Download - Laporan tensile test
-
8/17/2019 Laporan tensile test
1/15
BAB I
PENDAHULUAN
Dalam kemajuan ilmu pengetahuan pada saat ini, kemampuan manusia
dalam pengetahuan pengujian bahan sudah berkembang dengan begitu pesatnya,
baik pengujian untuk mengetahui kekuatan, keuletan, dan besar beban yang dapat
diderita oleh suatu bahan maupun perhitungan-perhitungan besarnya gaya apa
saja yang diderita bahan tersebut saat digunakan.
Untuk mengetahui kekuatan suatu bahan dapat dilakukan dengan cara
menguji bahan, yaitu dengan cara menguji sampel bahan tersebut. Pengujian
kekuatan suatu bahan dapat dilakukan dengan berbagai macam cara, misalnya
pengujian tarik (Tensile Test).
Bagi seorang ahli mesin, kekuatan tarik suatu bahan sangat penting untuk
diketahui sebelum merancang sebuah mesin, karena dengan mengetahui kekuatan
tarik suatu bahan, maka aktor-aktor keamanannya akan lebih terjamin dan hasil
rancangan akan lebih aman saat digunakan.
Dalam hal ini pengujian dilakukan terhadap bahan !" #$#%. Dengan
dilakukan pengujian tarik ini, maka akan diketahui perbandingan harga-harga
yang diperoleh dari hasil pengujian dengan harga-harga yang terdapat dalam buku
literatur yang ada.
-
8/17/2019 Laporan tensile test
2/15
BAB II
TUJUAN PERCOBAAN
&embekali mahasis'a tentang 'a'asan dan pengetahuan serta mampu
melakukan Praktikum sesuai prosedur yang telah ditentukan, dan diharapkan
mampu
. &engetahui siat-siat mekanik dari suatu bahan*material secara pasti
akibat adanya pengaruh beban luar ( External force).
+. &engetahui kekuatan tarik suatu bahan.
$. &engetahui besarnya regangan (ε
) yang terjadi pada suatu bahan akibat
beban tarik yang diberikan.
#. &engetahui persentase perpanjangan suatu bahan dan pengurangan luas
penampang (kontraksi ).
. &enganalisa kerusakan terhadap suatu bahan.
. &enggambarkan dan menganalisa graik egangan dan graik /ontraksi.
0. &engetahui perbandingan antara pengecilan diameter dan pertambahan
panjang batang ( poison rasio) bahan.
1. 2nalissa terhadap kerusakan bahan.
-
8/17/2019 Laporan tensile test
3/15
BAB III
TEORI DASAR
A. Teori Dasar Percobaan
1. Regangan (ε
)
egangan dapat dideinisikan sebagai perbandingan antara perubahan
panjang ( L∆
) dengan panjang mula-mula dari benda uji (3o).
)(
)()(
mulamula panjang
mulamula panjang patah sesudah Panjang Regangan
−
−−=
ε
4 Lo
Lo Lu −
ε
4 Lo
L∆
Dimana 3u 4 Panjang sesudah patah
3o 4 Panjang mula-mula
ε
4 egangan
L∆
4 Pertambahan panjang
5ika batang uji patah tidak ditengah-tengah antara kedua titik ukuran dan
jarak patahnya kurang dari sepertiga panjangnya terhadap salah satu titik maka
penentuan regangannya adalah sebagai berikut
"ebelum batang diuji, panjang 3o dibagi menjadi sepuluh bagian yang
sama, dan kemudian kita sebut ! 4 %, jika n adalah jumlah bagian 2 6 B, dimana
2 adalah titik yang diambil dari bagian patah yang terpendek.
Perpanjangan sesudah patah ditentukan dengan rumus sebagai berikut
. 5ika ! 6 n adalah genap maka ε
4
7%%+
x Lo
Lo BC AB −+
2 B 8
!
n+
n N −
-
8/17/2019 Laporan tensile test
4/15
+. 5ika ! - n adalah ganjil maka ε
4
7%%9:
x Lo
Lo BC BC AB −++
!
2 B 8; 8 <
n+
−− n N
. !o"#$$#s E$as%isi%as (E)
Dalam menentukan hubungan antara beban dan regangan, luas penampang
batang harus diketahui, dengan demikian tegangan untuk setiap titik dapat
ditentukan.
Tegangan (=) 4
(2) penampang3uas(>)Beban
Dimana > 4 Beban (!)
σ 4 Tegangan (!*mm+)
2 4 3uas penampang (mm+)
Perbandingan antara tegangan dan regangan disebut &odullus elastisitas,
dan dapat kita ketahui dari bunyi hukum ?ooke, yaitu
@Bila pada suatu material uji ("pesimen) diberi beban tarik, maka
pertambahan panjang material berbanding lurus dengan beban yang diberikan dan
panjang a'al serta berbanding terbalik dengan luas penampang dan modulus
elastisitas.3
-
8/17/2019 Laporan tensile test
5/15
Dari persamaan deinisi hukum Hooke di atas, dapay diturunkan menjadiC
∆l=
σ . l
E F
A=σ
E=σ
l
∆l l
∆ l=
l
ε
"ehingga,
E=σ
ε σ = E . ε
"ehingga didapat &odullus elastisitas () 4
)(elastisdaerahegangan
(elastisdaerahTegangan
E
E
ε
σ )
Dimana 4 &odullus lastisitas (!*mm+)
E
σ
4 Tegangan daerah elastis (kg*mm+)
E ε
4 egangan daerah elastis
∆ l 4 Perubahan panjang
σ 4 Tegangan
> 4 aya
-
8/17/2019 Laporan tensile test
6/15
raik $. Diagram hubungan tegangan dan regangan baja lunak
/eterangan graik diatas
. P 4 Batas proposional (Propotional limit), dimana pada
daerah ini masEh
berlaku hukum ?ooke (Daerah arsiran) yaitu tegangan sebanding dengan
regangan yang ditunjukkan oleh garis miring dalam arsiran.
+. E 4 Batas elastis, dimana pada daerah ini apabila beban
dilepaskan bahan
akan kembali ke keadaan semula. Bila diberikan beban diatasnya bahan tetap
pada deormasinya yang disebut permanent set.
$. & 4 Field point (titik mulur), dimana bahan memanjang
mulur dengan
sendirinya tanpa pertambahan beban. 2tau pada titik ini lebih dominan terjadi
pertambahan panjang dari pada pertambahan beban. Titik ini merupakan
daerah kiritis pada bahan percobaan.
#. U 4 Ultimate "trength ( Batas kekuatan tarik maksimum
pada bahan),
2rtinya bila beban ditambah tegangan tidak akan naik lagi dan batang akan
terus memanjang, teganagn terus menurun sehingga akhirnya batang patah
pada titik >.. ' 4 Batas patahnya bahan (>racture). Tetapi sebelum
bahan patah
atau putus ditandai dengan adanya pengecilan penampang yang dominan dan
disebut necking.
. Daerah yang diarsir dikatakan daerah berlakunya hukum ?ooke dan
daerah sampai U dikatakan sebagai daerah Plastis, serta daerah U sampai >
dikatakan daerah patahnya bahan.
-
8/17/2019 Laporan tensile test
7/15
. Ba%as roosiona$ "an ba%as e$as%isi%as
Batas proposional adalah batas tegangan tertinggi untuk daerah hubungan
proposional antara tegangan dan regangan. ?arga ini diperoleh dengan cara
mengamati penyimpangan dari bagian lurus kurGa tegangan-regangan. Pada batas
proposional ini masih berlaku hukum ?ooke.
Batas elastis adalah tegangan terbesar yang masih dapat ditahan oleh
bahan tanpa terjadi regangan permanen setelah beban dihilangkan, dengan kata
lain apabila beban dilepaskan bahan akan kembali ke keadaan semula.
"ebagai catatan bah'a secara praktis batas proposional dan batas elastis
dapat dianggap sama, mengingat terlalu susahnya perbedaan kedua titik ini dalam
praktek.
*. &ie$" oin% (ba%as $#+er)
5ika beban bekerja pada batang uji diteruskan sampai diluar batas elastis,
secara tiba-tiba akan terjadi perpanjangan permanen dari suatu benda uji, dimana
regangan meningkat sekalipun tiada peningkatan tegangan ( hanya terjadi pada
baja lunak).2o
>y= yσ
Untuk beberapa logam paduan non erro dan baja-baja keras, yield point
sukar dideteksi limitnya. Hleh karena itu dilakukan dengan metode oset sebesar
%,+ 7.
,. Tegangan %ari- +a-si+#+ (U$%i+a%e %ensi$e S%reng%)
Tegangan nominal maksimum yang diterima oleh batang uji sebelum patah
disebut kekuatan tarik maksimum. /ekuatan tarik maksimum adalah
perbandingan antara beban maksimum yang diderita oleh suatu batang selama
pengujian dengan luas penampang mula-mula benda uji.
-
8/17/2019 Laporan tensile test
8/15
2o
maI>maI =σ
Dimana
maIσ
4 /ekuatan tarik maksimum (!*mm+)
>maI 4 Beban maksimum(!)
2o 4 3uas penampang mula-mula (mm+)
Tegangan tarik maksimum yang didapat dari hasil percobaan merupakan
penentu jenis dari bahan yang diuji tersebut, yang terlebih dahulu disesuiakan
dengan standar yang digunakan.
/. Poison Rasio
Biasanya pada pecobaan tarik, pertambahan panjang material selalu diikuti
oleh pengecilan penampang diameter batang. Perbandingan antara pengecilan
diameter dan pertambahan panjang batang dinamakan poison ratio.
v=
∆d
∆L
Dimana v 4 Poison asio
d∆
4 Pengecilan diameter (mm)
∆
3 4 Pertambahan panjang(mm)
0. Ana$isa Pera%aan
Perpatahan terjadi dalam beberapa cara, tergantung pada temperatur,
keadaan tegangan dan laju pembebanan. "ecara umum jenis perpatahan dibagi
dalam dua kategori yakni
a. Patah liat
Patah liat ditandai oleh deformasi plastik yang cukup besar, sebelum dan
selama penjalaran retak. Terjadi pada material yang memiliki hardness
numer rendah dan elongation tinggi. Pada percobaan, sebelum patah terjadi
pengecilan penampang yang dominan !ne"king#dan permukaan patah berserat.
-
8/17/2019 Laporan tensile test
9/15
b. Patah etas
Patah getas ditandai adanya kecepatan penjalaran retak yang tinggi tanpa
terjadi deormasi dan ada kaitan dengan pemelahan pada kristal ionik$
Terjadi pada material yang memiliki hardness numer tinggi dan elongation
rendah. Pada percobaan patah getas ditandai oleh adanya pemisahan tegak
lurus terhadap tegangan tariknya.
. 2on%ra-si
Untuk kebanyakan bahan, kontraksi mulai terjadi pada saat pembebanan
maksimum pada suatu nilai regangan.
J
7%%2o
2u-2o x=
Dimana J 4 /ontraksi
2o 4 Penampang mula-mula
2u 4 Penampang sesudah putus
B. A$a% 3 a$a% "an Baan &ang Dig#na-an
Dalam melaksanakan pengujian tarik (Tensile Test) praktikan
menggunakan beberapa peralatan untuk mendukung pelaksanaan percobaan
yaitu
. UniGersal testing &achine
+. Kernier caliper
$. &eteran
#. &icrometer
. "peciment (benda Uji)
. "pidol permanen
0. ?igh gauge
1. Dial indikator
L. "urace plate
-
8/17/2019 Laporan tensile test
10/15
%. K Block dan klem
1. Lang-a4$ang-a Peng#5ian6
+. Persiapkan peralatan yang akan dipergunakan.
$. Ukur batang uji dan 3o dibagi menjadi % bagian yang sama.
#. &asukkan arus listrik dengan memutar s'ich pada posisi dibelakang
mesin 8yber Tronic.
. 3ihatlah dilayar dan masukan pass'od # dengan cara memutar dan
menekan tombol adjust, putar ke posisi H/ dan dapatkan menunya
. !aikan posisi rahang penjepit ba'ah pada batas leGel maks dengan cara
- Pindahkan handel di sebelah kanan mesin keposisi compress.
- Tutup katup hidrolik dengan memutar tombol searah jarum jam.
- ?idupkan motor hidrolik dengan menekan > pada cyber tronic
- Putar tombol pace rate samapai jarum menunjukkan pada posisi % dan
tahan sampai men"apai atas maks$
- &atikan kemali motor hidrolik dengan menekan '( pada "yer
troni"$
0. Pasang "pesimen dari atas dan ketatkan handel atas ba'ah, kemudian
Putar kembali handle kesebelah kanan dari posisi compress ke posisi
Tensile.
1. Msi data dengan menekan > (d# 4 panjang a'al specimen) dan (d 4
diameter specimen),
- untuk mengeset data ke posisi a'al (nol) tekan >$ pada cyber tronic.
- Msi panjang spesimen dengan memutar tombol pada posisi d#.
- Msi dimeter spesimen pada posisi d
- Msi pace rate pada data paling ba'ah dengan harga %, /!*s.
L. Tekan > untuk mendapat menu start dan jarum pace rate tetap pada posisi
0.
%. "tart pengujian dengan menekan >pada cyber tronic.
. Tunggu sampai spesimen patah.
+. "etelah specimen patah, tekan >$ untuk mencetak hasil pada prin out dan
tekan or'ard (NN) pada alat cetak untuk mengeluarkan kertas.
$. Tekan > untuk kembali kemenu a'al dan kembalikan system hidrolik dan
arus listrik ke posisi % di belakang mesin cyber tronic.
-
8/17/2019 Laporan tensile test
11/15
#. 3epas specimen pada rahang penjepitnya dan ukur untuk mendapatkan
data sesuai yang diperlukan.
BAB I7
ANALISA DATA
&ateri Praktikum Tensile Test
Pembimbing praktikum 6 Ir. 8#ai+i9 !T
rup* /elas rup M* 2M (D#)
"emester MM (dua) !ama &uhammad arie
/hairul ikhsan
muOammir
Ir:an +a#$ana
&aterial !" #$#%
> mak +1,+ !
1. Da%a Hasi$ Percobaan
-
8/17/2019 Laporan tensile test
12/15
"etelah melakukan percobaan tarik (Tensile Test) terhadap benda uji baja
karbon dengan diameter mula-mula (do) 4 + mm dan panjang mula-mula (3o) 4
+% mm diperoleh data sebagai berikut
Tabel . Data hasil pengukuran pada benda uji
De;isi Lo(++) L#(++) Do(++) D#(++)
+ $, + ,$%
+ + #, + ,%%
$ + L,%% + %,
# + #,%% + ,
+ $,# + ,$%
+ $,# + ,#%
0 + $,# + ,%
1 + $,# + ,%
L + $,# + ,%
% + $,# + ,%
ambar #. /ondisi benda uji sebelum ditarik
ambar #.+ /ondisi benda uji pada saat !ecking
ambar #.$ Benda uji setelah ditarik
-
8/17/2019 Laporan tensile test
13/15
. Ana$isa "a%a %era"a -er#sa-an baan
"etelah melakukan pengujian di laboratorum &etrologi dan >luida
pada mesin uji tarik, maka dapat dilihat bentuk patahan dan stuktur benda
uji yang telah patah. /eadaan benda tersebut mengalami patah campuran,
yang ditandai dengan bentuk patah kristalin serta terjadi pengejilan
penanpang yang tidak terlalu besar. Benda uji patah pada deGisi ke $.
ambar #. Benda uji setelah mengalami patah
BAB 7
2ESI!PULAN DAN SARAN
A. 2esi+#$an
"etelah selesai melakukan pengujian dan perhitungan terhadap material, maka
didapatkan kesimpulan sebagai berikut
- &aterial 4 !" #$#%
- /ekuatan tarik maksimum, = maI 4 +1,+ !*mm+
- egangan total Ɛtot 4 L,%% mm
&aterial yang digunakan mengalami perpatahan getas, karena ditandai dengan
bentu patah yang berserat serta terjadi pengecilan penampang yang tidak
terlalu besar dan permukaan patah tidak rata.
2da beberapa actor terjadinya perbedaan antara kuat tarik asli matrial dengan
kuat tarik yang dihasilkan pada saat pengujian. >aktor-aktor tsrsebut adalah
sebagai berikut
-
8/17/2019 Laporan tensile test
14/15
. Pada saat proses pemesinan menggunakan mesin bubut, terjadi
kenaikan suhu pada material yang kemudian didinginkan dengan
cairan pendingin (coolant) pada mesin bubut.
+. Benda uji yang digunakan tidak sesuai standar pengujian, dikarenakan
pada saat proses permesinannya tidak presisi.
$. Tidak akuratnya pengukuran pada saat melakuakan pengujian
perdeisi sebelum dan sesudah patah.
#. /urang teliti dalam membaca alat ukur.
. Para mahasis'a yang mengikuti jalannya pengujian belum memehami
dan menguasai sepenuhnya tentang teori dasar dan langkah-langkah
percobaan dengan baik.
B. Saran
. Untuk mengurangi aktor kesalahan, alangkah baiknya jika pada
UniGelsal Testing &achine dipasang alat pencatat pertambahan
panjang secara digital jadi pertambahan panjang berdasarkan
pembebanan dapat dilihat dan teramati dengan aktor koreksi yang
kecil.
+. "ebaiknya alat yang digunakan untuk mengukur benda uji harus
benar-benar presisi.$. "ebelum melakukan pengujian, mahasis'a harus sudah memahami
dan menguasai teori dan langkah-langkah percobaan dengan baik dan
benar.
#. Untuk mendapatkan harga-harga hasil percobaan yang lebih
mendekati dengan harga literatul, maka sebaiknya menggunakan
micrometer.
-
8/17/2019 Laporan tensile test
15/15
DA'TAR PUSTA2A
- ours note. Mlmu bahan, "emester MM PD8 Bandung
- 5od sheet Tensile Test, semestre MK PD8 Bandung
- Tours note. "trenght o &aterial PD8 Bandung- &aulana iran, +%$. 8atatan ?arian Bengkel &esin Praktek Tensile Test
3houkseuma'e. Tidak diterbitkan