analisis andi

Andi Mochamad A.I.M / 13108067

BAB IV

Analisis Data

Praktikum ini dilakukan dengan standar ASTM E 143. Perbandingan sifat-sifat mekanik pada ST37 dari literature dan hasil praktikum :

Sifat Mekanik Literatur PraktikumModulus Elastisitas Geser (G) 79,3 GPa 36,571 GPaKoefisien Strain Hardening (n) 0,15-0,4 0,141Konstanta kekuatan (K): Tresca 500-1200 MPa 15739.83 MPa Koefisien kekuatan (K): Von Misses 500-1200 MPa 13365.96 MPa

Dari table perbandingan nilai sifat-sifat yang kami peroleh saat praktikum dan dari literature terlihat perbedaan yang cukup banyak dan besar. Tidak bada satupun nilai hasil praktikum yang tepat sesuai dengan literature. Perbedaan ini dapat diakaibatkan oleh beberapa kesalahan yang terjadi pada saat praktikum. Kesalahan-kesalahan tersebut adalah :

1. Kesalahan PraktikanPada saat praktikum keadaan praktikan sangat berperan dalam keakuratan data yang dihasilkan. Mereka bisa saja melakukan kesalahan dalam memasang specimen, menyalakan alat uji, mengukur dimensi, dan lain-lain. Hal ini disebabkan karena keadaan fisik prakikan, keadaan lingkungan, dan prilaku praktikan yang sambil bercanda saat melakukan praktikum. Ini dapat berpengaruh dalam pengolahan data yang dilakukan. Nilai-nilai yang diperoleh memiliki kesalahan-kesalahan masing-masing lalu semuanya terangkai membentuk error propagation.

2. Kesalahan alat ujiMesin Tarno-Grocki yang digunakan dalam praktikum ini sudah tergolong tua. Alat ini sudah berkurang ketelitiannya. Kesalahan alat uji sangat berpengaruh terutama dalam pengambilan data untuk membuat grafik yang digunakan untuk mendapatkan nilai-nilai sifat mekanik specimen. Mesin ini juga sudah lama todak dilakukan kalibrasi sehingga nilai yang diberikan alat ini tidak begitu tepat.

3. Kesalahan specimenKesalahan ini terlihat dengan letak patahannya yang berada di ujung specimen. Seharusnya bila ingin mendapatkan hasil yang lebih akurat, letak patahan harus berada di tengah-tengah specimen. Hal ini dapat disebabkan oleh kandungan specimen yang tidak homogen, kesalahan dalam pemasangan specimen, dan yang paling utama adalah specimen yang pejal. Bila specimen ini pejal maka pada specimen tersebut akan timbul buckling, ini dapat


membuat ukuran specimen berubah dan tegangan yang bekerja pada specimen tidak hanya tegangan geser tetapi juga ada tegangan normal.Pada awal sebelum praktikum kami melakukan pengukuran dimensi dan kekerasan dari

specimen uji puntir serta member tanda garis dengan mengunakan tipe-ex. Dengan tanda ini kami dapat melihat pergeseran specimen saat diberi beban puntir. Setelah 3,3 putaran akhirnya specimen tersebut patah. Dari sinilah kami dapat menentukan tegangan geser maksimum dan tegangan geser luluhnya. Kekuatan geser luluh yang kami dapat adalah 4688.222885 MPa sedangkan kekuatan geser maksimumnya 8153.431105 MPa.

Untuk modulus elastisitas geser yang kami dapat memiliki perbedaan yang cukup jauh dari literature, angkanya dapat dilihat pada tabel di atas. Angka tersebut berbeda 54 % lebih kecil dari literature. Ini bisa disebabkan oleh kesalahan-kesalahan yang telah dibahas di awak analisis.

Untuk koefisien Strain hHardening berbeda 0,09 HRA dari batas minimal range nilai koefisien ini. Untuk konstanta kekuatan (K) memiliki perbedaan yang sangat jauh dari literature. Hal ini disebabkan karena kesalahan paralaks dan runtutan kesalahan di awal yang mengakibatkan nilai sifat yang diperoleh terakhir sangat jauh berbeda.

Selain besaran mekanik, pada pengujian ini terjadi juga strain hardening. Ini dapat dilihat dari nilai kekerasan Rockwell sebelum pengujian sebesar 37,67 HRA dan setelah pengujian nilai kekerasannya 51,17 HRA. Ini disebabkan karena adanya deformasi plastis yang terjadi di specimen.

Bentuk patahan dari specimen membentuk sudut hamper 900 dan ada serabut pada bidang patahannya. Ini menunjukan bahwa specimen ini merupakan material ulet. Berbeda dengan material getas yang akan membentuk sudut 450 jika diberikan beban puntir murni.


BAB V

Kesimpulan dan Saran

A. Kesimpulan Ada beberapa standar yang digunakan dalam pengujian puntir :

1. ASTM A938-97 - Torsion Testing of Wire2. ASTM E143-01 - Standard Test Method for Shear Modulus at Room Temperature3. ASTM F543-02/ISO 6475 - Standard Specification and Test Methods for Metallic

Medical Bone Screws4. ASTM D3198-97 - Standard Test Method for Application and Removal Torque of

Threaded or Lug-Style Closures.

Bila suatu material diberi tegangan geser, maka material tersebut akan mengalami deformasi plastis dan akhirnya patah. Dari sini kita akan mengetahui sifat mekanik material karena tegangan ini akan berpengaruh terhadap sifat-sifat ini. Sifat tersebut adalah Modulus Elastisitas Geser, Modulus of Rupture, dan Kekuatan Luluh Geser.

Nilai sifat mekanik yang diperoleh :1. n = 0,141 (Tresca maupun Von Mises).

2. K (Tresca) = 15739.83 MPa ; K(Von Visses) = 13365.96 MPa

3. Modulus Elastisitas Geser = 36,571 GPa

4. Modulus of Rupture = 8153.431105 MPa

5. Kekuatan Luluh Geser = 4688.222885 MPa Mekanisme terbentuknya patahan pertama kali adalah dengan adanya deformasi plastis.

Setelah diberi beban puntir, untuk material getas bila setelah patah akan membentuk sudut 450 sedangkan untuk material ulet akan membentuk sudut 900

B. SaranPengujian puntir ini harus terus dikembangkan metode dan standarnya agar kita bisa memperole hasil yang lebih akurat. Dengan itu kita dapat lebih tepat memilih material untuk konstruksi mesin kita.


BAB VI

Daftar Pustaka

Dieter, G.E. “Mechanical Metallurgy” SI Metric Edition McGraw-Hill Book Co. 1982

Callister, William D. “Materials Science And Engineering An Introduction”, 6th edition

John Willey & Sons, Inc. 2003

Davis. E. Harmer, Goerge Earl Troxell, George F.W.Hauck, The Testing of Engineering

Materials, Edisi ke-4, chapter 12 halaman 164-178


BAB VII

Lampiran

Tugas setelah praktikum :

1. Buat kurva momen torsi dengan , kemudian buat juga kurva antara momen torsi dengan. Hitunglah tegangan geser dan regangan geser sebenarnya dengan menggunakan persamaan 8. Ambil 8 titik di setiap kurva untuk mendapatkan tegangan dan regangan gesernya. Setelah itu dengan kriteria tresca dan von Mises buat kurva tegangan dan regangan sebenarnya.Semua hrafik ada dipengolahan dat.

2. Hitung modulus elastisitas geser, kekuatan geser maksimum, serta cari nilai K dan n dari material yang diuji.Terlampir di analisis

3. Apa kelebihan dan kekurangan uji puntir dibandingkan dengan uji tarik dalam mendapatkan besaran sifat mekaniknya? Jawab dengan baik dan tepat!Uji puntir lebih akurat ketimbang uji tarik.

4. Analisis bentuk patahan dari hasil uji puntir ini. Apa bedanya bentuk patahan uji puntir untuk material ulet dan getas?Getas membentuk sudut 450 dan ulet membentuk sudut 900

5. Standar uji puntir?ASTME 143

analisis andi

Documents