pendahuluan new impct pdl15
TRANSCRIPT
-
8/16/2019 PENDAHULUAN New Impct Pdl15
1/24
I; PENDAHULUAN
A; Latar Belakang
Dalam perkembangan di dunia industri, terutama yang berhubungan dengan
penelitian bahan dan penggunaannya, maka dalam proses produksi banyak hal
atau kriteria yang harus dipenuhi agar suatu material dapat digunakan dalam
dunia industri. Hal yang paling penting yaitu terletak pada konstruksi
penggunaan material sebagai bahan utama yang akan digunakan untuk
berbagai macam keperluan dan keadaan. Tetapi semua itu harus diimbangi juga
dengan kelayakan desain material tersebut. Sebelum membuat desain yang
nyata, material tersebut harus diuji terlebih dahulu ketahanan konstruksi
desainnya agar desain tersebut dapat dinyatakan aman untuk operasional
manusia dan keselamatan manusia itu sendiri. Kepekaan suatu material
terhadap patah getas adalah masalah besar pada kontruksi material. Bila patah
getas ini terjadi pada suatu material dengan daya tahan yang rendah, maka
patahan tersebut dapat merambat dengan kecepatan sampai 2000 mmdetik,
yang dapat menyebabkan kerusakan dalam !aktu yang sangat singkat atau
cepat.
Sebagai bahan untuk penggunaan, si"at#si"at khas dari material logam harus
diketahui sebab logam itu sendiri akan digunakan untuk berbagai macam
keperluan dan keadaan. Si"at logam tersebut meliputi si"at mekanik, si"at
thermal, si"at kimia, kemampukerasan, kemampuan dimensi, dan lain#lain
sebagainya. $dapun dalam percobaan ini yang akan diuji adalah si"at mekanik
dari logam terutama si"at ketangguhannya.
-
8/16/2019 PENDAHULUAN New Impct Pdl15
2/24
2
Dengan mengetahui tingkat ketangguhan logam, maka tentunya kita dapat
memperkirakan kemampuannya dalam menerima energi tumbukan yang
diberikan secara tiba#tiba sehingga dapat mematahkan suatu material. %ntuk
itulah dilakukan pengujian impak pada material yang nantinya akan digunakan
dalam konstruksi mesin. &engujian ini sangat penting dalam menentukan
ketahanan suatu material terhadap perpatahan, berdasarkan energi yang
diberikan oleh tumbukan ataupun pembebanan secara tiba#tiba pada suatu
material.
%ntuk mengetahui nilai ketahanan suatu material tersebut terhadap patah atau
getas perlu adanya pengujian guna mempertimbangkan "aktor#"aktor dinamisyang dapat mempengaruhi patah getas suatu material antara lain kecepatan
regang, takik, tebal pelat, tegangan sisa dan lain#lain. Dengan mengetahui
tingkat ketangguhan material, maka tentunya kita dapat memperkirakan
kemampuan suatu material dalam menerima energi tumbukan yang diberikan
secara tiba#tiba sehingga dapat mematahkan suatu material. &engujian impak
merupakan suatu cara untuk mensimulasikan kondisi operasi material yang
sering ditemui dalam perlengkapan transportasi atau konstruksi, dimana beban
material tidak selamanya terjadi secara perlahan#lahan melainkan datang secara
tiba#tiba. 'leh karena itu untuk mengurangi dan menghindari kemungkinan#
kemungkinan terburuk, maka sebelum menentukan material#material yang
akan digunakan perlu diadakan suatu pengujian a!al untuk mengetahui
ketangguhan material yang akan digunakan dalam menahan beban kejut
sehingga diadakan pengujian impact test . Hal inilah yang melatar belakangi
praktikum impak agar meningkatkan keselamatan dalam penggunaan berbagai
"asilitas.
B; Tujuan Praktikum
$dapun tujuan praktikum pengujian impak antara lain(
1; )engetahui nilai ketahanan suatu material terhadap patah getas
2; )engetahui "aktor#"aktor yang dapat mempengaruhi pengujian impak
3; )emperkirakan kemampuan suatu material dalam menerima energi
tumbukan yang diberikan secara tiba#tiba
-
8/16/2019 PENDAHULUAN New Impct Pdl15
3/24
3
4; )engetahui energi takikan terhadap kekuatan impak
5; )engetahui pengaruh temperature terhadap energi impak bahan
-
8/16/2019 PENDAHULUAN New Impct Pdl15
4/24
4
II; TINJAUAN PUSTAKA
A; Pengertian Uji Impak
)aterial mungkin mempunyai kekuatan tarik tinggi tetapi tidak tahan dengan
beban kejut. %ntuk menentukannya perlu diadakan pengujian impak. )enurut
*Dieter, +-- uji impak digunakan untuk menentukan kecenderungan material
untuk rapuh atau ulet berdasarkan si"at ketangguhannya. %ji ini akan menguji
ketangguhan suatu specimen bila diberikan beban secara tiba#tiba melalui
tumbukan dan mendeteksi perbedaan yang tidak diperoleh dari pengujian
tegangan#regangan. Hasil uji impak juga tidak dapat kita baca secara langsung
kondisi perpatahan batang uji, sebab kita tidak dapat mengukur komponen
gaya tegangan tiga dimensi yang terjadi pada batang uji. Ketahanan impak
biasanya diukur dengan metode Charpy atau Izood yang bertakik maupun tidak
bertakik. &ada pengujian ini, beban diayunkan dari ketinggian tertentu untuk
memukul benda uji, yang kemudian diukur dengan energi yang diserap oleh
perpatahannya.
Ketangguhan adalah ukuran suatu energi yang diperlukan untuk mematahkan
atau merusak suatu bahan yang diukur dari luas daerah diba!ah kur/a
tegangan regangan. Suatu bahan mungkin memiliki kekuatan tarik yang tinggi
tetapi tidak memenuhi syarat untuk kondisi pembebanan kejut. Suatu paduan
memiliki parameter ketangguhan terhadap perpatahan yang dide"inisikan
sebagai kombinasi tegangan kritis dan panjang retak. *Dani, 20+0
-
8/16/2019 PENDAHULUAN New Impct Pdl15
5/24
Bentuk spesimen yang digunakan dalam pengujian tumbukan yaitu batang uji
memiliki yang spesi"ikasi, luas penampang dan takikan berbentuk dengan
sudut 1o kedalaman takik 2 mm dengan radius pusat 0.2 mm dan terdiri dari
dua buah bahan yang di uji pada suhu normal dan suhu yang rendah.
*3smail, 20+2
$pabila nilai atau harga impak tersebut semakin tinggi maka material tersebut
memiliki keuletan yang tinggi. Dimana material uji dikatakan ulet jika patahan
yang terjadi pada bidang patah tidak rata dan tampak berserat#serat. Tetapi
apabila material getas, hasil dari patahan tampak rata dan mengkilap. &ada
kondisi material ulet dapat mengalami patah getas dengan de"ormasi plastisyang sangat kecil, "enomena ini terjadi jika(
+. Temperatur rendah
2. 4aju tegangan bertambah dan tarikan
Besarnya energi impact *joule dapat dilihat pada skala mesin penguji.
Sedangkan besarnya energi impak dapat dihitung dengan persamaan sebagai
berikut (
506 7.h0................................................................................................*2.+
5+6 7.h+888888888888888888888888*2.2
95 6 50 # 5+
6 7 *h0#h+888888888888888888888..*2.:
h0 6 ; # ;cos <
6 ; *+ # cos
Dimana (
-
8/16/2019 PENDAHULUAN New Impct Pdl15
6/24
50 6 5nergi a!al *?
5+ 6 5nergi akhir *?
7 6 Berat bandul *@
h0 6 Ketinggian bandul sebelum dilepas *m
h+ 6 Ketinggian bandul setelah dilepas *m
; 6 &anjang lengan bandul *m
< 6 Sudut a!al *o
= 6 Sudut akhir *o
%ntuk mengetahui kekuatan impakimpact strength *3s maka energi impact
tersebut harus dibagi dengan luas penampang e"ekti" spesimen *$ sehingga (
3s 6 95$
6 7 ;* cos = # cos < $ 888888888888888.8...*2.A
&ada suatu konstruksi keberadaan takikan atau nocth memegang peranan yang
sangat berpengaruh terhadap kekuatan pengujian impak yaitu sebagai
diskotinuitas pada pengelasan atau korosi lokal yang bersi"at sebagai pemusat
tegangan * stress concentration. $danya pusat tegangan ini yang dapat
menyebabkan material brittle *getas sehingga patah pada beban di ba!ah
yield strength. Fracture *kepatahan pada suatu material dapat di golongkan
sebagai brittle *getas atau ductile *ulet. )aterial yang mengalami brittle
Fracture hanya mampu menahan energi yang kecil saja sebelum mengalami
kepatahan. *$lbin, 20+0
B; Metode Pengujian Impak
)etode pengujian impak dibedakan menjadi 2 yaitu metode Charpy dan
metode Izod .
-
8/16/2019 PENDAHULUAN New Impct Pdl15
7/24
ambar 2.+ 3lustrasi skematik pembebanan impak pada benda uji Charpy dan
Izod *Dani, 20+:
1; )etode Charpy
)etode ini dikembangkan pada +0 oleh ilmu!an &erancis eorges
Charpy. &engujian ini sangat penting dilakukan dalam memahami masalah
patahan kapal selama perang dunia 33. &ada metode ini, spesimen
diletakkan mendatar dan kedua ujung spesimen ditumpu pada suatu
landasan. $lat untuk pegujian Charpy Impact tersebut adalah Charpy
Impact Tester atau Charpy Impact Tes ting Machine. 4etak takikan *notch
tepat ditengah dengan arah pemukulan dari belakang takikan. )etode ini banyak digunakan di $merika dan banyak negara yang lain termasuk
3ndonesia. &engujian impak Charpy *juga dikenal sebagai tes Charpy #
notch merupakan standar pengujian laju regangan tinggi yang
menentukan jumlah energi yang diserap oleh bahan selama terjadi patahan.
5nergi yang diserap adalah ukuran ketangguhan dari bahan tertentu dan
bertindak sebagai alat untuk belajar bergantung pada suhu transisi ulet
getas.
)etode pengujian material ini sekarang digunakan di banyak industri
untuk menguji material yang digunakan dalam pembangunan kapal,
jembatan dan untuk mengatasi pengaruh keadaan alam terhadap bahan
yang digunakan dalam berbagai macam aplikasi industri. Tujuan uji
impact charpy adalah untuk mengetahui kegetasan atau keuletan suatu
bahan spesimen yang akan diuji dengan cara pembebanan secara tiba#tiba
terhadap benda yang akan diuji secara statik. Dimana benda uji dibuattakikan terlebih dahulu sesuai dengan standar $ST) 52: 02$ dan hasil
pengujian pada benda uji tersebut akan terjadi perubahan bentuk seperti
bengkokan atau patahan sesuai dengan keuletan atau kegetasan terhadap
benda uji tersebut.
Kelebihan (
a. Hasil pengujian lebih akurat.
b. &engerjaannya lebih mudah dipahami dan dilakukan.
http://www.alatuji.com/kategori/80/impact-testing-machinehttp://www.alatuji.com/kategori/80/impact-testing-machinehttp://www.alatuji.com/kategori/80/impact-testing-machinehttp://www.alatuji.com/article/detail/84/charpy-impact-tester#charpy_impact_testerhttp://www.alatuji.com/article/detail/84/charpy-impact-tester#charpy_impact_testerhttp://www.alatuji.com/article/detail/84/charpy-impact-tester#charpy_impact_testerhttp://www.alatuji.com/kategori/80/impact-testing-machinehttp://www.alatuji.com/kategori/80/impact-testing-machine
-
8/16/2019 PENDAHULUAN New Impct Pdl15
8/24
c. )enghasilkan tegangan uniform di sepanjang penampang.
d. Harga alat lebih murah.
e. 7aktu pengujian lebih singkat.". Hasil pengujian dapat diperoleh dengan cepat dan murah.
Kekurangan (
a; Hanya dapat dipasang pada posisi horizontal .
b; Spesimen dapat bergeser dari tumpuannya karena tidak dicekam.
c; &engujian hanya dapat dilakukan pada spesimen yang kecil.
d; Hasil pengujian kurang dapat atau tepat diman"aatkan dalam
perancangan karena level tegangan yang diberikan tidak rata.*3smail, 20+2
2; )etode izod
&ada metode ini, dimana spesimen berada pada posisi vertical pada
tumpuan dengan salah satu ujungnya di cekam dengan arah takikan pada
arah gaya tumbukan. Tumbukan pada spesimen dilakukan tidak tepat pada
pusat takikan melainkan pada posisi agak diatas dari takikan spesimen arah
pemukulan dari depan takikan. Biasanya )etode ini banyak digunakan di
3nggris dan banyak negara yang lain. *)egita, 20+0
Kelebihan (
a. Tumbukan tepat pada takikan karena benda kerja dicekam.
b. Dapat menggunakan spesimen dengan ukuran yang lebih besar.
Kerugian (
a; Biaya pengujian yang lebih mahal
b; &embebanan yang dilakukan hanya pada satu ujungnya, sehingga hasil
yang diperoleh kurang baik.
c; &roses pengerjaan pengujiannya lebih sukar.
d; Hasil perpatahan yang kurang baik.
e; 7aktu yang digunakan cukup banyak karena prosedur pengujiannya
banyak.
f; )emerlukan mesin uji yang berkapasitas +0000 ton. *3smail, 20+2
-
8/16/2019 PENDAHULUAN New Impct Pdl15
9/24
C; Perpataan Impak
Secara umum sebagaimana analisis perpatahan pada benda hasil uji tarik maka
perpatahan impak digolongkan menjadi 2 jenis, yaitu(
1; &erpatahan berserat * fibrous fracture
$dalah perpatahan yang didahului dengan suatu de"ormasi plastis dan
melibatkan mekanisme pergeseran bidang#bidang kristal di dalam material
yang ulet *ductile. Ditandai dengan permukaan patahan berserat yang
berbentuk dimpel yang menyerap cahaya dan berpenampilan buram. &atah
yang ditandai oleh de"ormasi plastis yang cukup besar, sebelum dan selama
proses penjalaran retak.
2; &erpatahan granular/ kristalin
Suatu material yang mengalami kepatahan tanpa mengalami de"ormasi
plastis dan dihasilkan oleh mekanisme pembelahan *cleavage pada butir#
butir dari bahan *logam yang rapuh *brittle. Ditandai dengan permukaan
patahan yang datar yang mampu memberikan daya pantul cahaya yangtinggi *mengkilat. &atah yang ditandai oleh adanya kecepatan penjalaran
retak yang tinggi, tanpa terjadi de"ormasi kasar, dan sedikit sekali terjadi
de"ormasi mikro. &erpatahan campuran *berserat dan granular . )erupakan
kombinasi dua jenis perpatahan di atas.
ambar 2.2 3lustrasi permukaan patahan (fractografi) benda uji
impak Charpy *)egita,200
-
8/16/2019 PENDAHULUAN New Impct Pdl15
10/24
3n"ormasi lain yang dapat dihasilkan dari pengujian impak adalah
temperatur transisi bahan. Temperature transisi adalah temperatur yang
menunjukkan transisi perubahan jenis perpatahan suatu bahan bila diuji
pada temperatur yang berbeda#beda. &ada pengujian dengan temperatur
yang berbeda#beda maka akan terlihat bah!a pada temperatur tinggi
material akan bersi"at ulet *ductile sedangkan pada temperatur rendah
material akan bersi"at rapuh atau getas *brittle. enomena ini berkaitan
dengan vibrasi atom#atom bahan pada temperatur yang berbeda dimana
pada temperatur kamar vibrasi itu berada dalam kondisi kesetimbangan dan
selanjutnya akan menjadi tinggi bila temperatur dinaikkan *ingatlah bah!a
energi panas merupakan suatu driving force terhadap pergerakan partikel
atom bahan. Vibrasi atom inilah yang berperan sebagai suatu penghalang
*obstacle terhadap pergerakan dislokasi pada saat terjadi de"ormasi kejut
atau impak dari luar. Dengan semakin tinggi vibrasi itu maka pergerakan
dislokasi mejadi relati" sulit sehingga dibutuhkan energi yang lebih
besaruntuk mematahkan benda uji. Sebaliknya pada temperatur di ba!ah
nol derajat celcius, vibrasi atom relati" sedikit sehingga pada saat bahan di
de"ormasi pergerakan dislokasi menjadi lebih mudah dan benda uji menjadi
lebih mudah dipatahkan dengan energi yang relati" lebih rendah.
ambar 2.: 5"ek temperatur terhadap ketangguhan impak
beberapa material *3smail, 20+2
-
8/16/2019 PENDAHULUAN New Impct Pdl15
11/24
Terdapat : "aktor dasar yang mendukung terjadinya patah ulet menjadi patah
getas( a.
Keadaan tegangan : sumbutakikan. b. Suhu
yang rendah. c. 4aju
regangan yang tinggilaju pembebanan yang cepat.
ambar 2.1 ?enis#jenis takikannotch pada pengujian impak
*Dani, 20+:
3; !aktor"!aktor #ang Mempengarui Ketangguan Baan
1; Bentuk takikan
Bentuk takikan amat berpengaruh pada ketangguahan suatu material, karena
adanya perbedaan distribusi dan konsentrasi tegangan pada masing#masing
takikan tersebut yang mengakibatkan energi impak yang dimilikinya
berbeda#beda pula. Berikut ini adalah urutan energi impak yang dimiliki
oleh suatu bahan berdasarkan bentuk takikannya.
2; Takikan segitiga
)emiliki energi impak yang paling kecil, sehingga paling mudah patah. Hal
ini disebabkan karena distribusi tegangan hanya terkonsentrasi pada satu
titik saja, yaitu pada ujung takikan.
a; Takikan segi empat
-
8/16/2019 PENDAHULUAN New Impct Pdl15
12/24
)emiliki energi yang lebih besar pada takikan segi tiga karena tegangan
terdistribusi pada 2 titik pada sudutnya.
b; Takikan Setengah lingkaran
)emiliki energi impak yang terbesar karena distribusi tegangan tersebar
pada setiap sisinya, sehingga tidak mudah patah.
3; Kadar Karbon
)aterial yang memiliki kadar karbon yang tinggi memiliki si"at yang kuat
dan getas sehingga membutuhkan energi yang tidak besar sedangkan
material yang kadar karbonnya rendah memiliki si"at yang ulet dan lunak
sehingga membutuhkan energi yang besar dalam perpatahannya.
4; Beban
Semakin besar beban yang diberikan, maka energi impak semakin kecil
yang dibutuhkan untuk mematahkan specimen ini, dan demikian pun
sebaliknya. Hal ini diakibatkan karena suatu material akan lebih mudah
patah apabila dibebani oleh gaya yang sangat besar.
5; Temperatur
Semakin tinggi temperature dari specimen, maka ketangguhannya semakin
tinggi dalam menerima beban secara tiba#tiba, demikinanpun sebaliknya,
dengan temperatur yang lebih rendah. @amun temperatur memiliki batas
tertentu dimana ketangguhan akan berkurang dengan sendirinya.
6; Transisi ulet rapuh
Hal ini dapat ditentukan dengan berbagai cara, misalnya kondisi struktur
yang susah ditentukan oleh sistem tegangan yang bekerja pada benda uji
-
8/16/2019 PENDAHULUAN New Impct Pdl15
13/24
yang ber/ariasi, tergantung pada cara pengusiaannya. Sehingga harus
digunakan sistem penekanan yang berbeda dalam berbagai persamaan.
A. 5"ek komposisi ukuran butir
%kuran butir berpengaruh pada kerapuhan, sesuai dengan ukuran besarnya.
Semakin halus ukuran butir maka bahan tersebut akan semakin rapuh
sedangkan bila ukurannya besar maka bahan akan ulet.
8; &erlakuan panas dan perpatahan
&erlakuan panas umumnya dilakukan untuk mengetahui atau mengamati
besar#besar butir benda uji dan untuk menghaluskan butir. Sedangkan untuk
menambah keuletan suatu bahan dapat dilakukan dengan penambahan
logam.
9; &engerasan kerja dan pengerjaan radiasi
&engerasan kerja terjadi yang ditimbulkan oleh adanya de"ormasi plastis
yang kecil pada temperatur ruang yang melampaui batas atau tidak luluh
dan melepaskan sejumlah dislokasi serta adanya pengukuran keuletan pada
temperature rendah. &engerasan kerja ini akan menimbulkan berapakah
pada logam karena peningkatan komplikasi akibat pembentukan dislokasi
yang saling berpotongan.
E$ Pata %eta& dan Pata Ulet
&atahan dapat dibedakan menjadi dua yaitu
+. &atah getas * rittle Fracture
)erupakan "enomena patah pada material yang dia!ali terjadinya retakan
secara cepat dibandingkan patah ulet tanpa de"ormasi plastis terlebih dahulu
dan dalam !aktu yang singkat. Dalam kehidupan nyata, peristi!a patah
getas di nilai lebih berbahaya daripada patah ulet, karena terjadi tanpa
-
8/16/2019 PENDAHULUAN New Impct Pdl15
14/24
disadari begitu saja. Biasanya patah getas terjadi pada material berstruktur
martensite, atau material yang memiliki komposisi karbon yang sangat
tinggi sehingga sangat kuat namun rapuh. *Kristianto, 20++
&atah getas memiliki ciri # ciri sebagai berikut
a; &ermukaannya terlihat berbentuk berkilat dan memantulkan cahaya.
b; Terjadi secara tiba#tiba tanpa ada de"ormasi plastis terlebih dahulu
sehingga tidak tampak gejala#gejala.
c; )aterial tersebut akan patah.
d; Tempo terjadinya patah lebih cepat.
e; Bidang patahan relati" tegak lurus terhadap tegangan tarik.
f; Tidak ada reduksi luas penampang patahan, akibat adanya tegangan
multiaksial. *&asapan, 20++
2. &atah ulet * !uctile Fracture
&atah ulet merupakan patah yang diakibatkan oleh beban statis yang
diberikan pada material, jika beban dihilangkan maka penjalaran retak akan
berhenti. &atah ulet ini ditandai dengan penyerapan energi disertai adanya
de"ormasi plastis yang cukup besar di sekitar patahan, sehingga permukaan patahan nampak kasar, berserabut * fibrous, dan ber!arna kelabu. Selain itu
komposisi material juga mempengaruhi jenis patahan yang dihasilkan, jadi
bukan karena pengaruh beban saja. Biasanya patah ulet terjadi pada material
berstruktur bainite yang merupakan baja dengan kandungan karbon rendah.
*Dani, 20+0
&atah ulet memiliki ciri#ciri sebagai berikut *Eosidin, 20++ (
a; $da reduksi luas penampang patahan, akibat tegangan unia"sial.
b; Tempo terjadinya patah lebih lama.
c; &ertumbuhan retak lambat, tergantung pada beban.
d; &ermukaan patahannya terdapat garis#garis benang serabut * fibrosa,
berserat, dan menyerap cahaya.
e; &enampilannya buram.
-
8/16/2019 PENDAHULUAN New Impct Pdl15
15/24
:. !uctile to rittle Tension
!uctile to rittle Tension adalah "enomena perubahan si"at yang disebabkan
"aktor#"aktor tertentu di mana pada saat suatu material mengalami patah
mengalami pergeseran si"at, a!alnya merupakan material ulet tetapi
mengalami patah getas. *)urdiati, +>
$dapun "aktor#"aktor yang menyebabkan !uctile to rittle Tension (
a. Temperatur
)aterial pada temperatur tinggi si"atnya ulet, molekul dan ikatannya
dapat meregang dan bergerak, tetap pada temperatur rendah si"atnya
menjadi getas.
b. Kecepatan Eegangan dan Kecepatan &embebanan
?ika material ulet mengalami kenaikan laju pembebanan maka energi
yang diserap semakin kecil sehingga mengakibatkan terjadinya patah
getas.
c. Kandungan $ir
)aterial yang memiliki kandungan air tinggibasah cenderung memiliki
si"at ulet, apabila material menjadi kering maka cenderung memiliki si"at
getas.
d. &erbedaan ?enis 3katan Kimia
#$arsa, olifin, dan feldspar cenderung brittle, sedangkan minerallempung, mika, dan cenderung memiliki si"at ductile. *Kristianto, 20++
F; 'ara Peritungan
&ada uji impak, perhitungan energi yang dibutuhkan untuk menyebabkan patah
adalah sangat penting. &ada gambar dapat dilihat energi potensial bandul
sebelum dilepas *titik $ adalah mga. Setelah dilepas, energi potensialnya
berkurang dan energi kinetiknya meningkat, sampai tepat sebelum impak *titik
-
8/16/2019 PENDAHULUAN New Impct Pdl15
16/24
B yang pada a!alnya nol menjadi maksimum. &ada titik B jumlah energi yang
dibutuhkan untuk mematahkan spesimen terbuang. Ketika bandul melanjutkan
ayunannya energi kinetik yang masih ada diubah kembali menjadi energi
potensial, prosesnya selesai ketika bandul mencapai jarak terjauhnya pada titik
C, dimana energi potensialnya adalah mgb. &erbedaan antara energi potensial
pada titik $ dan titik C adalah energi yang dibutuhkan untuk menyebabkan
patahan yang besarnya sama dengan mg *a F b. ?ika skala pembacaan dalam
derajat maka tinggi a sama dengan r ( + F cos
-
8/16/2019 PENDAHULUAN New Impct Pdl15
17/24
Benda yang digunakan adalah batang logam segi empat berukuran +00 +0
+0 mm, yang diberikan takikan yang berbentuk atau % sedalam 2 mm,
seperti terlihat pada gambar
ambar 2.> Benda %ji 3mpak
*http(dc110.1shared.comdocBS14!G2)pre/ie!.html
&ada pengujian impak ini, benda uji disamping dihitung dengan persamaan (
H3 6 5$...........................................................*2.+0
Keterangan (
5 6 5nergi yang diserap benda uji.
5 6 m . g * ............................................*2.++
Keterangan (m 6 )assa bandul.
g 6 &ercepatan gra/itasi.
h+6 Tinggi bandul a!al.
h+6 r*+ F cos
-
8/16/2019 PENDAHULUAN New Impct Pdl15
18/24
speciment akan berkurang sebagian energi karena diserap oleh spesimen.
Setelah kita masukkan harga h * h dan H maka (
5p 6 m.g.h *cos% cos
-
8/16/2019 PENDAHULUAN New Impct Pdl15
19/24
Keterangan (
m 6 )assa
g 6 ra/itasi
h 6 Tinggi bandul
&atah liat ditandai dengan de"ormasi palstis yang cukup besar selama
penjalaran retakan. &atah getas ada kaitannya dengan pembelahan kristalionik,
kecenderungan terjadi pada getas akan bertambah besar apabila temperatur
turun, laju regangan bertambah besar dan tegangan yang bekerja
adalah tegangan tiga sumbu. Berdasarkan yang telah ditentukan dalam uji
impak adalah bekerja persatuan luas. *)urdiati, 200
Harga impak ditentukan oleh beberapa "aktor antara lainnya *)urdiati, 200(1; Bentuk dan ukuran takikan.
2; Kecepatan, pembebanan dan regangan.
3; Temperatur.
%$ Temperatur Tran&i&i
Kemampuan suatu material untuk menahan energi impact sangat dipengaruhi
oleh temperatur kerja. &engaruh temperatur terhadap kekuatan impact setiap
jenis material berbeda#beda. Baja karbon merupakan salah satu contoh logam
yang kekuatan impactnya turun drastis bila berada pada temperatur yang sangat
dingin *#1, IC. Sebaliknya aluminium adalah contoh logam yang masih
mempunyai kekuatan impak yang cukup tinggi pada temperatur yang sangat
dingin tersebut. &ada umumnya kenaikan temperatur akan meningkatkan
kekuatan impak logam, sedangkan penurunan temperatur akan menurunkan
kekuatan impaknya. Diantara kedua kekuatan impak yang ekstrim tersebut ada
suatu titik temperatur yang merupakan transisi dari kedua titik ekstrim tersebut
yakni suatu temperatur yang menunjukkan pada perubahan si"at material
dari ductile menjadi brittle. Titik temperatur tersebut disebut dengan
Jtemperatur transisi. *Su!ardi, 200
-
8/16/2019 PENDAHULUAN New Impct Pdl15
20/24
ambar 2.A ra"ik Temperatur Transisi
*http(+.bp.blogspot.comLtpmGhEBn!j$T@o-Go4ymA3$$$$$$$$$
1>ituc2MEp$gs+>00untitled2.bmp
H$ De(eni&i Si(at"&i(at Material
Secara garis besar material mempunyai si"at#si"at yang mencirikannya, pada
bidang teknik mesin umumnya si"at tersebut dibagi menjadi tiga si"at.
*Su!ardi, 200
Si"at#si"at itu akan mendasari dalam pemilihan material, si"at tersebut adalah (
+. Si"at )ekanik.
2. Si"at isik.
:. Si"at Teknologi.
http://1.bp.blogspot.com/_tpmZhRBnwjA/TNo8ZoLym7I/AAAAAAAAAG4/6ituc2XRpAg/s1600/untitled2.bmphttp://1.bp.blogspot.com/_tpmZhRBnwjA/TNo8ZoLym7I/AAAAAAAAAG4/6ituc2XRpAg/s1600/untitled2.bmphttp://1.bp.blogspot.com/_tpmZhRBnwjA/TNo8ZoLym7I/AAAAAAAAAG4/6ituc2XRpAg/s1600/untitled2.bmphttp://1.bp.blogspot.com/_tpmZhRBnwjA/TNo8ZoLym7I/AAAAAAAAAG4/6ituc2XRpAg/s1600/untitled2.bmp
-
8/16/2019 PENDAHULUAN New Impct Pdl15
21/24
III; MET)D)L)%I PE*')BAAN
A; Alat dan Baan
$dapun alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum uji impak ini adalah
sebagai berikut(
+. Spesimen
ambar :.+ Spesimen Sebelum Diuji 3mpak
-
8/16/2019 PENDAHULUAN New Impct Pdl15
22/24
ambar :.2 Spesimen Sesudah Diuji 3mpak2. Impact Tester
ambar :.: Impact Tester
:. Kotak 5s
ambar :.1 Kotak es
1. Furnace
ambar :. Furnace
-
8/16/2019 PENDAHULUAN New Impct Pdl15
23/24
. Sarung Tangan
ambar :.> Sarung Tangan
>. &enjepit
ambar :.A &enjepit
A. 4ap )ajun
ambar :.- Kain lap
-
8/16/2019 PENDAHULUAN New Impct Pdl15
24/24
B$ Pro&edur Per+o,aan
$dapun prosedur percobaa yang dilakukan dalam praktikum uji impak ini
adalah sebagai berikut(
1; )engukur spesimen yang akan diuji dengan jangka sorong.
2; )emasang spesimen dengan benar.
3; )engkalibrasi impact tester.
4; )engunci pendulum.
5; )elepas pendulum.
6; )enarik tuas rem setelah dua kali ayunan.
7; )elakukan langkah tersebut sebanyak tiga kali dengan ketiga spesimen
yang berbeda.