bab 4 pengujian data uji tarik

8/17/2019 Bab 4 Pengujian Data Uji Tarik

1/20

33

BAB IV

PERHITUNGAN DATA UJI TARIK

Berdasarkan data dari beberapa tabel sebelumnya yang telah didapatkan maka kita

dapat menghitung beberapa harga penting lainnya dari test piece yang diuji, antara lain:

4.1.Kekuatan Tarik Benda Uji

Kekuatan tarik adalah tegangan maksimum dan tegangan putus maksimum pada kurva

tegangan dan regangan. Tegangan maksimum, sperti di jelaskan sebelum nya, bahwa

tegangan adalah perbandingan antara gaya satuan luas.

Rumus :

❑tMaks =

o A

FMaks

Keterangan :

F Maks = 71000 (sumber : tabel 3.2 Gaya Tarik dan Pertambaan Pan!ang.

"alaman 17#

A =$

. 2d π

Keterangan :d = !!,"" ( sumber : Spesimen ST 37 pada Do ( diameter rata-rata). Halaman 16)

A =$

#.( 2d π

=

3,14 .(11,99)2

4= !!#,$% mm#

❑tMaks

=

o A

FMaks

=

71.000

112,85 = ",!%

2mm

N

'adi hasil perhitungan tegangan maksimum diatas telah diketahui sehingga

mendapatkan hasil yaitu❑tMaks : ",!% ()*mm#+.

kemudian knversikan nilai tegangan masksimum tersebut dengan cara lihat pada tabel .!

spesi-ikasi kekuatan tegangan tarik baja, pertama kita lihat pada bagian klm yang

dilambangkan dengan σ t ()*mm#+ kemudian cari nilai yang sesuai dengan nilai tegangan

maksimum diatas, selanjutnya arahkan baris yang sejajar pada nilai tersebut keklm yang

dilambangkan dengan symbl dengan grup kualitas/ maka dapatlah simbl baja 0t &12!.


2/20

21

3engan

beracuan

dari

perhitungan diatas, maka kekuatan tarik yang perkirakan yaitu benda 4ji Baja 0t 56 dengan

nilai tegangan tarik σ t = 5&1 ()*mm#+ s*d 1 ()*mm#+, dan nilai kekuatan tarik

sebenarnya adalah Baja 0t &12! dengan nilai tegangan tarik σ t = %"1 ()*mm#+ s*d 6!1

()*mm#+.

'adi baja yang kita uji termasuk baja 0t &12!

Tabel $.1 %&ese'ikasi kekuatan tegangan tarik ba!a


3/20

22

4.2 Men!itun "ie#d P$int % Bata& 'u(er )7aitu jika benda yang bekerja pada batang uji diteruskan sampai diluar batas elastis,

maka akan terjadi secara tiba2tiba perpanjangan permanen dari suatu benda uji, titik ini

merupakan adanya suatu batas dimana material akan terus mengalami de-rmasi tanpa

adanya penambahan pada benda uji.

8erhitungan titik batas lumer dimana batas dari yield pint (lumer+ bisa kita lihat di

gra-ik uji tarik yaitu dari y! sampai y$ dimana bisa kita lihat pada gra-ik terjadi perpanjangan

(mlr+ yang secara permanen dan bisa kita hitung dengan rumus tegangan yaitu :

Rumus :

❑t y

=o A

Fy

imana : Fy = Fy1 sam&ai dengan F y8

)* = 112+,- mm2

σ t y1

=

4500

48,49

19.000

112,85 = !&$,5&

2mm

N

σ t y 2=

46.300

112,85 = !1,#$

2mm

N

σ t y3

=

57.500

112,85 = %1",%#

2mm

N

σ t y 4

=

7500

48,49

59.500

112,85 = %#6,#%

2mm

N

σ t y5=

62.000

112,85 = %",1

2mm

N

(sumber : Nilai F diambil dari table Tabel 3.2a!a Tari" dan #erpan$an%an. Halaman 17)(sumber : Tabel 3.2 Gaya Tarik dan Perpanjangan. alaman !"#

(sumber : ilai /uas Penam&ang mulamula )* dida&at

dari &eritungan Kekuatan Tarik enda !i. "alaman 20#


4/20

23

σ t y 6

=

64.000

112,85 = %&6,!#

2mm

N

σ t y7

=

67.000

112,85 = %"5,6!

2mm

N

σ t y 8

=

69.000

112,85 = &!!,5

2mm

N

'adi kekuatan tarik dari baja 0T 56 dimana kndisi mlr terjadi dari yield ! sampai dengan

yield $

Batas mlr terendah ! =!&$,& ()*mm#+

Batas mlr tertinggi $ = &!!,5 ()*mm#+


5/20

2$

4.* Per!itunan +er&enta&e +er+anjanan reanan dan +er&enta&e

+enuranan #ua& +ena(+an %k$ntrak&i)

!. 8ersentase 8erpanjangan Regangan

7aitu regangan dide-inisikan sebagai hasil bagi antara pertambahan panjang (

∆ 9+ denganpanjang awalnya (9t+ atau perbandingan perubahan panjang

dengan panjang semula

a. 8erhitungan8ersentase Regangan teritis

Rumus :

3100/*1

$ %o

%o

%&

% −=

∆=ε

310040

4077+0, $=ε

= #$,6

b. 8ersentase Regangan setelah diuji:

'ika ) ; n adalah genap :

31002

$ %o

%o '( A' −+=ε

A B <

31002

$ %o

%o '( A' −+=ε

AB : !$,11 mm ($,! ","+ (sumber : %i)a& Tabel 3.! alaman !*#

B< : 51,#% mm ( 6,"1 6,&1 6,% + (sumber : /iat Tabel 3.! alaman !*#

9 : &1 mm (sumber : %i)a& dispesimen benda uji alaman !*#

(sumber : Dimana &o dan &o1 didapat dari table Tabel3.2 a!a Tari" dan #erpan$an%an. Halaman 17)


6/20


7/20

24

#. 8engecilan penampang (Kntaksi @+

Kntaksi = Penampangsemula− penampangsesudahpatah

penampangsemula

'adi asil yang di dapat dari pengecilan penampang kntraksi tersebut : .#

Berdasarkan perhitungan,benda uji mengalami pengecilan penampang sebesar .# dari

ukuran awal penampang benda uji tersebut.

=

3100 $ Ao

Au Ao −

Keterangan :

Au =$

#.( 2

d$π

Keterangan :

d

= 6,5% mm#

Au =3,14 .(7,35)2

4= #,!

mm#

A = !!#,$% mm#

$1+$2,-+112 −

(sumber : Diameter !an% di%una"an adala' diameterrata-rata sesuda' benda u$i putus9ihat Halaman 16 )

(sumber : #er'itun%an e"uatan Tari" *enda

+$i 9ihat Halaman 16 )


8/20

27

4.4 Ana#i&a Keru&akan Ba!an

0ampel hasil pengujian tarik dapat menunjukkan beberapa tampilan perpatahan

seperti diilustrasikan leh gambar dibawah ini

Keterangan gambar :

a. Cambar a : menunjukkan benda patah dengan permukaan penampang menciut

lancip dan diameternya mengecil, itu artinya benda itu ulet (lunak+. Biasanya benda

ini termasuk glngan baja karbn rendah dengan kandungan karbn rendah dengan

kandungan karbn 1,1% 2 1,5 dan kekuatan tariknta sekitar 51 ; %!1 )*mm #

b. Cambar b : menunjukkan benda patah dengan permukaan penampang menciut ,

benda ini lebih dari ). ! dan perpatahannya pun berserat itu artinya benda itu

sangat ulet, biasanya benda ini termasuk glngan baja karbn senga dengan

karbn 1,5 ; 1,6 dan kekuatan tariknya sekitar 661 )*mm#

c. Cambar c : menunjukan benda patah dengan permukaan penampang rata, benda ini

berbeda dengan gambar ! dan # benda ini tidak mengalami perubahan penampang

itu artinya benda itu sangat getas (rapuh+. Biasanya benda ini termasuk glngan

baja karbn berkekuatan tarik yang tinggi dan memiliki kekuatan tariknya sekitar

!#1 )*mm#

Kesimpulan : ternyata benda uji yang kita uji berupa baja 0t 56 perpatahannya sangat

ulet dan perpatahannya pun berserat sesuai dengan gambar b

Gambar 4.1 6enis!enis &ataan


9/20

2,

3ari gambar .# diatas kita dapat melihat bagaimana cara terjadinya perpatahan :

a. 8enyempitan awal

b. 8embentukan rngga2rngga kecil

c. 8enyatuan penyatuan rngga2rngga membentuk suatu retakan

d. 8erambatan retakan

e. 8atah geser akhir

'adi setelah dilakukan pengujian tarik dan dengan dilihat hasil benda setelah pengujian

tarik (setelah patah + tersebut maka dapat disimpulkan bahwa kerusakan yang terjadi

pada baja 0t 56 dengan permukaan penampang menciut dan berbentuk serat sebelum

putus itu artinya benda termasuk dalam glngan benda yang ulet.

Gambar 4.2 Taa&an &ataan


10/20


11/20

30

4.- Untuk (ena(arkan dan (enana#i&a diara( teanan dan reanan

Ni#ai "ie#d +$int

1 yσ

=o A

F 1

σ t y1

=

4500

48,49

19.000

112,85 = !&$,5&

2mm

N

σ t y 2=

46.300

112,85 = !1,#$

2mm

N

σ t y3

=

57.500112,85 = %1",%#

2mm

N

σ t y 4

=

7500

48,49

59.500

112,85 = %#6,#%

2mm

N

σ t y5=

62.000

112,85 = %",1

2mm

N

σ t y 6

=

64.000

112,85 = %&6,!#

2mm

N

Sumber : Nilai F diambil dari table Tabel 3.2a!a Tari" dan #erpan$an%an 'alaman 17


12/20


13/20

32

Nilai Regangan :

4$+110040

0+5,$$1001 ==

∆= $ $ %o

%+ ε

74+$10040

2+,-$71002 ==

∆= $ $ %o

%+ ε

$-1+-10040

3+27311003 ==

∆= $ $ %o

%+ ε

20+,10040

$+522100$ ==

∆= $ $ %o

%+ ε

11+510040

-+$43$

100- ==

∆

= $ $ %o

%

+ ε

42+1010040

4+37351004 ==

∆= $ $ %o

%+ ε

37+1310040

,+022,

1007 ==

∆= $ $ %o

%+ ε

03+1410040

5+422-100, ==

∆= $ $ %o

%+ ε

77+1510040

11+,420100 ==

∆= $ $ %o

%+

maksε

(sumber : nilai pertamba'an pan$an% (/&)tabel3.2 a!a Tari" dan #erpan$an%an 'alaman 17)


14/20

33

$4+2,10040

17+0753100 ==

∆= $ $ %o

%+ Pu& us

ε


15/20

3-

Tae# Data Ha&i# Per!itunan Teanan Dan Reanan

Tabel.#3ataasil

8erhitungan Tegangan 3an Regangan

N

$

Teanan tarik

% σ

t =…( N /mm2 ) )

Reanan tarik

(ε=… )

KETERANGAN

! !%","% 1 M*dulus lastisitas

# !&$,5& !,& 15 !1,#$ ,6& 2 %1",%# %,%! 3% %#6,#% $,#1 $& %",1 ",!! -6 %&6,!# !1, 4$ %"5,6! !5,56 7" &!!,5 !&,15 ,!1 ",!% !",66 maksimal

!! !55#,#5 #$,& Putus a8tual

!# %11,&& #$,& Putus 9deal


16/20

3-

Gra/ik Ha&i# Per!itunan Teanan Dan Reanan 0ete#a! Benda Diuji

2 4 6 10 14 17 19 22 25 28 30 300.000

100.000

200.000

300.000

400.000

500.000

600.000

700.000

800.000

900.000

1,000.000

1,100.000

1,200.000

1,300.000

1,400.000

168.360

410.280

509.520527.250

549.400567.120

593.710611.430

629.150

500.660

σt

( N/mm2 )

Putus )ktual

atas /umer Terenda

M*dulus lastisitas

Putus 9deal

atas /umer Tertinggi

Maksimum

ε %)

Gra'ik $.2 Gra'ik "asil PeritunganTegangan dan ;egangan

0akla pada gra-ik

0kala Tegangan = ! mm : 6,$& )*mm#

0kala Regangan = 5,6# mm : !


17/20

3-

Keteranan

0kala pada tegangan : jarak pada gra-ik : $1 mm * $1: jarak sebenarnya : ",!% )*mm# * $10kala = ! : 6,$& mm %1 (( 35- N6((2)

0kala pada regangan : jarak pada gra-ik : !1& mm * #$,$: jarak sebenarnya : #$,$ * #$,$0kala = 5,6# : ! %*32 (( 1 )

8embahasan Cra-ik Tegangan 3an Regangan

Adapun asil dari gra-ik tegangan ini yaitu untuk mengetahui suatu bahan yang

diujikan yang mana dapat disimpulkan, sebagai berikut.

a. Fdulus elastisitas suatu bahan

3imana setelah melakukan perhitungan mdulus elastisitas maka di dapatlah hasil

dari suatu bahan yang diujikan bahan yang kita ujikan baja 0t 56 dengan mdulus

elastisitas 159,95 ()*mm#+. 3imana gra-ik tegangan dan regangan ini batasan

untuk mdulus elastisnya adalah sebelum batas lumer terendah atau titik 7!

b. 7ield 8int

0etelah melakukan perhitungan tiap2tiap atau batasan maka didapatlah hasil yield

pint tersebut dimana pada gra-ik tegangan dan regangan dan batas lumer terendah

atau pada titik 7!, 3imana hasil yang didapatkan !&$,5& ()*mm#+ dan pada batas

lumer tertinggi atau pada titik 7$ didapatkan &!!,5 ()*mm#+.

c. Tegangan Faksimum

8ada gra-ik tegangan dan regangan terlihat bahwa titik yang tertinggi pada gra-ik

tersebut adalah titik tegangan maksimal atau setelah batasan lumer tertinggi (pada

titik 7maks + itu adalah titik tegangan maksimum, setelah dilakukan perhiutngan maka,

didapatkan hasil tegangan maksimumnya adalah : ",!% ()*mm#+.

d. Tegangan 8utus

8ada tegangan putus ini, gra-ik tegangan dan regangan terlihat bahwa titiknya

mengalami penurunan, yang mana setelah titik maksimumnya menjadi titik putus, itu

berarti benda tersebut mengalami penurunan gaya, dan hasil tegangan putus adalah

%11,&& )*mm#+.


18/20

3-

Pe(a!a&an

3ari analisa perhitungan data ; data yang di dapat dari hasil pengukuran maka kita

dapatkan beberapa nilai sebagai berikut:

!. Kekuatan Tarik

)ilai tegangan yang di dapat dari perhitungan adalah ",!%

2mm

N

#. Regangan( )ε

)ilai regangan yang di dapat dari perhitungan secara teritis adalah 6,6%

)ilai regangan yg didapat dari perhitungan setelah pengujian adalah #!,#$

5. Tegangan Faksimal (

maksσ

+

)ilai tegangan maksimal yang di dpat dari hasil pengujian adalah ",!%

2mm

N

.

. Tegangan putus pu&us& σ

)ilai tegangan patah actual yang di dapat dari hasil pengujian adalah !55#,#5

2mm

N

)ilai tegangan patah ideal yang di dapat dari hasil pengujian adalah %11,&&

2mm

N

%. Regangan Faksimal (

maksε

+

)ilai regangan maskimal yang di dapat dari hasil pengujian adalah!",66

&. Regangan putus (

maksε

+

)ilai regangan yang di dapat dari hasil pengujian adalah #$,$ .

6. Fdulus Dlastisitas (D+

)ilai mdulus elastisitas yang di dapat dari hasil pengujian adalah#


19/20

3-

". Bila di lihat nilai tegangan maksimal yang di dapat dari hasil pengujian adalah

",!%

2mm

N

maka kita dapat membandingkan harga tersebut dengan harga

perkiraan awal benda uji yaitu Baja 0t 56 yang kekuatan tariknya diantara 5&1kg*mm# s*d 1 kg*mm#, sedangkan hasil pengujian memiliki tegangan maksimal

",!%

2mm

N

.

'adi baja yang kita uji termasuk baja 0t &12!


20/20

3-

bab 4 pengujian data uji tarik

Documents