pbt kel 2

Upload: okta-ekasa-putra

Post on 09-Jan-2016

11 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

hkih

TRANSCRIPT

Kata PengantarPuji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat limpahan rahmat dan karunia Nya sehinga kami dapat menyusun makalah ini dengan baik dan tepat pada waktunya.Dalam makalah ini kami membahas mengenai Pengujian bahan mekanik material logam.Makalah ini dibuat dengan berbagai macam bahan dan informasi dan beberapa bantuan dari anggota kelompok yang membantu untuk menyelesaikan permasalahan pada makalah ini. Oleh karena itu kami mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu menyelesaikan makalah ini. Dan kami mengucapkan terima kasih kepada bapak karmin selaku dosen pembibing mta kuliah pengetahuan bahan teknik ini.Kami menyadari bahwa masih banyak kekurangan yang mendasar pada makalah ini. Oleh karena itu kami mengundang para pembaca untuk memberikan saran dan kritik yang bersifat membangun pada makalah kami untuk penyempurnaan makalah kami pada masa selanjutnya.Akhir kata semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Palembang,16 November 2014 Penulis

Daftar IsiKata Pengatar.1Daftar Isi.2Bab I Pendahuluan.31.1 Latar Belakang.31.2 Batasan Masalah.51.3 Tujuan.61.4 Metode Penulisan.6Bab II Pembahasan.72.1 Pengertian sifat mekanik bahan logam .72.2 sifat-sifat mekanik .72.3 Pengujian material logam.82.4 Berbagai Macam Sifat Logam.12

BAB IPENDAHULUAN1.1 Latar belakangPengujian bahan mekanik material logam ini dilakukan untuk mengetahui sifat-sifat tertentu dari logam. Suatu logam mempunyai sifat-sifat tertentu yang dibedakan atas sifat fisik, mekanik, thermal dan korosif. Salah satu yang penting dari sifat tersebut adalah sifat mekanik. Sifat mekanik terdiri dari keuletan, kekerasan, kekuatan dan ketanggguhan. Sifat mekanik merupakan salah satu acuan untuk melakukan proses selanjutnya terhadap suatu material, contohnya untuk dibentuk dan dilakukan proses permesinan. Untuk mengetahui sifat mekanik dari oogam tersebut maka dilakukan pengujian bahan pada material tersebut.Dalam pembuatan suatu konstruksi diperlukan material dengan spesifikasi dan sifat-sifat yang khusus pada setiap bagiannya. Sebagai contoh dalam pembuatan konstruksi jembatan maka diperlukan material yang kuat untuk menerima beban diatasnya. Material yang diggunakan juga harus elastis sehingga pada saat peneriaan beban standar atau yang lebh berat konstruksi tidak patah. Salah satu contoh material yang sekarang banyak digunakan pada konstruksi bangunan atau umum adalah logam.Meskipun dalam proses pembuatannya telah diprediksikan sifat mekanik dari logam tersebut, kita perlu benar-benar mengetahui nilai mutlak dan akurat dari sifat mekanik logam tersebut. Oleh karena itu, sekarang ini banyak dilakukan pengujian-pengujian terhadap sampel dari material.Pengujian ini dimaksudkan agar kita dapat mengetahui besar sifat mekanik dari material, sehingga dapat dlihat kelebihan dan kekurangannya. Material yang mempunyai sifat mekanik lebih baik dapat memperbaiki sifat mekanik dari material dengan sifat yang kurang baik dengan caraalloying. Hal ini dilakukan sesuai kebutuhan konstruksi dan pesanan.Uji tarik adalah suatu metode yang digunakan untuk menguji kekuatan suatu bahan/material dengan cara memberikan beban gaya yang sesumbu. Hasil yang didapatkan dari pengujian tarik sangat penting untuk rekayasa teknik dan desain produk karena mengahsilkan data kekuatan material. Pengujian uji tarik digunakan untuk mengukur ketahanan suatu material terhadap gaya statis yang diberikan secara lambat.Salah satu cara untuk mengetahui besaran sifat mekanik dari logam adalah dengan uji tarik. Sifat mekanik yang dapat diketahui adalah kekuatan dan elastisitas dari logam tersebut. Uji tarik banyak dilakukan untuk melengkapi informasi rancangan dasar kekuatan suatu bahan dan sebagai data pendukung bagi spesifikasi bahan. Nilai kekuatan dan elastisitas dari material uji dapat dilihat dari kurva uji tarik.Pengujian tarik ini dilakukan untuk mengetahui sifat-sifat mekanis suatu material, khususnya logam diantara sifat-sifat mekanis yang dapat diketahui dari hasil pengujian tarik adalah sebagai berikut:1. Kekuatan tarik2. Kuat luluh dari material3. Keuletan dari material4. Modulus elasticdari material5. Ketangguhan.Pengujian tarik banyak dilakukan untuk melengkapi informasi rancangan dasar kekuatan suatu bahan dan sebagai data pendukung bagi spesifikasi bahan. Karena dengan pengujian tarik dapat diukur ketahanan suatu material terhadap gaya statis yang diberikan secara perlahan. Pengujian tarik ini merupakan salah satu pengujian yang penting untuk dilakukan, karena dengan pengujian ini dapat memberikan berbagai informasi mengenai sifat-sifat logam.Dalam bidang industri diperlukan pengujian tarik ini untuk mempertimbangkan faktor metalurgi dan faktor mekanis yang tercakup dalam proses perlakuan terhadap logam jadi, untuk memenuhi proses selanjutnya.Oleh karena pentingnya pengujian tarik ini, kita sebagai mahasiswa metalurgi hendaknya mengetahui mengenai pengujian ini. Dengan adanya kurva tegangan regangan kita dapat mengetahui kekuatan tarik, kekuatan luluh, keuletan, modulus elastisitas, ketangguhan, dan lain-lain. Pada pegujian tarik ini kita juga harus mengetahui dampak pengujian terhadap sifat mekanis dan fisik suatu logam. Dengan mengetahui parameter-parameter tersebut maka kita dapat data dasar mengenai kekuatan suatu bahan atau logam.Ada pun pengujian yang lain yaitu uji tekan ( hardness) dimana pengujian ini dilakukan dengan pembebanan pada suatu benda kerja, kekerasan adalah suatu sifat mekanik ( mechanical properties) dari suatu material yang dalam penggunaan nya akan mengalami pergesekan (frictional force) dan nilai dari ukuran sifat mekanis material yang diperoleh DEFORMASI .pengujian yang paling banyak digunakan untuk pengujian kekerasan yaitu uji tekan dengan pembebanan yang di lakukan pada bagian permukaan pada bagian flux atas. Pengujian ini mengunakan mesin yang nilai kemampuan tekan nya bisa langsung terbaca.

1.2 Batasan MasalahPada proses pembuatan makalah ini yang berjudul pengujian mekanik material bahan diharapkan kelompok ini mampu mengetahui teori dari pengujian bahan tersebut seperti kekuatan, kekerasan, ketangguhan dan keuletan bahan tersebut. Serta dapat mengetahui sifat dari material-material bahan tersebut dan mengetahui macam-macam pengujian pada baha tersebut.

1.3 TujuanPada proses ini diharapkan mahasiswa mampu mengetahui uji ketangguhan dari bahan tersebut dan memahami teori pengujian bahan tersebut. Serta mahasiswa mampu mendalami proses perhitungan saat pengujian belum berlangsung pada proses permesinan.

1.4 Metode PenulisanPenulisan makalh ini memakai literature dan kepustakaan dalam penulisan makalah ini. Referensi makalah ini bersumber tidak hanya dari buku melainkan dari media lain seperti website dan media massa yang diambil dari internet.

BAB II PEMBAHASAN

2.1Pengertian sifat mekanik bahan logamPengujian bahan atau lgam adalah suatu yang dilakukan yang bertujuan untuk mendapatkan atau mengetahui beberapa sifat bahan logam dengan menggunakan alat uji. Pada prinsipnya sifat bahan logam terbagi dalam dua kelmpok sifat yaitu, sifat fisik dan sifat mekanik. Walaupun dalam perkembangannya, selain dua sifat tersebut, masih ada sifat lain yang juga sangat penting dalam aplikasinya yaitu sifat kimia dan teknologi.2.2sifat-sifat mekanik1.Kekuatan (Strength) [N/mm3, kg/mm2, lb/in2]Merupakan kemampuan suatu bahan untuk menerima tegangan tanpa menyebabkan bahan tersebut patah. Kekuatan ada beberapa macam tergantung pada jenis beban yang bekerja. Contohnya:kekuatan tarik,tekan, geser, torsi, dan kekuatan lengkung.2.Kekerasan (Hardness)[BHN, VHN, HRc]Kekerasan adalah kemampuan suatu material untuk menerima penetrasi benda runcing, goresan, kikisan tanpa mengalami deformasi.3.Kekenyalan (Elasticity) [%]Kekenyalan merupakan kemampuan suatu bahan untuk menerima tegangan atau beban tanpa mengakibatkan terjadinya perubahan bentuk (deformasi).4.Plastisitas (Plasticity) [%]Merupakan kemampuan bahan untuk mengalami sejumlah deformasi platis (permanen) tanpa mengakibatkan terjadinya kerusakan.Mekanisme yang mempunyai plastisitas yang tinggi dikatakan sebagai material yang ulet (ductile), sedangkan material yang mempunyai plastisitas rendah dikatakan sebagai material yang getas (brittle).5.Ketangguhan (Toughness) [kg/mm]Merupakan kemampuan bahan untuk menyerap energitanpa mengakibatkan terjadinya kerusakan.6.Kekakuan (stiffness)Kemampuan suatu bahan untuk menerima tegangan atau beban tanpa mengakibatkan terjadinya perubahan bentuk(deformasi) atau defleksi.7.Kelelahan (Fatigue) [siklus]Merupakan kecenderungan bahan untuk patah apabila menerima tegangan berulang-ulang yang besarnya jauh dibawah batas kekakuan elastisitas.8.Mulur (Creep)[siklus]Menyatakan kecenderungan logam mengalami deformasi platis yang besarnya merupakanfungsiwaktu saat menerima beban yang besarnya tetap.

2.3Pengujian material logam

Melalui pengujian kita dapat mengetahui sifat sifat mekanik logam dan sifat fisik lainnya.Seperti kekerasan,kekuatan,kekenyalan,kekakuan dan plastisitas bahan.Adapun jenis pengujiannya antara lain: Uji kekerasanKekerasan suatu bahan pada umumnya, menyatakan terhadap deformasi dan untuk logam dengan sifat tersebut merupakan ukuran ketahanannya terhadap deformasi plastik atau deformasi permanen. apabila yang menyatakan kekerasan sebagai ukuran terhadap lekukan dan ada pula yang mengartikan kekerasan sebagai ukuran kemudahan dan kuantitas khusus yang menunjukkan sesuatu mengenai kekuatan dan perlakuan panas dari suatu logam. Terdapat 3 jenis ukuran kekerasan secara umum, yang bergantung pada cara pengujian ketiga jenis tersebut adalah: Kekerasan goresan ( Stracht Hardness ), adalah kekerasan yang diukur dari hasil goresan yang terdapat pada benda kerja. misalnya cara pengujian MOHS. Kekerasan Lekukan ( Identation Hardness ), adalah harga kekerasan yang diukur dari hasil lekukan yang terdapat pada benda kerja. Kekerasan Pantulan ( Rebound ) atau kekerasan dinamik ( Dinamic Hardness ),adalah harga kekerasan yang diukur dari hasil pantulan yang lakukan pada saat pengujian.Misalnya cara penekanan : BRINELL, MEYER, VICKERS, ROCKWELL, dan lain-lain. Penentuan kekerasan untuk keperluan industri biasanya digunakan metode. Pengukuran ketahanan penetrasi bola kecil, kerucut atau piramida. Pengujian kekerasan adalah salah satu dari sekian banyak pengujian yang dipakai. Karena dapat dilaksanakan pada benda uji yang kecil tanpa kesukaran mengenai spesifikasinya.Pengukuran kekerasan digolongkan dalam kelompok pengujian tak merusak. dan diterapkan untuk inspeksi sebagai suku cadang karena kekerasan dengan kekuatan tarik sedang ketahanan aus berbanding terbalik dengan kekerasan. Uji TarikTujuan pengujian tarik adalah untuk mengetahui sifat mekanis dari suatu logam terhadap tarikan dimana sifat mekanis tersebut antara lain meliputi batas lumer. Kekuatan tarik, kekenyalan, pertambahan panjang dan pengecil luas penampang. (a) Mesin uji tarik (b) Hasil uji tarik kawat logam

Uji Fracture ToughnessFracture toughness merupakan indikasi untuk menentukan berapa harga stress yangdiijinkan untuk meminimalisir perambatan cacat yang sudah ada sebelumnya,cacat yang terjadi mungkin muncul sebagai retak, void, inklusi, cacat las, desain diskontinuitas, semuanya.

Uji impacUji impac adalah pengujian dengan menggunakan pembebanan yang cepat (rapid loading), sehingga menyebabkan materialnya menjadi getas dan mudah patah.Pada uji impak terjadi proses penyerapan energi yang besar ketika beban menumbuk spesimen.

Uji CreepDefinisi creep adalah aliran plastis yang dialami material pada tegangan tetap. Meskipun sebagian besar pengujian dilakukan dengan kondisi beban tetap, tersedia peralatan yang mampu mengurangi pembebanan selama pengujian sebagai kompensasi terhadap pengurangan penampang benda uji. Pada temperatur relatif tinggi, creep terhadi pada semua level tegangan, tetapi pada temperatur tertentu laju creep bertambah dengan meningkatnya tegangan. Uji PuntiranUji puntiran adalah suatu perlakuan yang diberikan torsi tegak lurus terhadap diameter material tersebut pada kedua ujungnya secara berlawanan.fungsinya untuk mengatahui kekuatan puntir suatu material.

Struktur MikroPengujian tersebut bertujuan untuk mengetahui struktur mikro logam serta sifat sifatnya. Selain itu juga untuk mengetahui pengaruh Heat Treatment terhadap perubahan struktur mikro dan perubahan sifat logam serta membandingkannya dengan sifat mekanik yang diinginkannya. Sifat sifat logam, terutama sifat mekanik sangat dipengaruhi oleh struktur logam disamping komposisi kimianya. Misalnya suatu logam atau paduan (dengan komposisi kimia tertentu) akan mempunyai sifat mekanik yang berubah ubah, bila struktur mikronya diubah. Struktur mikro dapat diubah dengan jalan memberikan proses perlakuan panas atau Heat Treatment pada logam atau logam paduan, selain proses perlakuan panas, proses deformasi juga dapat mengubah struktur mikro dari logam atau logam paduan. Dalam pemeriksaan metalografi ini akan dilakukan dahulu perlakua panas, kemudian dilakukan pemeriksaan struktur mikro pada beberapa sample.Perubahan sruktur mikro berpengaruh terhadap sifat bahan.Manfaat utama dalam metalografi untuk mengamati perubahan struktur mikro akibat proses yang dilakukan terutama untuk kualiatas komponen dan mengalisis perubahan struktur mikro, dimensi cacat, penjalaran retak, dan menghubungkan dengan prediksi kerusakan komponen. Beberapa sifat mekanis yaitu: Ferrit Austenit Sementit Bainit Martensit dan lain lainnya.

2.4Berbagai Macam Sifat LogamLogam mempunyai beberapa sifat antara lain: sifat mekanis, sifat fisika, sifat kimia dan sifat pengerjaan.Sifat mekanisadalah kemampuan suatu logam untuk menahan beban yang diberikan pada logam tersebut. Pembebanan yang diberikan dapat berupa pembebanan statis (besar dan arahnya tetap), ataupun pembebanan dinamis (besar dan arahnya berubah). Yang termasuk sifat mekanis pada logam, antara lain: kekuatan bahan (strength), kekerasan elastisitas, kekakuan, plastisitas, kelelahan bahan, sifat fisika, sifat kimia, dan sifat pengerjaan.

Kekuatan(Strength)adalah kemampuan material untuk menahan tegangan tanpa kerusakan. Beberapa material seperti baja struktur, besi tempa, alumunium, dan tembaga mempunyai kekuatan tarik dan tekan yang hampir sama. Sementara itu, kekuatan gesermya kira-kira dua pertiga kekuatan tariknya. Ukuran kekuatan bahan adalah tegangan maksimumnya, atau gaya terbesar persatuan luas yang dapat ditahan bahan tanpa patah. Untuk mengetahui kekuatan suatu material dapat dilakukan dengan pengujian tarik, tekan, atau geser.

Kekerasan(Hardness)adalah ketahanan suatu bahan untuk menahan pembebanan yang dapat berupa goresan atau penekanan. Kekerasan merupakan kemampuan suatu material untuk menahan takik atau kikisan. Untuk mengetahui kekerasan suatu material digunakan uji Brinell.

Kekakuanadalah ukuran kemampuan suatu bahan untuk menahan perubahan bentuk atau deformasi setelah diberi beban.

Kelelahan bahanadalah kemampuan suatu bahan untuk menerima beban yang berganti-ganti dengan tegangan maksimum diberikan pada setiap pembebanan.

Elastisitasadalah kemampuan suatu bahan untuk kembali ke bentuk semula setelah menerima beban yang mengakibatkan perubahan bentuk. Elastisitas merupakan kemampuan suatu material untuk kembali ke ukuran semula setelah gaya dari luar dilepas. Elastisitas ini penting pada semua struktur yang mengalami beban yang berubah-ubah terlebih pada alat-alat dan mesin-mesin presisi.

Plastisitasadalah kemampuan suatu bahan padat untuk mengalami perubahan bentuk tetap tanpa ada kerusakan.

Sifat fisikaadalah karakteristik suatu bahan ketika mengalami peristiwa fisika seperti adanya pengaruh panas atau listrik. Yang termasuk sifat-sifat fisika adalah sebagai berikut: Titik lebur, Kepadatan, Daya hantar panas, dan daya hantar listrik.

Sifat kimiaadalah kemampuan suatu logam dalam mengalami peristiwa korosi. Korosi adalah terjadinya reaksi kimia antara suatu bahan dengan lingkungannya. Secara garis besar ada dua macam korosi, yaitu korosi karena efek galvanis dan reaksi kimia langsung.

Sifat pengerjaanadalah suatu sifat yang timbul setelah diadakannya proses pengolahan tertentu. Sifat pengerjaan ini harus diketahui terlebih dahulu sebelum pengolahan logam dila Kesimpulan

BAB IIIKESIMPULAN3.1KesimpulanKesimpulan dari makalah kami yang bejudul pengujian mekanik material bahan ini sendiri adalah suatu yang dilakukan yang bertujuan untuk mendapatkan atau mengetahui beberapa sifat bahan logam dengan menggunakan alat uji. Pada prinsipnya sifat bahan logam terbagi dalam dua kelmpok sifat yaitu, sifat fisik dan sifat mekanik. Walaupun dalam perkembangannya, selain dua sifat tersebut, masih ada sifat lain yang juga sangat penting dalam aplikasinya yaitu sifat kimia dan teknologi.Dari pengujian makalah ini kita mengetahui sifat-sifat mekanik dari bahan tersebut seperti kekuatan, kekenyalan, kekerasan, plastisitas, ketangguhan, kekakuan, kelelahan dan mulur dari banda tersebut. Dari sifat tersebut maka kita dapat mengetahui ciri dari lgam itu sendiri.Dari pengujian logam itu sendiri terdapat banyak penujian yang dilakukan seperti seperti uji kekerasan meliuputi kekerasan gores, kekerasan lekukan, kekerasan pantulan. Selain uji kekerasan terdapat pengujian lain seperti uji tarik, uji impact, uji fracture thougness, ui creep, uji pantulan dan struktur mikro dari banda tersebut.Dari beberapa informasi tersebut maka itu hal yang kita dapat dalam pengujian mekanik material logam dan mengetahui spesifikasi dari logam dan kualitas logam yang kita lakukan pengujian.kukan.

Daftar Pustaka

1. http://sekolah007.blogspot.ca/2013/04/sifat-sifat-mekanik-logam.html2. http://solverteknikmesinunimal.blogspot.com/3. http://yusufaya.blogspot.com/2013/05/sifat-mekanik-logam-dan-faktor-yang.html4. https://sersasih.wordpress.com/2011/07/21/laporan-material-teknik-uji-tarik/5. http://pato21afat.blogspot.com/2010/05/impact-testing-uji-impak-uji-impak.html6. http://pato21afat.blogspot.com/2010/05/impact-testing-uji-impak-uji-impak.html

2