laporan akhir dt

5/25/2018 Laporan Akhir DT

1/28

Laporan Akhir

Praktikum Material Teknik

Pengujian Merusak

Samuel Theodore

1006771642

Kelompok 4

Kelas: Pak Ardiyansyah

Laboraturium Metalurgi Fisik

Departemen Metalurgi dan Metarial FTUI

2011


2/28

Laporan Akhir


Pengujian Merusak

Samuel Theodore

1006771642

Kelompok 4




2011


3/28

Laporan Akhir


Pengujian Merusak

Samuel Theodore

1006771642

Kelompok 4




2011


4/28

Uji Tarik


5/28

IV. Pengolahan Data, Perhitungan, & Grafik

IV.1 Tabel Data

Tembaga (Cu)

P (kg) dL (mm) (mPa) sesungguhnya sesungguhnya (mPa)

0 0 0 0.0000 0.0000 0.0000

1500 0.25 0.005 187.3758 0.0050 188.3127

1650 0.5 0.01 206.1134 0.0100 208.1745

1700 0.75 0.015 212.3592 0.0149 215.5446

1725 1 0.02 215.4822 0.0198 219.7918

1740 1.25 0.025 217.3559 0.0247 222.7898

1750 1.5 0.03 218.6051 0.0296 225.1632

1775 1.75 0.035 221.7280 0.0344 229.4885

1780 2 0.04 222.3526 0.0392 231.24671790 2.25 0.045 223.6018 0.0440 233.6639

1800 2.5 0.05 224.8510 0.0488 236.0935

1810 2.75 0.055 226.1001 0.0535 238.5356

1825 3 0.06 227.9739 0.0583 241.6523

1840 3.25 0.065 229.8476 0.0630 244.7877

1850 3.5 0.07 231.0968 0.0677 247.2736

1850 3.75 0.075 231.0968 0.0723 248.4291

1850 4 0.08 231.0968 0.0770 249.5846

1860 4.25 0.085 232.3460 0.0816 252.0954

1870 4.5 0.09 233.5952 0.0862 254.6187

1871 4.75 0.095 233.7201 0.0908 255.9235

1875 5 0.1 234.2197 0.0953 257.6417

1875 5.25 0.105 234.2197 0.0998 258.8128

1875 5.5 0.11 234.2197 0.1044 259.9839

1875 5.75 0.115 234.2197 0.1089 261.1550

1875 6 0.12 234.2197 0.1133 262.3261

1875 6.25 0.125 234.2197 0.1178 263.4972

1875 6.5 0.13 234.2197 0.1222 264.6683

1875 6.75 0.135 234.2197 0.1266 265.8394

1875 7 0.14 234.2197 0.1310 267.0105

1875 7.25 0.145 234.2197 0.1354 268.1816

1875 7.5 0.15 234.2197 0.1398 269.3527


6/28

1875 7.75 0.155 234.2197 0.1441 270.5238

1875 8 0.16 234.2197 0.1484 271.6949

1875 8.25 0.165 234.2197 0.1527 272.8660

1875 8.5 0.17 234.2197 0.1570 274.0371

1875 8.75 0.175 234.2197 0.1613 275.2082

1875 9 0.18 234.2197 0.1655 276.3793

1870 9.25 0.185 233.5952 0.1697 276.8103

1865 9.5 0.19 232.9706 0.1740 277.2350

1860 9.75 0.195 232.3460 0.1781 277.6535

1855 10 0.2 231.7214 0.1823 278.0657

1850 10.25 0.205 231.0968 0.1865 278.4717

1840 10.5 0.21 229.8476 0.1906 278.1156

1830 10.75 0.215 228.5985 0.1947 277.7471

1820 11 0.22 227.3493 0.1989 277.3661

1810 11.25 0.225 226.1001 0.2029 276.97271800 11.5 0.23 224.8510 0.2070 276.5667

1775 11.75 0.235 221.7280 0.2111 273.8341

1750 12 0.24 218.6051 0.2151 271.0703

1725 12.25 0.245 215.4822 0.2191 268.2753

1700 12.5 0.25 212.3592 0.2231 265.4490

1675 12.75 0.255 209.2363 0.2271 262.5916

1650 13 0.26 206.1134 0.2311 259.7029

1600 13.25 0.265 199.8675 0.2351 252.8324

1550 13.5 0.27 193.6217 0.2390 245.8995

1500 13.75 0.275 187.3758 0.2429 238.9041


7/28

Aluminium (Al)


0 0 0 0.00000 0 0

1450 0,25 0,005 143.04527 0,0049875 143,760,4981700 0,5 0,01 167.70825 0,0099503 169,385,332

2000 0,75 0,015 197.30382 0,0148886 20,026,338

2150 1 0,02 212.10161 0,0198026 216,343,642

2175 1,25 0,025 214.56791 0,0246926 219,932,105

2200 1,5 0,03 217.03421 0,0295588 223,545,231

2250 1,75 0,035 221.96680 0,0344014 229,735,639

2275 2 0,04 224.43310 0,0392207 233,410,423

2300 2,25 0,045 226.89940 0,0440169 237,109,869

2325 2,5 0,05 229.36569 0,0487902 240,833,979

2340 2,75 0,055 230.84547 0,0535408 243,541,9742360 3 0,06 232.81851 0,0582689 246,787,622

2370 3,25 0,065 233.80503 0,0629748 249,002,357

2375 3,5 0,07 234.29829 0,0676586 25,069,917

2390 3,75 0,075 235.77807 0,0723207 253,461,424

2400 4 0,08 236.76459 0,076961 255,705,755

2400 4,25 0,085 236.76459 0,08158 256,889,577

2400 4,5 0,09 236.76459 0,0861777 2,580,734

2375 4,75 0,095 234.29829 0,0907544 256,556,627

2350 5 0,1 231.83199 0,0953102 255,015,191

2325 5,25 0,105 229.36569 0,0998453 253,449,092

2300 5,5 0,11 226.89940 0,10436 25,185,833

2250 5,75 0,115 221.96680 0,1088544 247,492,983

2200 6 0,12 217.03421 0,1133287 24,307,831

2150 6,25 0,125 212.10161 0,117783 238,614,311

2100 6,5 0,13 207.16901 0,1222176 234,100,986

2025 6,75 0,135 199.77012 0,1266327 226,739,087


8/28

Besi (Fe)


2700 0.25 0.005 416.3907 0.004987542 418.4726115

2800 0.5 0.01 431.8125 0.009950331 436.13065972875 0.75 0.015 443.3789 0.014888612 450.0296257

2900 1 0.02 447.2344 0.019802627 456.1790988

2900 1.25 0.025 447.2344 0.024692613 458.4152709

2900 1.5 0.03 447.2344 0.029558802 460.651443

2950 1.75 0.035 454.9453 0.034401427 470.868436

2950 2 0.04 454.9453 0.039220713 473.1431627

3050 2.25 0.045 470.3672 0.044016885 491.5337501

3100 2.5 0.05 478.0782 0.048790164 501.9820712

3150 2.75 0.055 485.7891 0.053540767 512.5075018

3200 3 0.06 493.5 0.058268908 523.11004173250 3.25 0.065 501.211 0.062974799 533.789691

3300 3.5 0.07 508.9219 0.067658648 544.5464496

3325 3.75 0.075 512.7774 0.072320662 551.2356884

3350 4 0.08 516.6329 0.076961041 557.963482

3350 4.25 0.085 516.6329 0.081579987 560.5466462

3400 4.5 0.09 524.3438 0.086177696 571.534733

3400 4.75 0.095 524.3438 0.090754363 574.156452

3425 5 0.1 528.1993 0.09531018 581.0191869

3450 5.25 0.105 532.0547 0.099845335 587.9204765

3475 5.5 0.11 535.9102 0.104360015 594.8603208

3500 5.75 0.115 539.7657 0.108854405 601.8387198

3500 6 0.12 539.7657 0.113328685 604.5375482

3525 6.25 0.125 543.6211 0.117783036 611.5737792

3550 6.5 0.13 547.4766 0.122217633 618.6485649

3550 6.75 0.135 547.4766 0.126632651 621.3859479

3575 7 0.14 551.3321 0.131028262 628.5185657

3575 7.25 0.145 551.3321 0.135404637 631.2752261


9/28

3575 7.5 0.15 551.3321 0.139761942 634.0318865

3600 7.75 0.155 555.1875 0.144100344 641.2416136

3600 8 0.16 555.1875 0.148420005 644.0175513

3625 8.25 0.165 559.043 0.152721087 651.2851105

3625 8.5 0.17 559.043 0.157003749 654.0803255

3625 8.75 0.175 559.043 0.161268148 656.8755406

3650 9 0.18 562.8985 0.165514438 664.2202092

3650 9.25 0.185 562.8985 0.169742775 667.0347016

3650 9.5 0.19 562.8985 0.173953307 669.849194

3650 9.75 0.195 562.8985 0.178146185 672.6636864

3650 10 0.2 562.8985 0.182321557 675.4781788

3650 10.25 0.205 562.8985 0.186479567 678.2926712

3650 10.5 0.21 562.8985 0.19062036 681.1071636

3650 10.75 0.215 562.8985 0.194744077 683.9216561

3650 11 0.22 562.8985 0.198850859 686.7361485

3625 11.25 0.225 559.043 0.202940844 684.8276913

3600 11.5 0.23 555.1875 0.207014169 682.8806794

3550 11.75 0.235 547.4766 0.21107097 676.1336086

3500 12 0.24 539.7657 0.21511138 669.3094283

3450 12.25 0.245 532.0547 0.21913553 662.4081387

3400 12.5 0.25 524.3438 0.223143551 655.4297397

3350 12.75 0.255 516.6329 0.227135573 648.3742313

3325 13 0.26 512.7774 0.231111721 646.0995046

3250 13.25 0.265 501.211 0.235072122 634.03188653150 13.5 0.27 485.7891 0.2390169 616.9521585

*1kg/ mm2=9.806 mPa


10/28

IV.2 Contoh Perhitungan

Tembaga

=

=1875

78.5

= 23.89| 23.89 x 9.806 = 234.27

% = 100% = 66.55050 100% = 33% % = 100% = 78.514.5178.5 100% = 81.5% = 18.7376

0.005 = 3747.52

Aluminium

= = 240099.35= 24.16| 24.16 x 9.806 = 236.81 % = 100% =

61.3

50

50 100% = 22.6% % = 100% = 99.3539.5799.35 100% = 60.17% = 24.66298

0.005 = 4932.596

Besi

= = 365099.35 = 36.74| 36.74 x 9.806 = 360.27 % = 100% = 61.65050 100% = 23.2% % = 100% = 63.58530.56663.585 100% = 51.93% = 15.4218

0.005 =3084.36


11/28

IV.3 Grafik

IV.3.1 Grafik P vs dL

IV.3.2 Grafik vs

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

0.

5

.2

.2

5

.

5

. . . . . . . . . .

P(kg)

dL (mm)

P vs dL

Cu

Al

Fe

0

100

200

300

400

500

600

..

..

..

..

0.

13

5

..

..

..

..

.

(mPa)

vs

Cu

Al

Fe


12/28

IV.3.3 Grafik Tvs T

V. Pembahasan

V.1 Prinsip Pengujian

Pengujian ini menghasilkan angka-angka dan ciri-ciri bahan terpenting

pada kekuatan, keregangan, dan kekenyalan. Dari bahan yang diuji dibuat sebuah

batang coba (benda uji) dengan ukuran yang distandardisasikan, ditekan pada

sebuah mesin uji tarik kemudian dibebani gaya tarik yang dinaikkan secara

perlahan-lahan sampai bahan uji putus. Selama percobaan/pengujian beban dan

regangan batang coba diukur terus menerus. Kedua besaran ini ditampilkan dalam

sebuah gambar diagram. Skala tegak menunjukkan tegangan tarik dalam mm dan

2 dengan berpatokan pada penampang batang semula, sedangkan skala mendatar

menyatakan regangan (perpanjangan) yang bersangkutan dalam presentase

terhadap panjang awal.

0.0000

100.0000

200.0000

300.0000

400.0000

500.0000

600.0000

700.0000

800.0000

0.

01

9

0.

029

6

. . . . . . . . . . . . .0

.215

1

0.

22

1

.

T

(mPa)

T

T vs T

Cu

Al

Fe


13/28

Jika beban dinaikkan melampaui batas-batas kekenyalan (batas elastisitas),

maka regangan membesar relatif lebih pesat dan lengkungan segera menunjukkan

sebuah tekukan yang akan tampil semakin jelas, semakin ulet bahan tersebut.

Tegangan dalam pengujian ini dinamakan batas rentang atau batas leleh. Hal ini

merupakan angka ciri bahan yang penting, karena disini bahan uji untuk pertama

kalinya mengalami kelonggaran menetap pada strukturnya yang dapat dikenal

melalui munculnya wujud-wujud leleh pada permukaan batang uji. Pada

pembebanan yang ditingkatkan lebih lanjut, maka tegangan akan mencatat titik

puncaknya seraya melajunya regangan batang uji. Batang uji telah mencapai

pembebanan tertinggi, dan batang uji kini menyusut pada kedudukan yang

nantinya merupakan tempat perpecahan. Hal ini dapat lagi menahan beban


14/28

tertinggi dan terus meregang walaupun beban menukik, sampai batang uji putus

pada batas perengutan (titik z). Sampel atau benda uji tarik dengan ukuran dan

bentuk tertentu ditarik mesin tarik Shimidzu dengan beban kontinu sambil diukur

pertambahan panjangnbya. Data yang didapat berupa perubahan panjang dan

perubahan beban yang diberikan selanjutnya ditampilkan dalam bentk grafik

tegangan-regangan, seperti ditunjukkan oleh gambar. Beberapa sifat mekanik

yang diharapkan dari pengujian tarik ini adalah:

a. Batas proporsionalitas (Proportionality Limit)Merupakan daerah batas dimana tegangan dan regangan mempunyai

hubungan porporsionalitas satu dengan lainnya. Setiap penambahan

tegangan akan diikuti dengan penambahan regangan secara proporsional

dalam hubungan linier = E .

b. Batas Elastis (Elastic Limit)Adalah daerah dimana bahan akan kembali kepada panjang semula bila

tegangan luar dihilangkan. Daerah proporsionalitas merupakan bagian dari

batas elastis ini. Selanjutnya bila bahan terus diberikan tegangan

(deformasi dari luar) maka batas elastis akan terlampaui dan menyebabkan

bahan tidak akan kembali kepada ukuran semula. Dengan kata lain, batas

elastisitas bisa didefinisikan sebagai suatu titik dimana tegangan yang

diberikan akan menyebabkan terjadinya deformasi permanen (plastis)

untuk pertama kalinya. Kebanyakan material teknik memiliki batas elastis

yang hampir berimpitan dengan batas proporsionalitasnya.

c. Kekuatan tarik maksimum (ultimate tensile strength)Merupakan tegangan maksiumum yang dapat ditanggung oleh material

sebelum terjadinya perpatahan (fracture). Nilai kekuatan tarik maksimum uts ditentukan dari beban maksium Fmaks dibagi luas penampang awal

Ao.

uts=(F maks)/Ao

Dalam pengujian didapatkan UTS untuk tiap bahan yang diuji:

- Fe: 360.27- Al: 236.81- Cu: 234.27


15/28

Dari data diperoleh nilai UTS Besi>Aluminium>Tembaga, sehingga kami

mengambil kesimpulan bahwa nilai kekerasan

Besi>Aluminium>Tembaga.

d. Kekuatan putus (breaking strength)Kekuatan putus ditentukan dengan membagi beban pada saat benda uji

putus (Fbreaking) dengan luas penampang awal Ao. Untuk bahan yang

bersifat ulet pada saat beban maksimum M terlampaui dan bahan terus

terdeformasi hingga titik putus B maka terjadi mekanisme penciutan

(necking) sebagai akibat adanya suatu deformasi yang terlokalisasi. Pada

bahan ulet kekuatan putus adalah lebih kecil daripada kekuatan maksimum

sementara pada bahan getas kekuatan putus adalah sama dengan kekuatan

maksimumnya.

e. Keuletan (ductility)Keuletan merupakan suatu sifat yang menggambarkan kemampuan logam

menahan deformasi hingga terjadinya perpatahan. Sifat ini, dalam

beberapa tingkatan, harus dimiliki oleh bahan bila ingin dibentuk

(forming) melalui proses rolling, bending, stretching, drawing,

hammering, cutting dan sebagainya.

Persentase reduksi dan persentase elongasi merupakan salah satu ukuran

keuletan suatu bahan. Jika makin besar % reduksi dan % elongasi, maka

daerah regangannya semakin besar, sehingga ductility-nya juga semakin

meningkat (dapat dilihat pada grafik).

Dalam pengujian didapatkan persentase elongasi untuk masing-masing

bahan:

-

Fe: 23.2%- Al: 22.6%- Cu: 23.2%Sedangkan persentase reduksi penampangnya adalah:

- Fe: 51.93%- Al: 60.17%- Cu: 81.5%

f. Modulus Elastisitas (E)


16/28

Merupakan ukuran kekakuan suatu material. Semakin besar harga

modulus ini maka semakin kecil regangan elastis yang terjadi pada suatu

tingkat pembebanan tertentu, atau dapat dikatakan material tersebut

semakin kaku (stiff).

Modulus elastisitas untuk masing-masing bahan:

Fe=3084.36

Al=4932.596

Cu=3747.52

Dari grafik brittle dan ductile terlihat bahwa daerah regangan material

ductile lebih besar daripada daerah regangan material brittle. Dari data

yang kami peroleh dari percobaan, diperoleh bahwa modulus elastisitas

aluminium>tembaga>besi, sehingga dari analisis diatas kami mengambil

kesimpulan bahwa keuletan aluminium


17/28

yang terjadi sebagai akibat penambahan beban tidak lagi berbanding lurus,

pertamabah beban yang sama akan menghasilkan pertambahan panjang yang lebih

besar. Dan bahkan pada suatu saat dapat terjadi pertambahan panjang dengan

sendirinya, batang uji mengalami yield (luluh). Keadaan ini berlangsung hanya

beberapa saat dan sesudah itu beban akan naik lagi untuk dapat memperoleh

pertamabahan panjang (tiak lagi proportional). Kenaikan beban ini akan

berlangsung terus sampai suatu maksimum, dan sesudah itu beban mesin tarik

akan menurun lagi (tetapi pertambahan panjang terus berlangsung) sampai

akhirnya batang uji putus. Pada saat beban mencapai maksimum pada batang uji

terjadi pengecilan penampang setempat (local necking) dan pertambahan panjang

akan terjadi hanya sekitar necking tersebut. Peristiwa ini seprti hanya terjadi pada

logam yang ulet, sedangkan pada logam-logam yang lebih getas, tidak terjadi

necking dan logam itu akan putus pada saat beban maksimum.

V.2.2 Analisa Grafik P-dL

Grafik ini masih belum banyak berguna karena hanya menggambarkan

kemampuan batang uji (bukan kemampuan bahan) untuk menerima beban gaya.

Kemampuan Fe menerima gaya lebih besar daripada Al, dan kemampuan Al

menerima gaya lebih besar daripada Cu.

V.3 Analisa Hasil Perpatahan

Pada ketiga benda uji, saat penarikan, terjadi proses necking, dan terlihat bahwa

ketiga bahan tersebut masih termasuk benda yang bersifat ductile/ulet karena

terjadi necking. Necking adalah suatu proses penurunan secara local diameter

bahan yang dinamakan penyempitan. Hal ini terjadi karena kenaikkan kekuatanyang disebabkan oleh pengerasan ergangan yang akan berkurang, untuk

mengimbanginya penurunan permukaan penampang melintang. Pembentukkan

penyempitan menimbulkan keadaan tegangan triaksial pada daerah yang

bersangkutan.


18/28

VI. Kesimpulan

Dari tujuan awal untuk mengetahui respon mekanik terhadap pembebanan

tarik satu arah, maka diperoleh hasil dari material uji yaitu Fe, Cu, dan Al. Dari

data diperoleh nilai UTS Besi>Aluminium>Tembaga, sehingga kami mengambil

kesimpulan bahwa nilai kekerasan Besi>Aluminium>Tembaga. Selain itu juga,

kami memperoleh bahwa modulus elastisitas aluminium>tembaga>besi, sehingga

dari analisis diatas kami mengambil kesimpulan bahwa keuletan

aluminium


19/28

2. Uji Kekerasan


20/28

IV. Data, Perhitungan & Grafik

IV.1 Tabel Data

Bahan P (Kg) D (mm) Nomor Indentasi d1 (mm) d2 (mm) d rata-rata (mm) BHN (Kg/mm^2)

Baja 187.5 3.2 1 1.24 1.39 1.315 132.0266386

Baja 187.5 3.2 2 1.41 1.34 1.375 120.2070427

Baja 187.5 3.2 3 1.35 1.37 1.36 123.0163564

Kuningan 62.5 3.2 1 0.994 0.997 0.9955 78.34601284

Kuningan 62.5 3.2 2 1.026 1.045 1.0355 72.25480934

Kuningan 62.5 3.2 3 1.001 1.004 1.0025 77.22725015

Aluminium 31.25 3.2 1 0.977 0.908 0.9425 43.82046418

Aluminium 31.25 3.2 2 0.957 0.936 0.9465 43.44228828

Aluminium 31.25 3.2 3 0.931 0.995 0.963 41.9317698

KuninganAluminium

Baja


Diketahui dari data pertama, P = 187.5 kg; D = 3.2 mm; d rata-rata = 1.21 mm

= 222=375

3.2(0.28)= 132.0266386kg/mm2


21/28

IV.3 Grafik

V. Pembahasan


Kekerasan suatu material dapat difenisikan sebagai ketahanan material

tersebut terhadap gaya penekanan dari material lain yang lebih keras. Penekanan

tersebut dapat berupa mekanisme penggesekkan (scratching), pantulan ataupun

indentasi dari material keras terhadap suatu permukaan benda uji. Dalam

pengujian ini digunakan metode indentasi Brinell.

Metode ini diperkenalkan pertama kali oleh J.A. Brinell pada tahun 1900.

Pengujian kekerasan dilakukan dengan memakai bola baja yang diperkeras

(hardened steel ball) dengan beban dan waktu indentasi tertentu, sebagaimana

ditunjukkan oleh gambar dibawah ini. Hasil penekanan adalah jejak berbentuk

lingkaran bulat, yang harus dihitung diameternya di bawah mikroskop khusus

pengukur jejak. Pengukuran nilai kekerasan suatu material diberikan oleh rumus:

= ( )

dimana P adalah beban (kg), D diameter indentor (mm) dan d diameter jejak

(mm).

0

20

40

60

80

100

120

140

Aluminium (31.25

kg)

Kuningan (62.5 kg) Baja (187.5 kg)

nomor indentasi 1

nomor indentasi 2

nomor indentasi 3


22/28

Gambar skematis prinsip indentasi dengan metode Brinell

V.2 Perbandingan Hasil Pengujian dengan Literatur

BHN baja:

Pengujian: 125.09; Literatur = 165

BHN kuningan:


BHN aluminium:


Kesalahan relatif baja = 100% =39.91

165100%

= . %

Kesalahan relatif kuningan = 100%

=15.94

60100% = . %

Kesalahan relatif aluminium = 100%

=5.06

38100% = . %


23/28

Dari ketiga BHN pengujian masing-masing material, kesalahan relatifnya

cenderung kecil dan menengah. Hal ini membuktikan bahwa pengujian bisa

dikatakan berlangsung sesuai dengan pedoman. Penyimpangan dapat terjadi

karena disebabkan oleh kesalahan dalam membaca jarum alat, sehingga sedikit

memberi pengaruh pada hasil pengujian yang dikarenakan posisi mata yang tidak

berada tepat pada posisi yang benar, juga kesalahan dalam pengukuran diameter

pada mikroskop.

V.3 Analisa Grafik

Dari grafik dapat jelas dilihat bahwa baja mempunyai tingkat kekerasan (Brinell)

lebih tinggi dari kuningan dan aluminium. Begitu juga kuningan yang lebih tinggi

tingkat kekerasannya dari aluminium. Selain itu, grafik tersebut memiliki

ketinggian yang tidak sama satu sama lain meskipun bahannya sama. Perbedaan

tersebut disebabkan kesalahan yang terjadi pada percobaan, salah satunya

penggunaan bahan sampel yang tidak bersih, kesalahan paralaks oleh praktikan,

dan waktu penekanan indentasi.

VI. Kesimpulan

Dari pembahasan di atas, dapat diambil kesimpulan bahwa:

- Kekerasan suatu benda dapat kita ketahui dengan menggunakanmaterial lain untuk mengujinya.

- Pengujian tersebut menggunakan beberapa material yang berbeda jenisdan bentuknya.


24/28

3. Uji Impak


25/28

IV. Data, Perhitungan & Grafik

IV.1 Tabel Data

Bahan A (mm^2) T E (Joule) HI (Joule/mm^2)

88 suhu kamar (27 derajat C) 236 2.681818182

88 suhu rendah (-0.5 derajat C) 24 0.272727273

88 suhu tinggi (105 derajat C) 266 3.022727273

Fe

Suhu tinggikamar

rendah


- Menghitung luas penampang dibawah takik:

A = a x b = 8.8 x 10 = 88 mm2


26/28

- Menghitung harga impak (HI):HI=E/A = 236/88 = 2.68 Joule/mm2

IV.3 Grafik

Sumbu x: temperatur (derajat celcius)

Sumbu y: harga impak (HI)

V. Pembahasan


Pengujian impak merupakan suatu pengujian yang mengukur ketahanan

bahan terhadap beban kejut. Pengujian ini merupakan suatu upaya untuk

menyimulasikan kondisi operasi material yang sering ditemui dalam perlengkapan

transportasi atau konstruksi dimana beban tidak selamanya terjadi secara

perlahan-lahan seperti pembebanan tarik.

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

-20 0 20 40 60 80 100 120

Grafik HI vs T

Fe


27/28

Dasar pengujian impak ini adalah penyerapan energi potensial dari

pendulum beban yang berayun dari suatu ketinggian tertentu dan menumbuk

benda uji sehingga benda uji mengalami deformasi.

Proses pengujiannya adalah dengan memilih 3 buah sampel dengan jenis

yang sama tetapi tiap-tiap sampel diberlakukan beda temperaturnya. Perlakuan

suhu yang berbeda ini menyebabkan informasi lain yang dapat dihasilkan oleh

pengujian impak, yaitu temperatur transisi bahan. Temperatur transisi adalah

temperatur yang menunjukkan transisi perubahan jenis perpatahan suatu bahan

bila diuji pada temperatur yang berbeda-beda. Pada pengujian seperti ini akan

terlihat bahwa pada temperatur tinggi material akan bersifat ulet (ductile),

sedangkan pada temperatur rendah material akan bersifat rapuh.

V.2 Analisa Grafik HI vs Temperatur

Pada suhu rendah, terlihat energi yang diperlukan untuk terjadinya fracture

sangat sedikit, ini terjadi akibat pada suhu rendah perambatan retak dapat lebih

cepat daripada terjadinya deformasi plastik. Sedangkan pada suhu yang lebih

tinggi terlihat energi yang diperlukan untuk terjadinya fracture lebih besar karena

pada suhu tinggi retakan didahului oleh deformasi plastik terlebih dahulu.

V.3 Analisa Temperatur Transisi

Dari ketiga bahan uji yang diberi perlakuan panas berbeda, ditemukan

dengan uji impak, bahwa temperatur mempengaruhi sifat dari bahan tersebut.

Pada benda uji pertama dengan suhu 105 derajat celcius, bahan tidak patah secara

keseluruhan dan berarti energi yang diserap cukup banyak. Pada benda uji kedua


28/28

pada suhu kamar bahan membentuk fasa alpha ferrite yang memiliki struktur bcc,

bahan juga tidak patah secara keseluruhan, ini membuktikan bahwa bahan juga

menyerap energi yang cukup banyak. Dan pada pengujian yang ketiga, terlihat

bahwa bahan menunjukkan kegetasan pada temperatur rendah. Terjadi peretakan

yang merambat lebih cepat daripada terjadinya deformasi plastik, ini berarti

bahwa energi yang diserap sedikit.

Dari pengujian in, ditemukan bahwa pemanasan membuat bahan menjadi

ductile dan pendinginan membuat suatu bahan menjadi brittle. Dan secara tidak

langsung membuktikan bahwa bahan tersebut memiliki temperatur transisi. Dari

sebaran hasil percobaan yang besar, maka praktikan kesulitan dalam menentukan

temperatur transisi.

V.4 Analisa Hasil Patahan

Untuk sampel pada suhu -0.5 derajat celcius, dari perpatahan yang terjadi

mencerminkan sifat getas. Sampel pada suhu kamar mencerminkan sifat cukup

ulet sehingga dapat dikatakan materialnya cukup tangguh. Dan sampel pada suhu

tinggi, dari hasil perpatahannya dapat disimpulkan bahwa benda bersifat ulet dan

material tersebut dapat dikataan tangguh.

VI. Kesimpulan

Dari percobaan yang kami lakukan, Fe pada suhu tinggi menunjukkan sifat

ulet (tangguh). Pada suhu kamar, menunjukkan sifat cukup tangguh. Dan pada

suhu rendah menunjukkan sifat getas.

laporan akhir dt

Documents