BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Dizaman era globalisasi ini, persaingan di dunia industri sangatlah ketat sehingga

menuntut kita untuk menjadi sosok individu yang berkompeten. Politeknik merupakan

salah satu wadah yang memiliki tujuan untuk mendidik menuju hal tesebut. Dalam

proses prosesnya politeknik menyediakan fasilitas yang dapat membantu meningkatkan

keterampilan para mahasiswa, salah satu fasilitas yang disediakan adalah praktikum

labor bahan.

Salah satu dari praktikum di pengujian bahan adalah Uji Geser. Uji Geser adalah

suatu pengujian bahan yang bertujuan menentukan kekuatan suatu penampang untuk

menahan gaya geser yang diberikan, dengan cara menarik kedua ujung benda hingga

penampangnya putus.

I.2 TUJUAN

Adapun tujuan dari pada melakukan uji geser ini ialah sebagai berikut :

1. Mahasiswa dapat melakukan percobaan uji geser dengan baik dan benar.

2. Mahasiswa dapat menentukan kekuatan geser bahan.

3. Mahasiswa dapat menganalisa hasil percobaan geser.

I.3 Manfaat

Dengan melakukan percobaan uji geser ini mahasiswa akan dapat mengetahui kekuatan geser maksimum suatu bahan/material yang akan digunakan untuk membuat suatu konstruksi.

BAB II

TEORI DASAR

Material merupakan bagian dasar dari pada kehidupan kita. Tidak ada yang dapat terlepas dari pada material baik itu berupa logam ataupun non logam karena dengan adanya material tersebut kita dengan mudah melakukan sesuatu, membuat sesuatu, atau bahkan mendapat sesuatu yang dapat membuat hidup ini lebih baik. Beranjak dari hal tersebut maka ada perlulah kiranya untuk mengetahui bahan atau kandungan yang terdapat pada material tersebut dengan cara melakukan pengujian-pengujian sehingga dapat kita ambil data, kesimpulan dan analisa nantinya, dan juga kekerasan bahan dari suatu material tersebut. Salah satu percobaan yang dapat mengetahui kekerasan dari pada suatu material tersebut ialah dengan melakukan Uji Geser.

Didalam melakukan uji geser ini hal yang perlu diperhatikan ialah bagaimana cara melakukan pengujian tersebut. Uji geser merupakan salah satu percobaan termudah yang dapat kita lakukan, masih banyak percobaan lain yang juga mampu untuk mengetahui kandungan atau kekuatan dari pada suatu material diantaranya hardnest test, uji lantak, uji tarik, dan uji lain denga menggunakan bahan-bahan kimia. Dalam melakukan pengujian geser ini hal yang harus diperhatikan ialah bahan yang digunakan, beban yang diberikan, Luas penampang dari matrial tersebut. Dengan melihat kriteria diatas maka akan dapat kita ketahui struktur, kandungan, ataupun kekerasan yang dimiliki oleh sebuah material.

Suatu bahan dikatakan tidak mampu menahan terhadap gaya dari luar apabila terjadi suatu perubahan elastis pada bahan tersebut. Jika batas elastisnya terlampaui, bahan tidak mungkin kembali kebentuk semula dan bentuk serta ukuranya mengalami perubahan setelah beban ditiadakan. Tegangan bahan merupakan distribusi beban pada satu satuan penampang. Jika terdapat, beban geser adalah tegangan geser yang yang dinotasikan tegangan geser terjadi karena gaya yang bekerja tegak lurus terhadap sumbu benda kerja.

Dalam melakukan pengujian geser ada hal yang harus diperhatikan pada saat pegujian tersebut berlangsung, dimana kita harus memperhatikan bagian pelat pada penyambungan tersebut, apakah terdapat hanya 1 lapisan atau beberapa lapisan, dan juga bidang geser serta diameter paku tersebut juga harus diperhatikan, sebab dengan memperhatikan hal tersebut maka barulah dapat kita cari tegangan geser yang terjadi pada pengujian tersebut, dan juga untuk mengetahui kekuatan dari bahan yang digunakan.

Suatu bahan dikatakan tidak mampu terhadap gaya luar apabila terjadi suatu perubahan plastis pada bahan tersebut.

Jika batas elastisitas terlampaui, bahan tidak mungkin kembali ke bentuk semula dan bentuknya serta ukurannya mengalami perubahan setelah beban ditiadakan. Tegangan bahan merupakan distribusi bahan pada suatu satuan penampang. Jika terdapat beban geser adalah tegangan geser yang dinotasikan g.

Secara umum besarnya Tegangan Geser :

tg =

Dimana :

F = Gaya Geser (N)

A = Luas Penampang (mm2)

g = Tegangan Geser (N/mm2)

a. untuk benda uji seperti berikut maka :

=

X n = jumlah paku keeling

= 2

x = jumlah pisau pemutus

n = 1

A =

Dimana :

d = diameter paku keeling

= ( mm )

= konstanta ( 3,14 )

b. Untuk benda uji seperti dibawah :

X

=

n = jumlah paku keeling

= 3

n x = jumlah pisau pemutus

= 1

A =

d = diameter paku keeling

= ( mm )

= konstanta

c. Untuk benda uji seperti dibawah :

X

=

x

n = jumlah paku keeling

= 2

n x = jumlah pisau pemutus

= 2

A =

d = diameter paku keeling

= ( mm )

= konstanta

d. Untuk benda uji seperti dibawah :

X

=

x n = jumlah paku keeling

= 3

n x = jumlah pisau pemutus

= 2

A =

d = diameter paku keeling

= ( mm )

= konstanta

f. Untuk benda uji seperti dibawah :

X

X

n

=

n = jumlah paku keling

= 4

x = jumlah pisau pemutus

= 2

A =

d = diameter paku keling

= ( mm )

= konstanta

BAB III

PERALATAN DAN BAHAN

III.1 Peralatan Percobaan

1. Universal testing machine RU – 10

2. Dynamometer TK 10A type dengan perlengkapannya

3. Perkakas Geser

4. Jangka Sorong

5. Digital personal machine

6. Benda Kerja

Gbr. mesin uji geser.

III.2 Bahan Percobaan

1. Benda kerja dengan 2 paku keling (sambungan biasa).2. Benda kerja dengan 3 paku keling(sambungan biasa).3. Benda kerja dengan 4 paku keling (sambungan bilah ganda).4. Benda kerja dengan bilah ganda dikeling dengan 8 paku keling.5. Benda kerja dengan bilah ganda dikeling dengan 6 paku keling.

BAB IV

LANGKAH KERJA

Adapun langkah kerja dalam praktek uji geser yaitu:

1. Hubungkan mesin universal testing machine dengan Dynamometer TK 10A type beserta

perlengkapannya.

2. Hidup dan panaskan mesin universal testing machine selama ± 10 menit.

3. Pasang benda kerja pada penjepit dengan bantuan batang pengait.

4. Putar handle( UP LOAD ) untuk memberi beban tarik.

5. Perhatikan setiap pertambahan panjang dan gaya yang didapat pada digital testing mesin.

6. kemudian catat besar gaya pada tiap-tiap kelipatan beban 50 N sampai benda kerja putus.

7. Lepas benda kerja dari penjepit dan catat gaya untuk memutuskannya.

8. Ukur diameter paku keling.

BAB V

DATA PENGAMATAN

1. Benda kerja 1 kampuh bilah tunggal di keling dengan 2 paku keling.

No diameter (D) (mm) panjang (l) (mm) Gaya (F) (kg)Awal Akhir

0 5 0 01 5   0.01 502 5   0.01 1003 5   0.01 1504 5   0.01 2005 5   0.01 2506 5   0.01 3007 5   0.02 3508 5   0.02 4009 5   0.02 450

10 5   0.02 50011 5   0.03 55012 5   1.05 58013 5   1.73 25014 5   2.55 30015 5   2.94 35016 5   3.54 35017 5   3.95 25018 5   4.59 212

2. Benda kerja 2 kampuh bilah tunggal dikeling dengan 3 paku keling

No diameter (D) (mm) panjang (l) (mm) Gaya (F) (kg)awal Akhir

0 5 0 01 5 0.01 502 5 0.01 1003 5 0.01 1504 5 0.06 2005 5 0.18 2506 5 0.31 3007 5 0.47 3508 5 0.53 4009 5 0.59 450

10 5 0.71 50011 5 0.86 55012 5 1.83 59613 5 2.41 55014 5 2.59 50015 5 2.71 45016 5 3.01 40017 5 3.85 350

3. Benda kerja 3 kampuh bilah ganda dikeling dengan 4 paku keling

No diameter (D) (mm) panjang (l) (mm) Gaya (F) (kg)awal Akhir

0 0 0 01 5   0.01 502 5   0.01 1003 5   0.01 1504 5   0.01 2005 5   0.01 2506 5   0.05 3007 5   0.14 3508 5   0.23 4009 5   0.33 450

10 5   0.43 50011 5   0.52 55012 5   0.67 59013 5   0.87 55014 5   1.74 50015 5   1.86 45016 5   1.95 40017 5   2.04 35018 5   2.18 30019 5   2.94 30020 5   3.14 300

4. Benda kerja 4 kampuh bilah ganda dikeling ganda dengan 6 paku keling

Nodiameter (D) (mm)

panjang (l) (mm) Gaya (F) (kg)Awal Akhir

0 5 0 01 5   0.01 502 5   0.01 1003 5   0.01 1504 5   0.01 2005 5   0.01 2506 5   0.06 3007 5   0.24 3508 5   0.37 4009 5   0.49 450

10 5   0.61 50011 5   0.73 550

12 5   0.87 60013 5   0.99 65014 5   1.12 70015 5   1.27 75016 5   1.41 80017 5   1.51 85018 5   1.64 90019 5   1.73 95020 5   1.84 100021 5   1.94 105022 5   2.09 110023 5   2.23 115024 5   2.37 110025 5   3.54 105026 5   3.96 100027 5   4.12 95028 5   4.27 90029 5   4.76 850

5. Benda kerja 5 kampuh bilah ganda dikeling dengan 8 paku keling

Nodiameter (D) (mm)

panjang (l) (mm) Gaya (F) (kg)awal Akhir

0 5 0 01 5   0.01 502 5   0.01 1003 5   0.01 1504 5   0.01 2005 5   0.02 2506 5   0.04 3007 5   0.13 3508 5   0.26 4009 5   0.34 450

10 5   0.45 50011 5   0.63 55012 5   0.79 60013 5   0.97 65014 5   1.19 70015 5   1.37 75016 5   1.51 800

17 5   1.69 85018 5   1.84 90019 5   1.96 95020 5   2.12 100021 5   2.24 105022 5   2.38 110023 5   2.93 115024 5   3.1 120025 5   3.22 125026 5   3.41 130027 5   3.57 135028 5   4.93 130029 5   5.42 1250

BAB VI

PENGOLAHAN DATA DAN ANALISA

VI.1 Pengolahan Data

1. Benda kerja 1 kampuh bilah tunggal di keling dengan 2 paku keling

Nodiameter (D) (mm) panjang

(l) (mm)Gaya (F)

(kg)luas penampang

(A) (mm²)tegangan geser

(Kgf/mm2)Awal akhir0 5 4.85 0 0 19.625 01 5 4.85 0.01 50 19.625 1.273885352 5 4.85 0.01 100 19.625 2.5477707013 5 4.85 0.01 150 19.625 3.8216560514 5 4.85 0.01 200 19.625 5.0955414015 5 4.85 0.01 250 19.625 6.3694267526 5 4.85 0.01 300 19.625 7.6433121027 5 4.85 0.02 350 19.625 8.9171974528 5 4.85 0.02 400 19.625 10.19108289 5 4.85 0.02 450 19.625 11.46496815

10 5 4.85 0.02 500 19.625 12.738853511 5 4.85 0.03 550 19.625 14.0127388512 5 4.85 1.05 580 19.625 14.7770700613 5 4.85 1.73 250 19.625 6.36942675214 5 4.85 2.55 300 19.625 7.64331210215 5 4.85 2.94 350 19.625 8.91719745216 5 4.85 3.54 350 19.625 8.91719745217 5 4.85 3.95 250 19.625 6.36942675218 5 4.85 4.59 212 19.625 5.401273885

2. Benda kerja 2 kampuh bilah tunggal dikeling dengan 3 paku keling

Nodiameter (D)

(mm) panjang (l) (mm)

Gaya (F) (kg)

luas penampang (A) (mm²)

tegangan geser (Kgf/mm²)awal akhir

0 5 4.82 0 0 19.625 01 5 4.82 0.01 50 19.625 0.8492572 5 4.82 0.01 100 19.625 1.6985143 5 4.82 0.01 150 19.625 2.5477714 5 4.82 0.06 200 19.625 3.3970285 5 4.82 0.18 250 19.625 4.2462856 5 4.82 0.31 300 19.625 5.0955417 5 4.82 0.47 350 19.625 5.9447988 5 4.82 0.53 400 19.625 6.7940559 5 4.82 0.59 450 19.625 7.643312

10 5 4.82 0.71 500 19.625 8.49256911 5 4.82 0.86 550 19.625 9.34182612 5 4.82 1.83 596 19.625 10.12314

13 5 4.82 2.41 550 19.625 9.34182614 5 4.82 2.59 500 19.625 8.49256915 5 4.82 2.71 450 19.625 7.64331216 5 4.82 3.01 400 19.625 6.79405517 5 4.82 3.85 350 19.625 5.944798

3. Benda kerja 3 kampuh bilah ganda dikeling dengan 4 paku keling

Nodiameter (D)

(mm) panjang (l) (mm)

Gaya (F) (kg)

luas penampang (A) (mm²)

tegangan geser (Kgf/mm²)awal akhir

0 5 4.8 0 0 19.625 01 5 4.8 0.01 50 19.625 0.3184712 5 4.8 0.01 100 19.625 0.6369433 5 4.8 0.01 150 19.625 0.9554144 5 4.8 0.01 200 19.625 1.2738855 5 4.8 0.01 250 19.625 1.5923576 5 4.8 0.05 300 19.625 1.9108287 5 4.8 0.14 350 19.625 2.229299

8 5 4.8 0.23 400 19.625 2.5477719 5 4.8 0.33 450 19.625 2.866242

10 5 4.8 0.43 500 19.625 3.18471311 5 4.8 0.52 550 19.625 3.50318512 5 4.8 0.67 590 19.625 3.75796213 5 4.8 0.87 550 19.625 3.50318514 5 4.8 1.74 500 19.625 3.18471315 5 4.8 1.86 450 19.625 2.86624216 5 4.8 1.95 400 19.625 2.54777117 5 4.8 2.04 350 19.625 2.22929918 5 4.8 2.18 300 19.625 1.91082819 5 4.8 2.94 300 19.625 1.91082820 5 4.8 3.14 300 19.625 1.910828

4. Benda kerja 4 kampuh bilah ganda dikeling ganda dengan 6 paku keling

Nodiameter (D)

(mm) panjang (l) (mm)

Gaya (F) (kg)

luas penampang (A) (mm²)

tegangan geser (Kgf/mm²)awal Akhir

0 5 4.8 0 0 19.625 01 5 4.82 0.01 50 19.625 0.2123142252 5 4.82 0.01 100 19.625 0.424628453 5 4.82 0.01 150 19.625 0.6369426754 5 4.82 0.01 200 19.625 0.84925695 5 4.82 0.01 250 19.625 1.0615711256 5 4.82 0.06 300 19.625 1.273885357 5 4.82 0.24 350 19.625 1.4861995758 5 4.82 0.37 400 19.625 1.69851389 5 4.82 0.49 450 19.625 1.910828025

10 5 4.82 0.61 500 19.625 2.12314225111 5 4.82 0.73 550 19.625 2.33545647612 5 4.82 0.87 600 19.625 2.54777070113 5 4.82 0.99 650 19.625 2.76008492614 5 4.82 1.12 700 19.625 2.97239915115 5 4.82 1.27 750 19.625 3.18471337616 5 4.82 1.41 800 19.625 3.39702760117 5 4.82 1.51 850 19.625 3.60934182618 5 4.82 1.64 900 19.625 3.82165605119 5 4.82 1.73 950 19.625 4.03397027620 5 4.82 1.84 1000 19.625 4.24628450121 5 4.82 1.94 1050 19.625 4.45859872622 5 4.82 2.09 1100 19.625 4.67091295123 5 4.82 2.23 1150 19.625 4.88322717624 5 4.82 2.37 1100 19.625 4.67091295125 5 4.82 3.54 1050 19.625 4.45859872626 5 4.82 3.96 1000 19.625 4.24628450127 5 4.82 4.12 950 19.625 4.03397027628 5 4.82 4.27 900 19.625 3.82165605129 5 4.82 4.76 850 19.625 3.609341826

5. Benda kerja 5 kampuh bilah ganda dikeling dengan 8 paku keling

Nodiameter (D)

(mm) panjang (l) (mm)

Gaya (F) (kg)

luas penampang (A) (mm²)

tegangan geser (Kgf/mm²)

awal akhir0 5 4.8 0 0 19.625 01 5 4.8 0.01 50 19.625 0.1592356692 5 4.8 0.01 100 19.625 0.3184713383 5 4.8 0.01 150 19.625 0.4777070064 5 4.8 0.01 200 19.625 0.6369426755 5 4.8 0.02 250 19.625 0.7961783446 5 4.8 0.04 300 19.625 0.9554140137 5 4.8 0.13 350 19.625 1.1146496828 5 4.8 0.26 400 19.625 1.273885359 5 4.8 0.34 450 19.625 1.433121019

10 5 4.8 0.45 500 19.625 1.59235668811 5 4.8 0.63 550 19.625 1.751592357

12 5 4.8 0.79 600 19.625 1.91082802513 5 4.8 0.97 650 19.625 2.07006369414 5 4.8 1.19 700 19.625 2.22929936315 5 4.8 1.37 750 19.625 2.38853503216 5 4.8 1.51 800 19.625 2.54777070117 5 4.8 1.69 850 19.625 2.70700636918 5 4.8 1.84 900 19.625 2.86624203819 5 4.8 1.96 950 19.625 3.02547770720 5 4.8 2.12 1000 19.625 3.18471337621 5 4.8 2.24 1050 19.625 3.34394904522 5 4.8 2.38 1100 19.625 3.50318471323 5 4.8 2.93 1150 19.625 3.66242038224 5 4.8 3.1 1200 19.625 3.82165605125 5 4.8 3.22 1250 19.625 3.9808917226 5 4.8 3.41 1300 19.625 4.14012738927 5 4.8 3.57 1350 19.625 4.29936305728 5 4.8 4.93 1300 19.625 4.14012738929 5 4.8 5.42 1250 19.625 3.98089172

VI.1 Analisa

Pada pengolahan data yang telah dilakukan, maka dapat diambil beberapa analisa, yaitu sebagai berikut:

1. Dari percobaan ini dapat di analisa bahwa semakin banyak paku yang digunakan sebagai media sambungan, maka semakin besar pula yang harus diberikan sampai paku tersebut mencapai keadaan putus, karena total luas penampang paku sebakin besar.

2. Dari percobaan ini dapat dianalisa juga bahwa semakin keras bahan yag digunkan maka semakin kecil pertambahan panjang jarak geser yang terjadi pada paku tersebut. Karena sifat dari bahan yang keras notabenenya lebih mudah patah. Berbeda dengan bahan yang sifatnya lebih lunak, maka bahan tersebut cenderung lebih mudah bengkok dari pada patah.

BAB VII

PENUTUP

VII.1 Kesimpulan

Dari semua penjelasan diatas baik berupa materi yang diberikan, data yang didapat dan pengolahannya maka dapat kita mengerti bahwa pengujian geser ini dilakukan untuk mengetahui sebarapa kuat materi paku keling tersebut yang nantinya kita gunakan dalam berbagai keperluan seperti penyambungan. Namun dalam pengujian kekuatan sebuah materi ini tidak hanya dapat dilakukan oleh uji geser saja, banyak juga percobaan lain yang dapat mengetahui kekuatan dari pada material tersebut.

Tegangan geser terjadi apabila benda menerima gaya tegak lurus terhadap sumbu benda, pada pengujian paku keling jumlah paku keling dan factor berbanding terbalik dengan tegangan geser semakin besar jumlah paku keling dan factor x maka akan semakin kecil tegangan geser.

Dari percobaan uji geser ini akan di dapat tegangan geser maksimum suatu bahan, tegangan geser maksimum dari praktek ini di dapat :

a. Percobaan 1 : 14.77 kgf/mm2 n=2 x=1b. Percobaan 2 : 10.12 kgf/mm2 n=3 x=1c. Percobaan 3 : 3.75 kgf/mm2 n=4 x=2d. Percobaan 5 : 4.88 kgf/mm2 n=6 x=2e. Percobaan 4 : 4.29 kgf/mm2 n=8 x=2

VII.2 Saran

Adapun saran penulis dalam praktikum labor kali ini adalah sebagai berikut:

1. Dalam melakukan pengujian sebaiknya seluruh mahasiswa melaksanakannya dengan serius, terutama dalam pengambilan data benda uji.

2. Hendaknya mahasiswa dapat mengamati dan menganalisa data yang didapat dari pengukuran dan dapat mengolahnya sendiri, bukan hanya sekedar mencontek / melihat hasil pengolahan data dari kawan.

3. Kekompakan dalam melaksanakan praktek dan berdiskusi dalam melakukan pengolahan data hendaknya diterapkan agar mahasiswa benar-benar paham terhadap job yang dilaksanakan.

Daftar pustaka

Politeknik Negeri Padang, Labor Pengujian Bahan 2 semester IV, 2015.

www.google.com