BAB I

PENDAHULUAN

1.1         Latar Belakang

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 ketangguhan. Sifat mekanik merupakan salah satu acuan untuk melakukan proses selanjutnya terhadap suatu material, contohnya untuk dibentuk dan dilakukan proses permesinan. Untuk mengetahui sifat mekanik pada suatu logam harus dilakukan pengujian terhadap logam tersebut. Salah satu pengujian yang dilakukan adalah pengujian tarik.

Dalam pembuatan suatu konstruksi diperlukan material dengan spesifikasi dan sifat-sifat yang khusus pada setiap bagiannya. Sebagai contoh dalam pembuatan konstruksi sebuah jembatan. Diperlukan material yang kuat untuk menerima beban diatasnya. Material juga harus elastis agar pada saat terjadi pembebanan standar atau berlebih 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 cara alloying. 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 elastic dari material

5. Kelentingan dari suatu material6. 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.

1.2              Tujuan Percobaan

Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui kekuatan bahan logam melalui pemahaman dan pendalaman kurva hasil uji tarik.

1.3              Batasan Masalah

Batasan masalah dalam percobaan ini yaitu melakukan pengujian pada sampel yang berbentuk pelat dan kawat sampai sampel tersebut putus. Dari hasil pengujian yang diperoleh, mencari berapa besar yield strength, tensile strength dan persentase elongasinya.

1.4              Sistematika Penulisan

Penulisan laporan ini dibagi menjadi lima bab. Bab I menjelaskan mengenai latar belakang, tujuan percobaan, batasan masalah, sistematika penulisan. Bab II menjelaskan mengenai tinjauan pustaka yang berisi mengenai teori singkat dari percobaan yang dilakukan, Bab III menjelaskan mengenai metode penelitian, Bab IV menjelaskan mengenai data percobaan, Bab V menjelaskan mengenai pembahasan dan Bab VI menjelaskan mengenai kesimpulan dari percobaan. Selain itu juga di akhir laporan terdapat lampiran yang memuat contoh perhitungan, jawaban pertanyaan dan tugas serta terdapat juga blangko percobaan.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1  Dasar Pengujian Logam

Uji tarik adalah suatu metode yang digunakan untuk menguji kekuatan suatu bahan/material dengan cara memberikan beban gaya yang sesumbu [Askeland, 1985]. 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.

Gambar 1. Mesin uji tarik dilengkapi spesimen ukuran standar.

Seperti pada gambar 1 benda yang di uji tarik diberi pembebanan pada kedua arah sumbunya. Pemberian beban pada kedua arah sumbunya diberi beban yang sama besarnya.

Pengujian tarik adalah dasar dari pengujian mekanik yang dipergunakan pada material. Dimana spesimen uji yang telah distandarisasi, dilakukan pembebanan uniaxial sehingga spesimen uji mengalami peregangan dan bertambah panjang hingga akhirnya patah. Pengujian tarik relatif sederhana, murah dan sangat terstandarisasi dibanding pengujian lain. Hal-hal yang perlu diperhatikan agar penguijian menghasilkan nilai yang valid adalah; bentuk dan dimensi spesimen uji, pemilihan grips dan lain-lain.

1. Bentuk dan Dimensi Spesimen uji

Spesimen uji harus memenuhi standar dan spesifikasi dari ASTM E8 atau D638. Bentuk dari spesimen penting karena kita harus menghindari terjadinya patah atau retak pada daerah grip atau yang lainnya. Jadi standarisasi dari bentuk spesimen uji dimaksudkan agar retak dan patahan terjadi di daerah gage length.

1. b.      Grip and Face Selection

Face dan grip adalah faktor penting. Dengan pemilihan setting yang tidak tepat, spesimen uji akan terjadi slip atau bahkan pecah dalam daerah grip (jaw break). Ini akan menghasilkan hasil yang tidak valid. Face harus selalu tertutupi di seluruh permukaan yang kontak dengan grip. Agar spesimen uji tidak bergesekan langsung dengan face.

Beban yang diberikan pada bahan yang di uji ditransmisikan pada pegangan bahan yang di uji. Dimensi dan ukuran pada benda uji disesuaikan dengan estándar baku pengujian.

Gambar 2. Dimensi dan ukuran spesimen untuk uji tarik

 Kurva tegangan-regangan teknik dibuat dari hasil pengujian yang didapatkan.

Gambar  3.  Contoh kurva uji tarik

Tegangan yang digunakan pada kurva adalah tegangan membujur rata-rata dari pengujian tarik. Tegangan teknik tersebut diperoleh dengan cara membagi beban yang diberikan dibagi dengan luas awal penampang benda uji. Dituliskan seperti dalam persamaan 2.1 berikut:

s= P/A0

Keterangan ;     s   : besarnya tegangan (kg/mm2)

P   : beban yang diberikan (kg)

A0 : Luas penampang awal benda uji (mm2)

Regangan yang digunakan untuk kurva tegangan-regangan teknik adalah regangan linier rata-rata, yang diperoleh dengan cara membagi perpanjangan yang dihasilkan setelah pengujian dilakukan dengan panjang awal. Dituliskan seperti dalam persamaan 2.2 berikut.

Keterangan ;  e   : Besar regangan

L   : Panjang benda uji setelah pengujian (mm)

Lo : Panjang awal benda uji (mm)

Bentuk dan besaran pada kurva tegangan-regangan suatu logam tergantung pada komposisi, perlakuan panas, deformasi plastik, laju regangan, temperatur dan keadaan tegangan yang menentukan selama pengujian. Parameter-parameter yang digunakan untuk menggambarkan kurva tegangan-regangan logam adalah kekuatan tarik, kekuatan luluh atau titik luluh, persen perpanjangan dan pengurangan luas. Dan parameter pertama adalah parameter kekuatan, sedangkan dua yang terakhir menyatakan keuletan bahan.

Bentuk kurva tegangan-regangan pada daerah elastis tegangan berbanding lurus terhadap regangan. Deformasi tidak berubah pada pembebanan, daerah remangan yang tidak menimbulkan deformasi apabila beban dihilangkan disebut daerah elastis. Apabila beban melampaui nilai yang berkaitan dengan kekuatan luluh, benda mengalami deformasi plastis bruto. Deformasi pada daerah ini bersifat permanen, meskipun bebannya dihilangkan. Tegangan yang dibutuhkan untuk menghasilkan deformasi plastis akan bertambah besar dengan bertambahnya regangan plastik.

Pada tegangan dan regangan yang dihasilkan, dapat diketahui nilai modulus elastisitas. Persamaannya dituliskan dalam persamaan

Keterangan ;    E  : Besar modulus elastisitas (kg/mm2),

e : regangan

σ  : Tegangan (kg/mm2)

Pada mulanya pengerasan regang lebih besar dari yang dibutuhkan untuk mengimbangi penurunan luas penampang lintang benda uji dan tegangan teknik (sebanding dengan beban F) yang bertambah terus, dengan bertambahnya regangan. Akhirnya dicapai suatu titik di mana pengurangan luas penampang lintang lebih besar dibandingkan pertambahan deformasi beban yang diakibatkan oleh pengerasan regang. Keadaan ini untuk pertama kalinya dicapai pada suatu titik dalam benda uji yang sedikit lebih lemah dibandingkan dengan keadaan tanpa beban. Seluruh deformasi plastis berikutnya terpusat pada daerah tersebut dan benda uji mulai mengalami penyempitan secara lokal. Karena penurunan luas penampang lintang lebih cepat daripada pertambahan deformasi akibat pengerasan regang, beban sebenarnya yang diperlukan untuk mengubah bentuk benda uji akan berkurang dan demikian juga tegangan teknik pada persamaan (1) akan berkurang hingga terjadi patah.

Dari kurva uji tarik yang diperoleh dari hasil pengujian akan didapatkan beberapa sifat mekanik yang dimiliki oleh benda uji, sifat-sifat tersebut antara lain [Dieter, 1993]:

1. Kekuatan tarik2. Kuat luluh dari material3. Keuletan dari material4. Modulus elastic dari material5. Kelentingan dari suatu material6. Ketangguhan.

2.2  Kekuatan Tarik

Kekuatan yang biasanya ditentukan dari suatu hasil pengujian tarik adalah kuat luluh (Yield Strength) dan kuat tarik (Ultimate Tensile Strength). Kekuatan tarik atau kekuatan tarik maksimum (Ultimate Tensile Strength / UTS), adalah beban maksimum dibagi luas penampang lintang awal benda uji.

di mana, Su        = Kuat tarik

                   Pmaks  = Beban maksimum

A0       = Luas penampang awal

Untuk logam-logam yang liat kekuatan tariknya harus dikaitkan dengan beban maksimum dimana logam dapat menahan sesumbu untuk keadaan yang sangat terbatas.

Tegangan tarik adalah nilai yang paling sering dituliskan sebagai hasil suatu uji tarik, tetapi pada kenyataannya nilai tersebut kurang bersifat mendasar dalam kaitannya dengan kekuatan bahan. Untuk logam-logam yang liat kekuatan tariknya harus dikaitkan dengan beban maksimum, di mana logam dapat menahan beban sesumbu

untuk keadaan yang sangat terbatas. Akan ditunjukkan bahwa nilai tersebut kaitannya dengan kekuatan logam kecil sekali kegunaannya untuk tegangan yang lebih kompleks, yakni yang biasanya ditemui. Untuk berapa lama, telah menjadi kebiasaan mendasarkan kekuatan struktur pada kekuatan tarik, dikurangi dengan faktor keamanan yang sesuai.

Kecenderungan yang banyak ditemui adalah menggunakan pendekatan yang lebih rasional yakni mendasarkan rancangan statis logam yang liat pada kekuatan luluhnya. Akan tetapi, karena jauh lebih praktis menggunakan kekuatan tarik untuk menentukan kekuatan bahan, maka metode ini lebih banyak dikenal, dan merupakan metode identifikasi bahan yang sangat berguna, mirip dengan kegunaan komposisi kimia untuk mengenali logam atau bahan. Selanjutnya, karena kekuatan tarik mudah ditentukan dan merupakan sifat yang mudah dihasilkan kembali (reproducible). Kekuatan tersebut berguna untuk keperluan spesifikasi dan kontrol kualitas bahan. Korelasi empiris yang diperluas antara kekuatan tarik dan sifat-sifat bahan misalnya kekerasan dan kekuatan lelah, sering dipergunakan. Untuk bahan-bahan yang getas, kekuatan tarik merupakan kriteria yang tepat untuk keperluan perancangan.

Tegangan di mana deformasi plastik atau batas luluh mulai teramati tergantung pada kepekaan pengukuran regangan. Sebagian besar bahan mengalami perubahan sifat dari elastik menjadi plastik yang berlangsung sedikit demi sedikit, dan titik di mana deformasi plastik mulai terjadi dan sukar ditentukan secara teliti. Telah digunakan berbagai kriteria permulaan batas luluh yang tergantung pada ketelitian pengukuran regangan dan data-data yang akan digunakan.

1. Batas elastik sejati berdasarkan pada pengukuran regangan mikro pada skala regangan 2 X 10-6 inci/inci. Batas elastik nilainya sangat rendah dan dikaitkan dengan gerakan beberapa ratus dislokasi.

2. Batas proporsional adalah tegangan tertinggi untuk daerah hubungan proporsional antara tegangan-regangan. Harga ini diperoleh dengan cara mengamati penyimpangan dari bagian garis lurus kurva tegangan-regangan.

3. Batas elastik adalah tegangan terbesar yang masih dapat ditahan oleh bahan tanpa terjadi regangan sisa permanen yang terukur pada saat beban telah ditiadakan. Dengan bertambahnya ketelitian pengukuran regangan, nilai batas elastiknya menurun hingga suatu batas yang sama dengan batas elastik sejati yang diperoleh dengan cara pengukuran regangan mikro. Dengan ketelitian regangan yang sering digunakan pada kuliah rekayasa (10-4 inci/inci), batas elastik lebih besar daripada batas proporsional. Penentuan batas elastik memerlukan prosedur pengujian yang diberi beban-tak diberi beban (loading-unloading) yang membosankan.

2.3         Kekuatan luluh (yield strength)

Salah satu kekuatan yang biasanya diketahui dari suatu hasil pengujian tarik adalah kuat luluh (Yield Strength). Kekuatan luluh ( yield strength) merupakan titik yang menunjukan perubahan dari deformasi elastis ke deformasi plastis [Dieter, 1993]. Besar tegangan luluh dituliskan seperti pada persamaan 2.4, sebagai berikut.

Keterangan ;   Ys  : Besarnya tegangan luluh (kg/mm2)

Py  : Besarnya beban di titik yield (kg)

Ao : Luas penampang awal benda uji (mm2)

Tegangan di mana deformasi plastis atau batas luluh mulai teramati tergantung pada kepekaan pengukuran regangan. Sebagian besar bahan mengalami perubahan sifat dari elastik menjadi plastis yang berlangsung sedikit demi sedikit, dan titik di mana deformasi plastis mulai terjadi dan sukar ditentukan secara teliti.

Kekuatan luluh adalah tegangan yang dibutuhkan untuk menghasilkan sejumlah kecil deformasi plastis yang ditetapkan. Definisi yang sering digunakan untuk sifat ini adalah kekuatan luluh ditentukan oleh tegangan yang berkaitan dengan perpotongan antara kurva tegangan-regangan dengan garis yang sejajar dengan elastis ofset kurva oleh regangan tertentu. Di Amerika Serikat offset biasanya ditentukan sebagai regangan 0,2 atau 0,1 persen (e = 0,002 atau 0,001)

Cara yang baik untuk mengamati kekuatan luluh offset adalah setelah benda uji diberi pembebanan hingga 0,2% kekuatan luluh offset dan kemudian pada saat beban ditiadakan maka benda ujinya akan bertambah panjang 0,1 sampai dengan 0,2%, lebih panjang daripada saat dalam keadaan diam. Tegangan offset di Britania Raya sering dinyatakan sebagai tegangan uji (proff stress), di mana harga ofsetnya 0,1% atau 0,5%. Kekuatan luluh yang diperoleh dengan metode ofset biasanya dipergunakan untuk perancangan dan keperluan spesifikasi, karena metode tersebut terhindar dari kesukaran dalam pengukuran batas elastik atau batas proporsional.

2.4     Pengukuran Keliatan (keuletan)

Keuleten adalah kemampuan suatu bahan sewaktu menahan beban pada saat diberikan penetrasi dan akan kembali ke baentuk semula.Secara umum pengukuran keuletan dilakukan untuk memenuhi kepentingan tiga buah hal [Dieter, 1993]:

1. Untuk menunjukan elongasi di mana suatu logam dapat berdeformasi tanpa terjadi patah dalam suatu proses suatu pembentukan logam, misalnya pengerolan dan ekstrusi.

2. Untuk memberi petunjuk secara umum kepada perancang mengenai kemampuan logam untuk mengalir secara pelastis sebelum patah.

3. Sebagai petunjuk adanya perubahan permukaan kemurnian atau kondisi pengolahan

2.5     Modulus Elastisitas

Modulus Elastisitas adalah ukuran kekuatan suatu bahan akan keelastisitasannya. Makin besar modulus, makin kecil regangan elastik yang dihasilkan akibat pemberian tegangan.Modulus elastisitas ditentukan oleh gaya ikat antar atom, karena gaya-gaya ini tidak dapat dirubah tanpa terjadi perubahan mendasar pada sifat bahannya. Maka modulus elastisitas salah satu sifat-sifat mekanik yang tidak dapat diubah. Sifat ini hanya sedikit berubah oleh adanya penambahan paduan, perlakuan panas, atau pengerjaan dingin.

Secara matematis persamaan modulus elastic dapat ditulis sebagai berikut.

Dimana, s = tegangan

ε = regangan

Tabel 1 Harga modulus elastisitas pada berbagai suhu [Askeland, 1985]

2.6         Kelentingan (resilience)

Kelentingan adalah kemampuan suatu bahan untuk menyerap energi pada waktu berdeformasi secara elastis dan kembali kebentuk awal apabila bebannya dihilangkan [Dieter, 1993]. Kelentingan biasanya dinyatakan sebagai modulus kelentingan, yakni energi regangan tiap satuan volume yang dibutuhkan untuk menekan bahan dari tegangan nol hingga tegangan luluh σo. Energi regangan tiap satuan volume untuk beban tarik satu sumbu adalah :

Uo = ½ σxеx        

Dari definisi diatas, modulus kelentingan adalah :

Persamaan ini menunjukan bahwa bahan ideal untuk menahan beban energi pada pemakaian di mana bahan tidak mengalami deformasi permanen, misal pegas mekanik, adalah data bahan yang memiliki tegangan luluh tinggi dan modulus elastisitas rendah.

2.7         Ketangguhan (Toughness)

Ketangguhan (Toughness) adalah kemampuan menyerap energi pada daerah plastik. Pada umumnya ketangguhan menggunakan konsep yang sukar dibuktikan atau didefinisikan. Salah satu menyatakan ketangguhan adalah meninjau luas keseluruhan daerah di bawah kurva tegangan-regangan. Luas ini menunjukan jumlah energi tiap satuan volume yang dapat dikenakan kepada bahan tanpa mengakibatkan pecah. Ketangguhan (S0) adalh perbandingan antara kekuatan dan kueletan. Persamaan sebagai berikut.

UT ≈ su ef

atau

Untuk material yang getas

Keterangan;    UT  : Jumlah unit volume

Tegangan patah sejati adalah beban pada waktu patah, dibagi luas penampang lintang. Tegangan ini harus dikoreksi untuk keadaan tegangan tiga sumbu yang terjadi pada benda uji tarik saat terjadi patah. Karena data yang diperlukan untuk koreksi seringkali tidak diperoleh, maka tegangan patah sejati sering tidak tepat nilai.

BAB III

METODE PERCOBAAN

 

3.1         Diagram Alir Percobaan

 

Gambar 4. Diagram alir proses percobaan pengujian uji tarik

3.2         Alat dan Bahan

3.2.1   Alat-Alat yang Digunakan

1. Masin uji tarik2. Jangka sorong3. Meteran

3.2.2   Bahan-Bahan yang Digunakan

1. Sampel berbentuk plat2. Sampel berbentuk kawat

 

3.3         Prosedur Percobaan

1. Mengukur benda uji dengan ukuran standar2. Mengkur panjang awal (Lo) atau gage length dan luas penampang irisan

benda uji.3. Mengukur benda uji pada pegangan (grip) atas dan pegangan bawah pada

mesin uji tarik.

4. Nyalakan mesin uji tarik dan lakukan pembebanan tarik sampai benda uji putus.

5. Mencatat beban luluh dan beban putus yang terdapat pada skala.6. Melepaskan benda uji pada pegangan atas dan bawah, kemudian satukan

keduanya seperti semula.7. Mengukur panjang regangan yang terjadi.

3.4 Hasil Praktik dan Pengukuran

 

GRAFIK PENGUJIAN TARIK

BAHAN : ALUMUNIUM

ULTIMATE STRESS

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 220

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

TeganganRegangan

Keterangan :

lo = 169.65 [mm]

Do = 6.9 [mm]

l1 = 178.85 [mm]

D1 = 4.9 [mm]

N0 F [N] D [mm] L A [mm2] Stress [N/ mm2 €

1 2000 6.9 1.15 37.37385 53.51335225 1.006999391

YIELD POINT

2 3000 6.9 2.3 37.37385 80.27002838 1.0139987833 4000 6.9 3.1 37.37385 107.0267045 1.0188679254 5000 6.85 3.5 36.8341625 135.7435506 1.0213024955 6000 6.8 3.8 36.2984 165.296542 1.0231284246 7000 6.8 3.9 36.2984 192.8459657 1.0237370667 8000 6.75 4 35.7665625 223.6725992 1.0243457098 9000 6.75 4.2 35.7665625 251.6316741 1.0255629959 10000 6.75 4.3 35.7665625 279.590749 1.026171637

10 10500 6.7 5 35.23865 297.968282 1.03043213611 11000 6.6 5.4 34.1946 321.6882198 1.03286670712 10400 6.5 5.5 33.16625 313.5717785 1.0334753513 10600 6.5 5.6 33.16625 319.6020051 1.03408399314 10400 6.5 5.7 33.16625 313.5717785 1.03469263515 10000 6 6.75 28.26 353.8570418 1.04108338416 9700 5.8 7.85 26.4074 367.3212812 1.04777845417 9600 5.7 7.85 25.50465 376.4019502 1.04777845418 9200 5.5 8.9 23.74625 387.4295941 1.05416920319 9000 5.4 8.9 22.8906 393.1744908 1.05416920320 9000 5.4 8.9 22.8906 393.1744908 1.05416920321 8600 5.1 8.9 20.41785 421.2000774 1.05416920322 8100 4.9 9.2 18.84785 429.7572402 1.055995131

Tabel 2 : Hasil analisis pengukuran uji tarik alumunium

GRAFIK PENGUJIAN TARIK

BAHAN : ST 37

ULTIMATE STRESS

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 130

100

200

300

400

500

600

700

800

TeganganRegangan

Keterangan :

lo = 167.45 [mm]

Do = 6.8 [mm]

l1 = 172 [mm]

D1 = 5.1 [mm]

NO F [N] D [mm] L A [mm2] Stress [N/ mm2 €

1 2500 6.80 2.3 36.2984 68.87355917 1.0137354432 5000 6.8 2.55 36.2984 137.7471183 1.0152284263 7500 6.75 3.5 35.7665625 209.6930618 1.0209017624 10000 6.75 3.75 35.7665625 279.590749 1.022394745

YIELD POINT

5 12500 6.75 3.75 35.7665625 349.4884363 1.0223947456 15000 6.75 4 35.7665625 419.3861236 1.0238877287 17500 6.75 4 35.7665625 489.2838108 1.0238877288 19500 6.15 7.5 29.6906625 656.7721417 1.0447894899 17500 5.8 7.5 26.4074 662.693033 1.044789489

10 16000 5.6 8 24.6176 649.9415053 1.04777545511 15000 5.3 8.5 22.05065 680.2520561 1.05076142112 14000 5.1 8.75 20.41785 685.6745446 1.05225440413 12000 5 12.5 19.625 611.4649682 1.074649149

Tabel 1 : Hasil analisa pengukuran uji tarik ST37

GRAFIK PENGUJIAN TARIK

BAHAN : TEMBAGAULTIMATE STRESS

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 180

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

TeganganRegangan

Keterangan :

lo = 165 [mm]

Do = 6.85 [mm]

l1 = 171.85 [mm]

D1 = 5.24 [mm]

N0 F [N] D [mm] L A [mm2] Stress [N/ mm2 €

1 1000 6.85 1.75 36.8341625 27.14871011 1.0106060612 2000 6.85 1.75 36.8341625 54.29742023 1.010606061

YIELD POINT

3 3000 6.85 1.9 36.8341625 81.44613034 1.0115151524 4000 6.85 2.07 36.8341625 108.5948405 1.0125454555 5000 6.85 2.27 36.8341625 135.7435506 1.0137575766 6000 6.85 2.45 36.8341625 162.8922607 1.0148484857 7000 6.85 2.59 36.8341625 190.0409708 1.015696978 8000 6.8 2.75 36.2984 220.3953893 1.0166666679 9000 6.8 2.85 36.2984 247.944813 1.017272727

10 10000 6.8 3.05 36.2984 275.4942367 1.01848484811 11000 6.8 3.45 36.2984 303.0436603 1.02090909112 12000 6.8 3.85 36.2984 330.593084 1.02333333313 12500 6.7 5 35.23865 354.7241452 1.0303030314 12600 6.65 5.35 34.7146625 362.9590234 1.03242424215 11500 6.6 5.5 34.1946 336.3104116 1.03333333316 10700 6.55 5.7 33.6784625 317.7104656 1.03454545517 10500 5.4 6 22.8906 458.7035726 1.03636363618 10150 5.24 6.8 21.554216 470.9055528 1.041212121

Tabel 3 : Hasil analisis pengukuran uji tarik tembaga

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil percobaan pengujian tarik yang telah dilakukan, maka didapatkan beberapa kesimpulan, antara lain :

1. Pada uji coba ini kita menguji ketahanan bahan materialnya sejauh mana pertambahan panjangnya dan bagaimana bahan tersebut bereaksi terhadap tarikan, berdasarkan hasil percobaan dan dari grafik kurva uji tarik, plat mengalami perpanjangan lebih kecil dari kawat dikarnakan luas penampang kawat lebih kecil dibanding plat

2. Jenis material yang berbeda, dengan perlakuan yang didapatkannya berbeda dan komposisinya yang berbeda akan menyebabkan nilai kekuatannya berbeda pula dan kurva hasil uji tariknya juga berbeda.

3. Faktor penyebab terjadinya nilai diantara dua specimen uji tersebut adalah dimensi yang berbeda dan perlakuan yang berbeda pula

5.2 Saran

Setelah melakukan praktikum di hari yang lalu penulis menyarankan agar alat yang di gunakan (mesin uji tarik) untuk uji tarik harus di lengkapi dengan monitor yang mana langsung menampilkan kurva hasil uji tarik. Sehingga kesalahan praktikan dalam membuat kurva uji tarik dapad di minimalisir.

 

DAFTAR PUSTAKA

Askeland., D. R., 1985, “The Science and Engineering of Material”, Alternate Edition, PWS Engineering, Boston, USA

Dieter, E. George, 1993, “Metalurgi Mekanik”, Jakarta: PT. Gelora Aksara Pratama.

http://www.calce.umd.edu/general/facilities/hardness_ed_.htm

http://www.geology.csupomona.edu/alert/mineral/hardness.htm

http://www.gordonengland.co.uk/hardness.htm

Tim Laboratorium metalurgi, 2009, “Panduan Praktikum Laboratorium Metalurgi II”, Cilegon: FT. Untirta.