BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Dalam ilmu keteknikkan, pengujian suatu bahan sangat penting dilakukan,

yaitu untuk mengetahui kekuatan, keuletan, dan besar beban yang dapat diderita oleh

bahan sebelum bahan tersebut dipergunakan.

Bagi seorang ahli mesin, sifat-sifat atau karakteristik suatu bahan sangat

penting untuk diketahui sebelum merancang sebuah mesin karena dengan

mengetahui karakteristik suatu bahan, maka faktor-faktor keamanannya akan lebih

terjamin dan hasil rancangan akan lebih aman untuk dipergunakan. Kekuatan bahan

ditentukan dengan cara menguji bahan tersebut, sehingga kekuatannya dapat

diketahui. Pengujian Pengujian yang bertujuan untuk mengetahui sifat-sifat atau

karakteristik suatu bahan terutama terhadap kekuatan puntir adalah disebut dengan

pengujian Torsion Test.

Dalam hal ini pengujian dilakukan terhadap bahan Amutiet. Dengan

dilakukan pengujian torsion ini, maka akan dapat melakukan perbandingan nilai

yang diperoleh dari hasil pengujian dengan nilai yang terdapat dalam buku literatur.

Dengan mendapatkan nilai perbandingan tersebut, para perancang bisa memilih atau

menentukan apakah bahan yang diuji tersebut dapat digunakan atau tidak, sehingga

faktor keamanan suatu produk lebih terjamin saat diproduksikan.

1.2 Mamfaat Percobaan

Adapun mamfaat dari percobaan ini adalah untuk mengetahui sifat-sifat

atau karakteristik suatu bahan. Dengan sifat-sifat dan karakteristik suatu material

trsebut, kontruksi permesinan desain yang diharapkan oleh setiap perancang setelah

diproduksi sesuai dengan perencanaan dan memenuhi standar-standar yang telah

ditetapkan.

1.3 Kompetensi

Pada dasarnya pengujian torsion dan pengujian impak charpy adalah

pengujian yang mempunyai fungsi yang sama untuk mengetahui karakteristik suatu

bahan, tetapi pada pengujian torsion kerja sama kelompok sangat dibutuhkan karena

1

pengoprasian mesin tidak bisa dilakukan sendiri. Semua anggota kelompok

mempunyai tugas khusus yang sangat penting. Tanpa satu orang saja maka

pengujian bisa berakibat tidak sesuai dengan keinginan (falied). Sedangkan pada

pengujian lainnya, misalnya pada pengujian impak charpy bisa dilakukan sendiri

karena langkah-langkah pengujiannya tidak bersamaan melainkan secara satu

persatu dan bisa dilakukan oleh satu penguji saja. Pada keadaan dilapangan

kebanyakan material menerima beban yang secara perlahan, maka pengujian torsion

adalah pengujian yang sangat efektif untuk dilakukan. Karena beban yang diberikan

adalah secara perlahan sedangkan pada impak charpy beban yang diberikan adalah

secara tiba-tiba.

2

BAB II

TUJUAN PERCOBAAN

Tujuan dari Torsion Test ini adalah sebagai berikut :

1. Mengoprasikan peralatan/mesin Torsion Testing Machine secara kelompok

dan mandiri dengan benar dan teliti

2. Menghitung tegangan puntir dan sudut puntir

3. Menghitung modulus kekakuan

4. Membuat grafik Momen Puntir Vs Sudut Defleksi lengan

5. Membuat grafik Tegangan puntir vs sudut puntir spesifik

6. Membandingkan hasil pengujian dengan data literatur

BAB III

3

TEORI DASAR

3.1 Teori Dasar Torsion Testing

Puntiran terjadi ketika sebuah poros benda uji diberi suatu tenaga putaran,

poros yang berputar seperti poros penggerak pada mesin, motor, dan turbin maupun

dalam keperluan sehari-hari (seperti baut atau skrup). Tenaga puntir yang terjadi

membuat poros melilit hingga pada poros terjadi tegangan geser, tegangan puntir,

sudut puntir, dan sudut defleksi lengan, sehingga poros terputus. Kerusakan yang

terjadi pada poros disebabkan oleh gaya geser atau regangan.

Gambar dibawah ini memperlihatkan sebuah poros diikat mati satu ujung dan

ujung lainnya menerima gaya torsi T.

Gambar 3.1 Poros bulat padat

Pada gambar 3.1 ketika puntiran akhir, garis o-a berputar sampai kesudut θ

ke o-a’ panjang a-a’ sama dengan Rθ. Garis x-a pada permukaan batang berpindah

melalui sudut γ ke o-a’ panjang a-a’ adalah Lγ .

Rθ = Lγ

γ = RθL …………………………………………………… (i)

Persamaan (i) disebut regangan geser

Kita dapatkan acuan pada hukum Hook.

G= τγ

…………………………………………………… (ii)

dimana : G = modulus gelincir

τ= tegangan geser

Subtitusikan pers. (i) dan (ii),

4

GθL

= τR

untuk radius r, laluGθL

= τr ……………(iii)

Gambar 3.2 Bagian permukaan poros

luas bidang cincin adalah :

dA = 2 πr dr

gaya geser menurut garis singgung :

dF = τ dA

hasil puntiran :

dT = τ 2 πr2 d r

dari pers. (iii) kita dapatkan :

τ = GθrL

dT = GθL

2 πr3 d r

puntiran pada seluruh bagian utuh oleh tegangan geser adalah:

T = GθL 2 π ∫

0

R

r 3 d r

2 π ∫0

R

r 3 d r adalah area momen inersia penampang (J)

T = GθJL

………………………………….. (iv)

subtitusikan pers. (iii) dan (iv) didapatkan persamaan torsi.

T = Jτr ………………………………….. (v)

poros padat pejal.

5

J = πD4

32dimana : D = diameter poros

kapasitas daya poros

P = ω T ………………………………………….. (vi)

dimana : ω = kecepatan sudut

A. Rumus – rumus Yang Berkaitan

Rumus – rumus yang diberikan pada tegangan dan sudut puntir pada benda

pejal atau poros bulat berlubang, segi empat, pipa tipis, segi enam dan pipa yang

terbuka. Ukuran poros berlubang suatu poros pejal diberikan untuk berbagai

perbandingan diameter luar.

a) Poros bulat pejal

Tegangan geser maksimum : τ m=16T

π D3

N

m2

Dimana : D = diameter (m)

T = tegangan puntir (Nm)

Kapasitas Torsi : T ¿π D3σm

16

Kapasitas daya : P ¿ π2N .D 3

8τm

Dimana : N = bilangan untuk perubahan per detik

Sudut puntir : θ=32TL

πGD4rad

Dimana : G = modulus gelincir (N/m2)

L = panjang (L)

γ= AA 'L

=¿ ρθL

Dimana : γ = sudut defleksi lengan

γmax=rθL

τmG

…………………………. vii

6

Dimana : r = jari-jari (m)

Kemudian,τmax = Tr

J ………………………… viii

Dimana : J = momen inersia =

π r 4

2L(m2 )

Subtitusikan pers. (ii) ke pers. (i)

rθL

= TrGJ

θ = TLGJ

Regangan geser :γ = θ d

2 L

Gambar 3.3 Poros bulat padat

b) Poros bulat berlubang

σm= 16 TD

π (D4−d4 )

T=π (D4−d4 )16 TD

σm

Dimana : D = diameter luar (m)

d = diameter dalam (m)

7

Gambar 3.4 Poros bulat berlubang

c) Persegi panjang

τ m=(1,8b+3 d)T

b2d2

θ=7TL(b2+d2)2Gb3−d3

Gambar 3.5 Persegi panjang

d) Bagian berbentuk pipa tipis

τ m=T

2tA θ ¿TpL

4 A2t G

Dimana : t = ketebalan

A = area yang tidak ditutupi oleh garis keliling

p = garis keliling

Gambar 3.6 Bagian pipa tipis

e) Pelat tipis persegi panjang dan bagian yang terbuka

8

τ m=3T

d t 2; θ ¿

3TL

d t2 Gd t 3 persegi panjang

τ m=3T

Σd t 2θ=3T

d t 2 GΣd t 3pelat terbuka tipis

Σd t 3 = (d¿¿1 t12+d2 t 2

2+…,Σd t3=d1t 13+d2t 2

3+…)¿

Gambar 3.7 Pelat tipis persegi panjang dan bagian yang terbuka

f) Energi tegangan puntir

Energi tegangan U = 1/2 TθJoules atau Nm

untuk poros padat u = τ2m

4G

poros bulat berlubang u = τ2m4G (D2d2

D2 ) u = energi tegangan/m3 = joules/m3

dimana : U = μπD2 L

4 poros padat

dan U = μπ (D¿¿2−d2)L

4¿ poros berlubang

g) Puntiran poros berongga

Untuk poros yang berlubang mempunyai kesamaan kekuatan seperti

poros pejal: Do/Ds = 3√ 11−K4 ;

W h

W s

=¿ 1−K2

3√(1−K ¿¿2)2 ¿¿

θh /θ s = 3√(11−K ¿¿ 4)¿

K = Di/Do

Dimana : Do, Ds, Di = padat, diameter dalam dan luar

Wh, Ws = berat poros padat dan berlubang

9

a. b

Gambar 3.8 Poros berlubang

K 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

Do/Ds 1.02 1.074 1.095 1.192 1.427Wh, Ws

0.783 0.702 0.613 0.516 0.387

θh/θs 0.979 0.955 0.913 0.839 0.701

h) Penampang segi enam

T = b3

1.09τ m

Sudut puntir θ = 0.976TL

b4G

Gambar 3.9 Penampang segi enam

B. Perilaku Pergeseran Metal

a. Tegangan sisa

10

Tegangan sisa adalah tegangan yang timbul akibat proses pengerjaan,

tegangan terdiri dari :

- Tegangan permukaan yang terjadi diatas permukaan volume batang

- Tegangan tekstur terjadi didalam akan memberikan perubahan pada Kristal.

Tegangan permukaan lebih stabil dibandingkan dengan tegangan tekstur yang

dapat dipindahkan melalui temperatur rendah heat treatment. Tegangan diatas dapat

ditunjukkan pada grafik berikut ini :

Grafik 3.10 Siklus uji puntir

1. Perlakuan beban suatu batang diluar batas regang A dan berlanjut pada

deformasi plastis sampai B

2. Berkurang dan berbalik ke C

3. Beban terus meningkat hingga plastik berubah bentuk ke D

4. Mengambil dan memindahkan benda uji ke heat treatment pada suhu 200 0C

selama 20 menit

5. Masukkan benda uji pada mesin uji dan dan naikkan beban sampai pada yield

point F dan kelainan bentuk plastis ke E

DF tegangan tekstur diberikan

FA tegangan badan diberikan

6. Berkurang dan berbalik ke K

7. Membalikkan beban dan meningkat ke G

11

Pengurangan kekuatan pada G untuk menurunkan nilai perbandingan pada F

yang disebut dengan efek Bauschinger.

b. Yield point (batas regang)

Baja lunak secara normal mempunyai dua batas regang, batas regang atas dan

batas regang bawah, seperti ditunjukkan pada gambar 3.9 dibawah ini :

Gambar 3.11 Batas regang pada torsi

1. Peningkatan beban sampai batas regang yang dapat diamati ketika sudut

puntir terus meningkat pada beban yang lebih rendah ke B

2. Sudut puntir meningkat dan beban akan meningkat pula

3. Mengurang beban ke C dan membalikkan beban ke D

4. Meningkatkan sudut puntir beban akan berkurang dan kemudian pelan-pelan

meningkat

Material tertentu tidak memperlihatkan batas regang, sudut puntir vs tenaga

putar seperti pada gambar dibawah :

12

Gambar 3.12 Offset in torsion

Di kasus batas elastis puntiran atau yield strength diasumsikan untuk menjadi

nilai pada sudut puntir offset.

c. Kerusakan akibat puntiran

Ketika sebuah benda uji torsi mengalami kerusakan, tegangan geser

maksimum terjadi satu sama lain saling tegak lurus dan parallel ke poros bujur.

Tegangan utama T1 dan T3 membentuk sudut 450 dengan poros membujur dan

terdapat tegangan geser yang besar, T1 adalah tegangan tarik dan T3 adalah tegangan

tekan.

Gambar 3.13 Stress in torsion

Gambar 3.14 Kerusakan akibat puntiran pada material

3.2 Alat-alat yang digunakan

Peralatan yang digunakan pada percobaan torsion test, antara lain :

1. Torsion Testing Machine

13

Gambar 3.15 Torsion Testing Machine 30 Nm

Data yang ada pada mesin :

1. Capacity : 30 Nm

2. Gear box ratio : 60 : 1

3. Drive Shaf ends : 12,7 mm (1/2 inci) square

4. Power suplay : 220 V, 1 Ph, 50 Hz

2. Benda uji ST 74

Gambar 3.16 Benda uji St 74

3. Spidol

Gambar 3.18 Spidol

4 Jangka sorong

Gambar 3.17 Jangka sorong

14

5 Kunci Sockers 12mm

Gambar 3.16 Kunci Sockers 12mm

6 Dial indikator

Gambar 3.19 Dial indikator

15

BAB IV

METODE PENGUJIAN

Adapun langkah – langkah percobaan untuk melakukan uji torsion adalah

sebagai berikut :

A. Prosedur Pengujian :

1. Buat tanda batas ukuran dan garis memanjang pada diameter benda uji

dengan menggunakan spidol permanen.

2. Ukur diameter dan panjang benda uji dengan menggunakan jangka sorong.

3. Pasang benda uji dengan perantara kunci sockets segi enam pada tangkai

masuk dari ujung tangkai puntir, jika jarak kedua ujung pengunci tersebut

kependekan atau kepanjangan, putar dua bonggol penggunci hingga kendur,

kemudian atur posisinya sampai benda uji terpasang dengan baik dan benar,

dan putar kembali kunci sockets ke arah kabalikannya sebagai pengguncinya.

4. Putar hedweer berlawanan arah jarum jam secara perlahan-lahan hingga

digital torque meter menunjukkan angka 0,10 Nm ( kedua sockets bergelincir

dan mengikat kedua ujung benda uji ).

5. Pasang dial indikator pada posisi ditengah-tengah diameter benda uji dan ikat

dengan baik sehingga tidak bergeser.

6. Set pada posisi 0, sudut puntir, dial indikator dengan memutar ring skala dan

momen puntir dengan menekan tombol RST.

7. Putar hand wheel 1800 atau 3600 skala sudut puntir, momen puntir, sudut

defleksi lengan dan baca/catat :

8. Lakukan langkah 7 sampai benda uji putus.

16

BAB V

ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

Materi Praktikum : Torsion Test

Pembimbing Praktikum : Ir. Ramli Idris MT

Kelas/Spesialisasi : DIII / Perancangan

Semester : V ( Lima )

Nama Kelompok : RAHMAT RIZKI

RIKI HERMAWAN

IQBAL MAULANA

CHAIRUL AMBIA

5.1 Data Hasil Pengujian

Setelah melakukan percobaan puntir (torsion test) terhadap benda uji dari

suatu bahan dengan dimensi sebagai berikut :

Panjang keseluruhan : 130 mm

Panjang awal : 75.75 mm

Diameter awal : 6 mm

Radius :

Gambar 5.2 Benda uji sebelum putus

17

Tabel 5.1Data hasil percobaan

Putaran(n)

Momen puntirN.m

Sudut Puntir

(θ 0)

Sudut Defleksi Lengan

(γ )/1001 10,73 5 2312 14,53 10 1743 15,56 15 4214 15,82 22 4625 16,25 28 4416 16,76 34 3517 17,36 40 3578 18,01 46 3659 18,62 52 360

10 19,21 58 35911 19,77 64 35712 20,30 70 35913 20,79 76 36114 21,19 83 35415 21,69 89 35316 22,15 95 35017 22,53 101 35318 22,90 108 35119 23,23 114 34520 23,56 120 34321 23,87 125 33922 24,14 132 33623 24,45 139 32424 24,62 144 34125 24,90 150 33326 25,17 155 32927 25,28 161 23928 25,40 167 32329 25,87 174 32230 25,92 180 32031 26,16 185 32132 26,20 191 31633 26,48 197 31834 26,54 203 32535 26,86 209 31136 26,96 214 31137 27,02 220 31538 27,14 225 34139 27,22 232 312

18

40 27,41 238 313

Putaran(n)

Momen punterN.m

Sudut Puntir

(θ 0)

Sudut Defleksi Lengan

(γ )/10041 27,48 244 30942 27,61 250 31143 27,71 257 31944 2,82 263 33245 2,96 269 33146 2,07 275 30647 28,12 280 31948 28,29 286 31549 28,31 294 31750 28,42 300 31351 28,52 305 31252 28,60 311 30053 28,80 318 954 27,50 324 255 20,49 330 256 6,08 335 0

1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 530

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

Momen Puntir Vs sudut defleksi lengan

Momen Puntir Vs sudut defleksi lengan

Grafik 5.1 Momen Puntir Vs Sudut efleksi lengan

19

Pada grafik 5.1 diatas penulis dapat menjelaskan bahwa besar pembebanan,

kondisi material dan sifat ketahanan lelah material memiliki hubungan yang sangat

erat.

Hubungannya dapat dijelaskan sebagai berikut :

Setiap penambahan momen puntir pada spesimen uji akan memperpendek

ketahanan lelah material.

Penambahan putaran berarti juga menambah momen puntir pada spesimen.

Melihat momen puntir pada spesimen tanpa takik sebesar 7,74 N.mm pada

putaran ke-19 sudut puntir sebesar 1140 dan sudut defleksi lengan sebesar 345

maka dapat disimpulkan bahwa material sudah mengalami angka kritis.

5.2 Pengolahan Data Pengujian

Gambar 5.3 Benda uji setelah putus

Dimensi benda uji yang diperoleh dari pengujian :

Panjang setelah putus : 75. mm

Diameter setelah putus : 6 mm

Radius setelah putus :

Data yang akan dianalisa sebagai contoh yaitu pada putaran ke19

Berdasarkan data yang diperoleh pada pengujian torsi, maka dapat dilakukan analisa

data sebagai berikut :

1. Gaya yang bekerja pada poros adalah :

Mp = F . r

F =

Mpr =

23,233 = 7,74N

2. Harga tegangan geser adalah :

20

τ =

FA =

7 .74

π . r2 =

7 .74

(3 .14 )(3 )2 = 0,27 N/mm2

3. Harga modullus Gelincir

Berdasarkan hukum Hook dinyatakan :

G =

τγ =

0,27345 = 0,00079 N/mm2

4. Harga torsi pada poros pejal

J =

π . r4

2 =

(3 ,14 )(3)4

2 = 127.17 mm4

maka :

T =

G .θ .JL =

(0,00079 ).(114 ) .(127 .17 )75 .75 = 0,15 N.mm

5. Harga tegangan geser maksimum

τmax =

16 .T

π .D3 =

(16 )(0,15 )(3 ,14 )(6 )3

= 0,0035 N/mm2

6. Harga sudut defleksi maksimum

γmax =

r .θL =

τmax

G =

0,0035 0,00079 = 4,51 0

7. Harga kapasitas torsi

Tp =

π .D3 . τmax

16 =

(3 ,14 )(6)3 (0,0035 )16 = 0,15 N.mm

8. Harga kapasitas daya adalah :

Pd =

π 2 .N .D3

8τmax

=

(3 ,14 )2(19 )(6 )3

8 0,0035

= 18,02 W

9. Harga kekuatan regangan puntiran

21

U =

τmax2

4G =

(0,0035 )2

(4 )(0 ,00079 ) = 0,004

10. Sudut puntir spesifik yang terjadi adalah :

θS =

θL =

14475 .

= 1,50 0/mm

11. Modulus elastisitas yang terjadi adalah :

E = G . 2 ( 1 +U)

= 0,00096. 2 ( 1)

= 0,0015 N /mm2

22

Tabel 5.2 Hasil dari pengolahan data

N F τ G j T τmax γmax Tp Pd U θs E

1 3,576666667 0,126562869 0,000547891 0,004599031 0,000108493 0,198019802 0,004599031 0,028707329 5,37096E-06 0,066006601 0,066666667 3,576666667

2 4,843333333 0,171384761 0,00098497 0,016535792 0,000390087 0,396039604 0,016535792 0,206434085 3,86225E-05 0,132013201 0,133333333 4,843333333

3 5,186666667 0,183533852 0,000435947 0,010978105 0,000258979 0,594059406 0,010978105 0,205577252 3,84622E-05 0,198019802 0,2 5,186666667

4 5,273333333 0,186600613 0,000403897 0,014917492 0,000351911 0,871287129 0,014917492 0,372462214 7,66538E-05 0,290429043 0,293333333 5,273333333

5 5,416666667 0,191672564 0,000434632 0,020430614 0,000481968 1,108910891 0,020430614 0,637643382 0,000133615 0,369636964 0,373333333 5,416666667

6 5,586666667 0,197688134 0,000563214 0,032148035 0,000758387 1,346534653 0,032148035 1,20401559 0,000255299 0,448844884 0,453333333 5,586666667

7 5,786666667 0,204765275 0,000573572 0,038516793 0,000908629 1,584158416 0,038516793 1,682963051 0,000359853 0,528052805 0,533333333 5,786666667

8 6,003333333 0,212432177 0,000582006 0,044945612 0,001060288 1,821782178 0,044945612 2,244417841 0,000482903 0,607260726 0,613333333 6,003333333

9 6,206666667 0,219627271 0,000610076 0,053258526 0,001256394 2,059405941 0,053258526 2,991975784 0,000646856 0,686468647 0,693333333 6,206666667

10 6,403333333 0,226586459 0,00063116 0,061456742 0,001449793 2,297029703 0,061456742 3,836153308 0,000832555 0,765676568 0,773333333 6,403333333

11 6,59 0,233191791 0,000653198 0,070182211 0,001655631 2,534653465 0,070182211 4,818880509 0,001049113 0,844884488 0,853333333 6,59

12 6,766666667 0,239443265 0,000666973 0,07838054 0,001849034 2,772277228 0,07838054 5,871051914 0,001281509 0,924092409 0,933333333 6,766666667

13 6,93 0,24522293 0,000679288 0,086670141 0,002044589 3,00990099 0,086670141 7,032978296 0,001538503 1,00330033 1,013333333 6,93

14 7,063333333 0,249941024 0,000706048 0,09838172 0,002320871 3,287128713 0,09838172 8,597434343 0,00190725 1,095709571 1,106666667 7,063333333

15 7,23 0,255838641 0,000724755 0,108288784 0,002554583 3,524752475 0,108288784 10,13914088 0,002251068 1,174917492 1,186666667 7,23

16 7,383333333 0,261264449 0,00074647 0,119052334 0,0028085 3,762376238 0,119052334 11,89006748 0,002641659 1,254125413 1,266666667 7,383333333

17 7,51 0,265746638 0,000752823 0,127648725 0,003011293 4 0,127648725 13,54539976 0,003011293 1,333333333 1,346666667 7,51

18 7,633333333 0,270110875 0,000769547 0,139527799 0,003291526 4,277227723 0,139527799 15,67688136 0,003519652 1,425742574 1,44 7,633333333

19 7,743333333 0,274003303 0,000794212 0,152 0,003585751 4,514851485 0,152 18,02700637 0,004047284 1,504950495 1,52 7,743333333

20 7,853333333 0,27789573 0,000810192 0,163219121 0,003850416 4,752475248 0,163219121 20,37639979 0,004574751 1,584158416 1,6 7,853333333

N F τ G J θ T Τmax γmax Tp Pd U θs E

23

21 7,95 0,281552253 0,000830538 0,174289553 0,004111572 4,95049505 0,174289553 22,84636304 0,00508858 1,650165017 0,0016695 1,666666667 0,281552253

22 8,04 0,284736966 0,000847431 0,187793494 0,004430137 5,227722772 0,187793494 25,78871161 0,005789882 1,742574257 0,0017046 1,76 0,284736966

23 8,15 0,288393489 0,000890103 0,207709938 0,004899975 5,504950495 0,207709938 29,82026748 0,00674353 1,834983498 0,0017922 1,853333333 0,288393489

24 8,20 0,290398679 0,000851609 0,205875555 0,004856701 5,702970297 0,205875555 30,84199402 0,006924405 1,900990099 0,0017150 1,92 0,290398679

25 8,3 0,293701345 0,000881986 0,222103291 0,005239521 5,940594059 0,222103291 34,65943083 0,007781467 1,98019802 0,0017777 2 0,293701345

26 8,39 0,296886058 0,000902389 0,234815974 0,005539419 6,138613861 0,234815974 38,10898737 0,008501089 2,04620462 0,0018201 2,066666667 0,296886058

27 8,42 0,298183534 0,00124763 0,337220266 0,007955184 6,376237624 0,337220266 56,83342826 0,012681036 2,125412541 0,0025269 2,146666667 0,298183534

28 8,46 0,299598962 0,000927551 0,260049658 0,006134694 6,613861386 0,260049658 45,45071733 0,010143503 2,204620462 0,0018739 2,226666667 0,299598962

29 8,62 0,305142722 0,000947648 0,276820614 0,006530328 6,891089109 0,276820614 50,10982065 0,011250268 2,297029703 0,0019166 2,32 0,305142722

30 8,64 0,305732484 0,000955414 0,288712871 0,006810872 7,128712871 0,288712871 54,06470329 0,012138188 2,376237624 0,0019340 2,4 0,305732484

31 8,72 0,30856334 0,000961257 0,298547238 0,007042869 7,326732673 0,298547238 57,76984132 0,012900306 2,442244224 0,0019473 2,466666667 0,30856334

32 8,73 0,30903515 0,000977959 0,313585662 0,007397633 7,564356436 0,313585662 62,63723804 0,013989583 2,521452145 0,0019838 2,546666667 0,30903515

33 8,82 0,312337816 0,000982194 0,324837163 0,007663061 7,801980198 0,324837163 66,91231752 0,014946763 2,600660066 0,0019937 2,626666667 0,312337816

34 8,84 0,31304553 0,000963217 0,328263214 0,007743883 8,03960396 0,328263214 69,66707192 0,015564439 2,679867987 0,0019564 2,706666667 0,31304553

35 8,95 0,316820005 0,001018714 0,35743784 0,008432126 8,277227723 0,35743784 78,08992306 0,017448658 2,759075908 0,0020729 2,786666667 0,316820005

36 8,98 0,317999528 0,001022507 0,367351565 0,008665996 8,475247525 0,367351565 82,54881022 0,018361615 2,825082508 0,0020825 2,853333333 0,317999528

37 9,00 0,318707242 0,001011769 0,373685369 0,008815413 8,712871287 0,373685369 86,304659 0,01920189 2,904290429 0,0020623 2,933333333 0,318707242

38 9,04 0,32012267 0,000938776 0,354606428 0,008365332 8,910891089 0,354606428 84,11174136 0,018635641 2,97029703 0,0019125 3 0,32012267

39 9,07 0,321066289 0,001029059 0,400802234 0,009455113 9,188118812 0,400802234 97,57109163 0,021718675 3,062706271 0,0021028 3,093333333 0,321066289

40 9,13 0,323307384 0,001032931 0,412715022 0,009736141 9,425742574 0,412715022 103,0473177 0,02294259 3,141914191 0,0021132 3,173333333 0,323307384

41 9,16 0,32413305 0,001048974 0,429691435 0,010136623 9,663366337 0,429691435 109,9681647 0,024488475 3,221122112 0,0021493 3,253333333 0,32413305

42 9,20 0,325666431 0,001047159 0,439495718 0,01036791 9,900990099 0,439495718 115,2206609 0,025663144 3,300330033 0,0021480 3,333333333 0,325666431

43 9,23 0,326845954 0,001024595 0,442066483 0,010428556 10,17821782 0,442066483 118,6540228 0,026536028 3,392739274 0,0021035 3,426666667 0,326845954

N F τ G J Θ T τmax γmax Tp Pd U Θs E

4 0,94 0,033262562 0,000100188 0,044235954 0,00104354 10,41584158 0,044235954 12,1493906 0,002717355 3,471947195 0,00020092 3,506666667 0,033262562

24

4 745 0,98 0,034913895 0,00010548 0,04763483

0,001123728 10,65346535 0,04763483 13,3802293 0,002992899 3,551155116 0,00021159

3,5866666670,034913895

46 0,69 0,024416136 7,97913E-05 0,036837507

0,000869014 10,89108911 0,036837507 10,5772919 0,002366127 3,630363036 0,00015996

3,6666666670,024416136

47 9,37 0,331682 0,001039755 0,488755082

0,011529962 11,08910891 0,488755082

143,3889114 0,031964251 3,696369637 0,00214598

3,7333333330,331682

48 9,43 0,33368719 0,001059324 0,508624234

0,011998684 11,32673267 0,508624234

152,3928915 0,033976473 3,775577558 0,00219063

3,8133333330,33368719

49 9,43 0,333923095 0,001053385 0,519920042

0,012265158 11,64356436 0,519920042 159,022678 0,035702539 3,881188119 0,00218199

3,920,333923095

50 9,47 0,335220571 0,001070992 0,539398349 0,01272466 11,88118812 0,539398349

168,3472554 0,037796021 3,96039604 0,00222294

40,335220571

51 9,50 0,336400094 0,001078205 0,552081747

0,013023868 12,07920792 0,552081747

175,7518834 0,039329501 4,02640264 0,00224122

4,0666666670,336400094

52 9,53 0,337343713 0,001124479 0,58710231

0,013850019 12,31683168 0,58710231 190,565183 0,042647089 4,105610561 0,00234487

4,1466666670,337343713

53 9,6 0,33970276 0,037744751 20,15049505

0,475359638 12,59405941 20,15049505 6666,34849 1,49667688 4,198019802 0,18847289

4,240,33970276

54 9,16 0,324368955 0,162184477 88,21782178 2,08109983 12,83168317 88,21782178

29735,58681 6,676003414 4,277227723 2,48985721

4,320,324368955

55 6,83 0,24168436 0,12084218 66,94752475

1,579323537 13,06930693 66,94752475

22983,89544 5,160166013 4,356435644 1,48881578

4,40,24168436

56 2,02 0,071715027 4,422442244

4,4666666670,071715027

25

1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 530

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Tegangan Puntir Vs Sudut puntir spesifik

Tegangan Puntir Vs Sudut pun-tir spesifik

Grafik 5.2 Tengangan Puntir Vs Sudut Puntir Spesifik

Berdasarkan hasil yang terlihat pada grafik 5.2. penulis dapat menyimpulkan

bahwa, besar pembebanan, kondisi material dan sifat ketahanan lelah material

memiliki hubungan yang sangat erat.

Hubungan tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut :

a. Tegangan puntir maksimum yang terjadi 0.15 N/mm2

b. Sudut puntir spesifik 1.520/mm

26

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan.

Setelah melakukan percobaan puntir dan menganalisa data dari yang melalui

perhitungan-perhitungan, maka dapat diambil kesimpulan antara lain :

1. Gaya yang bekerja pada poros adalah = 7,74 N

2. Harga tegangan geser adalah  = 2,23 N/mm2

3. Harga modullus Gelincir adalah = 0,00079 N/mm2

4. Harga torsi pada poros pejal adalah = 0,15 mm4

5. Harga tegangan geser maksimum adalah = 0,0035 N/mm2

6. Harga sudut defleksi maksimum adalah = 4,51 o

7. Harga kapasitas torsi adalah =0,15 N.mm

8. Harga kapasitas daya adalah  = 18,02 W

9. Harga kekuatan regangan puntiran adalah = 0,0064

10. Sudut puntir spesifik yang terjadi adalah = 1,50 0/mm

11. Modulus elastisitas yang terjadi adalah = 0,0015 N/mm2

6.2 Saran-saran

1. Agar pada saat melakukan percobaan tidak terjadi kesalahan, maka

diharapkan pada saat melakukan percobaan tersebut agar terlebih dahulu

mempelajari job sheet yang telah diberikan oleh instruktur.

2. Dalam melakukan percobaan hendaknya dilakukan beulang-ulang untuk

mendapatkan hasil yang lebih baik.

27

DAFTAR PUSTAKA

1. Job Sheet Laboratorium Mekanik. PEDC Bandung Politeknik Negeri

Lhokseumawe.

2. Politeknik Negeri Lhokseumawe. Ilmu Kekuatan Bahan jilid III. 1985,

Bandung.

3. H.EDAVIS, G.E troxell dan G.F.W hauck, The Testing of Enginering

Material. 1982, Bandung.

28