LAMPIRAN A CONTOH PERHITUNGAN
22
Lampiran A. Contoh Perhitungan
1. Luas Penampang benda uji ASTM A252 (mm²) A=PxL A = 8 x 10 = 80 mm 2
2. Harga Impak (J/mm²)
Bahan 1 =
Bahan 2 =
Bahan 3 =
=
=
=
,
= 1,5 /
6,
= 2,28 /
= 2,03 /
23
LAMPIRAN B JAWABAN PERTANYAAN DAN TUGAS KHUSUS
24
Lampiran B. Jawaban Pertanyaan dan Tugas Khusus B.1 Jawaban Pertanyaan
1. Apa yang dimaksud dengan temperatur transisi uji impak? Dan jelaskan hubungannya berdasarkan sifat logam! Tentukan temperatur transisi dari grafik uji impak yang dilakukan! Temperatur transisi adalah temperatur yang menentukan perubahan sifat logam dari getas menjadi ulet. Temperatur transisi pada percobaan ini berada pada suhu diatas 25°C karena adanya perubahan bentuk patahan yang berawal ulet menjadi getas. 2. Gambarlah grafik temperatur transisi serta jelaskan 5 kriteria dalam penentuan temperature transisi! Grafik temperatur transisi didapatkan dari pengujian impak material pada berbagai temperatur. Titik temperatur tersebut disebut ‘temperatur transisi[5]. Grafik temperatur Transisi dapat dilihat pada gambar B.1
Gambar B.1 Grafik Temperatur Transisi[5].
25
Ada lima kriteria dalam penentuan temperatur transisi, yaitu: 1. Kriteria pertama adalah T1 dimana temperatur transisi ini diperoleh dari temperatur pada saat material bersifat 100% ductile menuju brittle. Suhu transisi ini sering disebut fracture ductility temperature (FDT). 2. Kriteria ke dua adalah T2 yaitu temperatur transisi ada pada titik dimana fracture appearance berada pada 50%ductile - 50%brittle. 3. Kriteria ke tiga (T3) adalah kriteria yang umum dipakai. Temperatur transisinya diperoleh dari rumus : Is Transisi = (Is tertinggi + Is terendah) / 2. 4. Kriteria ke empat adalah T4. yaitu perubahan material dari ductilebrittle menuju brittle setelah melewati Cv = 15 ft-lb. 5. Kriteria ke lima adalah T5 dimana suhu transisinya diperoleh dari temperatur pada saat material bersifat ductile-brittle menuju brittle 100%. Temperatur transisi ini sering disebut nil ductility temperature (NDT) [5] . 3. Jelaskan dan gambarkan macam-macam takik spesimen uji impak menurut standar ASTM! Berdasarkan standar ASTM takikan dibagi menjadi 3 jenis yaitu takikan U, takikan V dan takikan key notch dimana a) Takikan U, tipe ini merupakan tipe takikan spesimen uji impak Charpy. Takikan benda uji ini berbentuk huruf dengan membentuk setengah lingkaran dibagian sudutnya, seperti yang terlihat pada gambar B.3 berikut ini
26
Gambar B.2 Takikan U[1].
b)
Takikan V, takikan benda uji ini berbentuk huruf V dengan membentuk ¼ lingkaran dibagian sudutnya. Tipe ini merupakan tipe takikan spesimen uji impak Charpy. Gambaran dari uji impak Charpy ini dapat dilihat dibawah ini.
Gambar B.3 Takikan V[1].
c) Tipe lubang anak kunci ( key notch). Tipe ini juga merupakan takikan benda uji impak Charpy. Bentuk takikannya memang menyerupai lubang anak kunci dengan gambarannya sebagi berikut:
Gambar B.4 Takikan Key Notch[1].
27
4. Jelaskan spesifikasi Baja Karbon “AISI 1045” ! AISI 1045 adalah baja karbon yang mempunyai kandungan karbon sebesar 0,45 dan termasuk kedalam golongan baja karbon menengah. Seri 10xx berdasarkan nomenklatur yang dikeluarkan oleh AISI dan SAE, dimana angka 10 pertama merupakan kode yang menunjukan plain carbon kemudian kode 10xx menunjuklan komposisi karbon. Baja AISI 1045 biasanya banyak digunakan sebagai komponen roda gigi, poros dan bantalan.
5. Jelaskan factor yang mempengaruhi ketangguhan beban suatu material Ada beberapa faktor yang mempengaruhi ketangguhan, yaitu struktur kristal, atom interstisi, grain size, heat treatment , orientasi dari spesimen dan ketebalan dari spesimen. a)
Grain Size Efek dari ukuran butir terhadap temperature transisi adalah semakin kecil
ukuran butir, maka grafik DBTT akan bergeser ke kiri, yang berarti temperature transisinya akan berkurang. Hal ini dapat kita kaitkan dengan hubungan butir dengan sifat material. Dengan butir yang kecil, menyebabkan material tersebut bersifat keras, dengan sifatnya yang keras itulah yang menyebabkan ketahanan impak akan berkurang dan efeknya pada temperature transisi yang akan menurun. b)
Bentuk Kristal Ada bentuk BCC dan FCC , pengaruhnya terletak pada bidang gesernya
yang merupakan bidang yang paling padat oleh atom, sesuai namanya fungsi
28
bidang geser ini adalah untuk melakukan pergeseran atau perubahan bentuk. semakin luas bidang gesernya maka makin mudah untuk melakukan deformasi. bidang geser FCC > BCC. c)
Interstitial Atom Interstitial atom meminimalisir kandungan atom karbon. Fungsi atom
karbon yaitu mengisi ruang kosong antar atom Fe (besi) suatu material baja, kandungan karbon yang tinggi menyebabkan meningkatnya kekuatan baja. namun terisinya ruang kosong atau celah antar atom Fe, membuat kemampuan untuk berdeformasi semakin sulit, akibatnya saat dikenai beban kejut, material lebih mudah patah getas.
29
B.2 Tugas Khusus
1. spesifikasi baja BSN 375 BSN merupakan Badan Standar Nasional, baja BSN ini memiliki sifat tampak yang tidak boleh mengandung serpihan, lipatan, retakan, gelombang dan hanya diperkenankan berkarat ringan pada permukaan. Serta haus memiliki kuat luluh miimum sebesar 390 N/mm 2, serta kuat Tarik minimum sebesar 490 N/mm 2 . Aplikasi baja ini digunakan sebagai baja struktur.
