BAB IPENDAHULUAN1.1 TUJUAN1.1.1 Tujuan Instruksional Umum :Mahasiswa mampu melakukan pengujian ND ( Destructive Test ) dengan diameter mandril terhadap suatu material.1.1.2 Tujuan Instruksional Khusus :1. mahasiswa mampu menjelaskan macam-macam pengujian lengkung ( bending test ).2. mahasiswa mampu menganalisa cacat yang terjadi pada pengelasan suatu material.3. Mahasiswa mampu menganalisa kriteria kelulusan hasil pengujian berdasarkan standart ASME XI.

1.2. DASAR TEORI.Uji lengkung ( bending test ) merupakan salah satu bentuk pengujian untuk menentukan mutu suatu material secara visual. Selain itu uji bending digunakan untuk mengukur kekuatan material akibat pembebanan dan kekenyalan hasil sambungan las baik di weld metal maupun HAZ. Dalam pemberian beban dan penentuan dimensi mandrel ada beberapa factor yang harus diperhatikan, yaitu :1. Kekuatan tarik ( Tensile Strength )2. Komposisi kimia dan struktur mikro terutama kandungan Mn dan C.3. Tegangan luluh ( yield ).Berdasarkan posisi pengambilan spesimen, uji bending dibedakan menjadi 2 yaitu transversal bending dan longitudinal bending.

1.2.1. Transversal Bending.Pada transversal bending ini, pengambilan spesimen tegak lurus dengan arah pengelasan. Berdasarkan arah pembebanan dan lokasi pengamatan, pengujian transversal bending dibagi menjadi tiga :a. Face Bend ( Bending pada permukaan las )Dikatakan face bend jika bending dilakukan sehingga permukaan lasmengalami tegangan tarik dan dasar las mengalami tegangan tekan ( gambar 5.1 ). Pengamatan dilakukan pada permukaan las yang mengalami tegangan tarik. Apakah timbul retak atau tidak. Jika timbul retak dimanakah letaknya, apakah di weld metal, HAZ atau di fussion line (garis perbatasan WM dan HAZ ).

b. Root Bend ( Bending pada akar las )Dikatakan roote bend jika bending dilakukan sehingga akar las mengalami tegangan tarik dan dasar las mengalami tegangan tekan ( gambar 5.2 ).Pengamatan dilakukan pada akar las yang mengalami tegangan tarik, apakah timbul retak atau tidak. Jika timbul retak dimanakah letaknya, apakah di weld metal. HAZ atau di fusion line (garis perbatasan WM dan HAZ)

c. Side Bend ( Bending pada sisi las ).Dikatakan side bend jika bending dilakukan pada sisi las ( gambar 5.3 ).Pengujian ini dilakukan jika ketebalan material yang di las lebih besar dari 3/4 inchi (19 mm). Pengamatan dilakukan pada sisi las tersebut, apakah timbul retak atau tidak. Jika timbul retak dimanakah letaknya,apakah di Weld metal, HAZ atau di fusion line (garis perbatasan WM dan HAZ).

1.2.2. Longitudinal Bending Pada longitudinal bending ini, pengambilan spesimen searah dengan arah pengelasan berdasarkan arah pembebanan dan lokasi pengamatan, pengujian longitudinal bending dibagi menjadi dua : Face Bend (Bending pada permukaan las)Dikatakan face bend jika bending dilakukan sehingga permukaan las mengalami tegangan tarik dan dasar las mengalami tegangan tekan ( gambar 5.4 ). Pengamatan dilakukan pada permukaan las yang mengalami tegangan tarik, apakah timbul retak atau tidak. Jika timbul retak dimanakah letaknya, apakah di Weld metal, HAZ atau di fusion line (garis perbatasan WM dan HAZ).

Root Bend (Bending pada akar las)Dikatakan root bend jika bending dilakukan sehingga akar las mengalami tegangan tarik dan dasar las mengalami tegangan tekan ( gambar 5.5 ). Pengamatan dilakukan pada akar las yang mengalami tegangan tarik, apakah timbul retak atau tidak. Jika timbul retak dimanakah letaknya, apakah di Weld metal, HAZ atau di fusion line (garis perbatasan WM dan HAZ).

TUJUAN PRAKTIKUMMenentukan kekuatan lentur (flexural stength) materialMenentukan kemampubentukan (formability) dari materialMenentukan modulus elastisitas material (E)

DASAR TEORIPenentuan gaya geser aksial pada sebuah irisan balok harus memenuhi dua syarat statika yang harus dipenuhi oleh segmen yaitu Fx = 0 dan Fy = 0. Selain itu ada pula syarat M = 0 yang harus dipenuhi dengan menbuat sebuah kopel atau momen perlawanan dalam pada luas penampang dari irisan untuk menghadapi momen akibat gaya-gaya luar.

Dengan merujuk syarat yang harus dipenuhi maka diperoleh bahwa besar momen perlawanan dalam adalah sama dengan momen luar. Momen ini cenderung melenturkan balok sehingga disebut momen lentur. Untuk menentukan momen ini perlu dijaga keseimbangan segmennya, tidak terkecuali gaya V dan P. Misalkan terdapat sebuah batang ditumpu pada titik A dan B menerima beban transfersal P ditunjukkan dengan gambar:

Dari gambar diatas, dapat kita lihat bahwa pembebanan dengan metode 4 bending test menyebabkan terjadinya momen lentur murni, yaitu suatu kondisi dimana tidak ada gaya lain yang bekerja selain momen itu sendiri. Momen lentur murni inilah yang akan membantu untuk memudahkan perhitungan. Oleh karena itu 4 bending test lebih baik dan akurat jika dibandingkan 3 bending test. Diagram momen lentur yang terjadi di setiap penampang melintang dan diagram gaya geser transversal ditunjukkan pada gambar diatas. Pada pembebanan di daerah elastis, momen lentur tersebut menyebabkan timbulnya tegangan pada penampang melintang sebesar:

dimanasigma = Tegangan NormalMb= Momen lentur di penampang melintang yang ditinjauC = Jarak dari sumbu netral ke elemen yang ditinjauI= Momen inersia penampang

Untuk spesimen yang mempunyai penampang segi empat, maka tegangan normal maksimum pada penampang x-x adalah:

dan defleksinya adalah:

dimana:P= Beban yang bekerjaL= Panjang Spesimenb= Lebar spesimenh= Tebal spesimensigma = defleksiE= Modulus elastisitasI= Momen Inersia penampang

Pengujian lengkung merupakan salah satu pengujian sifatmekanik bahan yang dilakukan terhadap speciment dari bahan baikbahan yang akan digunakan sebagai konstruksi atau komponen yangakan menerima pembebanan lengkung maupun prosespelengkungan dalam pembentukan. Pelengkuan (bending)merupakan proses pembebanan terhadap suatu bahan pada suatutitik ditengah-tengah dari bahan yang ditahan diatas dua tumpuan.Dengan pembebanan ini bahan akan mengalami deformasi dengandua buah gaya yang berlawanan bekerja pada saat yang bersmaan.Gambar dibawah ini memperlihatkan prilaku bahan uji selamapembebanan lengkung.

Gambar pembebanan lengkung dalam pengujian lengkung

Pengaruh pembebanan lengkung terhadap bahan uji

Sebagaimana prilaku bahan terhadap pembebanan, semua bahanakan mengalami perubahan bentuk (deformasi) secara bertahap darielastis menjadi plastis hingga akhirnya mengalami kerusakan (patah).Dalam proses pembebanan lengkung dimana dua gaya bekerja denganjarak tertentu (1/2L) serta arah yang berlawanan bekerja secaraberamaan (lihat gambar 10.32), maka Momen lengkung (Mb) itu akanbekerja dan ditahan oleh sumbu batang tersebut atau sebagai momentahanan lengkung (Wb). Dalam proses pengujian lengkung yangdilakukan terhadap material sebagai bahan teknik memilki tujuanpengujian yang berbeda tergantung kebutuhannya. Berdasarkan kepadakebutuhan tersebut makan pengujian lengkung dibedakan menjadi 2,yakitu:a. Pengujian lengkung beban danb. Pengujian lengkung perubahan bentuk.Pengujian lengkung beban ialah pengujian lengkung yangbertujuan untuk mengetahui aspek-aspek kemampuan bahan ujidalam dalam menerima pembebanan lengung, yakni: Kekuatan atau tegangan lengkung (b) Lenturan atau defleksi (f)Sudut yang terbentuk oleh lenturan atau sudut defleksi dan Elastisitas (E)

Uji lengkung dilaksanakan untuk memeriksa pipa saluran dankeutuhan mekanis dari material las. Seperti tampak pada Gb. Uji Lengkung 1, adadua jenis uji lengkung, yaitu: uji lengkung kendali dan uji lengkunggulungan. Pada tiap-tiap jenis uji lengkung itu, sebuah spesimen dalambentuk dan ukuran tertentu dilengkungkan sampai radius bagian dalamtertentu dan sudut lengkung tertentu, kemudian diperiksa keretakan dankerusakannya. Uji lengkung pada rigi-rigi las dilakukan untuk menentukanpipa saluran pada daerah pemanasan dan menilai keutuhan mekanispada daerah pengelasan, dan seringkali digunakan sebagai bagian dariuji kualifikasi juru las. Tabel Uji Lengkung 1 menunjukkan jenis-jenis spesimen yangdigunakan untuk uji lengkung dan arah percontohan dari tiap-tiapspesimen. Uji lengkung dapat digolongkan menjadi uji lengkung depan,uji lengkung bawah dan uji lengkung sisi sesuai dengan arah pemberiantekanan pada spesimen, seperti terlihat pada Gb. Uji Lengkung 2

Tabel Uji Lengkung 1

BAB IPENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG Untuk mengetahui kualitas suatu bahan pelat baja ada banyak cara,salah satu pengujiannya adalah bending test. Bending Test adalah metoda uji untuk menentukan modulus elastisitas dengan penekukan (bending) dan kekuatan penekukan (bending strength) pada material yang berbentuk strip atau plate dan bar atau rod, benda uji (specimen test) ditumpu didekat masing masing ujung benda uji dan dikenai beban satu atau dua titik diantara tumpuan. Modulus elastisitas didapat dengan mengukur beban dan defleksi pada tegangan dibawah tegangan proposional. Kekuatan bending ditentukan dengan menambah beban secara bertahap dan menguranginya secara bertahap sampai mendapatkan kondisi semula (tanpa beban).

1.2 TUJUAN 1).Untuk mengetahui kualitas bahan yang akan digunakan. 2).Untuk mengetahui kekuatan bahan dengan 3 macam specimen yang berbeda. 3).Untuk mengetahui cacat pengelasan pada specimen. 4).Untuk menganalisa kriteria standart bahan

BAB IITEORI DASAR

Aplikasi dari sebuah material sangat dipengaruhi oleh sifat fisis dan mekanis dari material tersebut. Sifat fisis dan mekanis dari sebuah material dapat diketahui apabila sudah dilakukan pengujian. Tujuan dari dilakukannya suatu pengujian mekanis adalah untuk menentukan respon material dari suatu konstruksi, komponen atau rakitan fabrikasi pada saat dikenakan beban atau deformasi dari luar. Dalam hal ini akan ditentukan seberapa jauh perilaku inheren (sifat yang lebih merupakan ketergantungan atas fenomena atomik maupun mikroskopis dan bukan dipengaruhi bentuk atau ukuran benda uji) dari material terhadap pembebanan tersebut. Bahan mengalami beban lentur mengukur sifat mekanik tes, sifat mekanik bahan dari metode dasar pengujian. Uji tekuk terutama digunakan untuk penentuan kerapuhan dan bahan plastik rendah (seperti besi cor, baja karbon tinggi, baja perkakas, dll) dan kekuatan lentur dari indeks plastisitas dapat mencerminkan defleksi. Uji lengkung dapat digunakan untuk memeriksa kualitas permukaan material. Uji tekuk pada mesin universal, ada tiga titik lentur dan empat titik lentur modus macam-beban dua. Spesimen dengan lingkaran dan persegi panjang penampang, rentang tes biasanya 10 kali diameter. Untuk bahan rapuh - Bend tes umumnya hanya sejumlah kecil deformasi plastis dapat dimusnahkan dan tidak dapat diukur untuk bahan plastik dari kekuatan fraktur lentur, tetapi dapat menguji daktilitas dan kelenturan homogenitas dan keseragaman. Uji tekuk dari bahan plastik yang disebut uji lengkung dingin. Selama pengujian, sampel dimuat, membungkuk sampai batas tertentu, permukaan sampel diamati untuk retak.Uji lengkung (bending test) merupakan salah satu bentuk pengujian untuk menentukan mutu suatu material secara visual. Selain itu uji bending digunakan untuk mengukur kekuatan material akibat pembebanan dan kekenyalan hasil sambungan las baik di weld metal maupun HAZ. Dalam pemberian beban dan penentuan dimensi mandrel ada beberapa factor yang harus diperhatikan, yaitu : 1.Kekuatan tarik (Tensile Strength) 2.Komposisi kimia dan struktur mikro terutama kandungan Mn dan C. 3. Tegangan luluh (yield).

5.2. Kriteria kelulusan uji bending Untuk dapat lulus dari uji bending maka hasil pengujian harus memenuhi standard ASME sebagai berikut :1. Pada daerah Weld metal dan HAZ ukurannya tidak melebihi 1/8 inchi ( 3,2 mm) yang diukur dari segala arah pemukaan.2. Pada daerah pelapisan ukuran cacat maksimal 1.6 mm3. Cacat pada sudut diabaikan kecuiali akibat SI (Slag Inclusin) dan IF (Incomplate Fusion) dan Internal Discontinuties5.5. Gambar Kerja

a. Luasan yang harus di gerinda pada face transversal bend

b.Luasan yang harus digerinda pada root transversal bend

Gambar 5.6 Spesimen uji transversal Bending