modul uji logam.pdf

25
MODUL PRAKTEK PENGUJIAN LOGAM Oleh : Irfan Santosa LABORATORIUM UJI LOGAM FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS PANCASAKTI TEGAL

Upload: komar-adiy-nak-ogii

Post on 28-Dec-2015

147 views

Category:

Documents


14 download

TRANSCRIPT

Page 1: Modul Uji Logam.pdf

MODUL PRAKTEK PENGUJIAN LOGAM

Oleh : Irfan Santosa

LABORATORIUM UJI LOGAM FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS PANCASAKTI TEGAL

Page 2: Modul Uji Logam.pdf

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji syukur kepada Allah SWT yang telah

melimpahkan nikmat dan karunia-Nya kepada kami sehingga penyusunan Modul

Praktikum Pengujian Logam ini bisa terselesaikan. Modul Praktikum Pengujian Logam

ini disusun berdasarkan kurikulum berbasis kompetensi sebagai panduan bagi

mahasiswa dalam melaksanakan praktikum Pengujian Logam. Modul Praktikum

Pengujian Logam ini berisi materi-materi teori pengujian antara lain : Prinsip Pengujian

Tarik, Fungsi Pengujian Tarik, Persiapan Pengujian, Cara Pengoperasian Mesin UTM,

dan Pengujian Kekerasan (Hardness Tester) serta ada evaluasi bagi mahasiswa sehingga

memudahkan tutor dalam memantau perkembangan dan kemampuan mahasiswa.

Kami sadar bahwa penyusunan Modul ini masih jauh dari sempurna, maka

dari itu kami membutuhkan saran, kritikan yang bersifat membangun dan semoga

Modul ini bisa bermanfaat bagi pembaca.

Thank’s………………………………….

Penulis

Page 3: Modul Uji Logam.pdf

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL …………………………………………………… i

KATA PENGANTAR ………………………………………………….. ii

DAFTAR ISI ……………………………………………………………. iii

BAB I PENGUJIAN TARIK …………………………………………... 1

1.1. Tujuan Pembelajaran …………………………………………. 1

1.2. Keselamatan Kerja …………………………………………… 1

1.3. Prinsip Pengujian …………………………………………….. 1

1.4. Mesin Uji Tarik ……………………………………………… 2

1.5. Bentuk dan Ukuran Batang Uji ……………………………… 3

1.6. Pelaksanaan Pengujian ………………………………………. 4

1.7. Diagram-diagram ……………………………………………. 6

1.8. Batas Regang ………………………………………………… 8

1.9. Macam Diagram-Regangan …………………………………. 9

1.10. Perhitungan ………………………………………………… 10

BAB II PENGUJIAN KEKERASAN ………………………………… 11

2.1. Tujuan Pembelajaran ……………………………………….. 11

2.2. Keselamatan Kerja …………………………………………. 11

2.3. Prinsip Pengujian ………………………………………….. 11

2.4. Berbagai macam cara pengujian kekerasan ………………… 12

BAB III PRAKTIKUM ………………………………………………. 17

3.1. Praktikum Pengujian Tarik ………………………………… 17

3.2. Praktikum Pengujian Kekerasan Sistem Rockwell ………… 20

BAB IV EVALUASI …………………………………………………. 22

4.1. Kognitif Skill ………………………………………………. 22

4.2. Practical Skill ……………………………………………… 23

4.3. Attitude Skill ……………………………………………… 23

LAMPIRAN

DAFTAR PUSTAKA

Page 4: Modul Uji Logam.pdf

BAB I

PENGUJIAN TARIK

1.1. Tujuan Pembelajaran

Seteleh mempelajari materi ini mahasiswa dapat :

1. Menjelaskan prinsip pengujian tarik

2. Menerangkan fungsi pengujian tarik

3. Menyebutkan nama bagian mesin uji tarik

4. Membedakan bentuk dan ukuran batang uji proporsional dan batang uji tidak

proporsional

5. Menjelaskan cara pelaksanaan pengujian tarik pada mesin uji tarik

6. Menentukan hasil pengujian tarik meliputi tegangan tarik, regangan, modulus

elastisitas, batas ulur dan konstraksi melalui perhitungan

1.2. Keselamatan Kerja

Untuk melakukan pengujian perhatikan hal-hal berikut ini :

1. Lakukan pengujian sesuai petunjuk

2. Hindarkan alat-alat jatuh

3. Gunakan alat sesuai fungsinya

4. Sebelum pengujian periksa kembali apakah semua persiapan sudah benar

5. Selama pengujian harus memperhatikan penunjukan pembebanan

6. Pengujian dilakukan sampai benda uji putus

1.3. Prinsip Pengujian

Pengujian tarik adalah salah satu macam pengujian dari “Pengujian

Destruktif” yang paling umum dilakukan pada bahan logam. Dengan pengujian ini

dapat diketahui tegangan tarik, perpanjangan, modulus elastis, tegangan mulur,

dari batang uji. Pada batang uji dengan ukuran tertentu diberi beban tarik yang

meningkat secara teratur, sampai batang tersebut patah.

Page 5: Modul Uji Logam.pdf

1.4. Mesin Uji Tarik

Pengujian tarik dilakukan pada mesin uji tarik yang menghasilkan beban

(gaya) tarik dengan teratur dan merata. Pada umumnya dilihat dari cara pemberian

gaya tarik pada batang uji maka macam-macam mesin tarik dapat dibedakan atas :

-. Mesin tarik mekanis

-. Mesin tarik hidrolik

Pada mesin tarik mekanik, gaya tarik diberikan dengan dengan system

mekanik roda-roda gigi yang digerakkan oleh tangan ataupun tenaga listrik.

Kapasitas mesin jenis ini biasanya relatif rendah, contoh jenis mesin tarik mekanik

dapat dilihat pada gambar 1.1.

Pada mesin tarik hidrolik, gaya tarik dihasilkan oleh tekanan minyak

pada plunyer di dalam silindernya. Kapasitas mesin jenis ini biasanya relatif besar

dan secara universal sehingga dapat digunakan untuk bermacam-macam pengujian

diantaranya : uji tarik, uji tekan, uji geser, uji lengkung. Contoh jenis macam tarik

hidrolik dapat dilihat pada gambar 1.2.

1.5. Bentuk dan Ukuran Batang Uji

Ukuran batang uji untuk tarik ada dua macam, yaitu :

a. Batang uji proporsional

Yang dimaksud batang uji proporsional adalah batang uji dimana berlaku :

Lo = K A

Dimana :

Lo = panjang ukur batang uji

So = luas penampang

K = konstanta yang menurut SII besarnya;

Page 6: Modul Uji Logam.pdf

= 5,65 untuk baja canai dan baja tuang

= 5,65 atau 11,3 untuk logam bukan besi

= 3,39 untuk besi tuang

Untuk batang uji bulat, panjang ukur Lo biasanya dinyatakan sebagai berikut :

Dp 5 yang berarti Lo = 5 x diameter

Harga ini mendekati pada Lo = 5,65 A

Dp 10 yang berarti Lo = 10 x diameter

Harga ini mendekati pada Lo = 11,3 A

Dp 3 yang berarti Lo = 3 x diameter

Harga ini mendekati pada Lo = 3,39 K A

Ukuran batang uji proporsional dapat dilihat pada tabel 1, 2, 3, 4

b. Batang uji tidak proporsional

Pada batang uji ini tidak berlaku hubungan Lo = K A. Batang untuk besi

tuang (tidak mampu tempa), kawat dan bahan tipis adalah yang tidak

proporsional. Ukuran-ukurannya dapat dilihat pada tabel 5 dan 6.

1.6. Pelaksanaan Pengujian

a. Persiapan

1. Bersihkan benda uji dari karat, korosi apabila spesimen yang kita uji

termasuk ferrous.

2. Beri tanda pada batas panjang ukur (lihat tabel)

3. Bagi menjadi 10 atau 20 bagian, supaya lebih tepat bagilah menjadi 20

bagian untuk batang panjang. Beri tanda pada bagian-bagian tersebut dengan

penitik (kecil saja) atau warna yang tidak akan hilang bila diadakan

pengujian.

4. Atur pengontrol dan pencatat sesuai dengan tujuan pengujian (termasuk

kecepatan, jenis pengujian, perekam grafik / monitor)

5. Pasang atau jepit batang uji benar-benar tegak lurus pada mesin uji tarik

Page 7: Modul Uji Logam.pdf

6. Berikan pembebanan yang sesuai dengan jenis benda uji (biasa berupa katup

pengatur, beban atau pengatur beban elektronik, bandul).

b. Penarikan Batang Uji

Penarikan ini dilakukan dengan penambahan gaya tarik secara merata dan

perlahan-lahan. Kecepatan penarikan diatur sehingga penambahan tegangan

tarik tidak melebihi 1 kg/mm2 tiap detik. Untuk pelaksanaan penarikan adalah

sebagai berikut :

1. Adakan pengecekan sekali lagi terhadap penyetelan mesin maupun

batang uji

2. Lakukan pengujian dengan menekan tombol test

3. Hentikan mesin segera setelah pengujian selesai atau batang uji patah

4. Print out hasil perhitungan ataupun data baik grafik maupun tabel hasil

dari pengujian.

5. Lakukan analisa dan perhitungan tentang hal-hal yang berhubungan

dengan pengujian tersebut.

c. Analisa Benda Uji

1. Panjang ukur setelah patah

Bila batang uji patah pada sekitar pertengahan panjang ukur batang uji

maka panjang ukur sesudah patah diukur dari titik ujung yang satu ke

titik ujung yang lainnya (lihat gambar 1.4)

Jika patahnya lebih kecil dari sepertiga panjang ukur pada batang uji dp5

dan seperlima panjang ukur batang dp 10 maka penentuan ukur sesudah

patah dilakukan sebagai berikut :

Bidang patah di cocokkan

Page 8: Modul Uji Logam.pdf

Tanda bagi yang terdekat pada bidang patah di beri tanda nol

Pada bagian patahan yang pendek diberi tanda 1,2 dan seterusnya

sampai pada titik ujung panjang ukur

Pada bagian patahan yang panjang diberi tanda 1,2 dan

seterusnya sampai setengah dari jumlah pembagian dan sampai

pada 5 untuk 10 pembagian dan sampai 10 untuk 20 pembagian

(lihat gambar 1.5). Jadi panjang ukur setelah patah Lu = L1 + L2

+ L3

2. Bidang Patah

Luas bidang patah ditentukan sebagai berikut (lihat gambar 1.6) pada

batang uji bulat

Su = π / 4 du2

Dimana : Su = Luas penampang dalam mm2

du = diameter batang uji setelah patah

Su = a x b

Dimana : a = lebar ; b = tebal

1.7. Diagram-diagram

Diagram tarik yang dihasilkan dari pengujian tarik menunjukkan

hubungna antara beban (gaya tarik) dan perpanjangan atau antara tegangan dan

regangan sehingga diagram ini dapat dinyatakan sebagai :

-. Diagram beban perpanjangan (Load Elongation Diagram)

Page 9: Modul Uji Logam.pdf

-. Diagram tegangan – regangan ( Stress-Strain Diagram)

Diagram diatas menunjukkan diagram beban perpanjangan dari baja

lunak. Titik A s/d D menunjukkan :

1. A = titik batas elastis, disini adalah batas yang menunjukkan akan kembali

semula bila beban dihilangkan.

2. P = sebenarnya sedikit dibawah A, ada satu titik lagi yaitu titik batas

proporsi dimana pertambahan panjang masih sebanding dengan

pertambahan beban. Tapi biasanya titik ini dianggap sama dengan titik

elastis dan disini berlaku hukum Hooke yaitu :

Tegangan sebanding dengan regangan

Atau tegangan / regangan = tetap (E)

Dimana E adalah Modulus Elastisitas ( Young’s Modulus )

3. B = titik batas B-C terjadi penguluran tanpa adanya pertambahan beban.

Kadang-kadang malah terjadi penurunan beban sehingga terjadi batas atas

dan bawah. Setelah titik C terlampaui terjadi perpanjangan plastis hingga

titik D. Tegangan pada B disebut batas ulur (Yield Stress).

4. D = titik ultimate (tertinggi) disini terjadi pembebanan maksimum karena

setelah ini beban akan menurun lagi. Batas inilah yang ditentukan sebagai

batas kekuatan tarik maksimum dan disini disebut tegangan tarik.

5. E = titik patah. Disini batang uji mengalami patah atau putus. Setelah titik

D dilewati maka beban akan menurun karena penampang akan terjadi

mengecil, sehingga terjadi genting setempat (pengecilan pada satu tempat)

sampai akhirnya batang putus. Dari titik D dan E walaupun beban menurun

lagi tegangan meningkat.

Page 10: Modul Uji Logam.pdf

1.8. Batas Regang

Pada bahan yang tidak menunjukkan adanya batas ulur, seperti pada

logam-logam bukan besi, paduan dan baja yang lebih keras, ditetapkan batas

regang (proof stress). Batas regang adalah tegangan yang diperlukan untuk

menghasilkan perpanjangan tetap dan dinyatakan dalam % dari panjang ukur

biasanya 0,1 % atau 0,2%.

Batas regang 0,2% adalah batas regang (regangan) yang diperlukan

untuk menghasilkan perpanjangan tetap 0,2 mm pada panjang ukur 100mm. Ini

diperoleh dengan mengukur 0,2% panjang ukur dari titik 0 sehingga didapatkan

titik M : ditarik garis dari M sejajar dengan grafis modulus (bagian garis lurus dari

grafik) hingga memotong kurva pada N (gambar 1.8) beban N menyatakan beban

pada 0,2% Lo (0,2 Proof Load).

Jadi batas regang 0,2% = penampang Luas

Lo 0,2% padaBeban

1.9. Macam-macam Diagram Tegangan – Regangan

Diagram tegangan – regangan menunjukkan kelakuan batang uji secara

grafik, yang menyatakan tegangan yang terjadi sebagai fungsi dari tegangan yang

terjadi oleh penarikan permulaan sampai patahnya batang uji. Bahan yang berbeda

akan menghasilkan diagram yang berbeda.

Page 11: Modul Uji Logam.pdf

Pada gambar 1.9 ditunjukkan empat macam diagram tegangan-regangan

yang umum dan hubungannya dengan sifat-sifat penting. Luas dibawah kurva

tegangan – regangan adalah ukuran keuletan dari bahan. Keuletan yang tinggi

ditunjukkan pada (a) dan (c), sedangkan keuletan yang rendah dinyatakan pada (b)

dan (d)

a. Bahan liat dengan titik ulur yang jelas

b. Bahan rapuh

c. Bahan liat dengan titik ulur yang tidak jelas

d. Bahan liat kekuatan rendah dan keliatan tinggi tetapi tidak ada titik ulur

1.10. Perhitungan

Berdasarkan hasil pencatatan selama penarikan dan pengukuran batang

uji setelah patah, maka dapat diadakan perhitungan dengan rumus-rumus sebagai

berikut :

Tegangan ulur / batas ulur σv = Q / A (kg / mm2)

Batas regangan 0,2% = σ 0,2% = Q / A (kg / mm2)

Page 12: Modul Uji Logam.pdf

Tegangan tarik / kuat tarik = σt = P / A (kg / mm2 )

Regangan = ς = Lu - Lo 100%

Lo

Konstraksi = τ = A0 - Au 100%

A0

Modulus Elastisitas = E = σt / ς kg / mm2

Dimana :

Q = Beban ulur atau beban pada 0,2% Lo (kg)

P = Beban maksimum (kg)

Lo = Panjang ukur asal (mm)

Lu = Panjang ukur setelah patah (mm)

A0 = Luas penampang asal (mm2)

Au = Luas penampang patah (mm2)

Page 13: Modul Uji Logam.pdf

BAB II

PENGUJIAN KEKERASAN

2.1. Tujuan Pembelajaran

Seteleh mempelajari materi ini mahasiswa dapat :

1. Menjelaskan prinsip pengujian kekerasan

2. Menerangkan fungsi pengujian kekerasan

3. Mengetahui beberapa macam cara pengujian kekerasan

4. Mempersiapkan bahan uji

5. Menjelaskan cara pelaksanaan pengujian kekerasan pada mesin hardness

tester type Rockwell

6. Menentukan hasil pengujian meliputi pembacaan skala pengukuran system

Rockwell dan membuat nilai rata-rata kekerasan melalui perhitungan

2.2. Keselamatan Kerja

Untuk melakukan pengujian perhatikan hal-hal berikut ini :

1. Lakukan pengujian sesuai petunjuk

2. Hindarkan alat-alat jatuh

3. Gunakan alat sesuai fungsinya

4. Sebelum pengujian periksa kembali apakah semua persiapan sudah benar

5. Selama pengujian harus memperhatikan penunjukan pembebanan dan

pemakaian indentor

6. Pengujian dilakukan minimal tiga kali penekanan pada satu spesimen

2.3. Prinsip Pengujian

Kekerasan ialah perlawanan yang diberikan oleh sebuah benda terhadap

masuknya suatu benda lain. Pengujian kekerasan ini fungsinya untuk mengetahui

nilai kekerasan, keliatan dari bahan uji.

2.4. Berbagai Macam Cara Pengujian Kekerasan

1. Pengujian Sistem Brinell

Sistem kerja pengujian ini adalah indentor kecil ditekankan dengan kekuatan

tertentu ke benda uji. Kekerasan benda uji dihitung dari hasil bagi gaya (kg)

dengan luas bekas penekanan (mm2).

Page 14: Modul Uji Logam.pdf

Adapun indentor tersebut dibuat dari baja-zat arang biasa, baja yang disepuh

atau dari wolfram tergantung kepada kekerasan benda uji.

Untuk bahan uji baja atau baja campuran biasanya gaya tekan diukur

antara 3000 kg – 750 kg sedangkan indentor yang dipakai berdiameter

antara 10 mm – 5 mm dan waktu pembebanan antara 15 detik.

Untuk bahan uji logam lunak (tembaga, loyang, dll) gaya tekan yang

dipakai untuk pengujian berkisar antara 500 kg – 250 kg, sedangkan

indentor yang dipakai berdiameter 10 mm dan waktu pembebanan 30

detik.

Adapun hasil pengukuran dinyatakan dengan HB 10/3000/15; artinya indentor

yang digunakan 10 mm, gaya tekan yang dipakai 3000 kg dan waktu

pembebanan 15 detik.

Kemudian untuk menghitung nilai kekerasan pada pengujian Sistem Brinell ini

adalah :

2

22/

(.2 mmkg

dDDDFHB

dimana : HB = Hardness Brinell

F = Beban (kg)

D = Diameter indentor (mm)

d = Diameter bekas penekanan (mm)

Pengujian system Brinell ini memiliki keterbatasan antara lain :

Pembacaan tidak tepat lagi karena perubahan indentor

Pengukuran diameter bekas penekanan sangatlah sulit diukur dan harus

menggunakan alat khusus.

2. Pengujian Sistem Vickers

Sistem kerja pengujian ini adalah pembacaan angka yang diperoleh dari

pembebanan (kg) pada sebuah indentor berbentuk kerucut intan dibagi dengan

luas sisi bakas penekanan dalam mm2.

Adapun rumus perhitungan untuk menghitung nilai kekerasan dengan sistem

Vickers ini adalah :

22 /8544.1 mmkg

dPHV

Page 15: Modul Uji Logam.pdf

dimana : HV = Hardness Vickers

P = Beban (kg)

D = diagonal bekas penekanan (mm)

3. Pengujian Sistem Rockwell

Prinsip pengujian ini berbeda dari pengujian diatas bukan luas bekas penekanan

yang diukur melainkan mengukur berapa kedalaman indentor menekan bahan

uji.

Adapun indentor yang dipergunakan adalah :

Sebuah indentor berbentuk bola baja berukuran 1/16” yang tercantum

dalam skala B (Steel Ball)

Sebuah indnetor berbentuk kerucut intan dengan sudut 1200 dengan jari-

jari 0,2 mm, tercantum dalam skala C (Diamond Cone)

Kemudian dalam penggunaan indentor kita juga harus memperhatikan jenis dari

bahan uji yang kita gunakan terbuat dari apa. Untuk lebih jelasnya dibuat tabel

jenis penggunaan indentor disesuaikan dengan jenis material bahan uji.

Tabel 1. Rockwell Hardness Scales and Prefix Letters

Scale simbol

and prefix letter

Indenter Major load Dial numerals

Typical application of scales

B * Group one 1/16-in ball 100 Red Copper alloys, soft steel, aluminium

alloys, malleable iron

C ** Diamond Cone 150 Black

Steel, hard cast iron, pearlitic, malleable

iron, deep case-hardened steel

A Group two Diamond Cone 60 Black

Comented carbides, thin shallow, case

hardened steel

D Case-Hardened Steel 100 Black Thin steel, medium case hardened steel

E 1/8 in ball 100 Red Case-iron, aliminium

and magnesium alloys, bearing metals

F 1/16 in ball 60 Red Annealed copper

Page 16: Modul Uji Logam.pdf

alloys, thin soft sheet metals

G 1/16 in ball 150 Red Phosphor bronze, beryllium copper,

malleable iron H 1/8 in ball 60 Red Aluminium, lead, zine K 1/8 in ball 150 Red Bearing metal and

orher very soft or thin materials, use smallest ball and heaviest load

that does not give anvil effort

L Group three ¼ in ball 60 Red M ¼ in ball 100 Red P ¼ in ball 150 Red R ½ in ball 60 Red S ½ in ball 100 Red V ½ in ball 150 Red

4. Pelaksanaan Pengujian

Dalam pengujian kekerasan ini mesin yang di ada dilaboratorium Fakultas

Teknologi Industri merupakan jenis pengujian Rockwell. Adapun spesifikasi

mesinnya adalah sebagai berikut :

1. Pembebanan awal : 98,07 N (10 kgf)

2. Total beban yang digunakan : 588,4 N (60 kgf); 980.7 N (100kgf); 1471 N

(150 kgf)

3. Penetrator / indentor :

-. Diamond Cone Penetrator : Cone angle α = 1200 Radius = 0,2 mm

-. Steel ball penetrator : diameter : 1,588mm; 3,175mm; 6,35mm; 12,7mm

4. Tinggi maksimal spesimen : 150 mm

5. Power supply : 220/110 AC, 50/60 Hz

6. Dimensi mesin : 505 x 240 x 700 mm

7. Berat bersih mesin : 70 kg

Tabel 2. Penggunaan indentor berdasarkan rata-rata pengukuran Hardness tester

Scale Measuring range Total test force N (kgf) Penetrator

B 20 – 100 HRB 980,7 (100) Steel ball C 20 – 70 HRC 1471 (150) A 20 88 HRA 588,4 (60) Diamond Cone

Persiapan sebelum test

Ketebalan spesimen atau bahan uji tidak kurang dari 10 mm dan permukaan bahan

uji haruslah lembut dan terbebas dari karat ataupun minyak.

Pilihlah dudukan spesimen disesuaikan dengan bentuk spesimen.

Page 17: Modul Uji Logam.pdf

Pilih penetrator dan pembebanan disesuaikan dengan spesimen atau bahan uji.

Pengoperasian mesin

Nyalakan tombol power posisi ON dan lampu indicator akan menyala

Sesuaikan beban dan penetrator sesuai kebutuhan

Atur waktu pembebanan disesuaikan dengan indentor dan bahan uji

Tempatkan bahan uji pada dudukan kemudian putar handle pembebanan searah

putaran jarum jam sampai penetrator menyentuh permukaan bahan uji

Lanjutkan putaran handle pembebanan sampai pointer utama dan sub pointer pada

skala menjadi satu dan pada pembebanan ini bahan uji sudah terjadi pembebanan

awal (preelimenery test)

Tekan plat starting dan secara otomatis proses kerja pembebanan utama terjadi

sampai selesai kemudian baca penunjukkan pointer utama pada skala pengukuran

(penetrator Diamond Cone baca skala pengukuran yang berwarna hitam dan

sebaliknya baca skala pengukuran yang berwarna merah apabil apenetrator yang kita

pakai adalah steel ball). Hasil pengukuran ini lah disebut nilai kekerasan.

Putar berlawanan arah handle sampai penetrator terangkat, kemudian geser bahan

uji dan lakukan pengujian berulang minimal 3 kali pengujian.

Page 18: Modul Uji Logam.pdf

BAB III

PRAKTIKUM

3.1. Praktikum Pengujian Tarik

Tujuan : Setelah melaksanakan pengujian ini, mahasiswa dapat mengetahui :

Kekuatan tarik

Perpanjangan (regangan)

Kontraksi (Perubahan penampang)

Diagram tarik

Perlengkapan / alat :

Mesin uji tarik

Mistar sorong

Spidol

Kertas

Pensil / Pulpen

Bahan : ST 60

Instruksi umum :

Laksanakan semua pengukuran dan perhitungan dengan teliti

Ikuti petunjuk pemakaian mesin

Langkah kerja :

Bersihkan specimen dari korosi dan minyak

Ukur batang uji dan catat panjang mula-mula, bagi panjang ukur atas 10

atau 20 bagian yang sama dan beri tanda dengan spidol

Seting mesin

Siapkan tabel pengukuran

Jepit kedua ujung batang uji.

Tekan tombol tes pada mesin

Laksanakan penarikan batang uji sampai batang uji patah

Page 19: Modul Uji Logam.pdf

Ukur batang uji yang sudah patah : Panjang ukur setelah patah dan

diameter bidang setelah patah

Print out hasil pengukuran

Lakukan analisa dan hitung : Tegangan (batas ulur) bila ada; Tegangan Uji

0,2% (bila tidak ada batas ulur); Tegangan tarik; Regangan; Kontraksi.

Rumus perhitungan

Tegangan ulur / batas ulur σv = Q / A (kg / mm2)

Batas regangan 0,2% = σ 0,2% = Q / A (kg / mm2)

Tegangan tarik / kuat tarik = σt = P / A (kg / mm2 )

Regangan = ς = Lu - Lo 100%

Lo

Konstraksi = τ = A0 - Au 100%

A0

Modulus Elastisitas = E = σt / ς kg / mm2

Dimana :

Q = Beban ulur atau beban pada 0,2% Lo (kg)

P = Beban maksimum (kg)

Lo = Panjang ukur asal (mm)

Lu = Panjang ukur setelah patah (mm)

A0 = Luas penampang asal (mm2)

Au = Luas penampang patah (mm2)

Page 20: Modul Uji Logam.pdf

LEMBARAN DATA

HASIL PENGUJIAN TARIK

Dimensi yang dicatat Jenis bahan ST 60 Aluminium ……… …………

llebarxtebadiameter semula

Panjang ukur mula-mula

Luas penampang mula

Lobebanbebanulur

%2,0:

Beban maksimum

Beban patah

Panjang setelah patah

Luas penampang patah

Regangan

Konstraksi

%2,0:gBatasreganurTeganganul

Tegangan tarik

Tegangan patah

Modulus elastis

Page 21: Modul Uji Logam.pdf

3.2. Pengujian Kekerasan Sistem Rockwell

Tujuan :

Setelah selesai praktikum mahasiswa dapat menentukan kekerasan bahan dengan

sistem Rockwell B & C

Peralatan :

1. Mesin uji kekerasan type HRD-150

2. Indentor / penetrator : Diamond Cone dan Steel Ball

3. Ampelas

Bahan :

1. Alumunium

2. Alumunium hasil coran

3. Baja karbon rendah

Langkah Kerja :

1. Hidupkan mesin dengan menekan tombol ON

2. Pilih jenis pengujian yang diinginkan dengan melihat tabel

3. pasang indentor sesuai dengan jenis pengujian

4. Tempatkan landasan uji sesuai dengan diameter atau lebar benda kerja

5. Sentuhkan bahan uji dengan penetrator sampai kedua skala (sub pointer dan

main pointer) menjadi satu

6. Apabila kedua skala (sub pointer dan main pointer) telah menjadi satu maka

tekan plat starting.

7. Tunggu sampai angka kekerasan tampil di layer

8. Baca dan catat angka kekerasan yang tampil pada main pointer atau sub pointer

Page 22: Modul Uji Logam.pdf

LEMBARAN DATA

HASIL PENGUJIAN KEKERASAN SISTEM ROCKWELL

No Skala Pengujian

Jenis Bahan

Kekerasan Keterangan

1 2 3 Rata-rata

Page 23: Modul Uji Logam.pdf

BAB IV

EVALUASI

4.1. Kognitif Skill

1. Jelaskan prinsip pengujian tarik :

2. Dengan pengujian tarik dapat diketahui :

3. Bagian-bagian mesin uji tarik adalah :

4. Jelaskan perbedaan batang uji proporsional dengan batang uji tidak proporsional

:

5. Tombol apa yang harus kita tekan untuk memulai pengujian tarik :

6. Langkah apa yang harus kita lakukan bila batang uji telah patah :

7. Diketahui : sebuah batang uji tarik dp 5, diameter asal = 6mm, beban tarik

maksimum = 1100 kg, setelah selesai diuji diameter setelah patah = 4,8 mm,

panjang ukur mula-mula = 60 mm dan panjang ukur setelah patah 63,3 mm dan

beban putus = 750 kg.

Hitunglah :

a. Luas penampang asal

b. Luas penampang setelah patah

c. Kuat tarik

d. Regangan

e. Kontraksi

f. Tegangan Ulur

g. Modulus elastisitas

8. Faktor apa saja yang mempengaruhi kekerasan suatu bahan :

9. Mengapa kita harus mengetahui tingkat kekerasan suatu bahan :

10. Sebutkan mesin yang dipakai pada pengujian tarik dan pengujian kekerasan

pada laboratorium anda :

4.2. Practical Skill

Ujilah sebuah bahan uji dengan diameter 12 mm, untuk panjang mula-

mula gunakan ukuran 5d. Bentuk panjang bahan uji sesuai dengan standar JIS

Z2201

Page 24: Modul Uji Logam.pdf

Hitunglah : Kekuatan tarik, Regangan, Kontraksi dan Modulus Elastisitasnya

4.3. Attitude Skill

Untuk attitude skill ini penilaian didasarkan pada sikap praktikum dan

hasil pengujian berupa check list. Apabila tanda check list lebih banyak kompeten

maka dinyatakan lulus dan sebaliknya apabila tanda check list lebih banyak tidak

kompeten maka dinyatakan mengulang / gugur.

Materi Kompeten Belum Kompeten Keterangan

Mengerti prinsip pengujian tarik

Mengetahui fungsi pengujian tarik

Menentukan bentuk dan ukuran batang uji

Mengetahui rumus yang digunakan untuk mengolah hasil pengujian

Mengetahui prinsip pengoperasian mesin Hardness Tester type HRD 150

Mengetahui pemilihan beban utama dan indentor yang dipakai

Mampu membaca skala hasil pengukuran disesuaikan dengan indentor yang dipakai

Menata kembali alat-alat dan bahan praktikum

Membuat laporan hasil pengujian

Page 25: Modul Uji Logam.pdf

DAFTAR PUSTAKA

Frederick Palalo, Ir.Drs.Modul Pola CBT” PENGUJIAN TARIK (TENSILE TEST)”,

2002, Bandung. Manual Book ”OPERATING INSTRUCTION FOR ROCKWELL MOTOR DRIVEN

HARDNESS TESTER MODEL HRD-150”. Manual Book ”COMPUTER UNIVERSAL TESTING MACHINE MODEL GOTECH

7001-LC 10 TON” ”PENGUJIAN LOGAM”, Lab Pengukuran dan Pengujian Logam Instalasi mesin,

Bandung.