BAB I PENDAHULUAN 1.1
Tujuan Instruksional Umum : Mahasiswa mampu melakukan pengujian DT (Destructive Test) dengan beban lengkung terhadap suatu material. Tujuan Instruksional Khusus : 1. Mahasiswa mampu menjelaskan macam-macam pengujian lengkung (bending test). 2. Mahasiswa mampu menganalisa cacat yang terjadi pada pengelasan suatu material. 3. Mahasiswa mampu menganalisa kriteria kelulusan hasil pengujian berdasarkan standart.
1.2
Dasar Teori Uji lengkung (Bending Test) merupakan salah satu bentuk pengujian untuk menentukan mutu suatu material secara visual. Selain itu uji bending digunakan untuk mengukur kekuatan material akibat pembebanan dan kekenyalan hasil sambungan las baik di weld metal maupun HAZ. Dalam pemberian beban dan penentuan dimensi mandrell ada beberapa faktor yang harus diperhatikan, yaitu : 1. Kekuatan tarik (Tensile Strength) 2. Komposisi kimia dan struktur mikro terutama kandungan Mn dan C. 3. Tegangan luluh (yield). Berdasarkan posisi pengambilan spesimen, uji bending dibedakan menjadi 2, yaitu transversal bending dan longitudinal bending.
1.2.1
Transversal Bending Pada transversal bending ini, pengambilan spesimen tegak lurus dengan arah pengelasan. Berdasarkan arah pembebanan dan lokasi pengamatan, pengujian transversal bending dibagi menjadi tiga :
1
a. Face Bend (Bending pada permukaan las) Dikatakan face bend jika bending dilakukan sehingga permukaan las mengalami tegangan tarik dan dasar las mengalami tegangan tekan (gambar 4.1). Pengamatan dilakukan pada permukaan las yang mengalami tegangan tarik. Apakah timbul retak atau tidak. Jika timbul retak di manakah letaknya, apakah di weld metal, HAZ atau di fussion line (garis perbatasan WM dan HAZ ).
Gambar 4.1 Face Bend pada transversal Bending b.
Root Bend (Bending pada akar las) Dikatakan rote bend jika bending dilakukan sehingga akar las mengalami tegangan tarik dan dasar las mengalami tegangan tekan (gambar 4.2). Pengamatan dilakukan pada akar las yang mengalami tegangan tarik, apakah timbul retak atau tidak. Jika timbul retak dimanakah letaknya, apakah di weld metal. HAZ atau di fusion line (garis perbatasan WM dan HAZ)
2
Gambar 4.2 Root Bend pada Transversal Bending c.
Side Bend (Bending pada sisi las) Dikatakan side bend jika bending dilakukan pada sisi las ( gambar 4.3 ). Pengujian ini dilakukan jika ketebalan material yang di las lebih besar dari 3/8 inchi. Pengamatan dilakukan pada sisi las tersebut, apakah timbul retak atau tidak. Jika timbul retak dimanakah letaknya, apakah di weld metal, HAZ atau di fusion line (garis perbatasan WM dan HAZ).
Gambar 4. 3 Side Bend pada Transversal Bending 1.2.2
Longitudinal Bending Pada longitudinal bending ini, pengambilan spesimen searah dengan arah pengelasan berdasarkan arah pembebanan dan lokasi pengamatan, pengujian longitudinal bending dibagi menjadi dua :
3
Face Bend (Bending pada permukaan las) Dikatakan face bend jika bending dilakukan sehingga permukaan las mengalami tegangan tarik dan dasar las mengalami tegangan tekan (gambar 4.4) Pengamatan dilakukan pada permukaan las yang mengalami tegangan tarik, apakah timbul retak atau tidak. Jika timbul retak di manakah letaknya, apakah di weld metal, HAZ atau di fusion line (garis perbatasan WM dan HAZ).
Gambar 4.4 Face Bend pada Longitudinal Bending
Root Bend (Bending pada akar las) Dikatakan root bend jika bending dilakukan sehingga akar las mengalami tegangan tarik dan dasar las mengalami tegangan tekan (gambar 4.5). Pengamatan dilakukan pada akar las yang mengalami tegangan tarik, apakah timbul retak atau tidak. Jika timbul retak di manakah letaknya, apakah di weld metal, HAZ atau di fusion line (garis perbatasan WM dan HAZ).
Gambar 4.5 Root Bend pada Longitudinal Bending
4
1.3
Kriteria kelulusan uji bending Untuk dapat lulus dari uji bending maka hasil pengujian harus memenuhi kriteria standar ASME sebagai berikut : 1. Cacat pada daerah WELD dan HAZ ukurannya tidak melebihi 1/8 inchi (±3,2 mm) yang diukur dari segala arah pemukaan. 2. Pada daerah pelapisan ukuran cacat maksimal 1.6 mm 3. Cacat pada sudut diabaikan kecuali akibat SI (Slag Inclusion) dan IF (Incomplate Fusion) dan Internal Discontinuties
5
BAB II METODOLOGI 2.1
Material 1. Spesimen uji bending untuk face transversal bend (1 buah) 2. Spesimen uji bending untuk root transversal bend (1 buah) 3. Batu gerinda kasar (1 buah) 4. Batu gerinda halus (1 buah)
2.2
Peralatan 1. Mesin Uji Bending 2. Gerinda tangan 3. Kacamata pelindung 4. Spidol 5. Kabel daya 6. Sarung tangan pelindung 7. Jangka sorong
2.3
Gambar Kerja
a. Luasan yang harus di gerinda pada root transversal bend
b. Luasan yang harus digerinda pada face transversal bend Gambar 4.6 Spesimen uji transversal bending 2.4
Langkah Kerja 6
1. Menyiapkan Spesimen
Ambil spesimen, gerinda pada permukaan yang akan diamati pada daerah weld metal, HAZ, dan daerah base metal. Panjang luasan yang digerinda sekitar 50 mm (gambar 4.6)
Gerinda sudut-sudut spesimen sepanjang luasan di atas sehingga membentuk radius
Dalam menggerinda, pertama kali gerinda dengan batu gerinda kasar terlebih dahulu, setelah rata baru digerinda dengan batu gerinda yang halus.
Ulangi langkah di atas untuk seluruh spesimen.
2. Kodifikasi
Ambil spidol dan tandai tiap spesimen dengan kode sebagai berikut :
F untuk spesimen face bend
R untuk spesimen root bend
7
3. Pengukuran dimensi:
Ambil spesimen ukur dimensinya
Catat kode spesimen dan data pengukurannya pada lembar kerja
Ulangi langkah di atas untuk seluruh spesimen.
4. Penentuan diameter mandrel Berdasarkan tabel sepesimen tersebut tentukan diameter mandrel yang akan digunakan. Cara menentukan diameter mandrel tergantung presentasi elongation atau regangan spesimen plat tersebut. Plat tersebut sebelumnya telah mengalami tes uji tensile dengan hasil regangan lebih dari 20 %. Sehingga diameter mandrel yang digunakan yaitu 38.34 ~ 38.1 mm. (sesuai tabel)
8
5. Pengujian pada mesin pengujian bending
Catat data mesin pada lembar kerja
Ambil spesimen dan letakkan pada tempatnya secara tepat
Atur beban dan berikan beban secara kontinyu
Ambil spesimen dan amati permukaannya. Bila terdapat cacat, ukur dan catat pada lembar kerja bentuk, dimensi, tempat dan jenis cacat.
Ulangi langkah di atas untuk seluruh specimen
9
Standar dimensi percobaan Root Bend
10
Gambar 4.7 Spesimen root transversal bend tampak atas dan samping Face Bend
Gambar 4. 8 Spesimen face transversal bend tampak atas dan samping
11
2.5 Hasil Pengujian dan Analisa Angle of Bend : 1800 No Penandaan specimen dan tipe bending 1 F1 (face) 2
F2 (root)
Lebar (mm)
Tebal (mm)
38.34
10.06
40.10
9,72
Diameter Mandrell : 38,34 mm Hasil Pengujian Keterangan Jenis cacat Ukuran Lokasi kriteria cacat(mm) cacat Open crack 4.68 Weld Ditolak part Open crack 4.28 Corner Diterim of weld a
Standarisasi kelulusan uji bending menurut standar ASME IX menyatakan bahwa suatu spesimen dinyatakan lulus uji bending jika: 1. Cacat pada daerah WELD dan HAZ ukurannya tidak melebihi 1/8 inchi (±3 mm) yang diukur dari segala arah pemukaan.. 2. Pada daerah pelapisan ukuran CACAT maksimal 1.6 mm 3. Cacat pada sudut diabaikan kecuali akibat SI (Slag Inclusion) dan IF (Incomplate Fusion) dan Internal Discontinuties Menurut Standar ASME IX, dapat dinyatakan bahwa: Spesimen F1 (Face) Pengujiaan yang dilakukan dengan metode Face Bend, mengalami cacat pada bagian weld metal. Jenis cacatnya yaitu open crack dengan ukuran 4.68 mm, dikatakan open crack karena pada cacat tersebut terdapat liang-liang renik (porosity/ gas). Pada pengujian spesimen F1 (face) dengan menggunakan metode Face Bend ini dinyatakan ditolak karena ukuran cacat dari spesimen tersebut tidak melebihi kriteria kelulusan yang ditetapkan oleh standar ASME IX. Spesimen F2 (Root) Pengujiaan yang dilakukan dengan metode Root Bend, mengalami cacat pada bagian sudut weld metal dengan ukuran 4.28 mm. Sehingga spesimen F2 dinyatakan diterima, karena sesuai dengan kriteria kelulusan standar ASME IX.
12
4.9
Kesimpulan Uji lengkung (Bending Test) merupakan salah satu bentuk pengujian untuk menentukan mutu suatu material secara visual serta untuk mengetahui kualitas dari suatu pengelasan apakah pengelasan itu layak untuk dipakai atau tidak. Hasil dari pengujian tersebut adalah sebagai berikut: F
Ditolak
R
Diterima
13
Daftar Pustaka ASME section IX, Article 1, Bending Test M.M. Munir,[2000], Modul praktek Uji Bahan, Vol.1,Jurusan Teknik Bangunan Kapal, PPNS. Budi Prasojo, ST, 2002, Buku Petunjuk Praktek, Jurusan Teknik Permesinan Kapal, PPNS.
14
