrlund requns depeqral 3ogy eped n1re.{
'{uel uelenle{ r{EJE eped 1eqr1rel sele8 uer{Eq rrep uarrlund euerel uEqEtEd'srdr1 repurps ednreq rln 8ue1eq ue4eun8redrp nyrad uJoJrun
8ue,t uuEuuEel ueEuap uerrlund rseuJoJep ledupuaru Inlun 'ueJnlual rseruro;ap epedu.(upq Igadas Euulurl ue8uolod eped urogrun ueEue8al uellnlunuau {Bprl ueJrl-und rserurogaq '(snse1 1e,{ueq urepp) rllund ueilnEuad uep qeloradlp 8ue.( '8ur1ued8ue,( eluulsuo{ r{EIepE uen{e{a{ snlnporu 'dr1s Euuprq eped (ueresaE) drls q€lepp rroalaJEJes {llsuld rseuJoJop ueruolo EuaJe) 'sorod-sorod eped ueqepseured rpefuau.tr1und uelen{el 'qoluoc reEuqeg 'Eurlued 8ue,( ueueqequed ntes qelepe ueJrlund
rrlund uug[n8ua4 e'Z'I
'{llsllels uJeoes pseq ledepuau {nlun >1e,(ueq
3uu,{ Suepraq uerlnEuad ue>lnlJer.ueu nlueuel IBq tu€lep uep 'rsn11ur u,{uupe n?}B Irc-e1 Euuf ueu>lnrured lecec e,{uepe ueEuep resaq Eue,( qeled ue8ue8el rsenllng pe!:e1Bmqeq qeler sela8 uer{Bq rEeq ue1en1e1 uerfnEued epud uelltuqrodp npod Euel
'>1"0L, rlu^\eleru ueradrueued nep>1 e^(u1r1eqes qeqnraq lnqasJal leJrsrdetel 'Xo0Str eped eJr{-BJr{ ueradurauad ueEuep lelSuruaur selaI luEues uelolne{ u"pu€l"n{o{ e,rr{Bq rnqelo{rp qeloJ 'upsere{o{ ueunJnued t3e1 rpelra1 {Bpr] euetu Ip qep-uar rnleredural eped roduelrp uup ue{seJe{rp r{"lelas ueluun8rodrp lnqesJel efeq gpeI
'rE8url qrqel 8ue,( UESEJoIa{ uulnlJeruetu se4eyed lnlun uoqJuI Efeg 'y"67E epedradrualrp uep ue{s€ra1p Eue,{ o/ot6'O uoqJe{ r€peryeq uoqre{ e[eq rrep 1o13uaquur[nEued ledure pseq uellntunuaru 8l'l 'qD'reseq edursenl{ng uep IrJa{ leEuusderesrp 8ue.( r8reue EueJ?{ sela8 ueqeq r8eq ledrur uerln8ued ue{"ues{ulau {nl-un Jp{ns rde1e1 '4edur uerln8uad ue8uep uelnluelrp uelerla{ e,(uurnurn epe4 'se1eE
ueqeq ueseleEel nele ue1€lle{ u?{nluauau eun8req e8nt 1o13uaq uer[nEua4
1a1n qeled uep uelelns{ uurfnSua6 t'l
l. Pengujian Dan Evaluasi Bahan Industri
X
oo
(!o0o
d
oob
ob
;-E60oog50(g
E+o!
i:oE
Ezoo0
BtoF
00 100 200 300 400 500 600
Temperatur ('K)
Gb. 1.19 Pengaruh laju regangan dalamberbagai temperatur padategangan mulur besi murniberkristal tunggal. C: Teganganmulur bawah, X: Tegangan padabatas proporsional, A: Tega-ngan mulur 0,1%, [00] arahkristal (Takeuchi, T.: J. Phys.Soc. Jap. 21, (1966),2616).
Jarak x
Gb. 1.20 Penghalang pada pergerakandislokasi, x adalah jarak padaarah pergerakan dislokasi, D
adalah vektor Bergers, o, orto* tegangan.
pengaruh laju regangan terhadap tegangan mulur telah dipelajari secara terperincioleh Takeuchi dengan mempergunakan kristal tunggal besi murni. Hasilnya ditunjuk-kan dalam Gb. 1.19. Tegangan tarik sangat meningkat pada temperatur rendah,dimulai dari temperatur yang lebih tinggi dalam pengujian dengan laju regangan yanglebih tinggi, masing-masing terpusat menuju ke satu harga tegangan tertentu pada0oK. Tegangan terpusat ke OoK adalah tegangan Peierls dari besi yang akan di-jelaskan kemudian. Ini adalah tegangan yang diperlukan untuk sekedar menggerakkandislokasi dalam kisi besi murni tanpa bantuan energi termal. Dapat dikatakan bahwakalau temperatur meningkat energi termal dari kisi kristal membantu tegangan Pierls,yang menunjukkan tegangan mulur rendah. Gb. 1.20 menyatakan keaiaan tersebut.Dislokasi dalam kristal dinyatakan digerakkan pada arah x melalui penghalang ber-daerah pendek sebagai bantuan pada penghalang berdaerah panjang. Medan tegangan idaerah panjang berkisar sepuluh sampai seratus kali jarak atom di mana energi termaltidak dapat memberikan pengaruh. Tegangan ini adalah or. Penghalang daerahpendek terjadi pada satu atau beberapa kali jarak atom, yang merupakan tambahantegangan o* untuk dapat melalui puncak penghalang seperti dinyatakan oleh daerahbergaris pada gambar, dengan bantuan getaran termal dari kisi, jadi dislokasi berpin-dah ke arah x. Dari hasil pengujian Gb. 1.19 tegangan mulur yang didapat.
o- ou*o* (1.20)
Telah diketahui bahwa yang utama dari tegangan mulur ialah komponen o*.Tegangan o* disebut komponen termal dari tegangan mulur dan ou disebut komponennon-termal.
4xl0-2 . * T-4XlO r .o.-l
4x10 5
4x 10-6
ghalang pendellz -Penghalang panjang
uole/)/Ae r 0l X €98'0:tuowl\llP-\ rz 0l XQ['[:1,,
'6t'I 'qc lrBp ufufu BSreq uB{€un8.radureru
'quqruaq {Bl uBEuBEel nBIBTI rnlntu Wes tll uu8uep s 3ol uu8unqnH lZ'I 'qC
\-x)tot xJ lr0II '8,{uurnleqes rBqtuu8
uu{rBscpreq'*o dupuqrel
Isu^llrlu l8reue uBqBquad
(ruru/E>1)*o
0n 0t 07. 0I
77'f'.qJ
00r-
o
o
s-
r?(undureu *o Ipe[ 'd g UJH-eJI{ rpefual'u 're>1udrp ruo 8_0I xE'Z:q rseq rJep JaEJngJol{a^ uBledrled n"p{ rdBlel 'furJ zz*01 xz(l rpEtueu '*a qelepe rur JeqlusE lueppsnJnl srJ?8 8uare1 EdulntuBles 'LeZg'O ?Jr{-?Jr{ 'ZZ'l'qD rJBp Iou ue8ueEal eped nEBrBrl uep '02'l 'qD tuBIBp no uep 6Eur1 qrqel {ecund r{sreep senl q€lepe 0f) Buuru rC
Gat)*D*a-9[) -O:ln{rJeq m8eqos ZZ'l ueewesJad Ileqrue{ ue{srlnueu ueEuap
Ieue{rp rur ruqrue8 tuelep ueEunqnH 'ZZ'I'qD tuEIEp uellntunlrp xo uep n efilueueEunqnq qeloredureur {nlun IrsBH 'Euaral rJEp lEdEpIp Eue[ 2 ISz^Il{e 6;aua e8reque1e1u(ueru srre8 d€rles requeE rueleq 'IZ'I 'qD rrr"lep uz>1su1atrp 6I'I 'qD ruepp n1
-uaUal ueEueEel epzd sele rp ueEunqnll 'rse^rl{B rEreuo ue1e1e,{ueru (ado1s) u,(uEuereluep snrnl uu8unqnq refunduou Jll uep g erulrreSol (17'1) ueetuesrad rueluq
.*, IJ?prsEung r{EIepE/uep etral ue8ue8el eduel uu1dr1{€rp Eue.( rE:eua qBIBpE 01)
"ueur ry
(zz'r)("o){-on:n:qelepE Jnlnu uelqeqo,(ueru {nlun e,(ueq ue>1n1;adrp
Eue[ ue>1dyl1ep Eue,( rEroue 'rEreuo n?18 Jnlnu ueEueEal tuep xo IeruJel ueuodurolq"lup" nlr rrep uefeqos'02'I 'qD urel?p uu>11nlun1p lgedag'012 qEIBp€ ue>1n1redrp
Eue,( rserrrlle lEraua 'ueqnrnlasal rcEuqos 'lopued 4eretraq Suepq8ued rn1elatu ruolerelue leru[es rse{olsrp ueqepurdrad {nlun 'ur^la) lete;ep qEIEI J uup (ruer.uzllogeluelsuol qelepe I 'na e,(uuenles ue8uep rs{BoJ rJBp qenuele 1"Jrs qelo ueldeplrprs?^rl{E rEraue lnqesp Eued eluulsuo{ qEIBpe 7; 'e1ue1so1 r{E1epe U Bueru r((:.z't)U4ln-) dxe v-e
:lnlrJoq rcEeqas Erur{ uup {rsgrs{EeJ rJBp rnleradrual uep nlel eJelue uuldelalrp snrueqJv ueeuresrad u.(urunun
oos'0 q
0'l
(na) 8i,'0 8t
\
'0 i'0 e
\
'0:a
\\\
[.--,]\\
\\
\\ f. OZ Ol:o
se1a1n qeled uep uelelne{ uerfn8uag t'l
26 1. Pengujian Dan Evaluasi Bahan Industri
ukuran volume yang disebut volume aktivasi. Energi aktivasi menunjukkanperubahan tidak begitu besar pada berbagai logam tetapi volume aktivasi berbedabesar, kira-kira l0 b3 dalam logam bcc termasuk besi dan paduannya, dan kira-kira100-1.000b3 dalam logam fcc dan hcp. Dengan a* lebih kecil, tegangan mulur me-ningkat sangat kalau temperatur menurun yang menunjukkan dasar sifat khas darilogam bcc dan paduannya.
1.3.1 Transisi liat-getas
Beberapa bahan dapat tiba-tiba menjadi getas dan patah karena perubahantemperatur dan laju regangan, walaupun pada dasarnya logam tersebut liat. Gejala inidisebut transisi liat-getas, yang merupakan hal penting ditinjau dari penggunaanpraktis bahan. bahan yang dapat memberikan gejala patah getas adalah logam bccseperti Fe, W, Mo, Nb, Ta, dan logam hcp seperti Zn serta paduannya, sedangkanbagi logam fcc sama- sekali tidak terjadi gejala tersebut. Di samping itu gejala itu dapatmudah terjadi bagi plastik.
Patahan patah getas bersifat getas sempurna, yaitu tanpa adanya deformasiplastis sama sekali, jadi berbeda dengan bidang slip biasa, patah terjadi pada bidangkristalogarafi spesifik pada bidang pecahan. Permukaan patah dari bidang pecahanmempunyai kilapan yang menunjukkan pola Chevron secara makroskopik danperupakan pola sungai secara mikroskopik pada arah yang menunju titik permulaanpatah. Yang memberikan pengaruh terhadap patahan demikian adalah tiga faktor.l) Tegangan tiga sumbu: Karena keadaan tegangan menjadi rumit terhadap dua sum-
bu atau tiga sumbu disebabkan pangkal takikan, terjadi peningkatan yangmenyolok dari tegangan mulur, sementara tegangan patah kurang mempenga-ruhi, dan patah getas mudah terjadi.
2) Laju regangan:'Peningkatan tegangan mulur yang sangat ditandai oleh pe-
ningkatan laju regangan yang mengakibatkan hasil sama seperti pada l).3) Temperatur: Seperti pada 2) terjadi karena temperatur menurun. Makin rendah
temperatur makin mudah terjadi patah getas.
Gb. 1.23 menunjukkan keadaan di atas. Patah getas menjadi permasalahan pen-ting pada besi dan baja dalam tahun 1930-an ketika jembatan-jembatan rusak di ber-bagai tempat di negara Eropa, dan ketika pipa minyak gas alam rusak di AS antaratahun 1940-1943 ketika kapal-kapal perang patah dan tenggelam di AS. Setelah itubanyak contoh diperoleh mengenai permasalahan tersebut. Untuk menelaahketahanan terhadap keadaan patah tersebut, lebih dari 100 metoda telah diusulkan,yang sebagian dikemukakan di bawah ini.
(l) Pengujian impak CharpyPengujian impak Charpy banyak dipergunakan untuk menentukan kualitas
bahan. Batang uji dengan takikan 2 mmV, paling banyak dipakai. Di samping itulebih dari 30 jenis diusulkan termasuk jenis yang memancing retak lelah. Gb. 1.24menunjukkan satu dari contoh hasil pengujian dengan mempergunakan batang uji ter-buat dari baja lunak dengan takikan 2 mmV. Hasil yang paling penting adalahtemperatur transisi, menurut berbagai spesifikasi seperti ditunjukkan dalam gambar.Gambar ini menunjukkan juga contoh khas pada perubahan kurva beban-waktu disetiap temperatur pengujian. Di masa silam, pada pengggunaan bahan, seringmenyatakan dengan energi yang diabsorb dan perbandingan patah getas pada satutemperatur yang mendekati temperatur kerja dari komponen mesin yang dipakai,sebagai contoh pada OoC, hal ini hanya merupakan keuletan (secara eksperimen).
-r i -t rr{IrlEl uu8uep lln Euctuq J 0/o6l'0 rpun1 u[uq ',(druq3 uulfn8uad qofuoS ,Z'I 'qC
'plnrued uped uuqaq ;ac Sueserueu ue8uap ledeptp nll"^\-u€qeq "^ln;
:A-IrBreua rsrsuutl.rnle:adural :"Jqeled rsrsuu.tl :n1e:adrual :"J
(J") rnleredu3l
0s- 00I- 0s
000I
5Otr;35!JxEmr Yx
oc,
F)>i
zI32-
SI "J
E\,\.
V001 '2
IA
-o-N,d
'd "-'rM.dII
.
-N Lrl
otl0q=
orl os f xomR5< J
\oo\
OZ OOI
Io!D
'rol{BJ lu8uq.req uc8uep (q) sBleE-tBJl ls.Isuurl BArn{
uup'(E) qulud uu8uu8il uup.rnlnur uutuuEel lsulre^ IrBp lsuslpreueg 93'I 'qC
.- lu{Suluoru rnle:eduealB{Suluaur ueEue8ar ntE'I ..........*
1e13u1uau SBIIIBIS{EIrI
-
-
nl{e/r\
LZ1e1n qzled uEp u"l3lnal uet[n8ua4 €'l
28 l Pengujian Dan Evaluasi Bahan lndustri
Pengujian patah yang umum biasanya ditentukan oleh tegangan yang diperlukan un-tuk mematahkan, tetapi pada pengujian Charpy adalah energi yang diperlukan untukmematahkan, jadi dipandang dari sudut ini pengujian Charpy dapat dianggap carapengujian yang maju.
(2) Pengujian lebar, ukuran besarWalaupun kriteria dibuat berdasarkan pada hasil dari pengujian Charpy dengan
batang uji yang kecil tetapi patah getas mungkin saja terjadi pada satu konstruksi bajayang berukuran besar.
Maka telah banyak usulan diajukan dengan mempergunakan batang uji yang
besar, tetapi pada saat ini belum ada yang secara internasional disyahkan. Dalammetoda ini, pengujian patah dilakukan pada temperatur tetap denganmempergunakan batang uji selebar I m. Pengujian ini memerlukan mesin ujiberkapasitas 10.000 ton, yang menyebabkan pengujian tersebut menjadi mahal.Tetapi pengujian ini berguna karena terjadinya patah getas pada struktur yang
sebenarmya dimungkinkan dan harga hasil pengujian dapat langsung dipergunakanpada desain sesungguhnya yaitu pembebanan, tegangan, dsb.
1.3.2 Keulelan patah
Seperti telah diketahui hasil dari pengujian Charpy, patah getas terjadi padapangkal takikan batang uji, jadi bahan tiba-tiba patah tanpa deformasi plastis. Secarapraktis patahan buatan seperti itu tidak pernah terjadi pada struktur mesin, tetapimesin selalu mempunyai bagian di mana terjadi konsentrasi tegangan dan mungkinmempunyai cacat pada lasan, jadi adanya cacat yang bekerja seperti takikan tidakdapat dihindari.
Oleh karena itu, suatu evaluasi yang menganggap adanya retakan tertentudiperlukan dalam pemilihan bahan. Seperti ditunjukkan dalam Gb. 1.25 kalau dium-pamakan bahwa melalui retakan sepanjang 2 a terdapat pada pelat uji yang sangatlebar, dan tegak lurus pada retakan bekerja tegangan o, faktor intensitas tegangan Kditetapkan dengan persamaan berikut dan diumpamakan merupakan harga yang
menyatakan lingkungan dinamik yang memperbesar retakan:
Gb. 1.25 Pelat lebar dengan retakan pan-
iang 2a.
Io
rlllto
lrt
f ..-
Gb. 1.26 Tegangan dekat ujung retakan.
:rnlrraq reEeqes (rc')-GZ'0 ueeuresred trep tedeptp Euet y ue8uep ue8unqnqreqEmi 'ue1e1eJ ueqnqungad ue8uop Iunsns {llsele epueq ruBIBp uedurtstp Eue,(
riraua uzquqnrad uerye$pJaq ueldelallp uu{EleJ reseqrsduraru Euef, 6 efieg'lrJe{ ueJn{n Jnlnu ue{Buruurp 8ue,( tut '1upr 1t1t1 eped
Ilts"le lerss rrep Sueduilueur eduel nluelra1 1e4Eut1 teduzs lpufrel rnlnu nEIE{ uzp' Irselo leres eped ueleunEredrp ledep e,{ueq 'nut1uo1 {llsele spueq rcEeqas Eunlqtprur uuEunqnq euaJu{ u,(ulnluelag '(o>>,1) ue{€leJ Eun[n relt>1os qBJeBp {nlun Ipnoa{reledrp ledep 1ep1t (tZ'1)-GZ') ueerrresred 'roseE uu8ue8ar qeppe / uep'ue1a1 nele
1ue1 ueEuuEar 3 'uossro6 ue8utpueqrad qeppe n '3uno1 snlnpou qelupe !r eu"ur Ip
a7 I :r*4/t+ I
( z urrg ur, + nz -1 \ I ,o,
/!-7'i[\ zu + ) -rg \9r 0 l0 x I
(' urrg rr,-nz-,)9 ro,4!l \a€ 0 t0 xg(,1+ I)
-xa
(tz'r)
Oz'r)
Gat)
Oz't)
6(.
I
O_2xt _2{X
(rtl.a*l)t-'o
:Eueprq ueEuuEar ruBIBp uep
r\-4--ol
{1 ,u,, (,r+ r)-(,t- ,;}1 ,o, (tTf s -*n t0' )0 x I
{X,",' (,r+ r)-(,t-,,};'", ryI* 0_2xX _z{L _2O
:Sueprq ueEueEal ruBIBp uep
1 ,o, 9 urrg ror(u3f -,,,0t00x
(' urr! urs+ r)9 soc luTl -*o\dre0x /- ry \- luZN/ c ,rrt !,r,t-, \! toc 1:^o\as o 'le x
:lnIrJeq rc8eqas uu4seletrp g uup t eped orlgu ueruala epedeluelrraqrp Euu,t ue8ueEal uup ue8ueEol 9Z'l 'qD urBIBp uellntunltp llredas leulproo{nquns €ped 'r{Eqnreq lupll eEn[ uelelar relr{es ue8uuEer nelu ueEueEal r.pqnraq
{ul )1 ne1e{ 'uE{BlaJ relr{es {rlueurp ueEunlEurl ue1e1e,{ueur {n1un ;1 "uaJB)
'zttvu;E>1 nele ,tru Ed uen1es ueEuop ue1e1e,(urp X 'D uep o tuep rsuurquo{ uequqnradderles uped deFl eEnt 'n1r ue4elor resaqradruaur 1n1un ei(uE eleu de1e1y eEruq nepy
Y]\O:X1a1n qeled uep u?talne{ uetfn3ua6 e'l
rL
i' l. Pengujian Dan Evaluasi Bahan Industri
K2:Eg (dalam tegangan bidang) IK' (l - v2) : E g'(dalam regangan bidang) J
Kalau g mencapai energi per satuan luas yang diperlukan untuk pertumbuhan retakan,gc,retakarr tidak stabil terjadi karena keadaan energi. Sejalan dengan itu, kalau harga,l( dan gc yang membatasi ditentukan, retakan terjadi segera setelah K mencapai rK6,jadi keduanya menyatakan tahanan terhadap retakan dari bahan. r(6 dan gc yanEdidapat dari pelat cukup tebal, menunjukkan harga yang tetap, spesifik bagi bahanitu, yang memenphi syarat mulur ukuran kecil, jadi hal ini disebut keuletan retakanregangan bidang Krc dan dipakai sebagai harga standar untuk perencanaan suatustruktur, di mana 1 menunjukkan retakan dari modus I yang berhubungan dengankondisi pada Gb. 1.25. Ad.ajuga Modus II dan III tetapi tidak dipakai di sini.
Pada titik retakan kadang-kadang terjadi deformasi plastis yang cukup besardiikuti dengan patahan yang tidak stabil. Dalam hal ini perpindahan bukaan retakan(C. O. D., O) ditetapkan. Dapat ditentukan bahwa kalau iD mencapai batas iD" patahanakan terjadi, dan secara praktis dapat diukur dan dapat dipakai sebagai retakan stan-dar dari bahan yang menunjukkan ketidak linieran. Kalau perhitungan elastik dilan-jutkan:
Q:8o,(slnE) ln sec (nol2o,) (t.2e)
dapat dihasilkan, di mana 06 merupakan tegangan mulur. Kalau mulur ukuran kecildipenuhi:
Q=K2f o,E (r.30)
mana,l( dan g berhubungan. Dalam keadaan ini lebih baik mempergunakan 1( dan
Baru-baru ini telah diusulkan untuk menyatakan kondisi patahan dari,bendaelastik tak linier dengan integral kurva linier "f tidak tergantung pada lintasan, berke-naan dengan energi yang dibutuhkan untuk memperbesar retakan, yang dipergunakanuntuk menyatakan lingkungan dinamik terhadap patahan bahan yang tidakmemenuhi syarat mulur ukuran kecil. Ini mempunyai pengertian dinamik yang lebihjelas daripada COD (crak opening displacement). Kalau Jrc dan iDrc ditentukan dengantitik patah asal, mereka menjadi konstanta bahan tanpa menerima suatu pengaruhdimensi dari benda uji. Kalau mulur ukuran kecil dipenuhi, tentu saia Jrc sama dengan
9rc.Secara percobaanrKT6,diperoleh sebagai berikut. Jrcdan 0T6,diperoleh dengan cara
sama. Karena batang uji dipergunakan dua jenis seperti ditunjukkan dalam Gb. 1.27 .
Ketebalan pelat B dan panjang retakan a ditetapkan sebagai berikut:
B dan a>2,5(Krcf o,)2
di mana o" adalah tegangan mulur pada temperatur uji.r(16 dihitung dengan persamaan berikut:
(1.3 l)
di9.
(1.28)
(1.32)Pengujian bengkok K,r:;fuf@lw)
Benda uji Cr K,":;ffi.f@lw)
di mana Pq adalah beban pertumbuhan retak, dan s adalah bentangan pengujianbengkok, jadi:
L
--:zp usturpu"qrad ueJn{n uu{{nlunuaur 8Z'l 'qD 'e.{ull1n{ ue{sere{Ip Eue,( ueqeql-rup use{nrurad ueseralel rnln8uau ludep eEnt 'erues Eue,( uueunE8uod erec ueEuap
uelauad rJep uerlrlalal r4eq.raduaw {nlun ueEutr Eue,( ueqeq ueleunEroduauprsgradns IIe^\IJoU uer[nEua4 '{liseld tedutes epuuaE nleq {nlun mludtpe{uqeneq Ip uep C EIEIes 'ualsEunl Eplqre{ Igedes seral le8ues ueqeq 1n1un te>1edtp
rudep y elu{es 'rueEol ueqeq {nlun qEIEpE V uep 3 'g ueser0{e{ BIB{eS 'lle^\{Jo6elules q[ruetu eueurrcEzq ue11n[unueur 8'I IeqEJ 'Bsen1e1 ueEuap ludup e,(u-uelauad u"p BuzqJepas e,(uueeunEEuad '>1eun1 3ue,( uep sEJe{ 8ue,( pualeu snrues
{n1un {oooc IIe^\{JoU uESEro{a{ uet[n8ua4 'e.{uuesera>1el rn{nlp ledep 1epl1 t1e1as
seJa{ nele {eunl u€qeq B{eur 'Jesaq uuqaq ueEuap Juseq ueJn{nroq Eue,( eteq eloqrJBp l?nqlp e,(uuulouad BuaJeI tde1a1'trlsnpul eJuces Jepusls uetfnEuad uelednraur
IIourJg uEs"Je{a{ uutln8uo4 'u€seJo{a{ uetlnEuad rcEeqreq ueselEutr qelepe
l'I Iaqel'u,{uueplued r33u11 qayoredrp uep rtn epuaq selu Ip nluouol uet3Eulla4
uep nlueual ueJn{n ueEuep BIoq ue{I{nlulueru ue8uep ul?l eJeo epe e,(ulntuelag'uuuulauad uBSBJe{a{ eJeJ uE{EIuEulp Iul erec 'e^(use1e ry {nlueqJel 6ue,{ uuuu>1eued
se{eq uuJn{n rnln8uau ueEuep uep nluelrel ueqaq ueEuap ttn epuaq epedo4 n1
-uagel uz>1aued ue{ueleueu ueEuap qeler ruledrp >1e,{ueq Eulnd 8uu,{ uetln8ua4'rse4ggsads
ruue8uaru uEJE{nse{ ndr*1 1trrr1 Euui( ttn Epueq eped ueleu"s{Bllp ledup euarel're>1udrp Eue,{ uer[nEued 1u,(ueq u€I{os IJBp n1€s qelup€ ue$Je{o{ uetfnEua4
uelolne{ rrcp
(se'r)
uBsBra{ax n'I'qesrdrel uelseletrp ulEue urEIEp rur qelud
r{otuoJ'se1e rp ueuruesred IrEp D-rJ uelsgao{ ue11nlunuour 9'I lequJ
z1u(u 1o12az1r(u 1o1r3
z6(u 1o121z1eQn1n1'31r1r(u f o)t3:@ lD){
9'981 -9'n
,J-,t,,
'(€€'I) uBBurusred urulup ualsueo)I 9'I loqBI
tZl-- -----]lrul
'(8t-66t S 1IISY) faln-quled 1[n Euelug
If, ltn SuEtEU (q)
sz, r ___-]-,*1--
-
z ! -L- lrttl
Lr't'qe
{!tp € rnlual rln SuBlBg (B)
_r- I
o-o. I,o
\N
+-:t'--
\l
EL
6'8t9 0'Ll0l - L'999
L'8€ | g'Lt 8t'z13 rfn 8uu1eg
:n1uay uer[n?ua6
+u3M3J
q"lal uEIBleJ
+uEMeI I
E,U9Z'0-Z
uEssJe{a) t'l
Carapengujian
Brinell(rr-)
Rockwell(HRA, HRC etc.)
n*t*"rr ru*.n.lut ,Fvi"r"r, I x.l.r,(llR30T, IIR30N dst) i (I1,) (
PenekanBola bajal0 mmoKarbida
Kerucut intan120"; Bola bajaI I 16"-t 12,
Kerucut intan120'; Bola bajaI I t6'-t 12,
Piramida intan sudut Jenis \bidangberhadapan Knoop136' t'72"
Beban500-3,000 kg Beban mula l0 kg
beban total 60,100,150 kg
Beban mula 3 kg, bebanrotal 15,30 dan 45 kg
l-l2okg l-500 e
Beban I Be
Luas penekanan I Luas peKekerasan
Beban
Lr". p"""k*Dalamnya pene-
kananDalamnya penekanan
1. Pengujian Dan Evaluasi Bahan Industri
Tabel 1.7 Karakteristik berbagai pengujian kekerasan.
Tabel 1.8 Skala kekerasan Rockwell.
BrinellBola baja l0 mmBeban 3000 kg
RockwellPenekan C,
I
150 kg
I
30 kg
RockwellPenekan N,
RockwellPenekan C, 150 kg
Rockwell superficialPenekan N, 30 kg
Permukaan 0,132 0,254 mm Permukaan
I IGb. 1.2t Perbandingan dimensi dari penekanan pada berbagai pengujian kekerasan.
penekanan pada pengujian bahan yang sama dengan berbagai pengujian kekerasan.Dalam pengujian kekerasan, seperti pada pengujian statik lainnya, diukur
ketahanan terhadip deformasi. Tetapi ukuran penekan, beban dan ukuranpenekanan, derajat pengerasan regangan, berbeda. Jadi pertama korelasi antarakekerasan yang diperoleh dengan berbagai cara pengujian kekerasan menjadi per-masalahan.
Shore i
(H')
alu intan 3 s
l
,u* *itrol(11,)
--Vickers Jenis P) sudut l3Oo,
Skala Penekan Beban utama Dial
BCADEFGHKLMPRsV
Bola BajaIntanIntanIntanBola bajaBola bajaBola BajaBola bajaBola BajaBola bajaBola BajaBola BajaBola BajaBola BajaBola baja
/ 16"
l8'I 16',
I t6'l8'la'l4'l4'l+'lz'lzl)il
100
150
60100
100
60150
60
150
60
100
150
60100
150
MerahHitamHitamHitamMerahMerahMerahMerahMerahMerahMerahMerahMerahMerahMerah
r*'rrurr3drel qrqel suqEqtueu sv Ip I IJSV uep 'nlsv
-r,a urr :?r,qtp '(t96t) gtzl-ntu'I pllll 8 a{ rsrpa 'INSV IooqpueH slelehtr 'laqel uEIsunSradueuulrflnrr-. s+ nrr BuarEI qalo '?,(u?J?qtuetu Jelns IeEe rdelel 'IBf,ueq dnlnc qel0redrp rselaJol urerSer6*
'(daan).l3t,q IrBp nlIE^r-uBEuBEer B^rn)I 6z'I 'qc
/ n1l31r\
L
,L
t
,dEqelL1,'r,ry
USISU?ll
d€tueu u€upeel r?lel/{ relel
@mF'
F)
ugEuap zs ueEue8ar eped redues EIrqedV 'rE{BdJol Eue,( n14e.u IJ?p JESeqJel u"IEEq
ue{BdnJeru Eue.( 'enpe1 deqel relaur nE13 dulueru ueepee{ Jeletu lnqestp (relaru
ntel) de1e1 ue8uuEer ntel tu,{unduraru Euer( qeJaeq 'qepueJ JnleJadruel eped undDlseurpetral BuaJu{ utEutp relatu n€13 ISISUeJI JBIeIU lnqestp eruelrad ueepeoy 'de1e1
6ue,( ueEue8ar n[e1 tuepEueur e,{u1n[ue1as'tg ueEue8er n[e1 a1 unJnualu ueqel;eduerpnue{ '1edec tpehel ueEue8er nl{e^\ u,(uue1e[raq ueEuap uep '03 13?ses uESueEaJ
Ipelel EJeEes'ue>preqtp ntuegal ueqeq n€lEX '62'I 'qC urelup uullntunltp n1{3,,rr
efuuep[req uu8uep JeleIu ueEuuEsr ueqeqnred 'NI 7'g ueEuep ue1e1u.(utp u.{uesetq
nule ur^le) leferap urBIBp rlec {lll1 Ip{ r'0 uup t33ut1 qlqel rnleradurel epe4'Jes3q
qeppe ueuuqeqruod nl{e,,'r qnreEuad €ueJB{ 'releru uulen{oI sElB ue{Jes€ptp npadrEEult qlqal Jnleredtuol eped ueqEuepes qelal uelen{a{ s€18 ue{reseptp n1;ad qepuerrnlu:adrual 1n1un uauoduo{ nlens ueeuecueJed eped n1t euoJe{ qelo 'WpuoJ qlqel
relaru uel?n1e1 (e[eq {nlun Xo0S9 relrlos) tEEu11 q1qa1 rnleredrual eped uelEuupasr{BpueJ rnleredruel zped qepual qelel uElBnIa{ 'telatu uEtBn{oI ueEuap uulSutp-ueqp uurpnua{ ue{E{nruallp u?{B Eue,( qe1e1 u€len{e{ nEIeX 'JIeJ >11111 eped 1e1ep
rnluredural uped rpetrel 1o1o,(uaur te8ues Eue,( rdelel 'e8n[ qepuar rnleredtuel eped
lpefrel rcp1n1 '(daatc) relaru ue{"Iueulp nlIE^\ zped Eunlue8ral Eue,( IUI lueouru Iselu
-JoJaC 'delel ereces Iueqoqlp elqude eurel Euu,( nl{e,ry\ unJn{ ruepp ueqel-uuqepaduep nurluo{ eJeces Is?IuJoJapJee ledep rnl{nJls uep ulsaru uep uet8uq ederaqeg
(daaq) rBIaI i s'I' er(ugerEolelelu ue{Il€qJaduraur {nlun ue{uerestp' e,(ustua I
erues Eue.( uuqeq rEeq ueeunEEued ruelup ueq€qtue1 rcEeqeg 'e.(uuueunS8uad
urelep Ileq-lleqJeq npad 'lequtre^ Jol{EJ >1e,{ueq lentuatu n1t ue8unqnq euaJe{ tdu1a1'uewJa{e{ rJEp eueqJapes uetfnEued ueEuap ueq€q uelun{o{ tnqeleEueur 1n1un e,{u
-ueeun88uad ue{I{epntuetu leEuus tut ueEunqnH 'qelel uelen{a{ nule {uul uelen{e{u€p ueseJa{ol ercluz ueEunqnq ueEuep ue"ue{Joq elpesJel elep qepunteg
*'Eursuur-Surseur uenpedue8uep lensas 'uuuleyreq Eue,( Ieqel Ie{€uraru npad e8eqrual uznped nele etuq {n1unnu BuoJ€{ qelo 'uuqeq lnJnueu BpoqJeq sele rp uE{EJBlnIp Eue,( pq tde1s1 'u?seJa{a{
isra^uol 1aqe1 rcEeqas srlnllp urec rcEeqreq uuEuap qaloradry Eue,( uese:a1a1:De[ 'uarurreds{e BJeces lnqesJal ue8unqnq ledepueur lpnre{ ul?l BJEo EpE {BpIJ
(daatJ) lP-letN S'I
1. Pengujian Dan Evaluasi Bahan Industri
melar tahap kedua, maka laju regangan meningkat menyebabkan pengecilan setempat(necking) dan sampai pada regangan putus akhirnya bahan patah. Daerah terakhirdisebut melar tahap ketiga atau tahap putus.
Laju melar yang diperbolehkan pada dalam industri adalah 10 1-10*4o/oljam,
tetapi secara praktis tidak mudah memeriksa sifat melar bahan pada laju reganganyang demikian rendah, oleh karena itu pengujian dilakukan pada orde pangkat duaIebih besar yaitu: l0-5-10-2o/oljam. Penegasan mengenai sifat melar adalah ber-dasarkan melar stasioner yang merupakan bagian terbesar dari umur melar. Ataumengabaikan melar transisi dan melar tahap ketiga, yang diperhatikan lama waktusampai putus. Yang terakhir ini disebut juga pengujian putus-melar untukmembedakan dengan yang pertama. Dalam hal ini daripada hanya mengukur lajumelar saja, sering juga dilakukan pengukuran regangan putus.
Kalau bahan untuk pesawat terbang berumur 103-104 jam, sifat-sifatnya dapatdiperoleh dengan pengujian langsung mempergunakan waktu tersebut, tetapi dalamhal penggunaan temperatur tinggi untuk pembangkit tenaga listrik dengan umur l0-30tahun, regangan dan umur sampai patah yang terjadi setelah waktu yang lama ituperlu diasumsikan dari hasil pengujian selama l0ajam (kira-kira satu tahun). Untukmaksud tersebut dipergunakan kinetika, karena kinetika dipakai juga untuk penen-tuan deformasi melar. Dalam hal ini didasarkan pada asumsi bahwa bahan selamamelar terjadi dalam proses aktivasi panas yang tetap, tanpa komplikasi perubahanmetalurgi. Sesungguhnya asumsi ini tidak benar, tetapi ditinjau dari sudut teknik haltersebut dapat dilakukan, hanya perlu ada koreksi. Menurut kinetika hubunganberikut dapat'dipakai sebagai laju melar:
b- Ae-Qtar (l.34)
Di mana i adalah laju melar, A adalah konstanta, Q adalah energi aktivasi dalamdeformasi, R adalah konstanta gas, dan Tadalah temperatur Kelvin. Dengan asumsibahwa waktu yang menyebabkan regangan melar yang tidak berubah atau waktupatah melar berbanding terbalik dengan laju melar, perubahan waktu t pada persa-
maan (1.34) adalah:
t- AeotRr (1.35)
Analisa hubungan ini telah dikemukakan terdahulu. Hubungan antara log I dankebalikan temperatur ditetapkan dalam diagram sebagai berikut:l) Log A konstan tidak tergantung tegangan, dan Q berubah karena tegangan.2) Q konstan dan log,4 sebagai fungsi tegangan3) Baik Q maupun log,4 berubah karena teganganPada umumnya mungkin keadaan 3) tetapi biasanya dekat pada keadaan l) atau 2).Dalam hal l)
T(loe t*C)=P1:m(o) (1.36)
Konstanta C(:log,4) harus tetap menurut percobaan, tetapi umumnya berkisar an-tara l5 sampai 30. Larson dan Millert) mengusulkan bahwa itu tetap tidak tergantungpada bahan yaitu 20, P1: I(log t+20) sebaiknya dibuat sebagai sebuah parameter. Prdisebut parameter Larson-Miller. Gb. 1.30 menunjukkan hubungan antara tegangandengan parameter ini dengan harga C sama dengan l5 derajat dari pengujian putus-melar sampai kira-kira 2x104 lam. Pengeplotan yang banyak sekali berkecenderungan
')R. F. Larson and J. Miller: Trans. ASME, 74 (1952)
(O15t) Ct (eseued?[ ur) aue8ell-o3-nsleJ :.lE to ?ppArey .X(r
ziqc{ret) :sasoJd uzduq"l rnluleru ueqeleJa{ ue1qeqes}p Euuf ueqelud unuog'ueuodtuol
:fip m!truls nluns ueeunEEued eped lepepueru eJ?ces uuq?q elusnlnd ruulep "ur -sln rrBrad EueEarueu ueqelele{ rpef 'qepueJ qlqol Eue{ ueEueEel BpBd snlnd uerle
usr1eq ul{Euntu 'uel8unlrqradrp ue8ueEal uzlesnuad Bueru rp uu"pea{ ruzpq 'ueEu-s8al tserluasuo4 edu4 JnDInJls ueqeq Bped {rlels {rrel uet€ru{e{ g/ I uep Euern>1 uz8u-eEa1 epud rcdurnfip eEnf uep 'Euelnraq ueEueEal qalo ue)tq"qosrp q"[al uaqeled
uBqBIaIe)I 9'T
'{oooc 3u11ed Eue{ qeluosuutr l ralerueted 'se1e rp raleuered eEytalrrep u"{trunlp ludep seuud uuqzl efeq qelunfos ruef v1l xZ erl{-Brr) euel Euu,{ nl{B/({nlun releru snlnd uerfnEuad lseq uuEuap
",r\qeq ueryodelaru qelet 4r1p EpBlrrEX
'uroq-fqraqg ralaurered lnqasrp Eue.(
(8€'r)(zv eog 'zlO)-t Eo1-e4
:1edup-tel '(Z usepea{ lrquuEueu ue8uap udulnfue1eg 'uosu?I l ralarueted u?{"rueurp zd
0g't) (ol-t)@r Eol-/ Eo1):z6r
:qBIBp" rcurradrelueele,(urad ll{Ipes ue8uep ednres ralatuBJEd '(eaft €'S I) zruur/J3>l S'I + errl-eJl1 u.(u-uBqBIBsa{ 'ruqrue8 urepp ue>11ntun1p Euer( uelurle^(au Eue,( IB^Jolur uep ueEueq-ru1lred tttelep uep'(e61i Z'19) zurrnl!E1 9 uep (eaft ZOt) rruru/gE1 0l ueqeq eped Eurs
-eru-Eursuru ledeplp ( uelnq 0I u?p unqel 97) ruel ,0I x z eru8los (r0l x l'gI :rd) o0g9u"p (e0I x L'Ll:td) "gg9
eped releu snlnd uelen{e{ 0t'l 'qC rre( 'relaru rJep BrrrelnB^rnI uu{Errreurp rul ',,(Eun4Eue1 sue8 uelednrsur B,(urunrun) snrnl sue8 rrduuq
'rEuaq IB^relur %96 m{elB,(ueur IIllt-{llJ1 slrBD'snrnJ qelepe {llsrtEls ueEJrlrrd
'ru"f r0I y7 rudues :nl{BA\'f,.00t uep '0S9 'grg9 :rnleradural
'JelM l-uosJBI raleure.rud uu8uep
lI-!N gI-rJ 8I E[Gq epell (atn1dnt daatc) nlaw-sn1nd ueg[n8uad 1.rup uuruln u,r.rny 0t't 'qg
t-01 x('i 3o1ag1).1 :78I LI 9T SI Nl
\-\i>
\..&
*ro{\eg.<3>
\-\q
-lo(Dp
s6pL)OIff
En
u?qelala) 9'l
0t
l. Pengujian Dan Evaluasi Bahan Industri
retakan lelah)-(perambatan retakan lelah)-(patahan statik terhadap luas penam-
pang sisa), oleh karena itu pencegahan masing-masing perlu dilakukan pada setiap
tahapan proses tersebut di bagian yang paling efektifMenghindari patahan statik pada tahap akhir tidaklah efektif karena patahan
pada tahap itu tidak stabil. Tetapi perlu dipelajari secara seksama pada titik mana ter-jadi pengalihan retakan menjadi patah yang tidak stabil, karena hal tersebut mem-
punyai arti penting secara teoritis dan secara praktis. Terjadinya retakan tidak dapat
dielakkan apabila pemusatan tegangan di dalam struktur dan komponen tidak terhin-
darkan, kalau sebelumnya ada sesuatu yang berhubungan dengan terjadinya retakan
atau retakan tak tampak atau inklusi dan presipitat yang mengakibatkan pemusata
tegangan. Jadi hal tersebut perlu dipelajari dengan maksud memperlambat peram-
batan retakan. Dalam hal ini perlu memahami sifat khas perambatan retakan,
terutama ketergantungan terhadap tegangan dan panjangnya retakan'
1.6.1 Asal retakan
Kalau pengamatan dilakukan terhadap permukaan rata dari suatu batang uji tan-pa takikan, yang dibebani berulang-ulang, perkembangan dari pita slip berbeda diban-
dingkan dengan yang terlihat pada batang uji percobaan tarik biasa. Kelanjutan lebihjauh dari tegangan berulang memperlebar sebagian pita slip, di mana tonjolan halus
yang disebut intrusi dan ekstrusi terjadi yang perlahan-lahan berubah menjadi retakan
kecil. Dalam hal ini patahan lelah terjadi sejajar dengan pita slip. Salah satu
pencegahan kelelahan adalah mengendalikan retakan mikro tersebut. Menurut perco-
baan suatu retakan mikro berasal pada tahap yang sangat dini yaitu 0,1-0,59'lo dariumur kelelahan. Tidak benar menyatakan bahwa terjadinya retakan hanya penting
dengan l/1000-5/1000, tetapi perlu dimengerti bahwa kalau terjadinya retakan dalam
satu minggu dapat diperpanjang menjadi dua minggu, maka umurnya dapat diperpan-jang 20 tahun.
Dalam kelelahan logam walaupun retakan lelah tergantung pada slip, retakan
lelah tidak terjadi pada tegangan mulur yang tinggi. Mulur pada pengujian tarik dan
regangan mulur yang disebabkan tegangan mulur uji, diteliti dari hasil pergerakan
jarak panjang dari sejumlah banyak dislokasi, sedangkan slip yang diperlukan untukpengembangan retakan mikro dalam kelelahan terjadi pada mulur mikro yang jauh
lebih rendah. Salah satu dari alasan itu ialah pembentukan sekala mikro dari dislokasi
di sekitar inklusi dan perambatannya. Sejalan dengan itu bahan yang bersih dari inklu-
si menunjukkan umur kelelahan yang sangat panjang.
Dalam hal beban lentur dan beban puntir telah dikenal jelas bahwa permukaan
melingkar dari batang uji mempunyai tegangan maksimum dan retakan lelah terjadipada permukaan, dalam hal tarikan dan tekanan yang berulang-ulang pada tegangan
yang merata, juga retakan lelah terjadi pada permukaan. Beberapa contoh telah
dicatat bahwa kalau permukaan dengan pita slip yang diakibatkan oleh kelelahan di
elektropolis setipis ukuran butir, maka umur kelelahan diperpanjang. Fakta ter-jadinya retak lelah pada permukaan bebas, menyatakan bahwa keadaan permukaan
sangat mempengaruhi ketahanan lelah bahan.perlakuan permukaan seperti pengarbonan, penitridan memberikan peningkatan
kekuatan pada lapisan permukaan, dan terjadi tegangan sisa berupa tegangan tekan
pada permukaan, hal ini meningkatkan kekuatan kelelahan. Sebaliknya kalau terjadipengurangan karbon pada permukaan, kekuatan kelelahan menurun. Tegangan sisa
yang berupa tekan disebabkan oleh deformasi plastis dan perlakuan pelarutan
(pengerasan presipitasi) meningkatkan kekuatan kelelahan, dengan penggeseran
ii:r.," -c.turol uelltlola{ {ssnJetu uep 'lnfuelJeq ue{e IseJqB 3{"W '{Bluo1 Euuptq
rm: :;1u3 Jpetral nlelas 'usu31e1 ueEuep Jlieler ueleloErad gp"d 'ug{assE ueEuop
:z-re--;la.rad pped Btla{eq Eue,( uauodruol )te,{ueq Ie(unduau uISoIu qenqes
uusnuex L'l
'delueru erDl-Brr{ u€{"18{rp ledep sele Ip ue{Br"lnlp Eue,( ueEunqnll'Z€'I 'qC
urBIEp uu4lntunlrp uettnEued IIsBq IJep n18s I{EI"S 'ueeunEEuad ueepue{ Ile{epueruEue,( ueupeo{ Bp?d Jn{nrp u3{€1eJ ue}BqueJad nlul nep>1 JnIIIn ueEunlqrad
Inlun rcIgdrp l€dep eEnl 'euelred uele>lapuad rcEuqas 'sen1 3t1u1or Eue,( ueEueflal
r{Eragp 111slpp rzledrp ledep rde1e1 'eurnduras q"l{upll tu-t ueEunqnH 'ug{?laJ
Euetued eped EunluuEral ueEueEal seltsuelul Jol{gJ uIelgp ueqeqnrod qeJeep-
)fV uep ueEuBEol-.o 'ueEueEal ue{lpq qeFunt-N 'uu>1e1ar Eue[ued-7 €uBIu Ip
(oe 'r)(rlro3:1 ;w)oc:Y1Y
r tsrJEd rJEp leduro lelEueduBJnlB qelupe reledrp Euuas Eutpd Eue,( ueEunqnll 'deluuur unloq qrsetu delEuel
Eue,{ ueEunqnq rde1a1 'qe1ay 1u1or uelequrerad n[u1 teua8uau qeloredrp l"dep "l(ullseq
uBp uB{n{ellp wlel rpnls 1e,(ueq qelurntaS .8urluad rpefueur {eleJ uel"qtuEred
rJEp rsrpuo{ uep rJepuqlp ledep {BpIl ug{eleJ efulpgfJel B{e1u '?lntu {BleJ ueEuep
ednras Eue,{ n}enses n313 JnUnJls uped ledepral ueEueflel uul€sn1llad eltqudy
qslel uBrlulal u8lBqrusJed z'9'l
'(ualoqg
ernlesy) (SSOI) ggt '(EunseJ. lerre1e6) ,,uo{lqs otxe7,, :'I I 'oloure^\e)'uuqulele{ uulun{a{ upud ueulnru.red uusurelel quu8ue4 It'I 'qO
qeled redures ue8ueln ue8ueyg
.01 sOl sOl
urseru ueef:eEuad qelalag
ueelnurred u?{eqtuauod
u€srloured + uEDplrlluad
ueEprJlruad
'ua8orpq uesuloSe{ uBp {rJBl esrs ueEueEe}'uE{I{31 qnreEuad euaJ"I {npul1ueEol IJEp seJa{ I{Iqal Ipgtuau uee4nuuod undqsaur Eue,( gseq ue{IJequeul ugu{nul
-rod uestdela4 '3ue1q tpe[uaur uee4nurrad eped ue8ueEel l?snuod sueJu{ 'u"qelola{u?lEn{a{ 6Eur1 ur4eur u€B{nruJed snlEq ur{?u 'ueelnured uBlen{e{ dupeqrel
usqBqruel reEeqeS '(ts.t .qc) ququslraq uBqBlala{ uulen{e{ eE8utqas uB{le{EuI}Ip
u,(ulntueles Bsrs u?EuEEal (7uruaad 7or7s) srurnu lordureslp uep (lso1q puos) 4sedlordruastp qelelos 'ruur I'0-10'0 Pqeles uestdel eped usts ueEueEel gpe ulsalu ueEuep
ue{?fJa{rp Eue,( ueelnured epe4 'ueqelalal uelun{a{ ue{unJnueu UEB{nuJod
eped 1rre1 udnroq 8ue,( usts ueEueEal e,(urypqag 'uBEIn1uJad epgd dll{eJe uzEueEol
',j @0c
0e!t
tsDTxx0a
3
09
09
OL
00I
uesnea) L'l
r:
oao
z\'N
v
L
J(16
.FJ
1. Pengujian Dan Evaluasi Bahan Industri
T.P.45'
lo-4
3 x 10-6
Gb. 1.32 Perambatan retak pada baja karbonrendah. (Nakazawa, H. dan Kobaya-shi, Bull. JSME. 40 (1974), 2712).10 50 100
/l( (MN/m3/'?;
Baja perkakas l,2o/'o C
Baja 0,876 C
Baja 0,4/o C
100 200 400 500
Kekerasan Vickers H (kelmm')
Gb. 1.33 Hubungan antara abrasi relatif e dan kekerasan Vickers dalam abrasi kekasaran.Untuk logam murni: e:bH, Untuk baja dengan perlakuan panaSi €:66+b' (H-Hi di mana D, D': konstanta, e0, Hn: e, H. dari baja yang dilunakkan.
Ao:78,5 [MN/m'z]
Besi Armco (Baja dikeraskan denganNi
Zr
86-I (rE6I) 8 '8uA 'r{rew'ros 'd?t 'llng :otollI€{ue^ 'N(r
'r[n 8ueleq Ep€d ureSol B,(uloduauou IUBreqi::: i:up grteEau rsprqv'ltuedr rad rulnd 15 :uerelnd'zurJ/8l 7:dep1 uBu€IoI'rrlol getuq.raq 1[n 8uuluq uuEuap Iseq ulrulr lsuulqulo{ lrup Isurqe ucququad ,€'I 'qO
009I000I
urcurc uerelnd qu1un1
009 0 000100909-
0
u?p 'BfuueepaqJed ll{lpes 3ue,( u,(urst1 EluelsuoI uuEuop '(€ IJBp (V
Bures Eu?.{ Ielslr{ ISI{ u€Euep '(ZYep (S
'1eped uElnJEI uep uenped Inluoqueu qepnlu Eue,( uuqeg (Z
'1epud uelnJBI uep uunped {nluequeu qesns Eued ueqeg (t:qelEpE
nlr rssurquo) .ed uroulo ueEuap ugqnluesJeq ttn epuaq suEIU Ip Epola1II qoluoc ue{-1nfunueu ,€'l 'qD '(rototueluu1 qalo lcurradrel ErEJos Illellp qe1e1 ue8ol Iseulquo{sele uusnee{ ueepeqJod 'rfnrp nped ueqeq detlas n11 eueJe{ 'lepuels tqnuauaru 8ue,(
ueqeq epg {spll p13ua1 uesn€3l Ieq uIBIeC 'ueu,(uuged tpu[uaru serunlad ugqesgq
-ured 1e3rs Bleru ,serunlad rulg ledepral eruules pufral nFad 1ep1f lseqo{ €uarc).1e13ua1 u€snee{ ue{slueulp ruI ISEJqV '1nluepeq IsBIqB elzur 'qestdrel nlt uelol-uol .urBI rsrs uee{nurJed eped ueleduauad qelo uep 'rueEol Isaqo{ uelqeqa,{uaul IIsa{uelotuol 'Jllelar lera8raq u2p uIEI EIIIas nlBS uzqnluesJeq nll ueg{nruJad ue8uesed
nepx .ue5gurnled ue>leun8radtp e,(uurnun Euelu Ip 'snpq le8ues Eue,( ueelnur-rad uped qBIeI 'ulsnpul Ip uESnEaI IBueEueu uelnterp uee,(ueilad 1e,(ueg
'rusaq qrqal Eue,(;r1u1er uesnae{ I{IIrueu selal qtqal Eued
ugq2q rde1a1 ,puolsrodord ue8unqnq trep Eueduiluaru tEEutl qlqel u,(uuusureloluep seued uenlepad ruEIBEuauI Euz,( ueqeg't€'I 'qD rll"lgp uellntunltp IlJodossJe{JrA uEsBJe{eI usEuap IIsq IsBIaJo{ rc^{unduraru 'a '11uetp Eue,( efeq uep IuJnuuruSol rEuq 3r1e1er u€sneo) 'qd BuoJBI IsBJqe u"sneel depeqral JIIEIoJ 'tunruls4eruEue,{ lgtseds uusnee{ nlel rcdundurou seledue sege{ qalo IseJqB uesnee{'ueEutpueq-rod re8eqag 'uIcII uee>lntuJed uenseal nele UESaJOE uESnBe{ lnqesry IsBJqe eueuouaJ
up{rJgqr.uau nqep uurndlugc ne1e 'selradruu sBlJeI 'seJa{ ISEJqB u"qeq ugEuep
u€salo1lled 'JesE{ ue?{nrurad ue>1qeqe,(ueu serarl Euu,{ usqEq EuaJs{ usSaJOD'qe]?d uep e,{ulsEunJ uuEuellqe{ ulseru
uauodurol lues nl?s BpEd I?dtues qered qrqal tpefuau snrel Eueque{Joq e[ulntuules
d0sts
x
00r B.
-0q
0sl
002
EvIv]d 8I trtz"Lvus
4ldll^l IV uS l
-/
,Y1
nJ/n3I
IIN/ /
tN,/ec
'n 8u?l?q
Iserqv
UIJUIJ
rserqv
1,"
uesneex L'l
40 l Pengujian Dan Evaluasi Bahan Industri
i:U!\<E
6050
/4030 ;r
7,, p:&-/ lo (af .q,Y6t5
0
Gb. 1.35 Pengaruh
0,4 0,8 1,2 I ,6 2,0
Laju uji (m/detik)
laju pengujian dan tekanan terhadap abrasi besi cor.
5) Bahan dengan keausan terbesar, dari bahan sama, berurutan dari mulai keausan-
nya yang terkecil meningkat ke keausan terbesar.Keausan menerima pengaruh yang besar dan rumit dari laju pergerakan relatif
dan tekanan pada bidang kontak. Keausan kumulatif antara permukaan halus pada
tekanan tetap menghasilkan harga maksimum pada laju pergerakan relatif tertentu.Makin besar tekanan kontak makin besar harga maksimum itu. Gb. 1.35 menunjuk-kan hubungan antara tekanan kontak, laju relatif dan keausan kumulatif untuk besi
cor. Sekitar laju relatif pada keausan abrasi maksimum terjadi keausan goresan. Pada
sisi dengan laju lebih rendah dari harga maksimum, yaitu di bawah a-b, lapisan oksidaterbentuk dan ini adalah daerah keausan oksidasi terpusat pada tempat jatuhnya
oksida. Pada sisi dengan laju lebih tinggi dari harga maksimum, yaitu ke sebelah
kanan dari c-d, di mana pembentukan panas lebih besar dari pengambilan panas,
temperatur mungkin menjadi lebih tinggi dari titik cair di lapisan tipis pada per-
mukaan. Ini dinamakan daerah keausan fusi. Luas daerah e-f pada gambar dengan
keausan yang lebih besar adalah daerah yang ditentukan oleh keausan goresan.
Sebagai tambahan kepada apa yang telah dijelaskan di atas, ada keausan korosi akibatzat kimia dan proses elektrokimia dari bahan pelumas dan klad permukaan demikianjuga keausan fret yang menyebabkan kerontokan oleh retakan lelah lokal karena
tegangan yang berulang-ulang dari persentuhan yang tegangannya lebih tinggi daribatas elastik, seperti halnya pada kam, roda gigi dan rol.
1.8 Pengaruh lingkungan pada kekuatan dan patahnya bahan
Lingkungan yang bersifat korosi memberikan pengaruh besar pada patahnya dan
mengurangi kekuatan putus. Korosi merupakan proses yang lama, yang tidak begituefektif pengaruhnya kepada kekuatan dalam waktu yang singkat, seperti misalnyapada kekuatan tarik, tetapi lebih berpengaruh pada kekuatan kelelahan dan kekuatanmelar.
Di bawah ini diutarakan mengenai patah terlambat. Satu macam baja yang kuat
FrT:-rr uusIIIBf llE{lJaqueu Inlun uE{n{PIIp JIq{E {npoJd {n1un {BsnJaLu {31 uEtf
:l?1:1 s{BlyIBJBJ IJBp seqeq Euel( uuqeq Iu'{undurau utlEunur {3p11 Idelal 'llce{tsiues ueqeq IBJEJ el(uepu uaul{Sunulo{'ulsnpul ueqeq IJEp Is{npoJd sasord uIBIep
Iesnleu {Bl uertn8uad {nseuual uellnEued IeEeqJaq uE{"u€s{BIeuI uEBueC
IBsnrau {Bl UBI[nEuad uBp uBqBq lu]uJ 6'f'qeled uslelna{ cty earcq IrBp Is{npered mEeqes
{Epuluaq 8ue.( .uaEorprq rsdJosqs uBp rsoJo{ qalo uu{qBqeslp JeJSoIulE leql{er{elEd IuEIeEueu lEdep B{elu 'JeJsolule ul"Iep s?nl EJ?cas u?{€unEJedlp u?q?g
'uEEueEal qelo
ledeoJedrp JIl{e Erc,( ureEol Jnl{nJls Inlslaul IsoJo{ "fuu2leqrueled
'3IIuI{oJ1{ela
ue8un{Eurl nlgns Iuelsp IpEtJol 8ue,( 'ueEue8el tsorol ue{qeqaslp Suud eEnt epe
rd€lal,uaEoJplq uESBleSe{ u"{qEqasrp uelefueqe{ ueq"}Bd'Jllnq selullatu uep Jllnq
J€1u3 nlrEl( ueepBe{ Bnp u?{nluellp lequmlral q"lEd Imp UEI{813d ueE{nuJed'l?{Eurs Ip"fuetu E^uqBlud nll€1r\
u€p ,ueEoJplq JEpe{ e,(u1elEuruau u"Euep Isnses 'unJnueu Eue.( qelal sglpq ugEuop
uEEunqnqreq leqtuelJel r{Elud uBEuBEal seleq eA\qBq w{?iB{Ip 13dep ruIs IC(1eque1re1 qeled N-S E^rn{ BBnI ue{"Iueulp lnqosrel ea.rny) 'lu.:el rZ-9'0 utueles Jo0Seped B[uuEISeuBIuaIu ueEuep 'BSIIoJI{ala EJeoos uB{qEqIuElIp ueEoJplq Euetu Ip '(oIN
-rJ-lN e9q) OnE ISIV efEq tuelep BsIs usSorpll{ qeqnrelu ueEuap qEl€d nIIEA\ u"pugqaq etetue u2Eunqnq u2rn1n8usd llseq u"{Infunuelu 9€'I 'qD '{llels lnqeslp BEnt
rur uletaE ,qe1ed {nlun u2{nlJadlp Eue,( nl{E,t\ uep 'IB1oJ ueqnqtunlJod nfel 'ueEuefel
:e{uBpB uBSuep uBBuoIJeq qBlel q31€d ueEuep Bdnras IUI ?lefoE EuerB) 'lpeFalqeled Eqrl-Eqll 'llqels {Epll Eue,( ueqel"d ue{q"qe.(ueu {nlun dnlnc qBlel efulu"ppnele>l uep 'ueqelueqelJod l€qtueJeru uep IpB[Jel uElEIeJ B{EIu 'uBEun{EUII I{nJEEuad
euars{ qrosqerp uoEorprq .u3{r{e1 IB{8uBd rm( '18qlu3lJe1 qE13d u?{Blusulprur .srlsuld rwruJoJap eduel qeled eqll-eqll 'n1ualra1 n1{E1y\ elu€les {1131s ueqeq IJeqIp
'{!l!lorl{el0 BrBces
uo8oJplq lreqlp qulalos EIlq Bpoqreq nl{u^r luBlBp lot6I BpBd uuseueurad qolo
Bpaqreq Eue,{ usls ue8orplq uB8uop or€t ISIY B[Bq luqurBlrol qeled nl{B^r B^rnX 9€'I 'q0
(tue{-) qel€d nUEl(\
OOI OI I I.OI0'0 000I
urel g'0'uaSorptq traqtg ueseueruod
u?s€uBuredurE[ €'ue8o]prq lraqlC-u?s€ueuled tuef I 'ue8orplq llaqlc
'ur'orp,ql ,r"q,6i],
mN
OOI E
921 ?@5
osr isLt
ueseueruad ruul 71
uusuuerued uref 31
ueseueruod ue[ 77
'ua3o:ptq ,traqt6'uaSotpIq ueqIO
uaSo:prq uetraqured eduelNZ
{?snreru 1et ue1fn8ued u€p u?qeq ]ereJ 6'l
9ZZ
42 1. Pengujian Dan Evaluasi Bahan Industri
juga jaminan tidak adanya cacat yang membahayakan penggunaan. Di samping itu un-
tuk bagian-bagian dan komponen utama, pengujian tak merusak dilakukan pada saat
pemeriksaan reguler. Dalam ini cacat telah terlihat pada pengujian akhir, tetapi ada
kemungkinan menjadi parah selama waktu tertentu dalam pemakaian. Hal itu terjadikarena kondisi yang berbeda dengan yang ditetapkan pada design atau memang
diharapkan terjadi retakan lelah dalam pemakaian, sebagai misal pada komponenpesawat terbang. Jadi perlu ditentukan apakah terjadi pertumbuhan kalau diperpan-jang waktunya ataukah mungkin akan menjadi sebab patah jenis lain.
(l) Pengujian pewarnaanCara ini dipakai untuk medeteksi cacat dengan penembusan zat pada celah cacat
di permukaan. Cairan fluoresen atau cairan pewarna dipakai untuk maksud ini. Yangpertama diamati di bawah sinar UV dengan panjang gelombang 330-390 mm, dan
yang terakhir diamati di bawah sinar tampak terang'
(2) Pengujian dengan bubuk magnetKalau bahan yang dapat dimagnetkan, misalnya baja, berada dalam medan
magnet, fluks magnet pada baja akan terputus oleh adanya retakan atau inklusi di
sekitar permukaan jadi bubuk magnet akan diabsorb, kepekaan pengamatan sangat
tinggi kalau konduksinya baik.
(3) Pengujian dengan arus EddYKalau batang uji ditempatkan dalam lilitan yang dialiri arus listrik frekuensi
tinggi, maka arus Eddy yang mengalir pada batang uji berubah kalau ada cacat, yang
akan memberikan induksi perubahan tegangan listrik oleh impedansi lilitan atau
dalam lilitan sendiri, jadi dihasilkan sinyal listrik.Cara ini dipakai untuk menentukan bagian yang tidak pejal dilihat dari
amplitude dan fasa dari sinyal tersebut.
(4) Pengujian penyinaranDengan mempergunakan sinar X, sinar gama dan sinar netron yang memiliki
daya tembus besar melalui benda, memungkinkan untuk mengetahui adanya cacat
dari bayangan pada film yang ditempatkan di belakang benda, yang menunjukkanvariasi intensitas, karena perbedaan absorpsi sinar oleh rongga dan kepadatan didalam benda.
(5) Pengujian ultrasonikGelombang ultrasonik l-5 MHz merambat dalam bahan dan memantul di tempat
cacat, dari diteksi gelombang pantulan dapat diketahui adanya cacat. Untuk meman-
carkan dan menerima gelomgang ultrasonik dipergunakan kristal barium titanat atau
lainnya yang mempunyai sifat efek piezoelektrik. Gelombang ultrasonik memantul
100% dari celah dan retakan, oleh karena itu, kepekaan pengamatan sangat tinggi
dibandingkan dengan pengujian dengan penyinaran yang tidak dapat mengamati
cacat kecuali jika benda ujinya mempunyai ketebalan l-2 inch. Akan tetapi yang ter-
diteksi adalah puncak gelombang pantulan yang memerlukan pengalaman untukmenentukan keadaan cacat pada bahan.
(6) Pengujian pancaran akustikKalau deformasi plastis atau patahan terjadi gelombang suara dibangkitkan oleh
pembebasan gelombang tekanan. Hal ini dinamakan pancaran akustik yang
7--
'ursatu
ueuoduo{ ruElep uBEuEEel rsoJo{ {ulal nelB q"lel {"lar Is{elepuoru {nlun rcI"drpl"d?p 'BuJndruas ?J?ces ue{sunEJedrp npp; 'L{unq uu{qeqofuau deEEuurp Euu[ ept-aE nlens rEreua u"p rsuen{e{ 'uerpe!a1 qepunt'eurpalrp Eue,( EuuquroleE rselgrlduretE,rrl esrluueEueru uuEuop uep 1rr11a1aozard ueq€q ueleun8radurour ueEuep
IruosuJlln uer[nEuod uped ueEuap "rrres
Eue,( urec ue>luunEradruaur 'u.tens Eueq-ruola8 rs{elepuaur {nlun 'nrcq Inluoq {esnrou 1e1 uerfn8uad uepp ue4eunEradrp
\
Iesnteu Iel uerfn8uad mp ueq?q IBJeJ 6'I
v'-lnillt a B'i "
tluottB)'l Lt:'i
)TI.II:-r-j.x? ueFeq rp ue{ErelnJp u"{B u,{uqoluoc'qepuer qlqel nule JBlueI rnleradural
r:eJ ueleun8radrp Euer( ueqeq uulrzsepraq qBIepE sele Ip uurtlturad reseg'delueur qulel selu rp ueer.uusJed enpa>1 e,r\r1uq s€lef
':ieifnEuad Irspq qoluoc ue41nfunuau lg'I 'QC 'ro rcEeqas rnlereduel ueqeqnrad uup
tgf'I) ueeuresrad 1eq11au ue8uop tenqlp eEnf ludep (17't) ueuuesrad uep'Ise{olslpdasuol ueleunEraduraur ue8uap rJool pJeces qeyoradtp ludep (0r'I) ue?ruesJed
'qEqnreq
1epr1 uu8ueEer n[u1 uep rnluradual epqede u"q"q "1u31suo{
tpetuaru 3 uup Br "ueur
Ip
(rt'r)ztt-PC-{:%:ln{rJeq rcEeqas uelselattp ledep etuq u"p Isaq ueqeq
r8eq uee,(uugad tpefuaru Bue[ 'cJ szleE-1et1 IsIsuPJl rn]eradruol e.(ulntueJaS'BruBs
Euef uequq rrep yeE8unl IBIsIDI rnlnu usten{el ue{elsllp ludep to tpe[ '1ou tpel-uarrr enpe{ nlns eEEurqral {81 resaqradtp p nep{ uuetuesrad trep selat qu1a1 llradag'o/oz'O rfn ueEue8al ruledrp B{Bru nurluol 1pe[re1 rnlnu elrqude uep'qepuarel Eue,{
rnlnu u€1en1a1 reledrp e,{uunrun e{eur nulluo{ {epll eJesos gpepal Jnlnur eltqede'rnlnru uel"n{a{ rz8eqag 'Jllnq Jeieurelp l{elup" p uvp 'r1lnq uurn>1n eped Eunl-ueE:al 1eprl 8ue,( uuqeq Bluulsuo{ qeppu l uep!o'rnlnur ue8uuEal qelepe ro euuu rp
(ot'r)ztt-PIl!o:Ko'Jnlntu uuEueEel ueEuap
ue8unqnq rei(undueru Jllnq uern{n uuEol ue1e,(ueqe4 t8eg 'e,{uorlllu Jnl{nJlsrllnq snleqradruau ue8uap eureuad u?{n{BIIp ruu8ol uuqeq tEeg 'e,(urnUnJts lmnlrca4rodruaru uu8uap ue11e1Eut1tp ludep glsnpul uuquq uelen{e{ e.(uurnun epz6
- ? rllnq uBsnlBq8uod u8Euop uBlBnEuod l'7,
'u,(uuulen{a1 r4leqraduau'qeppe uuq"q tEolou1a1 tuepp nfnllp aue,( Jlt>lafQo nlus I{ules nlr Euars{ qalo
'uz8ur.r lenqlp upr{Bq epqude ua)teu?s)tellp
ledep u,{ueq srllerd ueeunEEuad 1uq 1ef,ueq tuBIBp 'erel rcSeqreq Inl"laurJaqruns leuaqEuau uep rsuolsga t4eq:edruatu Sutdrues tq 'ueEutr ueq"q ue>lutEut
-rp eEnt 'ueqeq depeqral ueuel{Elel uelnlrotuaru uf,ueq Sued 1n1un ue{qug 'uuEutr
nlr Elaretu ulqedu letuaqlp ledep ruluq ueqeq uep zEuuel 'e,(uurc1 uup tde B13Je{
'1ne1 1ude1 uped llredas eselq ueuunEEuad ederaqaq eped u8n[ uet>lttuag 'uesnr"qalnlens qeppe ue8utr ?uzf, rn11nr1s uauoduro>1 tefunduaru '8ueqral lerrresad feg
IUISN(INI2c
ts
NYHYS IYNCNUd UOIXY.{
2. Faktor Penguat Bahan Industri
Nr<'eIa\c .b
* <A\
>5\l
_/
-/ZLl\-
v\
\\ ,-<--
AICuFe
NiNb
i KCINaCl
Al (dicelup dingin)Cu (diradiasi)FeLiF (diradiasi)NbKCINaCl
a:20"C, b: -130oC, c: -142"C,d: -158'C, e: -l80oC, f: -190"CTemperatur transisi l: Pengujian CharpyTemperatur transisi 2: 50o/o patahTemperatur transisi dari pengujian tarikdengan takikan, 3: Temperatur di mana COD:0,5 mm. 4: Temperatur transisi tegangan patah rendah
30
U
(E
o
oF
-E€oob0
EqoE
*zo.sao:Z
0
20
-20
-60
- 100
- 140
- 180246810Ukuran fu1l1 -rl21rnrn-r/21
Gb. 1.37 Pengaruh ukuran butir pada berbagai temperatur transisi dan kekuatan mulur baia lunak.
2.2 Pengerasan larutan padat
Pada pembahasan kristal tinggal, jelas bahwa logam murni mempunyai kekuatanrendah. Oleh karena itu itu untuk memperkuat bahan, dilakukan juga usaha menam-
bahkan unsur paduan. Akan dikemukakan kemudian bahwa terdapat fasa padat yang
disebut larutan padat, yang dibuat dengan menambahkan berbagai unsur. Unsur yang
ditambahkan disebut unsur terlarut. Larutan padat jauh lebih kuat dari logam mur-ninya. Bagi atom terlarut diketahui mempunyai banyak faktor seperti: perubahan
dimensi, di mana diameter atom berbeda dengan diameter atom matriks, sesuai
dengan itu modulus kekakuan yang disebabkan medan regangan elastik mendorongpeningkatan modulus elastik di medan antar aksi dengan atom terlarut, faktor lainadalah faktor elektrokimia dan lainnya. Tabel 1.9 menunjukkan contoh yang
Cacat
Atom substitusiAtom substitusiAtom substitusiKarbon interstisiAtom substitusiF tengahIon substitusi monovalen
Piringan kekosongan atomAtom Cu interstisiKarbon interstisiF interstisiN interstisiCl InterstisiIon substitusi bivalen
2p9p3p4p2ptp21t
I
I
I
I
I
t
Tabel 1.9 Peningkatan kekuatan mulur oleh konsentrasi cacat kisi dalam kristal.
Modulus kekaku-an per perban-dingan atom
plt0pl20pl16plr0plt0pl2,sPll0o
*Harga yang diektrapolasi dari l00ppm.
7
'sr:dslp uulun8uad qa;o 4uunl ufuq
. i:",- ' :r gl'0 efeq ,uno:g-,(1s,rosso) : Our8urp dnlac uEenued'erlse'I : €)
(3ut8o qcuanb)edurp dnlac u?"nued N-JC 'iperr1\-qe) : O
(7,1_uJ)7r1 Y
9zt 00r 9L 0s
rnlnru uBfBn{a{ uBquqnred 8€'I 'qc
'OEf,l 'toz1y ,.OIS-eC ,rIDze,(rW ,rerul
) %9o'I 'YoL'o eleq, '{)tp sueqou
) %gn'O B[Eq 'IIp ?rnuBI?NoN-lN-uW J %el'O Efeq 'elElrun)J
(r-tuc)r-6, t.rrr,0zsr0ts0
;t).\vt@:o
0- @x'^-s !.6
098
xGct\
001
epBd uelen{o{ rqrqoleru Eue,{ p{edlp Eue,{ tsradslpral ewJ tnqesrel pns{elu)tnlun 's{rJl"ru ueEuap rs{earoq {ep(l Eusf rsredsrp u"3uap r33ur1 JnlBJedusl epedJadns uet?nla{Jaq Eue,{ ieped uelnJ"l l?n{Jedueu {nlun IrBq Eurlud u"IuEJesrC'sEuEd ueqEl uur{Eq tuepp ue{e{nue{rP ledep qotuor nl€s 'tueEol uuqsq {niun
'urBSol uur{eq rABq Bped rr8p 'AJ uBp
JII uErEeq EpEd ue{e{nure{lp r{Elel ruedos {ILuBreJ uup lolullod ueqEq IEeq ue)tn{Blrp
IB{uEq qrqal 3uu,( 'l1soduro>1 uEquq uelelueurp lnqosrel u"qBg 'JIl{oJa BrBJas
1En{ rpEfueu Eue,( 'qsp lBJas (uElenq
Inqnq ueJndr.ueJ qelo lBnlJadrp Eu?{ ueqEqeduJeqeq uelpseqEuaur {nlun ln[u€1 uelEueqtuallp qelel Isredsrp uulen8uod
€teq eped IsJedslp uesuJo8ued rJep IrseqUEl{nfunuetu g€'I 'qC 'rsredsry uElen8ued sEnt lnqesrp e{?ru '1BpBd uelnJBI urelpprp rsJedsrpJel lBlldrseJd nBIe{ leAues lelEutuau rnlnur ueEuuEal EuaJeX 'runJEf Il-Jades nel? luled ruodes 'e1oq rlredas Euu,( epu 'rueceru-ur?J€uJeq E^(u{nlueq lelrdlsaJd'qepuer Eue,( ueresequed ue8uep >{ltdo dolsorlrur qe^\€q Ip lur{l11p ledep Euud
JBseq ueJnln e{ rBdruss uoJuela do4sor4rur qE,t\Eq Ip 13I{rIJa1 P,(uBq Suef [ca1 leEuusEue,( relnur rJBp u€Jn{n tuelep BpaqJoq lelldrseJd 'lelldrsaJd ESeJ Inqurll e{utuntunrnlBJaduel r?EEqJeq upud ue>lseusruJtu uE8u3p 'rur uenluFed qEleles 'uelnruladuBn{BIJed ue{Bru€urp rur u?n{?lJed 'I33ur1 rnlBJedr.uel Ep"d lepBd uelnJel lenqlua[uIntun 'sfuuBlnJBla{ rnBdruBlau ue{qBqruelrp lnJelJel luol? Eusru rp u?nIBIJed
Jsradslp uBp JsBlldlsard uBlEn8uad t'z
'uelenBuod rJup r.unurrs{eu 1e16ur1 €np EJr{-EJr{ uEBp-aqred
"pe {odruolo{ pnpe{ "rpluv
'lrdorlosr qpl{?pll l?oec qelo uu{lrspqrp uu8ueEarueperu euelu rp r8Eurl qrqal Eued uetenEued uuEuep 1odruo1a1 rrep luuo{rp qelelruedes 'epaqraq Suef urole IJep ueqequBued euaJB{ IpeFal 6ued leruc ueepaq:adqelo rde1e1 ue{qeqru€lrp 3ue,( ruote rJ€p u€Jndrueoued ueepesl qalo ue13uo1o3rp
1epr1 8ue,( {oduole{ unp rp?[ueu F€qlp l"dep ueten8ua4 'uro1e ueSurpueqred radsIIJlBtu rrup uen{e1a{ snlnpnu ueEuap ue8urpueqrad uepp uelenEuad ue1e1e,(uaru
oO)
o4kIt),1.4?re
-o.4,/d)
nr
rsradsrp uep rsutrdrsard uelen8uad E Z
2.4
2. Faktor Penguat Bahan Industri
temperatur tinggi dan stabil berupa oksida seperti AlzO: dan ThOz. Bahan tersebut
dibuat dengan teknik metalurgi bubuk yang akan dikemukakan pada bagian II.
Struktur yang diperkuat
Besi dan baja sering diberi perlakuan panas agar memiliki struktur mikro yang
kuat.Baja berkekuatan tinggi dapat diperoleh dengan mengubah fasa austenit yang
mengandung karbon dalam bentuk larutan pada temperatur tinggi, menjadi fasa
martensit dengan pencelupan dingin pada temperatur rendah. Martensit adalah
larutan padat karbon yang dipaksakan, mempunyai bentuk kisi tetragonal. Denganpencelupan dingin, baja yang berkadar 0,4o/o C atau lebih memperoleh kekuatanmulur l.700MPa atau lebih, tetapi bersifat getas dan baru dapat dipakai setelah
diadakan penemperan untuk memperoleh keliatan walaupun kekuatannya agak
menurun. Yang memberikan kekuatan pada martensit terutama unsur karbon. Penam-
bahan Mn, Si, Ni, Cr, Mo dan unsur lainnya akan memperbaiki keras serta keuletan-nya.
Menahan austenit dalam keadaan kurang stabil pada temperatur antara 400-550oC, yang dideformasikan sangat sebelum terjadi transformasi, dan kemudiandidinginkan tiba-tiba; maka akan menghasilkan martensit yang sangat halus dan mem-punyai sejumlah kisi sehingga memiliki kekuatan tinggi. Metoda ini dinamakan"ausforming" dan pada umumnya cara yang serupa dinamakan perlakuan ter-momekanik. Ausforming tidak dapat dilakukan terhadap baja karbon biasa, sehingga
baja harus dipadu dengan Cr, Ni, Si dan lainnya. Dengan penemperan yang cocoksetelah proses ausforming maka baja akan mencapai kekuatan maksimum 3100 MPadan masih mempunyai keuletan cukup.
Baja sesudah diproses dengan metoda di atas mendapat kekerasan yang ekstrim,oleh karena itu keburukannya adalah tidak dapat dimesin atau dilas.
Baja maraging yang berkadar karbon minimum dapat dikeraskan melaluipresipitasi senyawa antar logam. Baja tersebut mempunyai kadar paduan Ni l8-25%dan kadar karbon kurang dari 0,03o/o, dipadu pula dengan unsur sekunder lainnya.Martensit kubus yang ditemper memiliki kekuatan yang ekstrim dengan keuletan yang
baik pada atau sebelum tahap presipitasi senyawa antarlogam dilakukan. Kekuatanmaksimum yang diperoleh kira-kira 3000 MPa. Dalam pengelasan tidak mendapat
kesukaran karena tidak mengandung banyak karbon. Pesawat jumbo 747 dikem-bangkan dengan mempergunakan bahan ini pada komponen struktur rodanya.
:
rt\
v
'snqn{ !s!rl urBlBp.rs8{ols!p ruErBrrr enc
(p)
6t'r'qc(r)
(8) B@ Etr dnJeIJs rsEIolsICSunfn tsulo1st6
rrter.uoeE tnrnuau de1e1 qeppu q uernln uep qBrV 'q (d!ls) uBrasaEred e^uBpB suere{deqel nlus ue{qzqa,(uour rs€{olsrp uulureEra4 'J"nle{ uep IBISIJ{ ISI{ ruelgp {EJaEJaq8uu,('snqn1 rsr{roq I"lsIJ{ tuelep Iss{olslp tuecelu enp ue>llntunuau 6g'I 'qC
reErnfl rol{e^ uBp JsB{olslo I'e.rruc/utJ
,,0I*rr0I pdecuaru lelEuruau rse{olsrp eleru '1en1 Eue,( utEutp ueefraEuad nElE lEEuEs
Eue,{ srlseld rwu.roJop r.reqlp ueEol nBIeX 'lluelp qelslos undtlsaur €urc/tu, pl-sgl€Jr{-BJr{ rsz{olsrp SunpueEuaur esutq rueEol IE]SIJX 'se}e Ip IJo31 IJep uelertryedtpEue,{ ruades e^{uuu1en1a>1 'uru8o1 ueq"q tu8eqraq IJep lsnqIp q?lal ..Je{sIlA,,uelerueurp Buel (yuaruo1Efi plss {nluaqraq IBtsIrX 'e,(uqnE8unsas Eued ptslr{rnlnur uB13nI3{ Ip{ 000'01-0001 nete e,(u{tlsela snlnpou uep 9ll ?rI{-?rI{ e,{u;n1nuruelun{e{ eleur 'rselolsrp eduel lenqp ledep ureSol IelsIJ{ nlens e.{utupuuas
'J"lsrrIJaqu€qeq uulen{e{ ue{nlueueu Eue,{ tstl lucec uelednJeu IsE{olsIC 'Isu{olslp lnqeslpSued lecec qelurntas uorl{ala dolsorltu tle.treq Ip leqllrat uB{E E{Etu 'esllorl{olaeruJas solodrp nele slelp 'sayodtp uep stdtl 1u1ed tpuluau Euolodlp I"lslr{ nBIs)
'1rca1 leEuus Eue,( uu8ue8el ue{nlJeuaur ueEuep ISEruJoJep uu4qeqa,tuaurEue.( drls qulrpetrel eleru drls Eueptq eped rseyoystp uelera8rad ue8ueq 'Ise{olslpue{Blueurp Eue,( rsrl lecuc ledepral IelslJ{ rueluq 'Ile{es reseq uu{€ lnqesral e,(e8
?1eru 'rasaEraq leduraros IBlsrJ{ dtls Euuptq eped uole qnJnlas Blr\qeq uetepueEuadueEuap ue{nluolrp dgs uelquqed.uaur Eue.( e,(e8 nBI€X 'nlnqupJel ue{e{nue{Ipr{Blel rur pq 'nlualral lBlslr{ Sueptq eped dus qelo u?{qEqaslp u"qeq IwluroJec
ISY)IOTSIOt
3-
NYO dITS YIATSINV)IflhI