laporan praktikum modul uji tarik

Upload: king-bima-sakti

Post on 15-Oct-2015

658 views

Category:

Documents


76 download

DESCRIPTION

Laporan Uji Tarik

TRANSCRIPT

  • 5/26/2018 Laporan Praktikum Modul Uji Tarik

    1/23

    BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang

    Uji tarik merupakan salah satu pengujian mekanik yang paling luas digunakan di

    industri dan di dunia pendidikan karena kemudahan dalam menganalisa data yang

    didapatkan dan memperoleh informasi mengenai sifat mekanik suatu material. Pada

    proses pengujian tarik ini, pembebanan berupa beban uniaksial dengan kecepatan

    pembebanan yang statis. Pengujian tarik dapat dilakukan pada hampir semua

    material dari logam, keramik maupun polimer.

    Uji tarik bertujuan untuk menentukan sifat mekanik dari suatu material dan

    sebagai penentuan spesifikasi suatu material untuk penggunaan lebih lanjut. Sifat

    mekanik yang didapatkan dari uji tarik adalah: kekuatan mulur, kekuatan ultimate,

    elongasi, reduction area, dan modulus elastisitas. Sifat-sifat yang didapat dari uji ini

    dijadikan spesifikasi suatu material.

    1.2 Tujuan Praktikum

    1. Menentukan standar dan prosedur pengujian tarik dengan baik dan benar.

    2. Menentukan besaran-besaran sifat mekanik yang diperoleh dari pengujian tarik.

    3. Menentukan fenomena-fenomena yang terjadi dari pengujian tarik.

    4. Mengolah data dari hasil pengujian.

  • 5/26/2018 Laporan Praktikum Modul Uji Tarik

    2/23

    BAB II

    TEORI DASAR

    Uji tarik yang dilaksanakan pada praktikum ini sesuai dengan standar American

    Society for Testing and Materials (ASTM). Untuk pengujian tarik dengan spesimen

    logam, panjang gage length4 kali diameter spesimen sesuai dengan ASTM E. Spesimen

    uji berbentuk sebagai berikut:

    Hasil pengujian tarik adalah kurva antara F dan l. Kemudian akan diubah menjadi

    kurva engineering stress-strain, seperti pada gambar di bawah ini,

    Keterangan gambar: P : Yield strength

    Y : yield strength dengan offsetM : Ultimate tensile strength

    B : Titik Fracture

    C : elongasi yang terjadi sesaat sebelm patah.

    R : menyatakan offset yang disepakati, biasanya 0,2%

    Untuk mendapatkan kurva engineering stress-strain dari kurva antara F dan l adalah

    dengan persamaan:

    Gage length

    D

    (%)

  • 5/26/2018 Laporan Praktikum Modul Uji Tarik

    3/23

    dan

    Keterangan: S : Engineering stress (N/mm2)

    P : Beban yang diberikan (N)

    A0 : luas penampang (mm2)

    e : strain

    l : perubahan panjang (mm)

    l : panjang setelah pembebanan (mm)

    l0 : panjang awal specimen (mm)

    Setelah didapatkan kurva engineering stress-strain, kita ubah menjadi kurva true stress-

    strain. Dari kurva engineering stress-strain ke kurva true stress-strain, adalah dengan

    cara sebagai berikut,

    Sesaat sebelum necking:

    ( ) ( )

    dan

    (

    )

    Setelah necking:

    dan

    Untuk mendapatkan nilai K dan n dari persamaan flow stress maka dari kurva true stress-

    strai harus dilogaritmakan. Persamaan Flow Stress adalah

  • 5/26/2018 Laporan Praktikum Modul Uji Tarik

    4/23

    BAB III

    DATA PERCOBAAN

    3.1Data Percobaan

    Jenis mesin : Tarno Grocki

    Beban skala penuh : 20000 N

    Gage length awal : 24.4 mm

    Gage length akhir : 36.13 mm

    Diameter awal : 6.10 mm

    Diameter akhir : 3.44 mm

    Kecepatan tarik : 7 mm/menit

    Kekerasan awal : 34 HRA

    Kekerasan akhir : 42.5 HRA

    Li(mm) Pi(N) =Pi/Ao(N/mm2) E=Li/Lo(%) True Stress(N/mm2) True Strain(%)

    0 652.3035684 21.26179068 0 21.26179068 0

    0.5 697.017926 22.71925214 0.02 23.17363718 0.019802627

    1 987.0036857 32.17131836 0.04 33.45817109 0.039220713

    1.5 1318.415983 42.97367975 0.06 45.55210054 0.058268908

    2.005 1387.460211 45.22417171 0.0802 48.85115028 0.077146209

    2.505 1441.380466 46.98169876 0.1002 51.68926498 0.095491981

    3.005 1947.704808 63.48530645 0.1202 71.11624028 0.113507241

    3.504 2769.002345 90.25544411 0.14016 102.9056472 0.131168603

    4.004 2884.07606 94.00626404 0.16016 109.0623073 0.148557927

    4.504 4320.853577 140.83793 0.18016 166.2112915 0.165650023

    5.004 5812.866477 189.4699895 0.20016 227.3943026 0.182454881

    5.504 7401.541297 241.2527378 0.22016 294.3669406 0.198981998

    6.004 9929.217624 323.6421767 0.24016 401.3680818 0.215240404

    6.503 13642.48199 444.6757775 0.26012 560.3448407 0.231206955

    7.003 8575.950746 279.5325343 0.28012 357.8351878 0.246953824

  • 5/26/2018 Laporan Praktikum Modul Uji Tarik

    5/23

    7.503 8295.828447 270.401967 0.30012 351.5550053 0.262456568

    8.003 9511.006869 310.0106254 0.32012 409.2512268 0.277722642

    8.503 10744.59708 350.219415 0.34012 469.3360425 0.292759162

    9.002 11387.69476 371.1811401 0.36008 504.8360451 0.307543522

    9.502 11750.01256 382.9908646 0.38008 528.5580324 0.322141469

    10.002 12905.35266 420.6490967 0.40008 588.9423873 0.336529378

    10.502 13094.07355 426.8004413 0.42008 606.0907707 0.350713208

    11.002 13172.98124 429.3724322 0.44008 618.3306521 0.364698668

    11.502 13492.55738 439.7889949 0.46008 642.1271157 0.378491229

    12.001 13829.88775 450.7842556 0.48004 667.1787297 0.392069114

    12.501 14578.19568 475.1753018 0.50004 712.7819597 0.405491774

    13.001 14779.41029 481.7338784 0.52004 732.2547645 0.41873665

    13.501 15158.82476 494.1008675 0.54004 760.9351 0.43180839

    14.001 15634.24359 509.5971121 0.56004 794.9918788 0.444711462

    14.501 15311.37963 499.0733831 0.58004 788.5559082 0.457450163

    15 14734.03836 480.2549836 0.6 768.4079738 0.470003629

    15.5 15465.24962 504.0887651 0.62 816.6237995 0.482426149

    16 15678.95795 511.0545736 0.64 838.1295006 0.494696242

    16.5 15358.06668 500.5951443 0.66 830.9879395 0.506817602

    17 15128.57681 493.1149377 0.68 828.4330953 0.518793793

    17.505 15483.66142 504.6888963 0.7002 858.0720615 0.530745891

    18.005 15321.90065 499.4163152 0.7202 859.0959453 0.542440563

    18.505 15700 511.7404378 0.7402 685.5233488 0.29236502

    19.004 15285.73463 498.237486 0.76016 719.7633802 0.367845676

    19.504 15125.28899 493.0077714 0.78016 726.1048571 0.387169498

    20.004 14217.85056 463.4298771 0.80016 826.5180791 0.578566708

    20.504 13211.11995 430.615561 0.82016 897.1683861 0.734027844

    21.004 12704.79561 414.1119534 0.84016 912.669652 0.790237632

    21.504 11085.87284 361.3432753 0.86016

  • 5/26/2018 Laporan Praktikum Modul Uji Tarik

    6/23

    0

    2000

    4000

    6000

    8000

    10000

    12000

    14000

    16000

    0 2 4 6 8 10 12 14 16

    Load

    (N)

    Pertambahan Panjang (mm)

    kurva beban vs pertambahan panjang

    0

    100

    200

    300

    400

    500

    600

    0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

    stress(MPa)

    strain (%)

    kurva engineering stress-strain

  • 5/26/2018 Laporan Praktikum Modul Uji Tarik

    7/23

    0

    200

    400

    600

    800

    1000

    1200

    0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4

    truestress(MPa)

    True strain (%)

    kurva true stress-strain

    y = 0.8243x + 3.2112

    R = 0.9728

    2.4

    2.45

    2.5

    2.55

    2.6

    2.65

    2.7

    2.75

    2.8

    2.85

    2.9

    2.95

    -1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0

    lo

    gtruestrain

    log true strain

    kurva log true stress vs log true strain

  • 5/26/2018 Laporan Praktikum Modul Uji Tarik

    8/23

    3.2. Pengolahan Data

    Berdasarkan data-data yang telah didapatkan dari pengujian tarik, dapat ditentukan

    besaran-besaran mekanik material spesimen:

    1. Fracture Strength

    Dari kurva engineering stress-strainf = 361.34MPa.

    2. Tensile Strength

    Dari kurva engineering stress-strainut = 511.74MPa.

    3. Yield Strength

    Dari kurva engineering stress-strainy = 444.67MPa.

    4. Modulus Elastisitas

    Dari kurva engineering stress-strain padabagiandeformasielastis,

    dapatdihitungkemiringangariskurva

    E = /e=(350-310)/(0.34-0.32)=40/0.02=2GPa.

    5. Elongasi

    Dari kurva engineering stress-strain, padasaat fracture e=86%.

    6. Reduction of Area

    qf=(Ao-Af)/Ao = 0.70 = 70%.7. Strength Coefficient

    Dari kurvalogaritma, c=3.297. Denganrumus c=logKdidapatkan K=1981.53 MPa.

    8. Strain Hardening Coefficient

    Dari kurvalogaritma, didapat m=1.2839, maka n=1.2839.

  • 5/26/2018 Laporan Praktikum Modul Uji Tarik

    9/23

    BAB IV

    ANALISIS DATA

    4.1. Analisis Fenomena dan Data Hasil Percobaan

    Pada uji tarik, kita bisa melihat fenomena yang terjadi pada uji ini secara langsung.

    Banyak yang bisa ditinjau dari pertamakali sampel mengalami deformasi elastic hingga

    patah. Biasanya kita hanya menykasikannya di buku atau video.

    Pada praktikum ini, kami tidak menggunakan peralatan dengan komplit dan tidak

    mengikuti langkah sesuai dengan yang ada di modul. Ada beberapa langkah yang

    dihilangkan, yaitu pengukuran keras di awal dan ahir setelah di uji. Dalam praktikum,

    kami juga tidak menggunakan sebagai alat yang berguna untuk mengukur pertambahan

    panjang.

    Dari praktikum ini kita bisa melihat terjadinya deformasi elastic dan plastis. Deformasi ini

    bisa dipetakan dengan kurva stress-strain seperti yang ada di bab 3. Kurva stress-strain

    ada yang mewakili true dan engineering stress-strain.

    Kurva true stress-strain menunjukan tegangan yang terjadi actual saat terjadi

    pengurangan luas permukaan. Jadi tegangannya dibagi dengan luas penampang actual,

    dan di plot terhadap elongasinya. Sedangkan kurva yang engineering stress-strain

    menunjukkan tegangan yang dibagi terhadap luas permukaan awal dan mengabaikan

    pengurangan luas permukaan lalu diplot terhadap elongasi.

    Fenomena lain yang dapat dilihat adalah necking. Necking terjadi sejak melewati bataselastic material. Pada daerah elastic, sampel uji mengalami perubahan volum.

    Sedangkan, pada daerah plastis, sampel uji tidak mengalami perubahan volum. Necking

    terjadi karena ada konsentrasi tegangan pada titik terlemah pada sampel uji.

    Setelah itu kita bisa melihat kapan sampel uji akan mengalami patah. Patah terjadi

    karena pada titik terlemah sampel uji terbentuk void. Void yang awalnya kecil jika diberi

    beban terus akan membesar. Semakin besar void, konsentrasi tekanan semakin besar

    juga. Hingga ahirnya sampel uji patah.

  • 5/26/2018 Laporan Praktikum Modul Uji Tarik

    10/23

    Strain hardening juga bisa terlihat pada uji tarik. Namun, pada kali ini kita tidak

    mengukurnya. Strain hardening terjadi karena konsentrasi tegangan pada gage length

    sampel uji. Karena di tarik, sampel memadat sehingga terjadi pengerasan akibat

    penarikkan.

    Terdapat fenomena yang biasanya terjadi pada baja karbon rendah yang biasa disebut

    Luders Band. Luders band digambarkan berfluktuasi pada kurva stress-strain. Penyebab

    dan alasan dibahas pada bab berikutnya.

    4.2. Analisis Besaran-Besaran MekanikBerdasarkan data-data yang telah didapatkan dari pengujian tarik, dapat ditentukan

    besaran-besaran mekanik material spesimen:

    Fracture Strength

    Dari kurva engineering stress-strain f = 361.34MPa.

    2. Tensile Strength

    Dari kurva engineering stress-strain ut = 511.74MPa.

    3. Yield Strength

    Dari kurva engineering stress-strain y = 444.67MPa.

    4. Modulus Elastisitas

    Dari kurva engineering stress-strain padabagiandeformasielastis,

    dapatdihitungkemiringangariskurva

    E = /e=(350-310)/(0.34-0.32)=40/0.02=2GPa.

    5. Elongasi

    Dari kurva engineering stress-strain, padasaat fracture e=86%.

    6. Reduction of Area

    qf=(Ao-Af)/Ao = 0.70 = 70%.

    7. Strength Coefficient

    Dari kurvalogaritma, c=3.297. Denganrumus c=logKdidapatkan K=1981.53 MPa.

    8. Strain Hardening Coefficient

    Dari kurvalogaritma, didapat m=1.2839, maka n=1.2839.

    Sifat mekanik ST37 menurut literatur :

    Tensile Strength = 360470 MPa

    Yield strength = 250 MPa

    Modulus elastisitas = 207 GPa

  • 5/26/2018 Laporan Praktikum Modul Uji Tarik

    11/23

    Koefisien strain hardening = 0.26

    Koefisien kekuatan = 530 MPa

    Keuletan : % reduksi penampang = 66 %, % penambahan panjang = 36.1 %

    E ST37 = E baja = 86.6 GPa

    Nilai-nilai besaran mekanik yang diperoleh dari uji mekanik ini berbeda dengan yang

    biasanya ada di buku. Grafik yang diperoleh dari uji tarik yang kami lakukan tidak halus.

    Terdapat fluktuasi di banyak titik. Sedangkan yang idealnya adalah berbentuk kurva yang

    baik.

    Hal-hal ini disebabkan karena beberapa faktor: Kesalahan dalam pengukuran saat praktikum

    Ketidaktepatan alat

    Kondisi lingkungan yang tidak ideal

    Banyak asumsi yang dilibatkan dalam uji ini

  • 5/26/2018 Laporan Praktikum Modul Uji Tarik

    12/23

    BAB V

    KESIMPULAN DAN SARAN

    1.1 Kesimpulan

    1. Standar dan prosedur pengujian tarik diatur di dalam E8, yang menjelaskan

    mengenai kegunaan pengujian tarik, lingkup pengujian tarik, metode pengujian tarik,

    standar spesimen uji tarik, besaran-besaran sifat mekanik uji tarik, dan lain

    sebagainya.

    2. Besaran-besaran sifat mekanik yang diperoleh dari pengujian tarik ini antara lain:

    a. Fracture Strength

    Dari kurva engineering stress-strain f = 361.34MPa.

    b. Tensile Strength

    Dari kurva engineering stress-strain ut = 511.74MPa.

    c. Yield Strength

    Dari kurva engineering stress-strain y = 444.67MPa.

    d. Modulus Elastisitas

    Dari kurva engineering stress-strain padabagiandeformasielastis,

    dapatdihitungkemiringangariskurva

    E = /e=(350-310)/(0.34-0.32)=40/0.02=2GPa.

    e. Elongasi

    Dari kurva engineering stress-strain, padasaat fracture e=86%.

    f. Reduction of Area

    qf=(Ao-Af)/Ao = 0.70 = 70%.

    g. Strength Coefficient

    Dari kurvalogaritma, c=3.297. Denganrumus c=logKdidapatkan

    K=1981.53 MPa.

    h. Strain Hardening Coefficient

    Dari kurvalogaritma, didapat m=1.2839, maka n=1.2839.

    3. Fenomena- fenomena yang terjadi pada pengujian tarik antara lain:

    a. Deformasi elastis

    b. Deformasi plastis

    c. Necking

    d. Patahdari bentuk patahan, disimpulkan bahwa spesimen bersifat ulet

    e. Strain hardening

  • 5/26/2018 Laporan Praktikum Modul Uji Tarik

    13/23

    1.2 Saran

    1. Sebaiknya digunakan mesin uji yang lebih baru dan canggih.

    2. Pada saat pengambilan data harus lebih teliti dan lebih cermat lagi sehingga

    kesalahan pengolahan data akibat kesalahan pengambilan data dapat dikurangi.

  • 5/26/2018 Laporan Praktikum Modul Uji Tarik

    14/23

    BAB VI

    DAFTAR PUSTAKA

    Callister, William D. Materials and Science Engineering An Introduction, 6thedition John

    Wiley & Sons, Inc. 2003.

    Davis, H.E. et al. The Testing of Engineering Materials , 4thedition, McGraw-Hill Book

    Co. 1982.

    Dieter, G.E. Mechanical Metallurgy, SI Metric Edition McGraw-Hill Book Co. 1988.

    http://www.astm.org/Standards/E8.htm

    http://www.infometrik.com/2009/09/mengenal-uji-tarik-dan-sifat-sifat-mekanik-logam/

    (20/03/2013: 21:13)

    http://iopscience.iop.org/1478-7814/23/1/331(20/03/2013: 21:13)

    http://www.infometrik.com/2009/09/mengenal-uji-tarik-dan-sifat-sifat-mekanik-logam/

    (20/03/2013: 21:13)

    http://mothreedglittle.blogspot.com/2012/05/pengujian-tarik-pada-baja.html (20/03/2013:

    21:13)

    http://www.astm.org/Standards/E8.htmhttp://www.astm.org/Standards/E8.htmhttp://www.infometrik.com/2009/09/mengenal-uji-tarik-dan-sifat-sifat-mekanik-logam/http://www.infometrik.com/2009/09/mengenal-uji-tarik-dan-sifat-sifat-mekanik-logam/http://iopscience.iop.org/1478-7814/23/1/331http://iopscience.iop.org/1478-7814/23/1/331http://mothreedglittle.blogspot.com/2012/05/pengujian-tarik-pada-baja.htmlhttp://mothreedglittle.blogspot.com/2012/05/pengujian-tarik-pada-baja.htmlhttp://mothreedglittle.blogspot.com/2012/05/pengujian-tarik-pada-baja.htmlhttp://iopscience.iop.org/1478-7814/23/1/331http://www.infometrik.com/2009/09/mengenal-uji-tarik-dan-sifat-sifat-mekanik-logam/http://www.astm.org/Standards/E8.htm
  • 5/26/2018 Laporan Praktikum Modul Uji Tarik

    15/23

    BAB VII

    LAMPIRAN

    Rangkuman

    A. Kurva Stress-Strain Logam

    Kurva di atas menunjukkan pengaruh

    persen karbon terhadap sifat material baja.

    Semakin tinggi kandungan karbon maka:

    Material semakin getas

    Kekuatan ultimate semakin

    tinggi

    Kekuatan yield semakin

    tinggi

    Elongasi material setelah

    putus menurun

    Dengan material baja yang sama dengan hanya berbeda kandungan karbonnya, terlihat

    bahwa slopenya sama. Modulus elastic baja adalah sama, baik karbon rendah, medium

    dan tinggi. Semakin tinggi persen karbon yang terkandung, maka semakin tinggi

    kekuatan yield-nya.

    B. Sifat Mekanik Material

    Sifat mekanik material yang bisa didapat dari uji tarik ini adalah:

    Kekuatan

    o Sy: kekuatan yield adalah kekuatan material sebelum masuk daerah

    plastis. Biasanya ditentukan dengan menentukan offset.

    o Su: kekuatan ultimate adalah kemampuan material untuk menahan

    beban yang paling tinggi sampai sampel uji patah.

    Elasticity

    o Modulus elastisitas: menunjukan usaha yang diperlukan untuk merubah

    per satuan volum pada saat di daerah plastis.

    o Stiffness: kekakuan direpresentasikan oleh modulus elastisitas. Semakin

    curam berarti materialnya semakin kaku.

  • 5/26/2018 Laporan Praktikum Modul Uji Tarik

    16/23

    Ductility

    o Ductility: adalah kemampuan material untuk menyerap energy per satuan

    volum pada daerah elastic.

    o Elongasi: pertambahan panjang ketika dikenakan tegangan.

    o Reduction area: pengurangan luas penampang setelah material patah.

    o Elastic recovery: jarak rebound yang terbentuk setelah beban di

    hilangkan.

    Pada deformasi elastic, terjadi perubahan volum.

    Pada deformasi plastis, tidak terjadi perubahan volum.

    Pada baja karbon, tidak terjadi reaksi kimia antara partikel logam dengan karbon.

    Fungsi karbon adalah sebagai interstiti. Tetap saja ikatan yang dominan adalah

    ikatan logam, karbon hanya sebagai pengisi ruang diantaranya. Penentu

    kekuatan dari baja karbon adalah jarak antar ikatan logam dan jenis ikatan

    logam.

    C. Material Ductile dan Brittle

    Material ductile adalah material yang mengalami elastic recovery yang besar.

    Material brittle adalah material yang mengalami sedikit sekali elastic recovery.

    Elongasi bukan sebagai penentu jenis material apakah itu britel atau ductile.

    Material ductile mengalami patahan karena shear stress-nya. Patahan ductile

    idealnya membentuk sudut 45 derajat. Penyebab patahan yang bekerja hanya

    tegangan gesernya terkait dengan definisi ductile itu sendiri terhadap planedislocation.

  • 5/26/2018 Laporan Praktikum Modul Uji Tarik

    17/23

    Tugas Setelah Praktikum

    1. Kurva tegangan dan regangan engineering, tegangan dan regangan sebenarnya:

    0

    2000

    4000

    6000

    8000

    10000

    12000

    14000

    16000

    0 2 4 6 8 10 12 14 16

    Load

    (N)

    Pertambahan Panjang (mm)

    kurva beban vs pertambahan panjang

    0

    100

    200

    300

    400

    500

    600

    0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

    stress(MP

    a)

    strain (%)

    kurva engineering stress-strain

  • 5/26/2018 Laporan Praktikum Modul Uji Tarik

    18/23

    0

    200

    400

    600

    800

    1000

    1200

    0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4

    truestress(MPa)

    True strain (%)

    kurva true stress-strain

    y = 0.8243x + 3.2112

    R = 0.9728

    2.4

    2.45

    2.5

    2.55

    2.6

    2.65

    2.7

    2.75

    2.8

    2.85

    2.9

    2.95

    -1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0

    lo

    gtruestrain

    log true strain

    kurva log true stress vs log true strain

  • 5/26/2018 Laporan Praktikum Modul Uji Tarik

    19/23

    2. Dari pengolahan data di bab tiga diperoleh nilai besaran-besaran mekanik

    sebagai berikut :

    a. Fracture Strength

    Dari kurva engineering stress-strain f = 361.34MPa.

    b. Tensile Strength

    Dari kurva engineering stress-strain ut = 511.74MPa.

    c. Yield Strength

    Dari kurva engineering stress-strain y = 444.67MPa.

    d. Modulus Elastisitas

    Dari kurva engineering stress-strain padabagiandeformasielastis,

    dapatdihitungkemiringangariskurvaE = /e=(350-310)/(0.34-0.32)=40/0.02=2GPa.

    e. Elongasi

    Dari kurva engineering stress-strain, padasaat fracture e=86%.

    f. Reduction of Area

    qf=(Ao-Af)/Ao = 0.70 = 70%.

    g. Strength Coefficient

    Dari kurvalogaritma, c=3.297. Denganrumus c=logKdidapatkan K=1981.53 MPa.

    h. Strain Hardening Coefficient

    Dari kurvalogaritma, didapat m=1.2839, maka n=1.2839.

    3. Fenomena yang terjadi dalam uji tarik: deformasi elastis, Luders Band, necking,

    strain hardening, fracture, dan deformasi plastis.

    4. Luders Band?

    Luders Band adalah fenomena yield point yang

    terlokaliasasi dan menjalar. Biasanya terjadi

    pada baja karbon rendah. Beban naik secara

    signifikan hingga nilai tertentu (upper yield

    strength) pada regangan elastis, kemudian tiba-

    tiba turun, berfluktuasi pada suatu nilai beban

    konstan (lower yield strength) tertentu

    membentuk semacam pita (yield strength

    elongation), dan lalu naik seiring dengan

    regangan.

    Logam akan mengalami strain hardening local

  • 5/26/2018 Laporan Praktikum Modul Uji Tarik

    20/23

    pada tiap sampel kecil dari logam. Titik yang paling lemah akan mengalami strain

    hardening hingga menemukan titik lain pada logam yang memiliki kekuatan lebih

    rendah. Titik yang memiliki kekuatan lebih rendah akan mengalami strain

    hardening lagi. Bisa dikatakan, material mengalami elongasi yang disebabkan

    oleh yield strength yang belum seragam. Proses strain hardening ini mengalami

    iterasi hingga kekuatan pada sampel uji seragam. Setelah seragam, barulah

    kurva bisa naik dari kurva fluktuasi Luders Band.

    Pada awal fenomena Luders Band, gambar kurva mengalami penurunan tiba-tiba

    setelah mencapai yield strength. Hal itu dikarenakan ikatan-ikatan antar partikel

    merenggang, sehingga tegangan untuk melakukan tarikan yang terukur

    menurun.Luders Band hanya terjadi pada logam karbon rendah. Pada logam karbon

    rendah, ikatan logam antar logam tidak dihalangi oleh karbon. Bila terhalangi

    oleh karbon, akan terjadi konsentrasi tegangan ikatan logam. Bisa diilustrakan

    dengan metode menarik plastik. Anggap tangan saya adalah partikel logam dan

    plastic merupakan ikatan logam. Lalu minta bantuan teman anda untuk

    meminjamkan tangannya. Tangan teman anda dianggap sebagai partikel karbon

    yang mengganggu ikatan antar logam. Jika anda menarik plastic tersebut sendiri

    tanpa tangan teman anda terlibat, maka plastic tersebut akan mudah mulur.

    Artinya karena mudah mulur, elongasinya panjang, makanya disebut ductile.

    Setelah itu, minta teman anda mengganggu ikatan logam dengan cara

    menggenggam plastic secara horizontal. Kemudian cobalah anda tarik plastic

    tersebut, maka anda tidak akan membuat elongasi pada plastic itu dengan

    mudah. Maka dari itu, yield strength high carbon steels lebih tinggi dibanding

    yang high carbon steel.

    5. Menggunakan gage length supaya tidak terjadi patah di tempat yang tidak

    diinginkan. Permukaan gage length diperkecil supaya terjadi konsentrasi

    tegangan di daerah yang diperkecil luas permukaannya. Penentuan gage length

    disbanding diameter dibuat range 3-5 supaya tidak berlebihan. Kita menghitung

    yang sedang-sedang saja. Menurut ASTM E8/E8M-09, disebutkan bahwa nilai

    gage length dibuat dengan syarat tersebut untuk menjaga pembebanan pada

    material tertuju pada proyeksi luasan dan densitas tertentu.

  • 5/26/2018 Laporan Praktikum Modul Uji Tarik

    21/23

    Tugas Tambahan

    Apa yang dimaksud Luders Band? Kapan terjadi? Apakah hanya pada low carbon steel?

    Jawab: Luders Band adalah fenomena yield point

    yang terlokaliasasi dan menjalar. Biasanya terjadi

    pada baja karbon rendah. Beban naik secara

    signifikan hingga nilai tertentu (upper yield

    strength) pada regangan elastis, kemudian tiba-

    tiba turun, berfluktuasi pada suatu nilai beban

    konstan (lower yield strength) tertentu membentuk

    semacam pita (yield strength elongation), dan lalunaik seiring dengan regangan.

    Logam akan mengalami strain hardening local

    pada tiap sampel kecil dari logam. Titik yang

    paling lemah akan mengalami strain hardening hingga menemukan titik lain pada

    logam yang memiliki kekuatan lebih rendah. Titik yang memiliki kekuatan lebih

    rendah akan mengalami strain hardening lagi. Bisa dikatakan, material mengalami

    elongasi yang disebabkan oleh yield strength yang belum seragam. Proses strain

    hardening ini mengalami iterasi hingga kekuatan pada sampel uji seragam. Setelah

    seragam, barulah kurva bisa naik dari kurva fluktuasi Luders Band.

    Pada awal fenomena Luders Band, gambar kurva mengalami penurunan tiba-tiba

    setelah mencapai yield strength. Hal itu dikarenakan ikatan-ikatan antar partikel

    merenggang, sehingga tegangan untuk melakukan tarikan yang terukur menurun.

    Luders Band hanya terjadi pada logam karbon rendah. Pada logam karbon rendah,

    ikatan logam antar logam tidak dihalangi oleh karbon. Bila terhalangi oleh karbon,

    akan terjadi konsentrasi tegangan ikatan logam. Bisa diilustrakan dengan metode

    menarik plastik. Anggap tangan saya adalah partikel logam dan plastic merupakan

    ikatan logam. Lalu minta bantuan teman anda untuk meminjamkan tangannya.

    Tangan teman anda dianggap sebagai partikel karbon yang mengganggu ikatan

    antar logam. Jika anda menarik plastic tersebut sendiri tanpa tangan teman anda

    terlibat, maka plastic tersebut akan mudah mulur. Artinya karena mudah mulur,

    elongasinya panjang, makanya disebut ductile. Setelah itu, minta teman anda

    mengganggu ikatan logam dengan cara menggenggam plastic secara horizontal.

    Kemudian cobalah anda tarik plastic tersebut, maka anda tidak akan membuat

    elongasi pada plastic itu dengan mudah. Maka dari itu, yield strength high carbon

    steels lebih tinggi dibanding yang high carbon steel.

  • 5/26/2018 Laporan Praktikum Modul Uji Tarik

    22/23

    Berapa elastic recovery material brittle?

    Jawab: keramik pada umumnya memiliki elastic recovery 98,5%. Saya tidak

    menemukan ada penentuan khusus mengenai criteria elastic recovery untuk material

    brittle. Yang jelas, elastic recovery material brittle haruslah besar dan material brittle

    tidak mengalami selisih panjang setelah patah yang besar. Semakin besar elastic

    recovery menunjukkan material tersebut semakin brittle.

    Cara kerja loadcell? Extensometer?

    Jawab: Load cell digunakan untuk mengukur F. Cara kerjanya adalah, sampel uji

    dihubungkan dengan load cell. Di dalam load cell ada banyak komponen yang

    berfungsi untuk memproses hasil uji yang asli menjadi data digital.

    Strain gage mengalami pertambahan panjang dan data perpanjangan strain gage

    diubah transmitter menjadi sinyal listrik. Sinyal listrik sangat kecil dimasukkan ke

    amplifier supaya arus semakin besar. Arus yang besar sudah bisa dijadikan data

    digital dan divisualkan pada display.

    Extensometer berguna untuk mengukur l. Pertambahan panjang pada saat uji di

    lakukan diukur dengan extensometer. Extensometer berkerja secara analog.

    Extensometer mengukur perubahan panjang sesungguhnya pada saat uji dilakukan.

    Kita hanya perlu menempelkan ujung-ujung pengukur dan membaca angka yang

    tertera.

  • 5/26/2018 Laporan Praktikum Modul Uji Tarik

    23/23

    Gambar di atas adalah gambar specimen uji yang telah patah.

    Terlihat bahwa ada necking pada patahan. Berarti material yang kami uji adalah material

    ductile.