laporan tensile test

8/17/2019 Laporan tensile test

1/15

BAB I

PENDAHULUAN

Dalam kemajuan ilmu pengetahuan pada saat ini, kemampuan manusia

dalam pengetahuan pengujian bahan sudah berkembang dengan begitu pesatnya,

baik pengujian untuk mengetahui kekuatan, keuletan, dan besar beban yang dapat

diderita oleh suatu bahan maupun perhitungan-perhitungan besarnya gaya apa

saja yang diderita bahan tersebut saat digunakan.

Untuk mengetahui kekuatan suatu bahan dapat dilakukan dengan cara

menguji bahan, yaitu dengan cara menguji sampel bahan tersebut. Pengujian

kekuatan suatu bahan dapat dilakukan dengan berbagai macam cara, misalnya

pengujian tarik (Tensile Test).

Bagi seorang ahli mesin, kekuatan tarik suatu bahan sangat penting untuk

diketahui sebelum merancang sebuah mesin, karena dengan mengetahui kekuatan

tarik suatu bahan, maka aktor-aktor keamanannya akan lebih terjamin dan hasil

rancangan akan lebih aman saat digunakan.

Dalam hal ini pengujian dilakukan terhadap bahan !" #$#%. Dengan

dilakukan pengujian tarik ini, maka akan diketahui perbandingan harga-harga

yang diperoleh dari hasil pengujian dengan harga-harga yang terdapat dalam buku

literatur yang ada.


2/15

BAB II

TUJUAN PERCOBAAN

&embekali mahasis'a tentang 'a'asan dan pengetahuan serta mampu

melakukan Praktikum sesuai prosedur yang telah ditentukan, dan diharapkan

mampu

. &engetahui siat-siat mekanik dari suatu bahan*material secara pasti

akibat adanya pengaruh beban luar ( External force).

+. &engetahui kekuatan tarik suatu bahan.

$. &engetahui besarnya regangan (ε

) yang terjadi pada suatu bahan akibat

beban tarik yang diberikan.

#. &engetahui persentase perpanjangan suatu bahan dan pengurangan luas

penampang (kontraksi ).

. &enganalisa kerusakan terhadap suatu bahan.

. &enggambarkan dan menganalisa graik egangan dan graik /ontraksi.

0. &engetahui perbandingan antara pengecilan diameter dan pertambahan

panjang batang ( poison rasio) bahan.

1. 2nalissa terhadap kerusakan bahan.


3/15

BAB III

TEORI DASAR

A. Teori Dasar Percobaan

1. Regangan (ε

)

egangan dapat dideinisikan sebagai perbandingan antara perubahan

panjang ( L∆

) dengan panjang mula-mula dari benda uji (3o).

)(

)()(

mulamula panjang

mulamula panjang patah sesudah Panjang Regangan

−

−−=

ε

4 Lo

Lo Lu −

ε

4 Lo

L∆

Dimana 3u 4 Panjang sesudah patah

3o 4 Panjang mula-mula

ε

4 egangan

L∆

4 Pertambahan panjang

5ika batang uji patah tidak ditengah-tengah antara kedua titik ukuran dan

jarak patahnya kurang dari sepertiga panjangnya terhadap salah satu titik maka

penentuan regangannya adalah sebagai berikut

"ebelum batang diuji, panjang 3o dibagi menjadi sepuluh bagian yang

sama, dan kemudian kita sebut ! 4 %, jika n adalah jumlah bagian 2 6 B, dimana

2 adalah titik yang diambil dari bagian patah yang terpendek.

Perpanjangan sesudah patah ditentukan dengan rumus sebagai berikut

. 5ika ! 6 n adalah genap maka ε

4

7%%+

x Lo

Lo BC AB −+

2 B 8

!

n+

n N −


4/15

+. 5ika ! - n adalah ganjil maka ε

4

7%%9:

x Lo

Lo BC BC AB −++

!

2 B 8; 8 <

n+

−− n N

. !o"#$$#s E$as%isi%as (E)

Dalam menentukan hubungan antara beban dan regangan, luas penampang

batang harus diketahui, dengan demikian tegangan untuk setiap titik dapat

ditentukan.

Tegangan (=) 4

(2) penampang3uas(>)Beban

Dimana > 4 Beban (!)

σ 4 Tegangan (!*mm+)

2 4 3uas penampang (mm+)

Perbandingan antara tegangan dan regangan disebut &odullus elastisitas,

dan dapat kita ketahui dari bunyi hukum ?ooke, yaitu

@Bila pada suatu material uji ("pesimen) diberi beban tarik, maka

pertambahan panjang material berbanding lurus dengan beban yang diberikan dan

panjang a'al serta berbanding terbalik dengan luas penampang dan modulus

elastisitas.3


5/15

Dari persamaan deinisi hukum Hooke di atas, dapay diturunkan menjadiC

∆l=

σ . l

E F

A=σ

E=σ

l

∆l l

∆ l=

l

ε

"ehingga,

E=σ

ε σ = E . ε

"ehingga didapat &odullus elastisitas () 4

)(elastisdaerahegangan

(elastisdaerahTegangan

E

E

ε

σ )

Dimana 4 &odullus lastisitas (!*mm+)

E

σ

4 Tegangan daerah elastis (kg*mm+)

E ε

4 egangan daerah elastis

∆ l 4 Perubahan panjang

σ 4 Tegangan

> 4 aya


6/15

raik $. Diagram hubungan tegangan dan regangan baja lunak

/eterangan graik diatas

. P 4 Batas proposional (Propotional limit), dimana pada

daerah ini masEh

berlaku hukum ?ooke (Daerah arsiran) yaitu tegangan sebanding dengan

regangan yang ditunjukkan oleh garis miring dalam arsiran.

+. E 4 Batas elastis, dimana pada daerah ini apabila beban

dilepaskan bahan

akan kembali ke keadaan semula. Bila diberikan beban diatasnya bahan tetap

pada deormasinya yang disebut permanent set.

$. & 4 Field point (titik mulur), dimana bahan memanjang

mulur dengan

sendirinya tanpa pertambahan beban. 2tau pada titik ini lebih dominan terjadi

pertambahan panjang dari pada pertambahan beban. Titik ini merupakan

daerah kiritis pada bahan percobaan.

#. U 4 Ultimate "trength ( Batas kekuatan tarik maksimum

pada bahan),

2rtinya bila beban ditambah tegangan tidak akan naik lagi dan batang akan

terus memanjang, teganagn terus menurun sehingga akhirnya batang patah

pada titik >.. ' 4 Batas patahnya bahan (>racture). Tetapi sebelum

bahan patah

atau putus ditandai dengan adanya pengecilan penampang yang dominan dan

disebut necking.

. Daerah yang diarsir dikatakan daerah berlakunya hukum ?ooke dan

daerah sampai U dikatakan sebagai daerah Plastis, serta daerah U sampai >

dikatakan daerah patahnya bahan.


7/15

. Ba%as roosiona$ "an ba%as e$as%isi%as

Batas proposional adalah batas tegangan tertinggi untuk daerah hubungan

proposional antara tegangan dan regangan. ?arga ini diperoleh dengan cara

mengamati penyimpangan dari bagian lurus kurGa tegangan-regangan. Pada batas

proposional ini masih berlaku hukum ?ooke.

Batas elastis adalah tegangan terbesar yang masih dapat ditahan oleh

bahan tanpa terjadi regangan permanen setelah beban dihilangkan, dengan kata

lain apabila beban dilepaskan bahan akan kembali ke keadaan semula.

"ebagai catatan bah'a secara praktis batas proposional dan batas elastis

dapat dianggap sama, mengingat terlalu susahnya perbedaan kedua titik ini dalam

praktek.

*. &ie$" oin% (ba%as $#+er)

5ika beban bekerja pada batang uji diteruskan sampai diluar batas elastis,

secara tiba-tiba akan terjadi perpanjangan permanen dari suatu benda uji, dimana

regangan meningkat sekalipun tiada peningkatan tegangan ( hanya terjadi pada

baja lunak).2o

>y= yσ

Untuk beberapa logam paduan non erro dan baja-baja keras, yield point

sukar dideteksi limitnya. Hleh karena itu dilakukan dengan metode oset sebesar

%,+ 7.

,. Tegangan %ari- +a-si+#+ (U$%i+a%e %ensi$e S%reng%)

Tegangan nominal maksimum yang diterima oleh batang uji sebelum patah

disebut kekuatan tarik maksimum. /ekuatan tarik maksimum adalah

perbandingan antara beban maksimum yang diderita oleh suatu batang selama

pengujian dengan luas penampang mula-mula benda uji.


8/15

2o

maI>maI =σ

Dimana

maIσ

4 /ekuatan tarik maksimum (!*mm+)

>maI 4 Beban maksimum(!)

2o 4 3uas penampang mula-mula (mm+)

Tegangan tarik maksimum yang didapat dari hasil percobaan merupakan

penentu jenis dari bahan yang diuji tersebut, yang terlebih dahulu disesuiakan

dengan standar yang digunakan.

/. Poison Rasio

Biasanya pada pecobaan tarik, pertambahan panjang material selalu diikuti

oleh pengecilan penampang diameter batang. Perbandingan antara pengecilan

diameter dan pertambahan panjang batang dinamakan poison ratio.

v=

∆d

∆L

Dimana v 4 Poison asio

d∆

4 Pengecilan diameter (mm)

∆

3 4 Pertambahan panjang(mm)

0. Ana$isa Pera%aan

Perpatahan terjadi dalam beberapa cara, tergantung pada temperatur,

keadaan tegangan dan laju pembebanan. "ecara umum jenis perpatahan dibagi

dalam dua kategori yakni

a. Patah liat

Patah liat ditandai oleh deformasi plastik yang cukup besar, sebelum dan

selama penjalaran retak. Terjadi pada material yang memiliki hardness

numer rendah dan elongation tinggi. Pada percobaan, sebelum patah terjadi

pengecilan penampang yang dominan !ne"king#dan permukaan patah berserat.


9/15

b. Patah etas

Patah getas ditandai adanya kecepatan penjalaran retak yang tinggi tanpa

terjadi deormasi dan ada kaitan dengan pemelahan pada kristal ionik$

Terjadi pada material yang memiliki hardness numer tinggi dan elongation

rendah. Pada percobaan patah getas ditandai oleh adanya pemisahan tegak

lurus terhadap tegangan tariknya.

. 2on%ra-si

Untuk kebanyakan bahan, kontraksi mulai terjadi pada saat pembebanan

maksimum pada suatu nilai regangan.

J

7%%2o

2u-2o x=

Dimana J 4 /ontraksi

2o 4 Penampang mula-mula

2u 4 Penampang sesudah putus

B. A$a% 3 a$a% "an Baan &ang Dig#na-an

Dalam melaksanakan pengujian tarik (Tensile Test) praktikan

menggunakan beberapa peralatan untuk mendukung pelaksanaan percobaan

yaitu

. UniGersal testing &achine

+. Kernier caliper

$. &eteran

#. &icrometer

. "peciment (benda Uji)

. "pidol permanen

0. ?igh gauge

1. Dial indikator

L. "urace plate


10/15

%. K Block dan klem

1. Lang-a4$ang-a Peng#5ian6

+. Persiapkan peralatan yang akan dipergunakan.

$. Ukur batang uji dan 3o dibagi menjadi % bagian yang sama.

#. &asukkan arus listrik dengan memutar s'ich pada posisi dibelakang

mesin 8yber Tronic.

. 3ihatlah dilayar dan masukan pass'od # dengan cara memutar dan

menekan tombol adjust, putar ke posisi H/ dan dapatkan menunya

. !aikan posisi rahang penjepit ba'ah pada batas leGel maks dengan cara

- Pindahkan handel di sebelah kanan mesin keposisi compress.

- Tutup katup hidrolik dengan memutar tombol searah jarum jam.

- ?idupkan motor hidrolik dengan menekan > pada cyber tronic

- Putar tombol pace rate samapai jarum menunjukkan pada posisi % dan

tahan sampai men"apai atas maks$

- &atikan kemali motor hidrolik dengan menekan '( pada "yer

troni"$

0. Pasang "pesimen dari atas dan ketatkan handel atas ba'ah, kemudian

Putar kembali handle kesebelah kanan dari posisi compress ke posisi

Tensile.

1. Msi data dengan menekan > (d# 4 panjang a'al specimen) dan (d 4

diameter specimen),

- untuk mengeset data ke posisi a'al (nol) tekan >$ pada cyber tronic.

- Msi panjang spesimen dengan memutar tombol pada posisi d#.

- Msi dimeter spesimen pada posisi d

- Msi pace rate pada data paling ba'ah dengan harga %, /!*s.

L. Tekan > untuk mendapat menu start dan jarum pace rate tetap pada posisi

0.

%. "tart pengujian dengan menekan >pada cyber tronic.

. Tunggu sampai spesimen patah.

+. "etelah specimen patah, tekan >$ untuk mencetak hasil pada prin out dan

tekan or'ard (NN) pada alat cetak untuk mengeluarkan kertas.

$. Tekan > untuk kembali kemenu a'al dan kembalikan system hidrolik dan

arus listrik ke posisi % di belakang mesin cyber tronic.


11/15

#. 3epas specimen pada rahang penjepitnya dan ukur untuk mendapatkan

data sesuai yang diperlukan.

BAB I7

ANALISA DATA

&ateri Praktikum Tensile Test

Pembimbing praktikum 6 Ir. 8#ai+i9 !T

rup* /elas rup M* 2M (D#)

"emester MM (dua) !ama &uhammad arie

/hairul ikhsan

muOammir

Ir:an +a#$ana

&aterial !" #$#%

> mak +1,+ !

1. Da%a Hasi$ Percobaan


12/15

"etelah melakukan percobaan tarik (Tensile Test) terhadap benda uji baja

karbon dengan diameter mula-mula (do) 4 + mm dan panjang mula-mula (3o) 4

+% mm diperoleh data sebagai berikut

Tabel . Data hasil pengukuran pada benda uji

De;isi Lo(++) L#(++) Do(++) D#(++)

+ $, + ,$%

+ + #, + ,%%

$ + L,%% + %,

# + #,%% + ,

+ $,# + ,$%

+ $,# + ,#%

0 + $,# + ,%

1 + $,# + ,%

L + $,# + ,%

% + $,# + ,%

ambar #. /ondisi benda uji sebelum ditarik

ambar #.+ /ondisi benda uji pada saat !ecking

ambar #.$ Benda uji setelah ditarik


13/15

. Ana$isa "a%a %era"a -er#sa-an baan

"etelah melakukan pengujian di laboratorum &etrologi dan >luida

pada mesin uji tarik, maka dapat dilihat bentuk patahan dan stuktur benda

uji yang telah patah. /eadaan benda tersebut mengalami patah campuran,

yang ditandai dengan bentuk patah kristalin serta terjadi pengejilan

penanpang yang tidak terlalu besar. Benda uji patah pada deGisi ke $.

ambar #. Benda uji setelah mengalami patah

BAB 7

2ESI!PULAN DAN SARAN

A. 2esi+#$an

"etelah selesai melakukan pengujian dan perhitungan terhadap material, maka

didapatkan kesimpulan sebagai berikut

- &aterial 4 !" #$#%

- /ekuatan tarik maksimum, = maI 4 +1,+ !*mm+

- egangan total Ɛtot 4 L,%% mm

&aterial yang digunakan mengalami perpatahan getas, karena ditandai dengan

bentu patah yang berserat serta terjadi pengecilan penampang yang tidak

terlalu besar dan permukaan patah tidak rata.

2da beberapa actor terjadinya perbedaan antara kuat tarik asli matrial dengan

kuat tarik yang dihasilkan pada saat pengujian. >aktor-aktor tsrsebut adalah

sebagai berikut


14/15

. Pada saat proses pemesinan menggunakan mesin bubut, terjadi

kenaikan suhu pada material yang kemudian didinginkan dengan

cairan pendingin (coolant) pada mesin bubut.

+. Benda uji yang digunakan tidak sesuai standar pengujian, dikarenakan

pada saat proses permesinannya tidak presisi.

$. Tidak akuratnya pengukuran pada saat melakuakan pengujian

perdeisi sebelum dan sesudah patah.

#. /urang teliti dalam membaca alat ukur.

. Para mahasis'a yang mengikuti jalannya pengujian belum memehami

dan menguasai sepenuhnya tentang teori dasar dan langkah-langkah

percobaan dengan baik.

B. Saran

. Untuk mengurangi aktor kesalahan, alangkah baiknya jika pada

UniGelsal Testing &achine dipasang alat pencatat pertambahan

panjang secara digital jadi pertambahan panjang berdasarkan

pembebanan dapat dilihat dan teramati dengan aktor koreksi yang

kecil.

+. "ebaiknya alat yang digunakan untuk mengukur benda uji harus

benar-benar presisi.$. "ebelum melakukan pengujian, mahasis'a harus sudah memahami

dan menguasai teori dan langkah-langkah percobaan dengan baik dan

benar.

#. Untuk mendapatkan harga-harga hasil percobaan yang lebih

mendekati dengan harga literatul, maka sebaiknya menggunakan

micrometer.


15/15

DA'TAR PUSTA2A

- ours note. Mlmu bahan, "emester MM PD8 Bandung

- 5od sheet Tensile Test, semestre MK PD8 Bandung

- Tours note. "trenght o &aterial PD8 Bandung- &aulana iran, +%$. 8atatan ?arian Bengkel &esin Praktek Tensile Test

3houkseuma'e. Tidak diterbitkan

laporan tensile test

Documents