Bagian A TEORI DASAR MATERIAL Materialadalahsegalasesuatuyangmemilikimassadanmenempati ruang.Materialteknikadalahmaterialyangdigunakanuntukperekayasaandan perancangan di bidang teknik. A.1. Klasifikasi Material Berdasarkan sumbernya material dapat dibagi atas dua macam yaitu : A.1.1. Material Organik Material organik adalah material yang berasal dari makhluk hidup dan dapat dimanfaatkan langsung tanpa melalui proses. Contoh kayu, karet, dan lain-lain. A.1.2. Material Anorganik Material anorganik adalah material yang berasal dari selain makhluk hidup yang untuk mendapatkannya harus melalui proses terlebih dahulu. Material Anorganik dapat dibagi atas logam dan nonlogam. a.Logam,Adalahmaterialyangmempunyaisifatpenghantarpanasyangbaik, konduktor, umumnya tahan temperatur tinggi. Logam terbagi 2 yaitu : 1).Logam Ferro, yaitu logam yang unsur penyusun utamanya adalah besi (Fe). Logam Ferro dibagi 2 yaitu : a).Baja,yaitupaduanantarabesidankarbonyangmanakandungan karbonadalahantara0,02%-2,1%.Bajaterbagiduayaitubaja karbon dan baja paduan. -BajaKarbon,adalahbajayangdiklasifikasikanberdasarkan ataskandungankarbonyangdimilikinya.Bajakarbon dibedakan atas : Bajakarbonrendah,kadarkarbonnya0,02%sCs0,2 %.Bajakarbonrendahmemilikisifatmampumesin, Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 192 mampulas,danmemilikibiayaproduksiyangrelatiftidak mahal. Contoh plat, paku, dll.Baja karbon menengah, kadar karbonnya 0,2 % < Cs0,5 %.Denganperlakuanpanasmembuatbajainilebihkuat, namunterjadipenurunankeuletandanketangguhandari bajatersebut.Contohrodakeretaapi,rodagigi,dan komponen mesin lainnya. Bajakarbontinggi,kadarkarbonnya0,5% 8%. Contoh : baja tahan karat (Stain Less Steel), bajaperkakas dan baja tahan gesek, 2.Berdasarkan kegunaan : -Baja tahan karat Dengan penambahan Cr Contoh : Stainless steel -Baja tahan aus Dengan penambahan Mn Contoh : Kuku eskavator Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 193 -Baja tahan temperatur tinggi Dengan penambahan Mo dan W Contoh : Sudu turbin -Tool steel Dengan penambahan Mo dan V Contoh : Pahat karbida b).BesiCor,yaitulogamferroyangdisusunolehFedangrafit (karbon yang tidak berikatan dengan Fe) dengan kandungan C nya 2,1%-6,67%.Padaumumnya,besicorbersifatsangatgetas karenamengandungpersenkarbonyangtinggi. Gambar A.1.1 Pembentukan besi cor Keterangan: BCP: Besi cor putih BCKP: Besi cor kelabu pearlitic BCKF: Besi cor kelabu feritic BCMM: Besi cor melliable martensitik BCMP: Besi cor melliable pearlitic BCMF: Besi cor melliable feritic Berdasarkan bentuk grafitnya, besi cor dapat dibagi atas : -Besicorputih,yaitubesicoryangtidakmemilikigrafit. Memiliki sifat yang keras dan getas. Karena sifatnya yang getas penggunaanbesicoriniterbatas.Contohrodakeretaapi, pengerol dalam rolling mills, dll. -Besi cor nodular, yaitu besi cor yang memiliki grafit berbentuk bulat.Besicorinidibuatdenganmemanaskanbesicor kemudian ditambah Mg atau Ce sehingga terbentuk gelembung gasberisigrafityangberbentukbulat.Besicornodular Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 194 digunakanuntukkatup,rumahpompa,rodagigidan komponen-komponen otomotif. Gambar A.1.2 Pembentukan besi cor nodular Keterangan: BCNM: Besi cor nodular melliable BCNP: Besicor nodular pearlitic BCNF: Besi cor nodular feritic Gambar A.1.3 Besi cor nodular -Besicormelliable,yaitubesicoryangmemilikigrafit berbentukbongkahan.Besicorinibersifatulet,mempunyai sifat mampu cukup baik. Sifat besi cor malleable mirip dengan besi cor nodular memiliki sifat ulet dan mampu tempa. Banyak digunakansebagaiconnectingrods,transmisirodagigi, industri otomotif seperti flens, fitting pipa, katup kereta api dan lain sebagainya. Gambar A.1.4 Besi cor melliable -Besicorkelabu,yaitubesicoryangmemilikigrafitberbentuk pipih/serpihan.Besicorinimemilikiciri-ciri:memiliki kemampuan peredam getaran yang baik dan memiliki kekuatan tariktinggi.Besicorkelabusangatbaikuntukmeredam Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 195 getaran,strukturdasarmesin-mesindanperalatanberatyang bekerja dengan kondisi yang bergetar. Contoh mesin jahit Gambar A.1.5 Besi cor kelabu 2).Logam non Ferro adalah logam yang unsur penyusun utamanya bukan besi (Fe). Contohnya : Aluminium (Al), Tembaga (Cu), Zinc (Zn), dll. b.Non Logam adalah material yang bersifat isolator, penghantar panasyang buruk,berwarnagelapdancendrunglunak.Materialnonlogamdapat diklasifikasikan sebagai berikut : 1).Polimer,adalahgabungandarimonomer-monomermembentukrantai hidrokarbonyangpanjangyangtersusunberpoladanberulang. Polimer terdiri atas : a).Termosetting,yaitu polimeryang tahan terhadap temperatur tinggi karena memiliki rantai hidrokarbon yang bercabang.Contoh : melamin. b).Termoplastis,yaitupolimeryangtidaktahanterhadaptemperatur yangtinggi.Memilikirantaihidrokarbonyangberbentuklurus, tidaktahantemperaturtinggidanberkekuatanrendah.Contoh: plastik, PVC (Poly Vinil Chloride). c).Elastomer,yaitupolimeryangmembentukrantaihidrokarbon berbentuk jala dan mempunyai sifat sangat sangat elastis. Contoh : karet. 2).Keramik,yaitugabungandariduaunsurataulebihyangmembentuk materialdansifatyangbaru,dibuatdenganpemanasanpada temperaturtinggi.Padaumumnya,keramikbersifatkerasdangetas. Berdasarkan cara pembuatannya, keramik dapat dibagi atas : a).Keramiktradisional,yaitukeramikyangdibuatdengancara manual. Contoh : tembikar. Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 196 b).Keramik modren, yaitu keramik yang dibuat dengan menggunakan teknologi canggih. Contoh : sekring, busi. 3).Komposit,yaitugabungandariduaunsuratulebihyangmasih mempertahankan sifat aslinya terdiri dari fiber/partikel sebagai penguat dan matriks sebagai pengikat.Berdasarkan matriksnya, komposit terbagi menjadi : 1)Metal Matrics Composite (MMC) dengan logam sebagai matriks. Contoh : Body pesawat terbang 2)CeramicMatricsComposite(CMC)dengankeramiksebagai matriks. Contoh : Tiang bangunan beton 3)PolymerMatricsComposite(PMC)denganpolimersebagai matriks. Contoh : Ban A.2. Struktur Mikro Material Strukturmikromaterialadalahgambarankomposisidandistribusidari fasa-fasamaterialyanghanyadapatdilihatdenganmetalografi.Strukturmikro material dapat dibagi atas : 1.Atom Atomadalahbagianterkecildarisuatumaterialyangtidakdapatdibagi lagi dengan reaksi kimia biasa dan masih mempertahankan sifat aslinya. 2.Sel Satuan Merupakan gabungan atom-atom yang tersusun secara teratur dengan pola berulang. Macam-macam sel satuan : a. Cubic (kubus) SelsatuankubusterdiriatasBodyCenteredCubic(BCC)danFace Centered Cubic (FCC). 1).BCC (Body Centered Cubic) Yaitupemusatansatubuahatomditengahkubus.Contohmaterial yang memiliki sel satuan BCC adalah baja, kromium, besi.Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 197 Gambar A.2.1 Sel satuan BCC n = 1 + 8 x 1/8 = 2 4R = a 3a= 33 434 R R= 33) 3 / 3 4 () 3 / 4 ( 2Rr xatuan volumeselslatom nxvolumeseAPFt= == 0,68 2).FCC (Face Centered Cubic) Yaitu pemusatan satu atom pada tiap sisi kubus. Contoh material yang memiliki sel satuan FCC adalah Aluminium, Emas, Tembaga. Gambar A.2.2 Sel satuan FCC n = ( x 6) + (1/8 x 8) = 4 4R = a 2a=2 222 424RR R= = Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 198 33) 2 2 () 3 / 4 ( 4Rr xatuan volumeselslatom nxvolumeseAPFt= == 0,74 Berdasarkanbidanggesernya,padastrukturKristalBCC jumlah bidang gesernya lebih sedikit sehingga kemampuan atom-atom untukbergeserataumengalamidislokasiakibatdeformasiakanlebih terbatas(lebihsulit)sehinggamembutuhkanenergiyanglebihbesaruntukmenggerakandislokasijikadibandingkandenganstruktur Kristal FCC. Hal inilah yang menyebabkan logam dengan Kristal BCC biasanyalebihkuat(tetapikurangliat)jikadibandingkandengan logamKristalFCCyangbiasamenunjukankekuatanyanglebih rendah tetapi memiliki keliatan yang tinggi b. Hexagonal Close Package (HCP) ContohmaterialyangmemilikiselsatuanHCPadalahKobalt, Kadmium, Magnesium, Titanium, Zinc. Gambar A.2.3Sel Satuan HCP n atom = (3.1) + (12.1/6) + 2.1/2) = 6 atom a= 2R Volume sel satuan V= Luas alas x tinggi (t = 1,633a) = (6 x luas segitiga) x 1,633 a = (6 x a. t) x 1,633 a = (3 x a x a sin 60) x 1,633a Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 199 = 3a2 sin 60 x 1,633 a = 4,899 a3 sin 60 = 4,24 a3 = 4,24 (2R)3 = 33,94 R3 3394 , 33) 3 / 4 ( 6Rr xatuan VolumeselsVolumeatomHCP APFt= == 94 , 3313 , 25 = 0,74 Macam-macam Sel Satuan Lainnya Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1910 3.Butir,yaituMerupakankumpulanselsatuanyangmemilikiarahdan orientasi gerak yang sama dalam 2 dimensi. Gambar A.2.5Butir 4.Kristal,yaituMerupakankumpulanselsatuanyangmemilikiarahdan orientasi gerak yang sama dalam 3 dimensi. Gambar A.2.6Kristal A.3. Sifat-Sifat Material 1.Sifat Fisik Sifat Fisik merupakan sifat yang telah ada pada material tanpa melakukan proses-prosestertentudandapatdilihatlangsungpadamaterial.Seperti:warna, bentuk, dll. 2.Sifat termal Sifat termal yaitu sifat materialyang dipengaruhi tenperatur. Contoh: titik didih. 3.Sifat Magnetik Sifat magnetik yaitu sifat material untuk merespon medan magnet. 4.Sifat Akustik Sifat akustik yaitu sifat material yang berhubungan dengan bunyi. Contoh: fibrasi. 5.Sifat Kimia Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1911 Sifatkimiayaitusifatdarimaterialyangmerupakansifatkimiayang mampu berinteraksi dengan lingkungannya. Contoh: korosi. 6.Sifat teknologi Sifat teknologi yaitu sifat material untuk mampu diproses. Contoh: mampu cor 7. SifatOptik Sifatoptikyaitusifatmaterialyangberhubungandenganpencahayaan. Contoh: pembiasan 8.Sifat Mekanik Sifatmekanikmerupakansifatpadamateialyangdipengaruhioleh pembebanan. Sifat mekanik terbagi menjadi 6 bagian. yaitu : a.Kekuatan,adalahkemampuanmaterialuntukmenahandeformasitotal pada seluruh permukaan. Gambar A.3.1 Kurva Tegangan-Regangan Kekuatan b.Kekerasan,adalahkemampuanmaterialuntukmenahandeformasiplastis lokal akibat penetrasi pada permukaan. Grafik kekerasan hanya berbentuk titik. c.Ketangguhan,adalahkemampuanmaterialuntukmenyerapenergi maksimumterhadappembebananyangdiberikansampaimaterialitu patah. Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1912 Gambar A.3.2 Kurva Ketangguhan d.Kelentingan,adalahkemampuanmaterialuntukmenyerapenergiselama deformasi elastis yang apabila beban tersebut dilepas, maka material akan kembali ke bentuk semula. Gambar A.3.3 Kurva Kelentingan e.Keuletan, adalah besarnya regangan maksimum yang mampu ditahan oleh material sampai terjadi perpatahan. Gambar A.3.4 Kurva Keuletan Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1913 f.Modulus Elastisitas, adalah ukuran kekakuan material dan dapat diperoleh dari perbandingan antara tegangan dengan regangan. Gambar A.3.5 Kurva Modulus Elastisitas A.4.Jenis-Jenis Pengujian Pengujiandilakukanbertujuanuntukmegetahuisifatmekanikyang dimiliki oleh suatu material. Pengujian dapat dibedakan atas : A.4.1Berdasarkan Akibat pada Material a.Pengujianmerusak,yaitupengujianyangdilakukanmenyebabkan material menjadi rusak. Contoh : uji tarik, uji impak. b.Pengujian tidak merusak, yaitu pengujian yang tidak menyebabkan benda uji menjadi rusak. Contoh : addie current test, ultrasonic test, radiographic test, magnetic test, visual test dry penetrant. A.4.2Berdasarkan Jenis Pembebanan, terdiri atas : a.Pembebananstatis,yaitupengujianyangdilakukandengancara pemberianbeban tidak berubah seiring waktu. Contoh : uji tarik. b.PembebananDinamis,adalahpengujianyangdilakukandengan cara pemberian beban berubah setiap waktu. Contoh : uji lelah. c.PembebananImpak,yaitupengujianyangdilakukandengancara pemberian beban secara tiba-tiba. Contoh : uji impak. Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1914 Gambar A.4.2.Pengujian Berdasarkan Pembebanan A.5. Cacat pada Material Cacat pada material dapat didefinisikan ketidaksempurnaan pada material. Cacat pada material terbagi atas : 1.Cacat titik Cacat titik adalah ketidaksempurnaan material yang terjadi pada satu atom. Cacat titik terbagi atas : a.Vacancy (kekosongan), yaitu cacat yang terjadi akibat adanya kekosongan atom dalam susunan atom.

Gambar A.5.1 Vacancy (kekosongan) b.Subtitusi/pergantian,yaitucacatyangterjadiakibatadanyapergantian atom pada susunan atom. Gambar A.5.2 Subtitusi/pergantian c.Intertisi adalah cacat yang terjadi akibat adanya atom lain yang menyusup dalam susunan atom. Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1915 Gamabar A.5.3 Intertisi d.Self Intertisi, yaitu cacat akibat adanya atomyang menyisip pada susunan atom yang berasal dari atom itu sendiri.

Gambar A.5.4 Self Intertisi 2.Cacat Garis/Dislokasi Cacat garis adalah ketidaksempurnaan pada material akibat kekosongan pada sebaris atom. Dislokasi terbagi atas dislokasi sisi dan dislokasi ulir. a.Dislokasi sisi, adalah cacat garis yang arah pergerakan atomnya tegak lurus terhadap garis dislokasi. (Dislocation line). Arah dislokasi arah pergerakan atom.

Gambar A.5.5 Dislokasi Sisi b.Dislokasi Ulir, yaitu cacat gais yang arah pergerakan atomnya sejajar terhadap arah garis dislokasi (Dislocation line).Arah dislokasi // dengan pergerakan atom. Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1916 Gambar A.5.6 Dislokasi Ulir 3.Cacat Bidang Cacat bidang yaitu ketidak sempurnaan material pada sebidang struktur atom. Cacat ini terjadi pada batas butir. Cacat bidang terbagi atas Batas butir dan twinning. a.Batas butir Batasbutirmerupakangarisbatasyangterjadidaripertemuaan orientasi butir yang berbeda. Gambar A.5.7 Batas butir b.Twinning Gariskembar(Twin)adalahduagarissejajaryangterjadiakibatslip, daniniterjadipadamaterialyangmemilikibanyakbidangslipatau bidang geser, yakni material yang memiliki sel satuan FCC. Garis kembar terjadi karena butir-butir saling berdesakan Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1917 Gambar A.5.8 Twinning 4.Cacat RuangCacat ruang adalah ketidaksempurnaan kristal pada seruang atom yaitu timbulnya rongga antara batas butir karena orientasi butir dan dapat dilihat secara langsung. Contoh : retak, porositas. Gambar A.5.9Cacat Ruang Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1918 Objek : Uji Tarik Asisten :Nico Walnedi Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1919 BAB I PENDAHULUAN 1.1Latar Belakang Materialdigunakanpadabidangketeknikanuntukmembuatbeberapa produksi. Maka unttuk mengetahui sifat mekanis material tersebut perlu dilakukan beberapapengujian.Dansalahsatupengujianadalahujitarik.Pengujiantarik dilakukanagarkitadapatmengetahuisifat-sifatmekanikspesimentersebutdan dapat digunakan sesuai kebutuhan dalam proses produksi. 1.2Tujuan Praktikum Adapun yang menjadi tujuan praktikum ini adalah : 1.Mendapatkan kurva uji tarik dari spesimen2.Menentukan beberapa sifat makanik spesimen dari pengujian tarik 3.Menentukan interpretasi sifat mekanik hasil uji tarik 4.Mengamati fenomena-fenomena fisik yang terjadi selama penarikan 1.3Manfaat 1.Pratikan dapat mengetahui kurva tegangan dan regangan. 2.Pratikandapatmenyatakanfenomena-fenomenafisiksaat pengujian tarik. Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1920 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 DefinisiUjitarikadalahsalahsatupengujianmaterialyangbertujuanuntuk mengukur kekuatan suatu material, dimana uji tarik ini mengetahui seberapa kuat materialmenahanbebantariksampaimaterialpatah.Prosesujitarikdilakukan untukmelengkapiinformasirancangandasarkekuatansuatubahandansebagai datapendukungbagispesifikasibahan.Pengujiantariksuatuspesimenakan menghasilkandiagramtarikantarapembebanan(P)terhadapperubahanpanjang (L). Kurva tersebut kemudian diubah menjadi diagram tegangan regangan (o e)dandiagramteganganregangansebenarnya(otr-E).Jikapadasuatumaterial diberikan energi, maka akan terjadi tegangan dan regangan material tersebut. 2.2Kurva Tarik Kurva ini didapatkan dari mesin uji tarik. Kurva ini menjelaskan hubungan antarabebandanpertambahanpanjangdarispesimenakibatpengujiantarik. Berikut contoh gambar kurva uji tarik. Gambar B. 2.1 Kurva Uji Tarik 2.3Kurva Tegangan dan Regangan P l Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1921 Tegangan merupakan perbandingan antara beban dengan luas penampang. Rumusnya : o= AP Kurva Tegangan Regangan ...uyfl Gambar B 2.1 Kurva Tegangan Regangan Keterangan :u = ultimate y = yield f = fracture Daripengujiantarikakandiperolehbeberapasifatmekanikdarimaterial tersebut, yaitu : 1.Kekuatan tarik adalah kekuatan suatu bahan teradap tarikan. 0ntmntmAP= o 2.KekuatanLuluhadalahteganganyangdibutuhkanuntukmenghasilkan sejumlah kecil deformasi plastis yang ditetapkan. 0y AP= Su3.KekuatanPutusadalahteganganyangdibutuhkanuntukmemutuskan bahan. Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1922 0t AP= Sf 4.Perpanjanganadalahpertamabahanpanjangyangterjadiselamauitarik dilakukan. L -ef0 00 tl ll l A= = 5.Reduksipeenamapangadalahpenguranganenanmpangditempatterjadinya perpatahan. 0f 0AA - A= a 2.4Kurva Tegangan Regangan Teknis dan Sebenarnya Pada kurva ini dibagi pula atas dua yakni : 1.Kurva Tegangan Regangan Teknis Gambar B2.5 Kurva Tegangan Regangan Teknis a.Tegangan TeknisBesarnyapembebananyangdilakukanterhadapluaspenampangawal spesimen. 0AP= oLaporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1923 b.Regangan Teknis Perbandingan antara perubahan panjang setelah pengujian dengan panjang awal. 2.Kurva Tegangan Regangan Sebenarnya Gambar B 2.6 Kurva Tegangan Regangan Sebenarnya a.Tegangan Sebenarnya Perbandinganbesarnyapembebananyangdilakukanterhadapluas penampang sesaat. true = ( 1 + e ) b.Regangan Sebenarnya Perbandingan besarnya perubahan panjang dengan panjang awal sesaat.

= ln ( 1 + e) Perbedaannyaantaratitiksetelahultimateyangdapatdilihatadagambar. Perbedaaninikarenapadakurvategangan-reganganteknisluaspenampangnya adalahluaspenampangmula-mulayangnilainyatetap.Sedangkanpadakurva tegangan-regangansebenarnyaluaspenampangnyapadasaatiyangnilainya berubah. Nilai luas penampang semakin ditarik maka semakin kecil sehingga nilai tegangan semakin besar. 2.5Penurunan Rumus Tegangan-Regangan Sebenarnya 00ll lllei =A=Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1924 a.Tegangan Sebenarnya V0 = ViA0 . l0 = Ai . li

b.Regangan Sebenarnya 2.6Metode Offset Metodeoffsetmerupakanmetodepencariantitikyieldpadabajakarbon tinggi. Cara pengambilannya ambil garis 0,002 dari garis regangan lalu tarik garis lurus sejajar dengan kurva. Titik perpotongan itulah yang disebut titik yield. itrueAP= oi0 0ill . AA =i0 0truell . AP= o0 0itruel . Al . P= o000ll lllei =A=000llllei = 10+ = elli) e (1true+ =o o}=011lldllcilll0ln = c0ln ln l li = c||.|

\|=0lnllic000ll lllei =A=000llllei = 10+ = elli( ) 1 ln + = e cLaporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1925 Gambar B 2.6 Grafik Metode Offset 2.7Fenomena Uji Tarik Fenomenayangdidapatpadapengujiantarikselamadeformasi,antara lain: a.Elastisitas Kembalinya material ke bentuk semula apabila pembebanan ditiadakan atau dilepaskan . b.Plastisitas Ketidakmampuanmaterialmenahanregangansehinggaapabilabeban dihilangkan akan terjadi deformasi plastis. Maka material tidak bisa kembali ke bentuk semula bila pembebanan ditiadakan. c.Fenomena luluh Terjadinya sejumlah kecil deformasi plastis yang ditetapkan. d.Pengecilan penampang setempat (necking) Necking adalah pengecilan penampang setempatyang terjadi akibatadanya pembebanan yang berlawanan arah sehingga penampang menjadi kecil. Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1926 Gambar B 2.7 Necking Keterangan :F = Fracture TS = Tensile strengthM=Ultimate e.Bidang patahAdalah patah yang terjadi pada material akibat pembebanan tarik. f.Strain Hardening Terjadi karena adanya penumpukan dislokasi pada material. Proses : Materialdideformasi,sehinggaterjadipergerakandislokasi.Biladeformasi diteruskan,makaakanterjadipertambahandislokasi.Suatusaatdislokasi akanmenumpuk,padasaatinilahterjadiStrainHardening.Biladeformasi tetapditeruskan,makadislokasiyangmenumpukakanmunculke permukaan,lalumenyebabkanterjadinyaretakhinggamaterialtersebut patah/ gagal. Dalam pengujian tarik ini dikenal ada dua jenis mesin uji tarik , yaitu: Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1927 1.Mesin dengan kendali beban Padamesininioperatormengaturbebantanpadapatmengatur pergerakannya. 2.Mesin dengan pengendali penggerak Padamesininipenggerakterkontroldanbebanakanmenyesuaikan sendiri. Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1928 BAB III METODOLOGI 3.1 Peralatan Praktikum 1.Spesimen 2.Kertas grafik 3.Beban 4.Ultimate testing machine 3.2 Skema Alat Gambar B.3.1 Skema Uji Tarik 3.3 Prosedur Percobaan 1.Spesimen dibuat menurut standar. 2.Ukur kekerasan dan spesimen. 3.Ukurpanjangujidandiameterdarispesimen(tebaldanlebaruntuk spesimen berbentuk plat. Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1929 4.Perkirakanbebantertinggiyangdapatdiberikansebagaitahananatau reaksi dari beban terhadap beban luar (berikan faktor keamanan untuk hal ini, besarnya ditentukanoleh asisten dan mengacu kepada nilai kekerasan bahan) 5.Siapkan mesin uji tarik yang akan digunakan-pastikan beban terpasang dengan baik -pastikan kertas grafik terpasang dengan baik -pastikan mesin bisa bekerja dengan baik 6.Hidupkan pompa 7.Berikan beban awal pada mesin uji tarik. 8.Pasang spesimen pada lengan pencekam. 9.Jalankanmesinujitarik(berikanbebandengancaramembukakatup beban). 10. Amati fenomena fisik yang terjadi selama penarikan. 11. Catat beban maksimum dan beban waktu spesimen patah. 12. Setelahpercobaanselesai,tutupkatubdanmatikanpompa.Untuk menyetimbangkan mesin buka katub tanpa beban. 13. Ukur diameter(tebal dan lebar spesimen berbentuk pelat) pada bagian yang putus dan ukur panjang uji setelah putus. Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1930 BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN 4.1Data Percobaan Jenis mesin uji tarik: UTM Beban pada skala penuh: 15000 Kgf Lo: 74,9 mm Do: 10,8 mm Py : 4825 Kgf uP : 7175 Kgf fP : 5325 Kgf Li: 93,7 mm DI : 7,95 mm 4.2Perhitungan Jumlah kotak pada sumbu x = 44 Jumlah kotak pada sumbu y = 45 20r A t =20) 5 . 5 ( t = A985 . 940 = Amm2 Skala sumbu x = x sb kotakjumlah L - L x sb kotakjumlah L0 1=A =43 , 04474,9 - 93,7=Skala sumbu y = y sb kotakjumlah Pu =44 , 159457175= a.Menentukan Nilai Pi Pi = Jumlah kotak pada sumbu y skala sumbu y P1 = 0 x 149,44 = 0 Kgf Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1931 P2 = 1 x 149,44 = 149,44 Kgf P3 = 3 x 149,44 = 448,32 Kgf P4 = 5 x 149,44 = 747,2 Kgf P5 = 7 x 149,44 = 1046,08 Kgf P6 = 9 x 149,44 = 1344,96 Kgf P7 = 11 x 149,44 = 1643,84 Kgf P8 = 13 x 149,44 = 1942,72 Kgf P9 = 15 x 149,44 = 2241,6 Kgf P10 = 17 x 149,44 = 2540,48 Kgf P11 = 18 x 149,44 = 2689,92 Kgf P12 = 20 x 149,44 = 2988,8 Kgf P13 = 21 x 149,44 = 3138,24 Kgf P14 = 22 x 149,44 = 3287,68 Kgf P15 = 23 x 149,44 = 3437,12 Kgf P16 = 24 x 149,44 = 3586,56 Kgf P17 = 26 x 149,44 = 3885,44 Kgf P18 = 27 x 149,44 = 4034,88 Kgf P19 = 28 x 149,44 = 4184,32 Kgf P20 = 29 x 149,44 = 4333,76 Kgf P21 = 30 x 149,44 = 4483,2 Kgf P22 = 31 x 149,44 = 4632,64 Kgf P23 = 30 x 149,44 = 4483,2 Kgf P24 = 31 x 149,44 = 4632,64 Kgf P25 = 33 x 149,44 = 4931,52 Kgf P26 = 36 x 149,44 = 5379,84 Kgf P27 = 39 x 149,44 = 5828,16 Kgf P28 = 40 x 149,44 = 5977,6 Kgf P29 = 41 x 149,44 = 6127,04 Kgf P30 = 42 x 149,44 = 6276,48 Kgf P31 = 43 x 149,44 = 4525,92 Kgf P32 = 44 x 149,44 = 6575,36 Kgf P33 = 45 x 149,44 = 6724,8 Kgf Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1932 P34 = 44 x 149,44 = 6575,36 Kgf P35 = 42 x 149,44 = 6276,48 Kgf P36 = 41 x 149,44 = 6127,04 Kgf P37 = 39 x 149,44 = 5828,16 Kgf P38 = 37 x 149,44 = 5529,28 Kgf P39 = 35 x 149,44 = 5230,4 Kgf P40 = 33 x 149,44 = 4931,52 Kgf b.Mencari Nilai Li Li = Jumlah kotak pada sumbu x x skala sumbu x L1 = 0 x 0,43 = 0 mm L2 = 0,1 x 0,43 = 0,043 mm L3 = 1 x 0,43 =0,43 mm L4 = 1,2 x 0,43 = 0,516 mm L5 = 2 x 0,43 = 0,86 mm L6 = 2,5 x 0,43 = 1,075 mm L7 = 3 x 0,43 = 1,29 mm L8 = 3,5 x 0,43 = 1,505 mm L9 = 4 x 0,43 = 1,72 mm L10 = 4,5 x 0,43 = 1,935 mm L11 = 4,75 x 0,43 = 2,043 mm L12 = 5,25 x 0,43 = 2,258 mm L13 = 5,5 x 0,43 = 2,365 mm L14 = 6 x 0,43 = 2,58 mm L15 = 6,1 x 0,43 = 2,623 mm L16 = 6,25 x 0,43 = 2,688 mm L17 = 6,5 x 0,43 = 2,795 mm L18 = 7 x 0,43 = 3,01 mm L19 = 7,1 x 0,43 = 3,053 mm L20 = 7,25 x 0,43 = 3,118 mm L21 = 7,5 x 0,43 = 3,225 mm L22 = 8 x 0,43 = 3,44 mm Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1933 L23 = 8,1 x 0,43 = 3,483 mm L24 = 9 x 0,43 = 3,87 mm L25 = 10 x 0,43 = 4,3 mm L26 = 12,5 x 0,43 =5,375 mm L27 = 13,5 x 0,43 = 5,805 mm L28 = 14,25 x 0,43 = 6,28 mm L29 = 15 x 0,43 = 6,45 mm L30 = 16 x 0,43 = 6,88 mm L31 = 17 x 0,43 = 7,31 mm L32 = 19 x 0,43 = 8,17 mm L33 = 29 x 0,43 = 12,47 mm L34 = 35 x 0,43 = 15,05 mm L35 = 38 x 0,43 =16,34 mm L36 = 39,5 x 0,43 =16,985 mm L37 = 41 x 0,43 =17,63 mm L38 = 42 x 0,43 = 18,06 mm L39 = 43 x 0,43 = 18,49 mm L40 = 44 x 0,43 = 18,92 mm c.Menentukan Nilai 0APiteknis = o56 , 9101 = o= 0 Kgf/mm2 56 , 9144 , 1492 = o = 1,632 Kgf/mm2 56 , 9132 , 4483 = o = 4,896 Kgf/mm2 56 , 912 , 7474 = o = 8,161 Kgf/mm2 56 , 9108 , 10465 = o = 11,425 Kgf/mm2 teknisoLaporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1934 56 , 9196 , 13446 = o = 14,689 Kgf/mm2 56 , 9184 , 16437 = o = 17,954 Kgf/mm2 56 , 9172 , 19428 = o = 21,218 Kgf/mm2 56 , 916 , 22419 = o = 24,482 Kgf/mm2 56 , 9148 , 254010 = o = 27,747 Kgf/mm2 56 , 9192 , 268911 = o = 29,379 Kgf/mm2 56 , 918 , 298812 = o = 32,643 Kgf/mm2 56 , 9124 , 313813 = o = 34,275 Kgf/mm2 56 , 9168 , 328714 = o = 35,907 Kgf/mm2 56 , 9112 , 343715 = o = 37,54 Kgf/mm2 56 , 9156 , 358616 = o = 39,172 Kgf/mm2 56 , 9144 , 388517 = o = 42,436 Kgf/mm2 56 , 9188 , 403418 = o = 44,068 Kgf/mm2 56 , 9132 , 418419 = o = 45,7 Kgf/mm2 56 , 9176 , 433320 = o = 47,332 Kgf/mm2 56 , 912 , 448321 = o = 48,965 Kgf/mm2 Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1935 56 , 9164 , 463222 = o = 50,597 Kgf/mm2 56 , 912 , 448323 = o = 48,965 Kgf/mm2 56 , 9164 , 463224 = o = 50.597 Kgf/mm2 56 , 9152 , 493125 = o = 53,861 Kgf/mm2 56 , 9184 , 537926 = o = 58,758 Kgf/mm2 56 , 9116 , 582827 = o = 63,654 Kgf/mm2 56 , 916 , 597728 = o = 65,286 Kgf/mm2 56 , 9104 , 612729 = o = 66,918 Kgf/mm2 56 , 9148 , 627630 = o = 68,55 Kgf/mm2 56 , 9192 , 452531 = o = 70,183 Kgf/mm2 56 , 9136 , 657532 = o = 71,185 Kgf/mm2 56 , 918 , 672433 = o = 73,447 Kgf/mm2 56 , 9136 , 657534 = o = 71,815 Kgf/mm2 56 , 9148 , 627635 = o = 68,55 Kgf/mm2 56 , 9104 , 612736 = o = 66,918 Kgf/mm2 56 , 9116 , 582837 = o = 63,654 Kgf/mm2 Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1936 56 , 9128 , 552938 = o = 60,39 Kgf/mm2 56 , 914 , 523039 = o = 57,125 Kgf/mm2 56 , 9152 , 493140 = o = 53,861 Kgf/mm2 d.Mencari Nilai Regangan teknis e1 = 0 / 74,9= 0 e2 = 0,043 / 74,9 = 0,001 e3 = 0,43 / 74,9= 0,006 e4 = 0,516 / 74,9 = 0,007 e5 = 0,86 / 74,9= 0,011 e6 = 1,075 / 74,9 = 0,014 e7 = 1,29 / 74,9= 0,017 e8 = 1,505 / 74,9 = 0,02 e9 = 1,72 / 74,9= 0,023 e10 = 1,935 / 74,9= 0,026 e11 = 2,043 / 74,9= 0,027 e12 = 2,258 / 74,9= 0,03 e13 = 2,365 / 74,9= 0,032 e14 = 2,58 / 74,9= 0,034 e15 = 2,623 / 74,9= 0,035 e16 = 2,688 / 74,9= 0,036 e17 = 2,795 / 74,9= 0,037 e18 = 3,01 / 74,9= 0,04 e19 = 3,053 / 74,9= 0,041 e20 = 3,118 / 74,9= 0,042 e21 = 3,225 / 74,9= 0,043 0LLeiteknisA=Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1937 e22 = 3,44 / 74,9= 0,046 e23 = 3,483 / 74,9= 0,047 e24 = 3,87 / 74,9= 0,052 e25 = 4,3 / 74,9= 0,057 e26 = 5,375 / 74,9= 0,072 e27 = 5,805 / 74,9= 0,078 e28 = 6,128 / 74,9= 0,082 e29 = 6,45 / 74,9= 0,086 e30 = 6,08 / 74,9= 0,092 e31 = 7,31 / 74,9= 0,098 e32 = 8,17 / 74,9= 0,109 e33 = 12,47 / 74,9= 0,166 e34 = 15,05 / 74,9= 0,201 e35 = 16,34 / 74,9= 0,218 e36 = 16,985 / 74,9= 0,227 e37 = 17,63 / 74,9= 0,235 e38 = 18,06 / 74,9= 0,241 e39 = 18,49 / 74,9= 0,247 e40 = 18,92 / 74,9= 0,253 e.Menentukan Nilai 1 = 0 x (0 + 1)= 0 Kgf/mm2 2 = 1,632 x (0.001 + 1)= 1,633 Kgf/mm2 3 = 4,896x (0,06 + 1)= 4,925 Kgf/mm2 4 = 8,161x (0,007 + 1)= 8,217Kgf/mm2 5 = 11,425x (0,0011 + 1)= 11,556 Kgf/mm2 6 = 14,689x (0,014+ 1)= 14,900 Kgf/mm2 7 = 17,954x (0,017+ 1)= 18,263 Kgf/mm2 8 = 21,218 x (0,02 + 1)= 21,644 Kgf/mm2 9 = 24,482x (0,023 + 1)= 25,045 Kgf/mm2 trueo) 1 ( + = e xteknis trueo oLaporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1938 10 = 27,747 x (0,026 + 1)= 28,463 Kgf/mm2 11 = 29,379 x (0,027 + 1)= 30,180Kgf/mm2 12 = 32,643 x (0,03 + 1)= 33,627 Kgf/mm2 13 =34,275x (0,032 + 1)= 35,357 Kgf/mm2 14 = 35,907 x (0,034 + 1)= 37,144 Kgf/mm2 15 = 37,54 x (0,035 + 1)= 38,854 Kgf/mm2 16 = 39,172 x (0,036 + 1)= 40,577 Kgf/mm2 17 = 42,436 x (0,037 + 1)= 44,020 Kgf/mm2 18 = 44,068 x (0,04 + 1)= 45,839 Kgf/mm2 19 = 45,7x (0,041 + 1)= 47,563 Kgf/mm2 20 = 47,332 x (0,042 + 1)= 49,303 Kgf/mm2 21 = 48,965 x (0,043 + 1)= 51,073 Kgf/mm2 22 = 50,597 x (0,046 + 1)= 52,921 Kgf/mm2 23 = 48,965 x (0,047 + 1)= 51,242 Kgf/mm2 24 = 50.597 x (0,052 + 1)= 53,211 Kgf/mm2 25 = 53,861 x (0,057 + 1)= 56,953 Kgf/mm2 26 = 58,758 x (0,072 + 1)= 62,974 Kgf/mm2 27 = 63,654 x (0,078 + 1)= 68,587 Kgf/mm2 28 = 65,286 x (0,082 + 1)= 70,627 Kgf/mm2 29 = 66,918 x (0,086 + 1)= 72,681 Kgf/mm2 30 = 68,55x (0,092 + 1)= 74,847 Kgf/mm2 31 = 70,183 x (0,098 + 1)= 74,847 Kgf/mm2 32 = 71,185 x (0,109 + 1)= 79,648Kgf/mm2 33 = 73,447 x (0,166 + 1)= 85,675 Kgf/mm2 34 = 71,815 x (0,201 + 1)= 86,245 Kgf/mm2 35 = 68,55x (0,218 + 1)= 83,505 Kgf/mm2 36 = 66,918 x (0,227 + 1)= 82,093 Kgf/mm2 37 = 63,654 x (0,235 + 1)= 78,637Kgf/mm2 38 = 60,39x (0,241 + 1)= 74,951 Kgf/mm2 39 = 57,125 x (0,247 + 1)= 71,227 Kgf/mm2 40 = 53,861 x (0,253 + 1)= 67,467 Kgf/mm2 Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1939 f.Menentukan Nilai 1 = Ln (0 + 1)= 0 2 = Ln (0,001 + 1)= 0,001 3 = Ln (0,006 + 1)= 0,006 4 = Ln (0,007 + 1)= 0,007 5 = Ln (0,011 + 1)= 0,011 6 = Ln (0,014 + 1)= 0,014 7 = Ln (0,017 + 1)= 0,017 8 = Ln (0,02 + 1)= 0,02 9 = Ln (0,023 + 1)= 0,023 10 = Ln (0,026 + 1)= 0,026 11 = Ln (0,027 + 1)= 0,027 12 = Ln (0,03 + 1)= 0,03 13 = Ln (0,032 + 1)= 0,031 14 = Ln (0,0,34 + 1)= 0,034 15 = Ln (0,035 + 1)= 0,034 16 = Ln (0, 036 + 1)= 0, 035 17 = Ln (0, 037 + 1)= 0,037 18 = Ln (0,04 + 1)= 0,039 19 = Ln (0,041 + 1)= 0,04 20 = Ln (0,042 + 1)= 0,041 21 = Ln (0,043 + 1)= 0,042 22 = Ln (0,046 + 1)= 0,045 23 = Ln (0,047 + 1)= 0,045 24 = Ln (0,052 + 1)= 0,05 25 = Ln (0,057 + 1)= 0,056 26 = Ln (0,072 + 1)= 0,069 27 = Ln (0,078 + 1)= 0,075 28 = Ln (0,082 + 1)= 0,079 29 = Ln (0,086 + 1)= 0,083 truec) 1 ( + = e LntruecLaporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1940 30 = Ln (0,092 + 1)= 0,088 31 = Ln (0,098 + 1)= 0,093 32 = Ln (0,109 + 1)= 0104 33 = Ln (0,166 + 1)= 0,154 34 = Ln (0,201 + 1)= 0,183 35 = Ln (0,218 + 1)= 0,197 36 = Ln (0,227 + 1)= 0,204 37 = Ln (0,235 + 1)= 0,211 38 = Ln (0,241 + 1)= 0,216 39 = Ln (0,247 + 1)= 0,221 40 = Ln (0,253 + 1)= 0,225 Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1941 4.3Grafik 1. Kurva Tegangan Regangan Teknis 2. Kurva Tegangan Regangan Sebenarnya 0.00010.00020.00030.00040.00050.00060.00070.00080.0000.0000.0060.0110.0170.0230.0270.0320.0350.0370.0410.0430.0470.0570.0780.0860.0980.1660.2180.2350.2470.00010.00020.00030.00040.00050.00060.00070.00080.00090.000100.0000.0000.0060.0110.0170.0230.0270.0310.0340.0370.0400.0420.0450.0560.0750.0830.0930.1540.1970.2110.221Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1942 4.4 Analisa Padapercobaanujitarikiniakanterlihatfenomena-fenomenapada spesimen, yaitu: 1.Elastisitas Yaitusaatpercobaan,padadaerahelastisjarumcepatbergerak,danjika beban dihilangkan maka spesimen kembali kebentuk semula dengan Pyield = 4825. 2.PlastisitasYaituspesimentidakmampumenahanpembebanandanjikabeban dilepaskantidakkembalikebentuksemula.Initerjadiketikaberadadi daerah plastis dan telah melewati Py = 4825. 3.Fenomena Luluh Yaituspesimenmengalamisebagiankecildeformasiplastis.Initerjadi padabeban4825.Yaitupadatitikyield,karenapadabatasituspesimen bisa menahan pembebanan. 4.Necking Yaitupengecilanpenampangspesimenkarenaadanyapembebanan.Ini terjadi setelah spesimen melewati titik ultimatenya, yaitu 7175. 5.Bidang Patah Yaituspesimentidakmampulagimenahanpembebanandan menyebabkanspesimenputus.Initerjadisetelahmencapaibatas maksimal,yaitutitikfracture,Pf=5325.Peerpatahanterjadikarena ikatan-ikatanantarpartikeltidaksangguplagimenahanbebanyang mengakibatkan spesimen putus. Pada pengujian tarik juga terjadi penambahan panjang spesimen ini terjadi setelahspesimenmelewatidaerahelastisdanmasukkedaerahplastis.Yaitu setelahPyield=4825.InidapatdilihatsebelumL0=74,9mmdansetelahdiberi pembebanan sampai mencapai Pf = 5325 spesimen menjadi 93,7 mm. Jadi dengan kata lain spesimen bertambah panjang. Dan pada data dapat dilihat juga perbandingan antara D0 dan D1. D0 = 10,8 dansetelahdilakukanpembebananternyatadidapatkanD1=7,95.Pengecilan Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1943 diameter ini terjadi setelah spesimen melewati titik ultimatenya maka akan terjadi pengecilan penampang (necking). Apabilaterjadipemanjangandanneckingdalamwaktuyanglama,itu menandakansuatumaterialatauspesimenbisadianggapulet,namunjikasuatu spesimen mengalami necking yang sebentar maka dapat dikatakan bahwa material ersebut memiliki sifat getas. Darikurvapadamesindapatditentukan/didapatkankurvategangan regangan teknis dan sebenarnya. Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1944 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Pada pengujian tarik, akan didapat kurvayang menunjukkan antara beban tarik dengan perubahannya. Dari pengujian ini juga didapatkan sifat mekanik dari suatu material, yaitu: 1.Kekuatan tarik 2.Keuletan 3.Tegangan luluh 4.Tegangan putus 5.Modulus elastisitas Selain itu, juga bisa dilihat fenomena-fenomena yang terjadi pada uji tarik, yaitu: a.Elastisitas b.Plastisitas c.Fenomena luluh d.Bidang patahe.Necking 5.2 Saran1.Teliti dalam melihat skala pada alt pengujian. 2.Teliti dalam memeriksa grafik agar mendapatkan hasil yang maksimal. Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1945 loodcesscrossheadspesimenTUGAS SEBELUM PRAKTIKUM 1.Bagaimana hubungan antara kekuatan tarik dengan kekerasan. Tuliskan rumusnya dan tentukan batasan pemakainyaHubungan antara kekuatan tarik dan kekerasan berbanding lurus semakin besar kekuatan maka kekerasan semakin besar pula. Kekuatan tarik =0 AF Kekerasan =AF 2.Bagaimana cara memprkirakan kekuatan tarik spesimen untuk menentukan skala beban pada mesin uji tarik Cara menentukan kekuatan tarik pada mesin uji tarik yaitu dengan perbandingan : -Melihat jenis material yang diuji. -Memperlihatkan bentuk penampang dari specimen dan kekerasan darispecimen. -Besarnya pembebanan diukur dengan dinamometer yang ada disamping mesin. 3.Apakah yang saudara ketahui tentang mesin uji tarik, gambarkan sketsa mesin dan jelaskan prinsip kerjanya 4.Apakah yang saudara ketahui tentang kekuatan tarik, batas luluh, perpanjangan dan reduksi penampang? -Kekuatan Tarik adalah kemampuan material untuk menahan deformasi total hingga patah Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1946 -Batas luluh adalah batas dimana terjadi perubahan sifat dari elastis menjadi plastis. -Perpanjangan adalah pertambahan panjang saat dilakukan uji tarik. -Reduksi penampang adalah pengurangan luas peenampang akibat ditambahnya pembebanan pada uji tarik 5.Gambarkan kurva uji tarik, kurva tegangan-regangan teknis dan kurva tegangan-regangan sebenarnya a.Kurvae - o (Tegangan dan Regangan Teknis) b.KurvaE - tr o(Tegangan dan Regangan Sebenarnya) Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1947 TUGAS SESUDAH PRAKTIKUM 1.Jelaskan pengertian-pengertian berikut: a.Tegangan dan regangan teknik b.Tegangan dan regangan sebenarnya. c.Buatlah diagram tersebut dari pengujian tarik yang dilakukan! Jawab : a.Teganganteknikmerupakanbanyaknyagayayangdiberikanpadaluas penampang spesimen. Reganganteknikmerupakanbesarnyaperubahanpanjangmaterialyang diberi gaya terhadap panjang awal. b.Tegangan sebenarnya merupakan gaya yang diberikan pada luas wilayah tertentu sewaktu dilakukan pengujian tarik. Regangansebenarnyamerupakanperubahanukuranmaterialterhadap panjang sesaat sewaktu dilakukan pengujian tarik. c.Diagram/ Grafik untuk pengujian tarik 0.00010.00020.00030.00040.00050.00060.00070.00080.0000.0000.0060.0110.0170.0230.0270.0320.0350.0370.0410.0430.0470.0570.0780.0860.0980.1660.2180.2350.247Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1948 2.Nyatakan dan berikan interprestasi atas hasil pengujian tarik tersebut.Jawab: InterprestasiataspengujiantarikadalahujitarikdilakukandenganUTM yang bertujuan untuk mendapatkan kurva uji tarik kemudian kurva ini akan diubah menjadi kurva tegangan-regangan sebenarnya. 3.Bilahubunganantarategangansebenarnyadanperpanjangangarissejajar dapat dinyatakan dengan persamaan = Kn , tentukan harga K dan n : Y = 18.38e8.374x Harga k = 18.38 Harga n = 8.374 0.00010.00020.00030.00040.00050.00060.00070.00080.00090.000100.0000.0000.0060.0110.0170.0230.0270.0310.0340.0370.0400.0420.0450.0560.0750.0830.0930.1540.1970.2110.221y = 18.383e8.3747x 0204060801001200 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25Series1Expon. (Series1)Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1949 4.Apakahdaripengujianyangdilakukanandadapatlangsungmenghitung modulus elastisitas dari bahan tersebut? Jawab : Nilaimoduluselastisitasdaribahandapatditentukankarenaterdapatkurva yang langsung diperoleh nilai tegangan dan regangan. Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1950 Objek : Uji Keras

Asisten :Andi Nofrianto Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1951 BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang. Materialmempunyaiberbagaimacamsifatmekanikyaitu kekerasan,keuletan,ketangguhan,kelentingan,kekuatan,dll.Pemahaman mengenaisifattersebutharusdikuasaiolehseorangengineer.Danuntuk mendapatkanmaterialyangberkualitasdiperlukanpengujianterhadap material tersebut. Padapratikumkaliiniakandibahassalahsatusifatmekanik,yaitu kekerasan.Kekerasantiapmaterialberbeda-bedauntukdapatmenentukan nilaikekerasandarisuatubahandapatdigunakanbeberapametodeseperti metoderockwell,brineel,vickers,meyers,danknoop.untukitudipelajaricara menentukan kekerasan material agar daoat di proses sesuai dengan sifatnya. I.2 Tujuan 1.Mahasiswamampumembandingkanbeberapametodepengukuran kekerasan. 2.Mahasiswa mampu menentukan angka kekerasan bahan. 3.Mahasiswa mampu mengiterpretasikan hasil uji keras. I.3 ManfaatDaripengujiankeras,praktikanmampumengetahuisifatmekanikdari sebuahmaterial,sehinggadapatmenggunakanmaterialyangtepatuntuk membuat suatu produk. Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1952 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Khusus Definisikekerasansecaraumumadalahketahananmaterialterhadap deformasi plastis lokal akibat penetrasi di permukaan. Kekerasan dapat juga didefinisikan melalui beberapa pandangan yaitu :1.Ketahanan terhadap goresan Dilakukan dengan menggoreskan material yang lebih keras dari benda uji. 2.Ketahanan terhadap deformasi plastis Diukur dengan pemberian beben lokal melalui penekanan. Cara yangumumdilakukandenganmetodeBrinell,Rockwell, Vickers, Meyers, Knoop. 3.besarnya energi yang diserap selama pembebanan dinamik2.2Metode Pengujian Kekerasan Beberapa definisi yang dipakai untuk menyatakan kekerasan adalah: 2.2.1 Metode Goresan Ketahananterhadapgoresandilakukansecaralangsung menggoreskan material yang lebih keras dari pada spesimen uji. Kekerasan diukur dengan skala Mohs, yaitu :a.Talk ,yaitu batuanyang sangat lunak dengan kekerasan 1 pada skalaMohs,mempunyaikomposisikimia(OH)2Mg3Si4O10, pada umumnya berwarna putih. Berikut merupakan gambarnya : Gambar 1.13 Talk Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1953 b.Gypsum , yaitu salah satu contoh mineral dengan kadar kalsium yangmendominasipadamineralnya.Yangpalingumum ditemukanadalahjenishidratkalsiumsulfatdenganrumus kimiaCaSO4.2H2O.SifatlunakdanpejaldenganskalaMohs 1,5-2 dan umumnya berwarna putih, kelabu, cokelat, kuning dan transparan. Berikut merupakan gambarnya : Gambar1.14 Gypsum c.Kalsit,yaitumerupakanmineralutamapembentukbatu gamping,denganunsurpembentukkimianyaterdiridariCa danCO3.Padaumumnyatidakberwarnaatautransparan dengan kekerasan 3 skala Mohs. Berikut merupakan gambarnya : Gambar 1.15 Kalsit d.Fluorit,yaitubersifattransparandanmemilikivariasiwarna hijau,merah,pink,ungu,orange,biru,danputih.Kekerasan4 skalaMohsdenganunsurkimiaCaCO3.Berikutmerupakan gambarnya : Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1954 Gambar 1.16Fluorit e.Apatit,yaitumemilikiwarnayangbervariasiyangbanyak, seperti kuning, putih, cokelat, biru, hingga ungu terang. Bersifat transparandanmemilikikekerasan5skalaMohs.Berikut merupakan gambarnya : Gambar 1.17 Apatit f.Felspar, yaitu bersifat keras dan memiliki unsur kimia(KAlSi3O8 -NaAlSi3O8-CaAl2Si2O8).Umumnyaberwarnaputih,cokelat danhijaudengankekerasan6skalaMohs.Berikutmerupakan gambarnya : Gambar 1.18 Felsparg.Kuarsa, yaitu salah satu mineral yang umum ditemukan di kerak kontinenbumidanmemilikiunsurkimiaSiO2.Bersifat transparandantidakmemilikiwarnadengankekerasan7skala Mohs. Berikut merupakan gambarnya : Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1955 Gambar 1.19 Kuarsa h.Topas,yaitumemilikiunsurkimiaAl2SiO4(F,OH)2 ).Bersifat transparanbening,denganwarnabiru,cokelat,orange,hijau, kuningdanpink.Nilaikekerasan8skalaMohs.Berikut merupakan gambarnya : Gambar 1.20 Topas i.Korundium,yaitumemilikiunsurkimia(Al2O3).Bersifat transparandenganwarnacokelat,merahhati,biru,ungudan pink.Nilaikekerasan9SkalaMohs.Berikutmerupakan gambarnya : Gambar 1.21 Korundium j.Intan,yaitumineralyangsecarakimiamerupakanbentuk kristal, atau alotrop, dari karbon. Intan terkenal karena memiliki sifat-sifatfisikayangistimewa,terutamafaktorkekerasannya dan kemampuannya mendispersikan cahaya. Kekerasan 10 skala Mohs. Berikut merupakan gambarnya : Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1956 Gambar 1.22 Intan SemakintinggiindeksMohs,makasemakinkerasmaterial. Kekuatanlogamterletakpada4-6IndeksMohsdanyangpaling keras merupakan intan dengan kekerasan 10 skala Mohs. 2.2.2 Metode Pantulan h 1 h 2 Gambar 1.23 Metode lantunan bola DilakukandengancaraScleroscope(metodelantunanbola). Pengujiandilakukandenganmenjatuhkanboladenganukuran tertentudanketinggianlantunanbola.Materiallunakdapat memberikan pantulan terhadap bola baja lebih rendah dibandingkan materialkeras.Halinidikarenakanenergiyangdiserapoleh materialyanglebihlunakakanlebihbesardibandingkandengan material yang keras. Sehingga pantulannya akan semakin rendah. EP= EP1 EP2\ = mgh1 mgh2 = mg( h1 - h2 ) Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1957 Semakinrendahnilaiketinggiandaripantulan(h2)darisuatu bendamenyebabkanmeningkatnyanilaiEPdikarenakanenergi yang diserap oleh material besar Kerugian menggunakan metode ini adalah :a.Bila material keras maka kemungkinan bola menjadi patah.b.Tidak dapat dihitung kekerasannyac.Bila plat tipis, pantulan tidak murni lagi karena sudah ada pengaruh landasan.2.2.3 Metode PenekananLogamyangdiujiditekansehinggaberbentukbekaspenekanan. Prinsipumumpengujianiniadalahmenekanspesimenujidengan suatuindentor,laludicarinilaikekerasannya.Metodeiniterbagi menjadi 5 cara, yaitu :2.2.3.1 Kekerasan BrinellYaituberupapembentukanlekukanpadapermukaan denganmenggunakanbolabajasebagaipenetrator.Beban diletakkkanselama waktu beberapa saat, lekukan diameter diukur dengan mikroskop.Setelahbebandihilangkankemudiandicarirata-ratadari2 buahpengukurandiameterpadajejakyangberarahtegak lurus. x D/2 Dtt d/2 Gambar 1.24 Pengukuran Diameter Pada Jejak Yang Berarah Tegak Lurus. t= D/2 x Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1958 2 2) 2 / ( ) 2 / ( d D x = = 2 / D t2 2) 2 / ( ) 2 / ( d D ) ( 2 / 12 2d D D = BHN = P/A = P/Dt ) ) 2 / ( ) 2 / ( 2 / (2 2d D D DPBHN =t

) ( 2 /2 2d D D DP =t ) (22 2d D D DPBHN =t 2.2.3.2 Kekerasan Meyer Meyermengajukandefinisikekerasanyanglebihrasional daripadaBrinellyakniberdasarkanluasproyekjejak bukanluaspermukaannya.Tekananrata-rataantara penumbukdanlekukanadalahbebandibagiproyeksi lekukan.r = dA = 2r= ( d)2 =4 /2d t BHN = 2 244 / dPdPAPt t= =

Gambar 1.25 Pengukuran Diameter Pada Jejak Yang Berarah Tegak Lurus. Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1959 2.2.3.3 Kekerasan VickersUjikekerasanVickersdilakukandenganmenggunakan penumbukpiramidaintanyangdasarnyaberbentukbujur sangkar.Besarnyasudutantarapermukaanpiramidayang saling berhadapan adalah 136o. Gambar 1.26Penumbuk Piramida Intan Gambardibawahiniadalahpenumbukpiramidaintan tampak depan Gambar 1.27 Penumbuk Piramida Intan(Tampak Depan) X = d/2 sin 450 = d/2 2 = d/4 2]

0 0 068 42682 d/468) (SindSin Sinx FGFo = = =Luas = . 2x . fo = . 2(d/4 2) 068 42Sind = 068 82Sind

Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1960 1.A (Luas permukaan lekukan) = 4 x luas A = 0268 84Sindx = 0268 Sind VHN = 200268 . 268 2dSin PSindPAP= = VHN = 22 1 854 , 12d dddP += =2.2.3.4 Kekerasan Knop Disebutjugadengankelarasanmikro.Padadasarnya pengujianknophampirsamadenganVickers,tetapi berbedapadafungsinyadimanapengujianKnopdilakukan untuk menguji material yang kecil.Bentuk penekanan Gambar 1.28 Bentuk Penekan Kekerasan Knopb = l / 7,11;b.t = 4 - HKN = P/A = P/(l x b /2) l / b = 7,11 = P/ (l x l/7,11)/ 2 HKN = 22 , 14lP 2.2.3.5 Kekerasan Rockwell Ujikekerasanyangpalingbanyakdipakaiadalahuji Rockwell, hal ini dikarenakan, Cepat , Bebas dari kesalahan Vb = 7,11 b/t = 4,00 Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1961 manusiadanMampumembedakankekerasanyang memilikiperbedaankecilpadabajayangdiperkeras, sehingga bagian yang mendapat perlakuan panas dapat diuji kekerasannya.UjiRockwellmenggunakankerucutintan sebagaipenetrasidanuntukSuperficial.Rockwell menggunakanbolabajadengandiameter1/16,1/8,,1/2 (inchi).Skala Rockwell : Superficial Rockwell : A = Bebanmayor 60 kgB = Beban mayor 100 kg C = Beban mayor 150 kg Penggunaan skala Rockwell untuk logam : Keras = Skala Rockwell A Lunak = Skala Rockwell BHT = Skala Rockwell C

Gambar C.2.5 Bentuk Penekanan Rockwell (Tampak Samping) Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1962 Skala kekerasan bahan Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1963 2.3Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kekerasan Beberapa faktor faktor yang mempengaruhi kekerasan antara lain : 2.Jenis material Dimana material anorganik terbagi atas 2yaitu logam dan non logam dimanapadaumumnyalogamcenderungmemilikikekerasanyang lebihtinggidibandingkannonlogamdikarenakanlogammemiliki ikatan ion dan kovalen 3.Komposisipaduanjikaunsurpaduanyangsalingmenguatkanmaka material semakin keras 4.Berdasarkankandungankarbondarimaterialtersebutmakaapabila %Cyangterdapatpadamaterialtinggimakamaterialtersebutakan bersifat keras. Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1964 BAB III METODOLOGI 3.1 Peralatan dan Bahan Pada percobaan uji keras, digunakan :-Beban-Tuas pengendali -Spesimen uji -Penumpuk -Skala 3.2 Skema Alat Gambar C.3.1 Alat Uji Keras Rockwell 3.3Prosedur Percobaan1.Permukaanbendauji(specimen)dibersihkanhinggapermukaantersebut rata dan sejajar terhadap permukaan meja uji.2. Pemilihanmetodepengujiankekerasanyangdipakaididasarkanatas keperluan.3. Pengukurankekerasandilakukandibeberapatitikpadapermukaanbenda uji. Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1965 BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN 4.1Data Hasil Percobaan MaterialNo.BebanIdentorWarna SkalaHRC Besi 1 2 3 4 5 60 Kg Diamond Cone Hitam 48,5 51,5 51,5 52 52 Baja 1 2 3 4 5 60 kg Diamond Cone Hitam 42,5 45 44 45 46,5 Kuningan 1 2 3 4 5 60 Kg Diamond Cone Hitam 34 36 33,5 32,5 33,5 Tabel C.4.1 Data perhitungan 4.2Perhitungan Konversi harga kekerasan dari Rockwell ke Brinell1.Interpelasi data dan tabel konversi harga kekerasan. A.Besi 1. HRA = 48,5 BHN = 144 2. HRA = 51,5BHN = 160,5 5251,5 51,5x Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1966 51159 159 16115951 5251 5 , 51= x

15935 , 01=x X = 160,5 3. HRA = 51,5 BHN = 160,5 4. HRA = 52 BHN = 162 5. HRA = 52 BHN = 162 B.Baja 1. HRA = 42,5 BHN = 119 2. HRA = 45BHN = 130 3. HRA = 44 BHN = 125 4. HRA = 45 BHN = 130 5. HRA = 46,5BHN = 137 C.Kuningan 1. HRA = 34BHN = 34 2. HRA = 36BHN = 36 3. HRA = 33,5BHN = 33,5 4. HRA = 32,5BHN = 32,5 5. HRA = 33,5BHN = 33,5 Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1967 4.3Tabel Perhitungan BahanNoHRABHN Besi 148,5144 251,5160,5 351,5160,5 452162 552162 Baja 142,5119 245130 344125 445130 546,5137 Kuningan 13434 23636 333,533,5 432,532,5 533,533,5 Tabel C.4.5 Data perhitungan Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1968 4.4Grafik 1.HRA 2.BHN 01020304050601 2 3 4 5BesiBajaKuningan0204060801001201401601801 2 3 4 5besibajakuninganLaporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1969 4.5 Analisa Pengujianujikerasmerupakanjenispengujianyangbersifatmerusak spesimen.AlatujiyangdipakaidalampratikumkaliiniadalahRockwell Hardness Tester. Pada saat spesimen diuji dengan mesin Rockwell, material akan mendapattekananataupenetrasidariidentorintan,sehinggaterlihatpada spesimen akan ada lekukan atau lubang-lubang pada permungkaan material . Padapercobaanyangtelahkamilakukandigunakan3buahspesimen, yaitutembaga,alumunium,dankuningan.Padapratikumdiambillimatitikpada tiapspesimen.Kelimatitikinidiambiluntukmewakilinilaikekerasanmaterial tersebut. Pada mesin Rockwell Hardness Tester, digunakan skala A dengan beban sebesar 60 kg. Nilai kekerasan yang didapat dari mesin Rockwell satuannya adalah HRC,yangnantinyaakandikonversikankenilaikekerasanBrinellyang satuannyaBHN.Konversinilaikekerasandidapatkanmenggunakantabel konversi harga kekerasan. Padapengujianpertamayaitutembaga,didapatkannilaikekerasanrata-ratanya2,88HRC.NamunsetelahdikonversikankenilaikekerasanBrinell, nilainyaadalah0BHNuntukkelimatitikyangdiuji.Halinidisebabkankarena nilai yang bisa dikonversikan dalam harga Brinell adalah nilai yang kekerasannya 20 kg ke atas dari Rockwell skala A. Pada pengujian alumunium, dari kelima titik yang diuji nilai kekerasannya makadidapatnilaikekerasanrata-ratanyaadalah46,6HRC.Setelah dikonversikankehargakekerasanBrinellmakadidapatkannilaikekerasannya berkisar 120 BHN sampai 123 BHN. Padapengujiankuningan,darikelimatitikyangdiujinilaikekerasannya, makadidapatkannilairata-ratanilaikekerasannyaadalah32,44HRC.Setelah dikonversikan ke harga kekerasan Brinell maka didapatkan nilai kekerasan Brinell sekitar 77 BHN sampai 79 BHN. Pengujian keras pada tiap-tiap spesimen , nilai kekerasan yang didapat dari kelimatitikyangdiujiberbeda-beda.Initerjadikarenakekersanpadaseluruh bagianmaterialtidaklahsama.Salahsatupenyebabnyaadalahkarenaadanya dislokasi pada material tersebut. Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1970 Selanjutnyadarinilaikekerasandarimasing-masingspesimenyangtelah diuji didapatkan bahwa nilai kekerasan alumunium lebih keras dibandingkan nilai kekerasandarikuningandannilaikekerasantembaga.Namunmenurutliteratur nilaikekerasankuningandalahyangpalingtinggidarispesimenalumuniumdan tembaga.Padadasarnyakuninganterdiridariunsurtembagadansengdimana unsur tembaga yang terkandung lebih banyak dari kandungan seng. Padagrafikjugakelihatandenganjelasyangmananilaikekerasan alumuniumlebihtinggidarinilaikekerasankuninganmaupunnilaikekerasan tembaga.Nilairata-ratakekerasanuntukspesimenalumuniumadalah46,6HRC dan nilai kekerasan rata-rata untuk kuningan adalah 32,44 HRC. Sedangkan untuk tembagayangmanamemilikinilairata-ratakekerasannyayangpalingkecil diantaraspesimenyangdiujiadalah2,88HRC.Darinilaitersebutjelas menunjukanbahwapadapercobaanininilaikekerasanyangpalingtinggiadalah spesimen alumunium dan paling rendah adalah spesimen tembaga. Padapengujianiniterdapatbeberapakesalahanyangterjadibiladibandingkan secara teoristis yaitu : 1.Nilai kekerasannya tidak sama disemua titik pada spesimen 2.Nilaikekerasanpadakuninganharusnyalebihtinggibiladibanding nilaikekerasanpadaspesimenAluminiumtetapijikakitaambilnilai rata-ratakekerasannyanilaikekerasanalumuniumlebihtinggidari nilai kekerasan tembaga. Perbedaannilaikekerasanpercobabandenganliteraturbisadisebabkan oleh beberapa faktor, antara lain : 1.Ketidaktelitian dalam membaca skala. 2.Alat uji yang kurang akurat. 3.Dislokasi pada daerah tertentu pada material. 4.Ukuran butir yang tidak sama pada material. 5.Terjadinya beban yang tidak stabil. Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1971 BAB V PENUTUP 5.1Kesimpulan 1.Nilaikekerasandarimasing-masingtitikyangdiujipadatiapspesimen berbeda-beda. 2.Daripercobaanyangdidapatkan,nilaikekerasanyangpalingtinggi adalah alumunium. Yang kedua adalah kuningan dan yang paling randah adalahtembaga.Namundariliteraturnilaikekerasankuninganlebih tinggi daripada nilai kekerasan alumunium. 3.Metode pengujian dengan Rockwell lebih mudah digunakan dibandingkan pengujian dengan metode lainnya karenaskalapada Rockwell dapat langsung dibaca. 5.2Saran 1.TelitidalammembacaskalaRockwellagartidakterjadikesalahan dalam menentukan angka kekerasan spesimen. 2.Perhatikan cara pengamplasan dengan benar agar permukaan rata. 3.HindarigerakanyangberlebihanpadasaatmenggunakanRockwell HardnessTesteragarterjadikeseimbanganpadasaatpenunjukan skala. Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1972 TUGAS SEBELUM PRAKTIKUM1)Kekerasansuatubahanmenurunjikabahantersebutdipanaskan.Halini dikarenakan fase atau struktur dari bahan tersebut berubah menjadi mendekati ke cairyangberkonsekuensipadaperubahansifatmekanissuatubahan.Selainitu, kemampuan dukung bahan cenderung menurun.2)Metode Pengukurana.BrinellIdentor : Bola baja, d = 10 mm Rumus : ) (22 2d D D DPBHN =t b.RockwellIdentor : - Kerucut intan - Bola baja, d = , 1/4, 1/8, 1/16 inchiKekerasan dapat dibaca langsung pada skala mesin.c.VickersIdentor : Piramid intanRumus : VHN = 2854 , 1dP d.MeyerIdentor : Bola baja Rumus : MHN = 24dPAPt=3) Kekerasansuatubahanberbandinglurusdengankekuatantariknyakarena padadasarnyakekerasanmerupakanketahanansuatubahanterhadapdeformasi plastis akibat penetrasi pada permukaan, sedangkan kekuatan tarik adalah ukuran besargayayangdiperlukanuntukmematahkanataumerusaksuatubahan. Kekerasandankekuatantarikadalahsebandingdengansemakinkerasnyasuatu bahan maka akan semakin tinggi kekuatan kolerasinya. Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1973 TUGAS SESUDAH PRAKTIKUM 1.Kekerasan sebanding dengan kekuatanKekerasandankekuatanbahanterhadapdeformasiadalahsemakin tinggi.Semakinluaspermukaanbendamakaakansemakinbesar kekuatan yang diperlukanuntuk mematahkan benda tersebut.Hubungan antara kekerasan dengan kekuatan : APc =Keterangan :c = Kekuatan tarik (kg/mm2) P = Berat beban (kg) A = Luas penampang (mm2) Kekerasanadalahkemampuanmaterialuntukmenahandeformasi plastis lokal akibat adanya penetrasi di permukaan.Kekuatanadalahkemampuanmaterialuntukmenahandeformasi plastis secara menyeluruh di permukaan. Dengan mengetahui kekerasan kita bisa memperkirakan kekuatan tarik material tersebut. TS(Mpa) = 3,45 x BHN . 2.Mengapa konsep kedataran dan kerataan perlu dalam uji keras? Karenatidakratadandatarnyasuatupermukaanspecimenakan mempengaruhidalamataudangkalnyalekukanyangdihasilkanoleh pembebanan.Selainituapabilaspecimentidakdatarataurata.Maka akan mengakibatkan identor tidak berada dalam posisi tegak pada saat pembebanan dilakukan 3.Tentukan rata-rata standar deviasi dari data yang dilakukan maka akan diperoleh : Standar Deviasi untuk tembaga= 203,6 Standar Deviasi untuk kuningan= 69,2 Standar Deviasi untuk baja= 69,2 Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1974 Objek : Uji Impak

Asisten :Faisal Rahman Asisten: Viktor Martin Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1975 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Produkyangberedarpadasaatsekarangterbuatdariberbagaimacamjenis material. Karena itulah produk yang satu jenis bisa memiliki harga yang berbeda-beda.Karenamaterialyangdigunakanmempengaruhikualitasproduktersebut. Karenasifat-sifatmaterialtersebutberbeda-bedayangmanadapatdiketahui melaluiberbagaipengujian.Salahsatunyaadalahujiimpak,ujiiniperluagar perancang mampu mengetahui kemampuan material menahan pembebanan secara tiba-tiba. 1.2 Tujuan Adapuntujuandilakukanpercobaanmengenaiujiimpakiniadalahsebagai berikut: a.Menentukan harga impak berbagai jenis logam b.Menentukan pengaruh temperatur terhadap harga impak c.Mengamati permukaan patahan benda uji d.Mampu material patah ulet dan getas dari hasil uji impak 1.3 Manfaat Denganmelakukanpercobaanini,pratikanbisatahuapaituujiimpak.Dan dapatmengetahuisifat-sifatsebuahmaterialsetelahdilakukanpengujian.Dan pratikandapatmembedakanantaramaterialuletdangetas,sertafaktor-faktor yang mempengaruhi harga impak pada suatu material. Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1976 BAB II TINJAUAN PUSTAKA Ujiimpakmerupakanmerupakanpengujianuntukmengetahuikekuatan danketangguhanmaterialterhadappembebananyangdiberikansecaratiba-tiba. Spesimen memiliki ukuran dan bentuk standar, yaitu : Gambar D.2.1 Spesimen Uji Impak ParameteryangdiperolehadalahEnergiimpakyaknibesarenergiyang diserapuntukmematahkanbendakerja(spesimen).Hargaimpakadalahenergi impak tiap satuan luas penampang di daerah takikan.h1-90

rLh2yx Gambar D.2.2 Mekanisme Uji Impak Turunan Rumus HI berdasarkan gambar diatas adalah: x= r . sin ( 90o) = r . sin (-cos ) Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1977 y= r h1 = y + x = r + r . (-cos ) = r (1 cos ) cos =

L= r. cos r = L + h2 h2 = r L = r r . cos = r (1 cos ) Pada uji impak ini berlaku hukum kekelan energi, sehingga: Em1 = Em2 Ep1 + Ek1 = Ep2 + Ek2 + EI Mgh1 + mv2 = mgh2 + mv2 + EI EI= mgh1 mgh2 = mg (h1 h2) = mg ( r (1-cos )) (r (1-cos )) = mgr (cos - cos ) Jadi, berdasarkan turunan rumus diatas, didapatkan persamaan berikut:

Ket: HI = Harga Impak EI = Energi Impak = Sudut yang dibentuk saat Hammer dijatuhkan = Sudut yang dibentuk saat Hammer telah mematahkan spesimen A = Luas penampang spesimen Karakteristik HI Material: Material Ulet mempunyai HI yang besarMaterial Getas mempunyai HI yang kecilAdapunyangmempengaruhiHargaImpaksuatumaterialadalahsebagai berikut: Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1978 1.Bentuk takikan Dalam percobaan uji impak ini, terdapat 4 jenis takikan yang umum digunakan, yaitu: a.Takikan-V Gambar D.2.3 Takikan V b.Takikan-U Gambar D.2.4 Takikan U c.Takikan-I Gambar D.2.5 Takikan I d.Takikan-Keyhole Gambar D.2.6 Takikan KeyholeDarikeempatjenistakikandiatas,takikanVmemilikiHIterkecil,karena spesimen mudah dipatahkan dari 3 jenis takikan yang lain. 2.Kecepatan pembebanan Semakin cepat hammer diayunkan, maka semakin kecil pula energi ynag dibutuhkan untuk mematahkan spesimen, sehingga harga impak juga semakin kecil. Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1979 3.Temperatur Pengaruh Temperatur terhadap harga impak baja dapat dilihat pada gambar berikut. Gambar D.2.7Temperatur dependence of the Charpy V-notch impact energi (curve A) and percent shear fracture (curve B) for an A283 steel. Dari grafik diatas, dapat dilihat bahwa material ulet akan berubah menjadi getaspadatemeperaturrendah.Namununtukbeberapajenismaterial, memiliki rentangan temperatur untuk berubah dari ulet menjadi getas. Gambar D.2.8 Perbandingan Harga Impak Kelompok MaterialDaridiagramdiatasdapatdilihatbahwaHargaImpakmaterialFCCdan HCP tidak terpengaruh oleh temperatur. Begitu juga dengan material yang sangat keras dang getas, tidak terpengaruh oleh temperatur. Material yang Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1980 dapatberubahdariuletmenjadigetasadalahsaatterjadiperubahan temperatur adalah material BCC.4.Kadar Karbon Kadar karbon mempengaruhi HargaImpak material karena semakin keras material,makasemakingetaspulamaterialtersebut,sehinggaHarga Impaknyaakansemakinkecil.BerikutinibaganperbandinganHarga ImpakMaterialuntukKomposisikarbonyangberbedapadaberbagai temperatur. Gambar D.2.9 Pengaruh kadar karbon terhadapEnergi Impak Material Bentukpatahanyangmungkinterjadiada2jenispatahanyaitupatahgetasdan patahulet.Adapunciri-ciridarimasing-masingpatahaniniadalahsebagai berikut: 1.Patah Getas: -Energi impak kecil -Temperatur rendah -Bekas patahan datar dan mengkilap -Terjadi pada batas butir 2. Patah Ulet: -Energi impak besar -Temperatur Tinggi -Bekas patahan berserabut -Terjadi pada butir Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1981 Gambar D.2.10 Bentuk Patahan Baja A36 pada berbagai temperatur Prosedur uji impak dapat dilakukan dengan 2 metode, yaitu: 1.Metode izoed Metodeizoedinidilakukandengancarameletakkanspesimendalam posisivertikaldanpembebanandilakukandariarahdepantakikan seperti yang terlihat pada gambar. Gambar D.2.11 Skema Standar Pengujian Metode Izod 2.Metode Charpy Pembebananyangdilakukanpadametodecharpyinidilakukandari belakangtakikandenganposisispesimenpadaalatujiadalah horizontal seperti yang terlihat pada gambar. Gambar D.2.12 Skema Standar Pengujian Metode Charpy Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1982 BAB III METODOLOGI 3.1Peralatan Adapun peralatan yang digunakan dalam uji impak ini adalah sebagai berikut: 1.Alat uji impak 2.Spesimen 3.Pendulum/ hammer 4.Thermometer 3.2Skema Alat Gambar D.3.1 Skema Alat Uji Impak Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1983 3.3Prosedur Pengujian Prosedur atau tahapan yang dilakukan dalam uji impak ini adalah sebagai berikut: -Pengukuran harga impak dilakukan atas batang uji. -Spesimen dengan ukuran-ukuran standar yang telah diberi takikan (notch). -Pengujian impak dilakukan menurut metode charpy. -Lakukan pengujian untuk temperatur spesimen yang berbeda Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1984 BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN 4.2Perhitungan Alumunium Temperatur Kamar 1.Alumunium Temperatur Kamar A = L (t-h) = 0,66 (0,66 0,04) = 0,41 EI = mgr ( cos - cos ) = 26.62 x 10 x 0.738 (cos 118 cos 141) = 59,63

= 145,4 2.Baja Temperatur Kamar A = L (t-h) = 0,79 (0,725 0,075) = 0,513 EI = mgr ( cos - cos ) = 26.62 x 10 x 0.738 (cos 75 cos 141) = 200,77

= 391,36 3.Alumunium Temperatur Freezer A = L (t-h) = 0,66 (0,65 0,12) = 0,35 EI = mgr ( cos - cos ) = 26.62 x 10 x 0.738 (cos 120 cos 141) = 53,71

Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1985

= 153,46 4.Baja Temperatur Freezer A = L (t-h) = 0,65 (0,67 0,12) = 0,36 EI = mgr ( cos - cos ) = 26.62 x 10 x 0.738 (cos 10 cos 141) = 341,46

= 9485 5.Alumunium Nitrogen A = L (t-h) = 0,65 (0,65 0,05) = 0,39 EI = mgr ( cos - cos ) = 26.62 x 10 x 0.738 (cos 122 cos 141) = 47,91

= 122,85 6.Alumunium Temperatur Kamar A = L (t-h) = 0,73 (0,725 0,125) = 0,438 EI = mgr ( cos - cos ) = 26.62 x 10 x 0.738 (cos 61 cos 141) = 244,57

= 558,37 Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1986 4.2Grafik 1.Grafik EI 2.Grafik HI 05001000150020002500300035004000Kamar Freezer Nitrogen cairAlumuniumBaja05000100001500020000250003000035000400004500050000Kamar Freezer Nitrogen cairAlumuniumBajaLaporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1987 4.3Analisa Percobaanujiimpakdilakukanuntukmengetahuisifat mekanikdarisuatumatterialyangmanadiberikanpembebanan secaratiba-tiba.Padapercobaanujiimpakinimenggunakandua macammaterialyaitubajadanalumunium,dengandiberitakikan V. Pengujian dilakukan dengan metoda charpy. Padapengujianimpakkitadimaksudkanuntukbisa membandingkanpengaruhtemperaturterhadaphargaimpakdan energiimpaksetiapmaterial.Jadiuntuksetiapspesimenkita memvariasikantemperaturnya,agarlebihjelasperbedaanna masing-masing. Ke tiga variasi tersebut yaitu: 3.Suhu kamar 4.Suhu freezer 5.Nitrogen cair Padateorimenyebutkan,untukmaterialFCC(dalam pratikuminiadalahalumunium)perubahantemperaturtidak membawa dampak yang signifikan terhadp harga impak dan energi impak,namunberbedadenganmaterialBCC(dalampratikumini adalahbaja)perubahantemperaturmenimbulkandampakpada harga impak dan energi impak. Padahasilperhitungan,untukalumuniummenunjukkan hasilyangsamadenganteori,yaituenergiimpaknyamenurun seiringmenurunnyasuhu,inidikarenakanmaterialmenjadigetas bilasuhurendah.Begitujugadenganhargaimpaknya.Namun berbedadenganbaja,tidakterjadikesesuaiandatadenganteori. Seharusnyasemakinrendahtemperaturmakasuatumaterialakan menjadi lebih getas, namun dari grafik dilihat semakin rendah suhu maka material semakin ulet, ini dapat dilihat dari energi impaknya. Temperaturkamarmemilikienergiimpakyangkecildaripadda nitrogen cair, padahal seharusnya temperatur kamar akan memiliki Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1988 energiimpakyangbesarkarenamemilikisifatlebihuletdari nitrogen cair. DanjgabahanyangselsatuanBCCakanbersifatlebih getasdaripadamaterialFCC.Namunyangdidapatmalah sebaliknya.Semakinuletmakahargaimpakdanenergiimpak makin kecil. Tidak sesuainya hasil paratikum yang didapat dengan teori, terjadi karena beberapa faktor, diantaranya: 1.Temperaturbendaujiatauspesimenyangtelah berubah.Inibisadikarenakanpadasaatpengukuran, suhutanganberpindahpadaspesimensehingga temperatur tidak akurat lagi. 2.Adanyakesalahanpembacaanskalapadasaat mengukurataumembacasudut,danjugadalam mengukur dimensi dari spesimen. 3.Letak posisi spesimen padaalat uji tidak pas atau tepat takikannyadenganhammer.Sehinnggapembebanan tidakpasdanmembuatdatayangtercatattidakseperti yang diharapkan. 4.Alatyangsudahtidakdalamkondisiyangsempurna, skalasudutyangmungkinlupadikalibrasidengan benar. 5.Spesimenyang tidak memenuhi standar,contohbentuk takikanyangtidakmemenuhistandar.Kedalaman takikantidaksamasehingakonsentrasitegangannya berbeda-beda. Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1989 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan a.Uji impak dapat dilakukan 2 metode,yaitu : metode izoed dan metode charpy. b.Spesimen atau material dengan temperatur tinggi memiliki HI yang kecil, sedangkan material dengan temperatur yang rendah memiliki HI yang besar. c.Permukaan patahan padamaterial ada 2, yaitu patahan ulet dengan permukaan berserabut. Dan patahan getas dengan permukaannya mengkilap. d.Pada hasil pratikum, semu spesimen bai baja maupun alumunium memiliki permukaan patahan berserabut, jadi materialnya ulet. 5.2 Saran -Praktikan harus hati-hati dalam melakukan perccobaan ini. -Pahami prosedur percobaan. -Praktikan harus lebih teliti dalam mengambil data agar tidak terjadi kesalahan. -Pratikan harus menenmpatkan posisi takikan segaris lurus dengan hammer. Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1990 Tugas Sebelum Praktikum 1.Gambar dan tuliskan macam-macam standar pengujian Impak: a.Metode izod Metodeizodinidilakukandengancarameletakkanspesimendalam posisivertikaldanpembebanandilakukandariarahdepantakikan seperti yang terlihat pada gambar. b.Metode Charpy Pembebananyangdilakukanpadametodecharpyinidilakukandari belakangtakikandenganposisispesimenpadaalatujiadalah horizontal seperti yang terlihat pada gambar. 2.Apa yang dimaksud dengan temperatur transisi? Yaitutemperaturyangmanaterjadinyaperubahansifatmaterialdarisatu sifat ke sifat yang lain. 3.Apakegunaantemperaturtransisimaterialdalamperancangankonstruksi mesinadalahuntukmengetahuipadasuhuberapasuatumaterialberubah sifat-sifatmekaniknya.Sehinggakemampuandukungbebandalam perancangan dapat diukur 4.Jelaskan dan gambarkan kurva energi impak vs temperatur untuk material yang memiliki sel satuan BCC dan FCC? DaridiagramdapatdilihatbahwahargaimpakmaterialFCCdanBCC tidakterpengaruholehtemperatur.Begitujugadenganmaterialyang sangatkerasdangetas,tidakterpengaruholehtemperatur.Materialyang Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1991 dapatberubahdariuletmenjadigetasadalahsaatterjadiperubahan temperatu adala material BCC. Gambar. Perbandingan Harga Impak Kelompok Material 5.Faktor-Faktor yang mempengaruhi harga impak adalah : a.Bentuktakikan,takikanVmemilikiHIpalingkecilkarenamaterial dengan jenis takikan V lebih mudah dipatahkan. b.Kecepatanpembebanan,semakincepatsuatubebandiberikan,maka HI yang dibutuhkan makin kecil c.Temperatur, berpengaruh terhadap sifat sel satuan BCC dan FCC d.KadarKarbon,semakintinggikadarkarbonsuatumaterialmaka semakin keras dan getaslah material tersebut Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1992 Tugas Setelah Praktikum 1.Perbedaan patah ulet dan patah getas. a.Patah Getas: -Energi impak kecil -Temperatur rendah -Bekas patahan datar dan mengkilap -Terjadi pada bata butir b. Patah Ulet: -Energi impak besar -Temperatur Tinggi -Bekas patahan berserabut -Terjadi pada butir 2.Hal-hal yang menyebabkan patah getas: a.Temperaturyangrendah,karenasemakinrendahtemperatursuatu spesimen, maka material akan bersifat semakin getas b.KadarKarbon,semakintinggikadarkarbonsuatumaterialmaka semakin keras dan getaslah material tersebut c.Semakin cepat suatu beban diberikan, maka HI yang dibutuhkan makin kecil 3.InterpretasiHargaimpak,HIdiperolehdenganmembandingkanEnergi Impakdenganluaspermukaanspesimenyangpatah.EIsangat dipengaruhiolehkecepatanpembebanandankondisispesimen(jenis takikan, temperatur, dan kadar karbon). Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1993 Objek : Uji Tekan

Asisten :Pupadri Ahmad Faisal Asisten: Ronny Pribadi Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1994 BAB I PENDAHULUAN 1.4 Latar Belakang Dalam suatu proses produksi tentunya diharapkan hasil yang berkualitas untuk ituperludiperhatikanmaterial-materialyangdigunakanbaikyangberfungsi sebagaimesinperkakasmaupunmaterialsebagaibahanbakuproduk,makaitu material-materialtersebutharustepatpenggunaannya.Untukitulahsebagai seorangengineerkitaharusmampumelakukanpengujian-pengujianterhadap sebuah material baik pengujian merusak maupun pengujian tidak merusak. 1.5 Tujuan Pengujian tekan dilakukan untuk mendapatkan e.Fenomena yang terjadi pada uji tekan f.Pengaruhpengujiantekandengantingkatdeformasibervariasiterhadap kekerasan alumunium 1.6 Manfaat Denganmelakukanpercobaanujitekankitamampuuntukmengetahuisifat mekanikdarisebuahmaterialsehinggakitadapatmemprediksipengaruh pembebananterhadapmaterialdanmengetahuifenomena-fenomenayangterjadi padasaatberlangsungnyaujitekan,denganbegitukitadapatmenggunakan material tersebut sesuai dengan sifat-sifat mekaniknya. Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1995 BAB II TINJAUAN PUSTAKA I.Pengertian Pengujian tekan adalah salah satu pengujian mekanik yang tergolong pada jenispengujianmerusakkarenasetelahmelakukanpengujianspesimensudah tidak bisa digunakan kembali. II.Fenomena-fenomena uji tekan Fenomena-fenomena uji tekan 1.Barelling Barellingmerupakanpenambahandiameterpadabendaujisetelah diberipembebanan,dapatterjadijikadiameterdaribendaujilebihbesar dari pada panjang benda uji ( d > h ). Gerakan antara spesimen dan dies yang menghambat pemukaan atas dan bawah spesimen berekspansi secara bebas ini bisa menyebabkan timbulnya fenomena Barelling Gambar D.2.1 Barelling 2.Bucling Bucling merupakan pembengkokan pada material setelah diberi pembebanan. Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1996 Bucling dapat terjadi jika: -Diameter dari benda uji lebih kecil dari pada panjang benda uji(d < h ) -Spesimen tidak sesumbu Gambar D.2.2 Bucling 3.Strain hardeningStrain hardening, yaitu pengerasan pada material akibat penumpukan dislokasi pada batas butir. Gambar D.2.3 Strain hardening III.Turunan rumus Pada pengujian tekan terhadap benda uji akan terbentuk suatu diagram perbandingan antara tegangan dan regangan. o= o AP

L -e0 00 tl ll l A= =Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1997 Jikabalokdenganketinggianawal(ho)menjadihimakaregangan aksial atom menjadi : -regangan sebenarnya yaitu =

= ln

= - ln

-regangan teknis yaitue =

=

-1 Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1998 BAB III METODOLOGI 3.4Peralatan Adapun peralatan yang digunakan dalam uji impak ini adalah sebagai berikut: 5.Mesin uji universal dan peralatan pendukungnya 6.Dial indicator dan standar magnetik 7.Jangka sorong 8.Tungku pemanas 9.Alat uji kekerasan dan peralatan pendukungnya 10. Mesin amplas sabuk 11. Mesin poles 3.5Skema AlatKet : 1.Penekan (punch) 2.Spesimen 3.Pelat penahan 4.Standar magnetik 5.Dial indicator 6.Kepala silang bawah 7.Pemegang punch Gambar D.3.1 Skema Alat Uji Tekan 3.6Prosedur Pengujian Prosedur atau tahapan yang dilakukan dalam uji tekan ini adalah sebagai berikut: -Siapkan spesimen (batangan alumunium) berdiameter 22 mm dan panjang 33 mm Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 1999 -Ratakan permukaan potong dan usahakan ketegak lurusan antara permukaan potong dengan sumbu potong alumunium pada mesin amplas sabuk. -Persiapkan peralatan seperti gambar -Lakukan pengujian tekan dengan regangan () yang di variasikan dan jumlah yang telah ditentukan oleh asisten -Potong satu spesimen untuk tiap tingkat deformasi dibagian tengahnya, amplas pada amplas sabuk dan haluskan bagian tersebut pada mesin poles. Ukur dan catat nilai kekerasannya. Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 19100 BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN 4.1. Data Pengamatan No.

(mm)

(mm)

(mm) (mm)

(kgf)

(mm)

(mm) Fenomena (mm) 1.30%28,1525,344,7815,37-56,34,15Buckling2.30%3125,322,968,04-238Bareling 3.20%60,4525,344,785,11-26,41,75Bareling 4.2. Perhitungan 1.Hi Teori 1. hi =

=

= 60,45 44,70 = 44,78= 15,37 mm 2. hi=

=

= 31 2296 = 22,96= 8,04 mm 3. hi=

=

= 28,15 23,04 = 23,04= 5,11 2. Mencari percobaan 1.

= 60,45 56,3 = 4,15 mm 2.

= 31 23 = 8 mm 3.

Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 19101 = 28,15 26,4 = 1,75 mm 4.3. Tabel hasil uji kekerasan pada material yang telah di deformasi No. P (kgf) HRCBHN 1. 30% - 5 - 2.14 3.-12 4.14 5.11 1. 20% - 40110 2.15 - 3.12 4.4 5.13 1.Angka kekerasan a.Untuk spesimen 1,=30%Setelah di tekanTitik 1 HRA = 5 BHN = - Titik 2 HRA = 14 BHN = -Titik 3 HRA = -12 BHN = - Titik 4 HRA = 14 BHN = - Titik 5 HRA = 11 BHN = - b.Untuk spesimen 2,=20%Setelah di tekanTitik 1 HRA = 40 BHN = 110 Titik 2 HRA = 15 BHN = -Titik 3 HRA = 12 BHN = - Titik 4 HRA = 4 BHN = - Titik 5 HRA = 13 BHN = - Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 19102 c.Sebelum di tekan Titik 1 HRA = 2 BHN = - Titik 2 HRA = 7 BHN = -Titik 3 HRA = -19 BHN = - Titik 4 HRA = 1 BHN = - Titik 5 HRA = -17 BHN = - Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 19103 1.4 Analisa dan Pembahasan Padahalyangdidapatkan.terjadifenomenafenomenapadapengujian tekanini.Padaspesimenyangpertamaterjadifenomenabuckling.Yaitu pembengkokkanpadamaterialsetelahdiberipembebanan.Sedangkanuntuk spesimen2dan3terjadifonomenabarrelling,yaitupenambahandiameter spesimen setelah di beri pembebanan . Untuk perbandingan h teori dengan h percobaan ,di dapatkan hasil yang tidak sama untuk spesimen 1 dan 3 , sebaggian untuk spesimen 2 dapat di katakan sama meski memiliki perbedaan 0,04 mm Untuk nilai kekerasan setiap spesimen , setiap titik titik nya tidak ada yang sama , semunya berbada , Cumaada 2 titik yang sama nilai kekerasanya . Dan pengujian keras yang di lakukanpada spesimen 1 , dan3spesimen sebelumditekan,didapatkanbahwanilaikekerasanspesimensetelahditekan naik , di dapatkan bahwa nilai kekerasa spesimen spesimen setelah di tekan naik , inidapatdilihatpadagrafikyangmanagrafikkekerasanbendaujisebelumdi tekan berada dibawah nilai kekerasan spesimen setelah di lakukan penekananNamunantaraspesimen1dan3,yangmengalamipeningkatannilai kekuatanyangbesaradalahspesimenno3.Initerjadikarenaspesimenke3m mengalamifenomenabareling,jadiprosespenekananlebihefektifuntuk membuat terjadinya strain hardening , yaitu pengerasan yang terjadi pada material karena penumpukan dislokasi pada batas butir Jadidengankatalainpenekananpadaspesimeterjadipengerasanpada suatu material . Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 19104 Tugas Sebelum Praktikum 1.Sebutkan ciri-ciri dan cara melakukan pengujian tekan! Jawab : Ciri-ciri pengujian tekan adalah : a.Pada pengujian spesimen akan diberikan gaya luar berupa tekanan . b.Terjadinya peristiwa barelling akibat adanya gesekan antara permukaan tekan dengan dies penahan . c.Terjadi bucling akibat ketidak seimbangan antara panjang spesimen dengan diameter spesimen . d.Terjadi pengerasan material akibat penumpukan dislokasi pada batas butir . Cara melakukan pengujian tekan:a.Siapkan spesimen (batangan alumunium) berdiameter 22 mm dan panjang 33 mm . b.Ratakan permukaan potong dan usahakan ketegak lurusan antara permukaan potong dengan sumbu potong alumunium pada mesin amplas sabuk.c.Persiapkan peralatan seperti gambar Keterangan : 1. Penekan (punch) 2. Spesimen3. Pelat penahan 4. Standar magnetik 5. Dial indicator 6. Kepala silang bawah 7. Pemegang punch d.Lakukan pengujian tekan dengan regangan () yang di variasikan dan jumlah yang telah ditentukan oleh asisten.Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 19105 e.Potong satu spesimen untuk tiap tingkat deformasi dibagian tengahnya, amplas pada amplas sabuk dan haluskan bagian tersebut pada mesin poles. Ukur dan catat nilai kekerasannya. 2.Jelaskan perbedaan antara kekuatan tekan dengan kekuatan tarik ! Jawab:Perbedaan antara kekuatan tekan dengan kekuatan tarik adalah kemampuan benda untuk menahan tekanan maksimum, sedangkan kekuatan tarik adalah kemampuan benda untuk menahan beban tarik maksimum. 3.Apa pengaruh pengerjaan dingin terhadap sifat mekanik alumunium ? Jawab:Pengaruh pengerjaan dingin terhadap alumunium adalah menurunnya kekuatan logam. 4.Apa pengaruh pemanasan terhadap sifat mekanik alumunium ?Jawab :Pengaruh pemanasan terhadap sifat mekanik alumunium adalah struktur butir logam mudah terdeformasi. Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 19106 TUGAS SETELAH PRAKTIKUM 2.Kegunaan alat : a)Dial Indikator, untuk mengukur besarnya pembebanan pada material. b)Standar magnetic, pengokoh dial indicator. c)Penekan (punch), menekan material d)Pelat penahan, bagian yang menahan material dari pembebanan. 3.Fenomena yang terjadi pada uji tekan : a)Barreling, perubahan dimensi fisik material akibat gesekan antara penekan dengan specimen dengan syarat h/d < 3/2. b)Buckling,adalahpembengkokkanpadamaterialsetelahdiberibeban dengan syarat h/d > 3/2. 4.Pengaruhpengujiantekandengantingkatdeformasiyangbervariasiterhadap kekerasan aluminium adalah : a)Jikah/d3/2,makadeformasimaterialyangsemakinbesarakan menghasilkan nilai kekerasan yang semakin besar. 5.Pengaruhpemanasansetelahpengujiantekanmenyebabkannilaikekerasan aluminium semakin kecil. 6.Perbedaan aplikasi pemberian beban tekan dan beban tarik adalah : a)Pemberian beban tekan, artinya kita mengukur kemampuan material untuk menahan beban tekan maksimum. b)Pemberianbebantarik,artinyakitamengukurkemampuanmaterial menahan beban tarik maksimum. Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 19107 Objek : NDT

Asisten :Ferdial Rafli BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 19108 Materialmemilikisifatdankualityasyangberbeda-beda.Maka, kita perlu mengetahui sifat dan kualitas agar material yang kita gunakan aman saat dilakukanpembebanan.Salahsatucarauntukmendeteksikekurangandancacat pada produk tanpa merusak material secara permanen. 1.2 Tujuan 1.Mengetahui prosedur-prosedur pengujian NDT 2.MengetahuipenggunaanNDTpadapengujianmaterialdanmengetahui jenis-jenis cacat pada material 1.3 Manfaat Kitadapatmelakukanpengujianuntukmelihatcacatdankerusakanyang terjadi pada material yang kita uji tanpa merusak material. Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 19109 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Defenisi Non-Destructive Test (NDT) Non destrtructive testing (NDT) adalah aktivitas tes atau inspeksi terhadap suatubendauntukmengetahuiadanyacacat,retak,ataudiscontinuitylaintanpa merusak benda yang kita tes atau inspeksi. 2.2 Metode-Metode NDT 1.Visual Inspection MetodeinimerupakanlangkahyangpertamakalidiambildalamNDT. Metodeinibertujuanmenemukancacatatauretakpermukaandankorosi. Dalamhalinitentusajaadalahretakyangdapatterlihatolehmata telanjang atau dengan bantuan lensa pembesar ataupun boroskop. Gambar E.2.1 Visual inspection dengan boroskop /4/ 2.Liquid Penetrant Test MetodeLiquidPenetrantTestmerupakanmetodeNDTyangsederhana, dimana pada metode ini digunakan untuk menemukan cacat di permukaan terbukadarikomponensolid,baiklogammaupunnonlogam,seperti keramikdanplastikfiber.Melaluimetodeini,cacatpadamaterialakan terlihatlebihjelas.Caranyaadalahdenganmemberikancairanberwarna terangpadapermukaanyangdiinspeksi.Cairaniniharusmemilikidaya penetrasiyangbaikdanviskositasyangrendahagardapatmasukpada cacatdipermukaanmaterial.Selanjutnya,penetrantyangtersisadi permukaan material disingkirkan. Cacat akan nampak jelas jika perbedaan Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 19110 warnapenetrantdenganlatarbelakangcukupkontras.Seusaiinspeksi, penetrant yang tertinggal dibersihkan dengan penerapan developer. Gambar E.2.2 Dye Penetrant Test /5/ Kelemahan dari metode ini antara lain adalah bahwa metode ini hanya bisa diterapkanpadapermukaanterbuka.Metodeinitidakdapatditerapkan pada komponen dengan permukaan kasar, berpelapis, atau berpori. 3.Magnetic Particle Test Metodeinidilakukanuntukcacatpermukaandanbawahpermukaandan dapatdiketahuiuntukkomponendaribahanferromagnetik.Prinsipdari metodeiniadalahdenganmemagnetisasibahanyangakandiuji.Adanya cacatyangtegaklurusarahmedanmagnetakanmenyebabkankebocoran medanmagnet.Kebocoranmedanmagnetinimengindikasikanadanya cacatpadamaterial.Carayangdigunakanuntukmemdeteksiadanya kebocoranmedanmagnetadalahdenganmenaburkanpartikelmagnetik dipermukaan.Partikel-partikeltersebuatakanberkumpulpadadaerah kebocoran medan magnet. Gambar E.2.3 Magnetc Partcle Inspection /6/ Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 19111 Kelemahannya,metodeinihanyabisaditerapkanuntukmaterial ferromagnetik.Selainitu,medanmagnetyangdibangkitkanharustegak lurus atau memotong daerah retak serta diperlukan demagnetisasi di akhir inspeksi 4.Eddy Current Test Padainspeksiinimemanfaatkanprinsipelektromagnetisasiaruslistrik dialirkanpadakumparanuntukmembangkitkanmedanmagnet didalamnya.Jikamedanmagnetinidikenakanpadabendalogamyang akan diinspeksi, maka akan timbul arus eddy yang kemudian menginduksi adanyamedanmagnet.Medanmagnetpadabendaakanberinteraksi denganmedanmagnetpadakumparandanmengubahimpedansibilaada cacat. Gambar E.2.4Eddy Cerrent Test /7/ Keterbatasandarimetodeiniyaituhanyadapatditerapkanpada permukaanyangdapatdijangkau.Selainitumetodeinijugahanya diterapkan pada bahan logam saja. 5.Ultrasonic Inspection Padametodeiniprinsipyangdigunakanadalahprinsipgelombangsuara, dimanagelombangsuarayangdirambatkanpadaspesimenujidansinyal Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 19112 yang ditransmisi atau dipantulkan diamati dan interpretasikan. Gelombang ultrasonicyangdigunakanmemilikifrekuensi0.520MHz.Gelombang suara akan terpengaruh jika ada void, retak, atau delaminasi pada material. Gelombangultrasonicinidibangkitkanolehtransducerdaribahan piezoelektriyangdapatmenubahenergilistrikmenjadienergigetaran mekanik kemudian menjadi energi listrik lagi. Gambar E.2.5Ultrasonic Inspection/8/ 6.Radiography Inspection PadametodeinisinarXdansinergammadigunakanuntukmenemukan cacatpadamaterialyangmenggunakanprinsipsinarXdipancarkan menembusmaterialyangdiperiksasaatmenembusobjek,sebagiansinar akandiserapsehinggaintensitasnyaberkurang.Intensitasakhirkemudian direkamdalamfilmyangsensitif.Jikaadacacatpadamaterial,maka intensitasyangterekamdalamfilmtentuakanbervariasi,hasilrekaman padafilminilahyangakanmemperlihatkanbagianmaterialyang mengalami cacat. Gambar E.2.6Gamma-ray Crawler /9/ 2.3 Aplikasi NDT di dunia Industri Salahsatucontohpenggunaanvisualtestpadaduniaindustryadalahdengan menggunakanultrasonicinspection.Ultrasonicinspectioniniseringdigunakan Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 19113 untukpengecekanberkalapadapabrikyangbanyakmenggunakanpipadalam prosesproduksinya.alatultrasonicinspectionyangdigunakanberupaportable, sehinggamudahuntukdibawaolehinspecteruntukmengecekpadadaerahyang diperlukan. Gambar E.2.7 Inspeksi dengan Ultrasonic Inspection /10/ Gambar E.2.8Pengubah gelombang Ultrasonic menjadi Grafik Digital /10/ Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 19114 BAB III METODOLOGI 3.1 Peralatan1.Spesimen uji 2.Kaca Pembesar 3.Seperangtkat alat uji dari penetran, developer, dan cleaner a.Skema Alat a.Visual Test Gambar E.3.1 Skema alat b.Visible Dye penetrant Gambar E.3.2 Skema alat 3.3 Prosedur Percobaan Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 19115 Visual test :1.Bersihkanspesimendengantissue,danpastikanspecimendalamkeadaan bersih, kering, dan tidak ada kontaminan di permukaan specimen.2.Lakukanpengamatandibawahwhite-lihgtdenganmenggunakanbantuan kaca pembesar. 3.Tandai letak cacat specimen 4.Sketsa specimen dan gambarkan letak cacat specimen berikut. Dye Penetrant Test : 1.Bersihkandenganmenggunakantissueddancleaner,danpastikan specimendalamkeadaanbersih,kering,dantidakadakontaminasidi ermukaan specimen 2.Semprotkancairanpenetrantdiseluruhpermukaanyangingindiamati, paqstikan tidak ada penetran yang menggenang dipermukaan spesimen 3.Diamkan spesimen (min 10 menit max 2 jam) untuk dwell time 4.Bersihkan sisa penetrandengan menggunakan tissue byang telah dibasahi dengan cairan solvent 5.Keringkan specimen 6.Semprotkandeveloperkeseluruhpermukaanspecimen,pastikanlapisan developer tipis 7.Diamkan specimen (min 10menit max 2 jam) untuk development time 8.Amati specimen dibawah white-light dengan bantuan kaca pembesar 9.Tandai indikasi cacat pada seluruh permukaan 10. Lakukan pengecekan ulang dengan metoda touch up 11. Sketysacacatpadaspecimenyangvtelahdievaqluasidangambarkan letyak cacat specimen tersebut 12. Bersihkan specimen dengan menggunakan cairan solvent remover 13. Letakan specimen ke tempat semula Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 19116 BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN 4.1 Tabel data hasil pengujian NoJenis PengujianJumlah CacatJenis Cacat 1Visual test5 Retak, cacat akibat pengelasan 2Dye Penetrant10 Retak, cacat hasil pengelasan 4.2 Foto Pengujian a. Alat dan bahan

Gambar E.4.1 foto alat dan bahan b. Visual test Gambar E.4.2 foto specimen c.Dye-penetrant test Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 19117 Gambar E.4.3 foto specimen diberi cairan penetran Gambar E.4.4 foto specimen setelah dibersihkan kembali Gambar E.4.5 foto specimen setelah disemprot developer a.Analisa Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 19118 Pengujian dilaskukan pada sambungan pengelasan. Pada pengujian kjaliini,yaituNonDestructiveTestkitamelakukannyadengandua metode, yaitu: 1.Visual test 2.Dye penetreant test JadipadakeduanyakitaCumamengamatiapakahadacacatyangtampak pada permuykaan benda uji. Yangpertamadilakukan,pengujiandenganmenggunakanmetoda Dyepenetranttest.Sebelumnyabendaujidise,protdengancleaner,ini bertujuanagarpermukaanspecimenbersihdantidakadabekas-bekas materiallainyangvmenempelpadaspecimen.Setelahspesimen dibersihkandandilapdengantisusampainbersih,cairanpenetranyang berwarna merah disemprotkan kepada specimen, jarak penyemprotan sekitar 30cmdandilakukansearah(tidakbolakbalik).Haliniagarpermukaan terkenacairanpenetransecarameratadancfairantidakadayang menumpuk.Setelahdisemprot.Cairandibiarkanselama10menit.Agar cairan tersebut masuk (penetrasi) kedalam cacat-cacat atau retak-retak pada permukaansecarabaikdanmaksimal.Setelahitumaterialkembvali dibersihkandfengantisudanclaeaner.Setelahspecimenbersih,lalucairan developeryangbergunauntukmenghambatsisapenetranyangadadalam crack,disemprotkantipissearahspecimen.Setelahditunggubeberapasaat terlihat ada cairan penetranyang tampak pada permukaan specimen setelah developer disemprot kemudian dibersihkan. Dariwarnapenetranyangterdapatpadapermukaanitulahkiata melighat cacat yang terjadi. Jika kita ragu pada satu cacat material. Kita bias menggunakanmetodetouchup,inilebiahakuratkarenacairandeveloper yangterlahdiberikantadikurangmaksimaldalammengangkatcairan penetran,jadicairandeveloperdiberikankepadatissue,kemudiankita oleskansecfarameratakepermukaanspecimenagarcairandeveloper bekerja dengan baik. Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 19119 Padas metode visual kita hanya bias melihat secara lansung dimana adanyacacatsetelahspersimendiberikan.Didapatkanbanyakcacatyang berbeda antara kedua metode ini. Visual tes hanya nampak 4 cacat. Sedang kanpadamndyepenetranttesthanyadapat10cacatpadaspecimenyang sama.Jadidengankatalain,ujadiki9tabandingkanantarakeduiametode ini , metode dye penetrant test lebih efektif dari pada metode visual test. Pengujian NDT sangat sangat penting dilakuakan, karena pengujian ini berguna untuk mengecek produk yang akan dipasarkan. Dengan kata lain NDTadalahpengujianuntukcontrolkualitas(qualitycontrol)terhadap suatumaterialtersebut.sedangkanpengujianyanglainuntukmengtetahui sifat mekaniknya Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 19120 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan PengujianNDTadalahpengujianyangtidakmerusakyangbertujuan untuk quality control (perawatan). Metodedyepenetranttestlebihefektifuntukmengetahuijumlahcacatdaripada metodevisualtest.Inidapatdilihatdarijumlahcacatyangdidapatdarimasing-masing metode.5.2 Saran 1.Diharapkan pratikan membersihkan specimen dengan baik. 2.Pratikan diharapkan teliti dalam melihat cacat yang ada. Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 19121 TUGAS SEBELUM PRAKTIKUM 1. Jenis cacat internal dan eksternal ? -cacat internal a. vagancy: kekosongan atom b. subtitusi: penggantian atom c. intertisi: penyisipan atom d. self intertisi: penyisipan oleh atom sendiri e. dislokasi: dislokasi yang arah geraknya tegak lurus terhadap garis dislokasi f. dislokasi ulir: dislokasiyang arahgeraknya sejajar dengangaris dislokasi 2.Jelaskanbatasandanprinsipdasardaripengujianliquidpenetrant,magnetik partikel, ultrasonic, dan radiography test? a. liquid penetrant test prinsipkerjanya:cairanpenetrantdiaplikasikankepermukaanbenda uji,selanjutnyacairanpenetrantyangterperangkapdidalamcrack akan diserap oleh developer. Batasan :-permukaan bersih -crack harus membuka ke permukaan b. magnetik partikel test prinsipkerjanya:bendaujidimagnetisasidanpartikelmagnetditaburkan kepermukaan benda uji, partikel magnet akan terakumulasi dengan adanya polarisasi. c. Ultrasonic test prinsipkerjanya:energilistrikdikonversimenjadienergimekanis oleh transduser kedalam benda uji, energy mekanis akan dikembalikan oleh flaw ke transduser menjadi energy listrik. Batasan : komponen yang kecil dan tipis. Laporan Akhir Mateerial Teknik Kelompok 19122 d. radiography test prinsipkerjanya:radiasiyangdihasilkanolehisotop/generator melalui benda uji. Batasan :- adanya perbedaan density terhadap ketebalan. - sensitivity