Download - Bab IV Pembahasan Bibit
Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015
Laboratorium Pengujian Bahan
DATA PENGUJIAN KEKUATAN TARIK
KELOMPOK : 30
SPESIMEN
Bahan : Baja St - 37
Dimensi : ASTM E 8
Skala = 1:2
Satuan = milimeter
DATA PELAKSANAAN PRAKTIKUM
Perlakuan : Normalizing 750 0
C
Panjang Sebelum Patah : 50
Panjang Sesudah Patah : 60
Diameter Minimum Sebelum Patah : 4.35
Diameter Minimum Sesudah Patah : 4.33
Beban Yield : 15.4
Beban Ultimaate : 15.5
Beban Patah : 10.6
Panjang Setiap Segmen
Segmen 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Sebelum 6.75 6.22 6.21 6.18 6.19 6.30 6.25 6.19 6.21 6.18
Sesudah 6.03 5.05 5.93 6.05 5.55 5.64 5.54 5.54 4.33 5.56
Malang,...............................
ASISTEN PEMBIMBING
NIM.
Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015
Laboratorium Pengujian Bahan
DATA PENGUJIAN KEKUATAN TARIK
PENGAMATAN SELAMA PEMBEBANAN
KELOMPOK : 30
Perlakuan : Normalizing 750 0C
PENGAMATAN SELAMA PEMBEBANAN
No Pertambahan
panjang (mm) Diameter (mm) Beban (kN)
1 1 6.16 15.1
2 1 6.12 15.4
3 1 6.09 15.5
4 1 5.6 15.5
5 1 5.52 15.5
6 1 5.45 15.5
7 1 5.21 15.2
8 1 5.09 14.7
9 1 4.75 12.6
10 1 4.35 10.6
Malang,............................
ASISTEN PEMBIBING
NIM.
Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015
Laboratorium Pengujian Bahan
4.4 Pengolahan Data
4.4.1 Data Kelompok
a. Spesimen tanpa perlakuan
Tabel 4.2 Pertambahan panjang, beban, dan diameter saat pengujian
No Pertambahan
panjang (mm) Diameter (mm) Beban (kN)
1 0 6.42 0
2 1 6.38 13.1
3 2 6.36 14.6
4 3 6.33 15.9
5 4 6.24 16.8
6 5 6.15 17.7
7 6 6.1 17.9
8 7 6.05 18
9 8 5.99 18.1
10 9 5.97 18
11 10 4.04 17
12 10.1 3.98 16
Sumber : Dokumentasi Pribadi
Tabel 4.3 Diameter tiap segmen sebelum dan sesudah patah
Segmen 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Sebelum 6.42 6.42 6.42 6.42 6.42 6.42 6.42 6.42 6.42 6.42
Sesudah 6.03 5.82 5.69 3.98 5.57 5.68 5.80 5.83 5.94 6.32
Sumber : Dokumentasi Pribadi
Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015
Laboratorium Pengujian Bahan
Diameter awal (Do) = 6,42 mm
Diameter Ultimate (Du) = 5,99 mm
Diameter patah (Df) = 3,98 mm
Beban Yield (Py) = 14,8 kN
Beban Ultimate (Pu) = 18,1 kN
Beban patah (Pf) = 16 kN
Panjang awal (lo) = 50 mm
Panjang Ultimate (lu) = 58 mm
Panjang akhir (lf) = 60,1 mm
Panjang yield (ly) = 52 mm
Diameter yield (Dy) = 6,36 mm
Contoh perhitungan :
1. Luas penampang
a. Luas penampang awal Ao = ๐
4๐ฅ๐ท๐2 ๐๐2
= ๐
4๐ฅ6,422
= 32,35 ๐๐2
b. Luas penampang Ultimate Au = ๐
4๐ฅ๐ท๐ข2 ๐๐2
= ๐
4๐ฅ5,992
= 28,1 ๐๐2
c. Luas penampang saat patah Af = ๐
4๐ฅ๐ท๐2 ๐๐2
= ๐
4๐ฅ3,982
= 12,43 ๐๐2
2. Regangan
a. Regangan Ultimate rekayasa ษu = luโlo
lo x 100%
= 58โ50
50 x 100%
= 16%
b. Regangan Ultimate sejati ษuโ = ln(ษu + 1) x 100%
= ln(16% + 1) x 100%
= 13,87%
Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015
Laboratorium Pengujian Bahan
c. Regangan patahrekayasa ษu = lfโlo
lo x 100%
= 60,1-50
50 x 100%
= 20,2%
d. Regangan patah sejati ษโf = (2 x lnDo
Df x 100%
= (2 x ln6,42
3,98 x 100%
= 95,63%
e. Regangan yield ษy = lyโlo
lo x 100%
= 52โ50
50 x 100%
= 4%
3. Tegangan
a. Tegangan Ultimate rekayasa ฯu = Pu
Ao [N/mm
2]
= 18100
32,35
= 559,42 N/mm2
b. Tegangan Ultimate sejati ฯuโ = Pu
Aox (ษu + 1) [N/mm
2]
= 18100
32,35 x (16%+1)
= 649,03 N/mm2
c. Tegangan patahrekayasa ฯf = Pf
Ao [N/mm
2]
= 16000
32,35
= 494,52 N/mm2
d. Tegangan patahsejati ฯfโ = Pf
Af [N/mm
2]
= 16000
12,43
= 1286,72 N/mm2
4. Kontraksi
Q = Do
2-Df
2
Do2 x 100%
= 6,42
2-3,982
6,422 x 100%
= 63,14%
Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015
Laboratorium Pengujian Bahan
5. Modulus Elastisitas
E = ฯu
ษy
x 100%
= 559,50
4 x 100%
= 13987
Tabel 4.4 Hasil pengolahan data spesimen tanpa perlakuan
No Panjang
(mm)
Beban
(N)
Diameter
(mm)
Luas
(mm2)
Teg. Rekayasa
(N/mm2)
Teg. Sejati
(N/mm2)
Reg
,Rekayasa
(%)
Reg. sejati
(%) Kontraksi
1 50 0 6.42 32,35 0 0 0 0 0
2 51 13100 6.38 31,97 404,95 409,75 2 1,25 1,24
3 52 14600 6.36 31,77 451,31 459,55 4 1,88 1,86
4 53 15900 6.33 31,47 491,50 505,24 6 2,82 2,78
5 54 16800 6.24 30,58 519,32 549,38 8 5,69 5,53
6 55 17700 6.15 29,71 547,14 595,76 10 8,59 8,23
7 56 17900 6.1 29,22 553,32 612,95 12 10,23 9,72
8 57 18000 6.05 28,75 556,41 626,09 14 11,87 11,19
9 58 18100 5.99 28,18 559,51 642,30 16 13,87 12,95
10 59 18000 5.97 27,99 556,41 643,09 18 14,53 13,53
11 60 17000 4.04 12,82 525,50 1326.05 20 92,63 60,40
12 60.1 16000 3.98 12,43 494,59 1286,72 20,2 95,63 63,14
Sumber : Dokumentasi pribadi
Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015
Laboratorium Pengujian Bahan
b. Spesimen dengan perlakuan Normalizing 750 0 C
Tabel 4.5 Pertambahan panjang, beban, dan diameter saat pengujian
No Pertambahan
panjang (mm) Diameter (mm) Beban (kN)
1 1 6.16 15.1
2 1 6.12 15.4
3 1 6.09 15.5
4 1 5.6 15.5
5 1 5.52 15.5
6 1 5.45 15.5
7 1 5.21 15.2
8 1 5.09 14.7
9 1 4.75 12.6
10 1 4.35 10.6
Sumber : Dokumentasi Pribadi
Tabel 4.6 Diameter tiap segmen sebelum dan sesudah patah
Segmen 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Sebelum 6.75 6.22 6.21 6.18 6.19 6.30 6.25 6.19 6.21 6.18
Sesudah 6.72 6.05 5.93 6.05 5.65 5.64 5.54 5.54 4.33 5.56
Sumber : Dokumentasi Pribadi
Diameter awal (Do) = 6.18 mm
Diameter Ultimate (Du) = 5.52 mm
Diameter patah (Df) = 4.35 mm
Beban Yield (Py) = 15.4 kN
Beban Ultimate (Pu) = 15.5 kN
Beban patah (Pf) = 10.6 kN
Panjang awal (lo) = 50 mm
Panjang Ultimate (lu) = 55 mm
Panjang akhir (lf) = 60 mm
Panjang yield (ly) = 51 mm
Diameter yield (Dy) = 6.12 mm
Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015
Laboratorium Pengujian Bahan
Contoh perhitungan :
6. Luas penampang
a. Luas penampang awal Ao = ๐
4๐ฅ๐ท๐2 ๐๐2
= ๐
4๐ฅ6,182
= 29,98 ๐๐2
b. Luas penampang Ultimate Au = ๐
4๐ฅ๐ท๐ข2 ๐๐2
= ๐
4๐ฅ5,522
= 23,92 ๐๐2
c. Luas penampang saat patah Af = ๐
4๐ฅ๐ท๐2 ๐๐2
= ๐
4๐ฅ4,352
= 14,85 ๐๐2
7. Regangan
d. Regangan Ultimate rekayasa ษu = luโlo
lo x 100%
= 55โ50
50 x 100%
= 10 %
b. Regangan Ultimate sejati ษuโ = ln(ษu + 1) x 100%
= ln(10 % + 1) x 100%
= 4.6 %
c. Regangan patahrekayasa ษu = lfโlo
lo x 100%
= 60-50
50 x 100%
= 20%
d. Regangan patah sejati ษโf = (2 x lnDo
Df ) x 100%
= (2 x ln6,18
4,35 )x 100%
= 70.23 %
e. Regangan yield ษy = lyโlo
lo x 100%
= 51โ50
50 x 100%
= 2 %
Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015
Laboratorium Pengujian Bahan
8. Tegangan
i. Tegangan Ultimate rekayasa ฯu = Pu
Ao [N/mm
2]
= 15500
29,98
= 517.01 N/mm2
j. Tegangan Ultimate sejati ฯuโ = Pu
Aox (ษu + 1) [N/mm
2]
= 15500
29,98 x (4.6%+1)
= 540,8 N/mm2
k. Tegangan patahrekayasa ฯf = Pf
Ao [N/mm
2]
= 10600
29,98
= 353,56 N/mm2
l. Tegangan patahsejati ฯfโ = Pf
Af [N/mm
2]
= 10600
14,85
= 713.8 N/mm2
9. Kontraksi
Q = Do
2-Df
2
Do2 x 100%
= 6,18
2- 4,35 2
6,18 2 x 100%
= 37,69 %
10. Modulus Elastisitas
E = ฯu
ษy
x 100%
= 517.01
2 x 100%
= 25850.5
Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015
Laboratorium Pengujian Bahan
Tabel 4.7 Hasil pengolahan data spesimen perlakuan Normalizing 750oC
No Panjang
(mm)
Beban
(N)
Diameter
(mm)
Luas
(mm2)
Teg
rekayasa
(N/mm2)
Teg sejati
(N/mm2)
Reg
rekayasa
(%)
Reg sejati
(%)
Kontraksi
(%)
1 50,00 0,00 6,18 30,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
2 51,00 15,10 6,16 29,81 466,28 506,47 2,00 8,27 7,94
3 52,00 15,40 6,22 30,40 475,54 506,61 4,00 6,33 6,13
4 53,00 15,50 6,09 29,14 478,63 531,90 6,00 10,55 10,02
5 54,00 15,50 5,60 24,64 478,63 629,06 8,00 27,33 23,91
6 55,00 15,50 5,52 23,94 478,63 647,42 10,00 30,21 26,07
7 56,00 15,50 5,54 24,11 478,63 642,76 12,00 29,48 25,54
8 57,00 15,20 5,20 21,25 469,36 715,44 14,00 42,15 34,40
9 58,00 14,70 5,00 19,64 453,92 748,36 16,00 50,00 39,34
10 59,00 12,60 4,75 17,73 389,08 710,75 18,00 60,25 45,26
11 60,00 10,60 4,35 14,87 327,32 712,96 20,00 77,85 54,09
Sumber : Dokumentasi Pribadi
4.4.2 Data antar kelompok
Tabel 4.8 Hasil pengolahan data specimen tanpa perlakuan
No Panjang
(mm)
Beban
(N)
Diameter
(mm)
Luas
(mm2)
Teg. Rekayasa
(N/mm2)
Teg. Sejati
(N/mm2)
Reg
,Rekayasa
(%)
Reg. sejati
(%) Kontraksi
1 50 0 6.42 32,35 0 0 0 0 0
2 51 13100 6.38 31,97 404,95 409,75 2 1,25 1,24
3 52 14600 6.36 31,77 451,31 459,55 4 1,88 1,86
4 53 15900 6.33 31,47 491,50 505,24 6 2,82 2,78
5 54 16800 6.24 30,58 519,32 549,38 8 5,69 5,53
6 55 17700 6.15 29,71 547,14 595,76 10 8,59 8,23
7 56 17900 6.1 29,22 553,32 612,95 12 10,23 9,72
8 57 18000 6.05 28,75 556,41 626,09 14 11,87 11,19
9 58 18100 5.99 28,18 559,51 642,30 16 13,87 12,95
10 59 18000 5.97 27,99 556,41 643,09 18 14,53 13,53
11 60 17000 4.04 12,82 525,50 1326.05 20 92,63 60,40
12 60.1 16000 3.98 12,43 494,59 1286,72 20,2 95,63 63,14
Sumber : Dokumentasi Pribadi
Tabel 4.9 Hasil pengolahan data spesimen perlakuan Annealing 750oC
Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015
Laboratorium Pengujian Bahan
No Panjang
(mm)
Beban
(N)
Diameter
(mm)
Luas
(mm
Teg
Rekayasa
(N/mm2)
Teg Sejati
(N/mm2)
Reg
Rekayasa
(%)
Reg
Sejati (%)
Kontraksi
(%)
1 50,00 0,00 6,20 30,20 0,00 0,00 0,00 0,00 6,74
2 51,00 13,00 6,11 29,33 401,43 443,20 2,00 9,90 9,42
3 52,00 13,50 6,06 28,85 416,87 467,87 4,00 11,54 10,90
4 53,00 13,80 6,00 28,29 426,13 487,88 6,00 13,53 12,66
5 54,00 14,00 5,96 27,91 432,31 501,62 8,00 14,87 13,82
6 55,00 14,10 5,73 25,80 435,40 546,57 10,00 22,74 20,34
7 56,00 14,30 5,70 25,53 441,57 560,17 12,00 23,79 21,17
8 57,00 14,30 5,65 25,08 441,57 570,13 14,00 25,55 22,55
9 58,00 14,30 5,49 23,68 441,57 603,85 16,00 31,30 26,87
10 59,00 14,40 5,22 21,41 444,66 672,60 18,00 41,38 33,89
11 60,00 13,50 5,11 20,52 416,87 658,00 20,00 45,64 36,65
12 61,00 12,60 4,58 16,48 389,08 764,50 22,00 67,54 49,11
13 62,00 10,50 4,37 15,00 324,23 699,78 24,00 76,93 53,67
Sumber : Dokumentasi Pribadi
Tabel 4.10 Hasil pengolahan data spesimen perlakuan Hardening Oli750oC
Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015
Laboratorium Pengujian Bahan
N
o
Panjang
(mm)
Beban
(N)
Diameter
(mm)
Luas
(mm2)
Teg
rekayasa(N/mm2
)
Teg sejati
(N/mm2)
Reg
rekayasa
(%)
Reg
sejati
(%)
Kontraksi
(%)
1 50,00 0,00 6,31 31,28 0,00 0,00 0,00 0,00 3,40
2
51,00 13,7
0 6,29 31,09 423,04 440,71 2,00 4,09 4,01
3
52,00 15,6
0 6,25 30,69 481,71 508,28 4,00 5,37 5,23
4
53,00 17,1
0 6,21 30,30 528,03 564,35 6,00 6,65 6,44
5
54,00 18,1
0 6,17 29,91 558,91 605,12 8,00 7,94 7,64
6
55,00 18,5
0 6,15 29,72 571,26 622,53 10,00 8,59 8,23
7
56,00 18,9
0 6,11 29,33 583,62 644,34 12,00 9,90 9,42
8
57,00 19,1
0 6,11 29,33 589,79 651,16 14,00 9,90 9,42
9
58,00 19,0
0 5,69 25,44 586,70 746,90 16,00 24,14 21,45
10
59,00 18,4
0 5,38 22,74 568,18 809,07 18,00 35,35 29,77
11
60,00 17,0
0 4,84 18,41 524,95 923,62 20,00 56,50 43,16
12
61,00 13,9
0 3,84 11,59 429,22 1199,74 22,00 102,79 64,22
13 62,00 11,20 3,44 9,30 345,85 1204,58 24,00 124,79 71,29
Sumber : Dokumentasi Pribadi
Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015
Laboratorium Pengujian Bahan
Tabel 4.11 Hasil pengolahan data spesimen perlakuan Hardening Air750oC
No Panjang
(mm)
Beban
(N)
Diameter
(mm)
Luas
(mm2)
Teg
rekayasa
(N/mm2)
Teg sejati
(N/mm2)
Reg
rekayasa
(%)
Reg
sejati
(%)
Kontraksi
(%)
1 50,00 0,00 6,38 31,98 0,00 0,00 0,00 0,00 1,24
2 51,00 16,00 6,32 31,38 494,07 509,83 2,00 3,14 3,09
3 52,00 25,50 6,28 30,99 787,42 822,92 4,00 4,41 4,31
4 53,00 33,00 6,23 30,50 1019,01 1082,11 6,00 6,01 5,83
5 54,00 36,50 6,20 30,20 1127,09 1208,49 8,00 6,97 6,74
6 55,00 34,00 5,35 22,49 1049,89 1511,84 10,00 36,46 30,56
Sumber : Dokumentasi Pribadi
Tabel 4.12 Hasil pengolahan data spesimen perlakuan Tempering750oC
No Panjang
(mm)
Beban
(N)
Diameter
(mm)
Luas
(mm2)
Teg
rekayasa
(N/mm2)
Teg sejati
(N/mm2)
Reg
rekayasa
(%)
Reg
sejati
(%)
Kontraksi
(%)
1 50,00 0,00 6,70 35,26 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
2 51,00 19,40 6,68 35,05 550,20 553,50 2,00 0,60 0,60
3 52,00 25,40 6,19 30,09 720,36 844,13 4,00 15,83 14,64
4 53,00 26,70 6,12 29,42 757,23 907,55 6,00 18,11 16,56
5 54,00 27,10 6,04 28,65 768,58 945,90 8,00 20,74 18,73
6 55,00 25,40 4,47 15,69 720,36 1618,87 10,00 80,94 55,49
7 56,00 21,40 3,53 9,79 606,92 2185,90 12,00 128,16 72,24
8 57,00 17,00 3,37 8,92 482,13 1905,83 14,00 137,44 74,70
Sumber : Dokumentasi Pribadi
Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015
Laboratorium Pengujian Bahan
4.5 Pembahasan
Gra
fik 4
.1. H
ubungan
Teg
angan
โ R
egan
gan
pad
a S
pes
imen
Tan
pa
Per
lakuan
Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015
Laboratorium Pengujian Bahan
Gra
fik
4.2
: H
ubungan
teg
angan
- r
egan
gan
pad
a sp
esim
en d
engan
per
lakuan
Norm
ali
zing
750ยฐC
Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015
Laboratorium Pengujian Bahan
Gra
fik 4
.3 :
Hubungan
Reg
angan
-kontr
aksi
Pad
a S
pes
imen
Tan
pa
Per
lakuan
Pan
as
Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015
Laboratorium Pengujian Bahan
Gra
fik 4
.4 :
Hubungan
Reg
angan
-kontr
aksi
Pad
a S
pes
imen
Den
gan
Per
lakuan
Norm
ali
zing
750ยฐC
Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015
Laboratorium Pengujian Bahan
Gra
fik
4.5
:H
ubungan
Teg
angan
โK
ontr
aksi
Pad
a S
pes
imen
Tan
pa
Per
lakuan
Pan
as
Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015
Laboratorium Pengujian Bahan
Gra
fik
4.6
:H
ubungan
Teg
angan
โK
ontr
aksi
Pad
a S
pes
imen
Den
gan
Per
lakuan
Norm
ali
zing 7
50 o
C
Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015
Laboratorium Pengujian Bahan
Gra
fik
4.7
:P
eru
bah
an D
iam
eter
Set
iap S
egm
en P
ada
Spes
imen
Tan
pa
Per
lakuan
Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015
Laboratorium Pengujian Bahan
Gra
fik
4.8
:H
ubungan
Teg
angan
โK
ontr
aksi
Pad
a S
pes
imen
Den
gan
Per
lakuan
Norm
ali
zing 7
50
oC