Teknik Mesin Makalah Teknik Mesin JUMAT, 01 NOVEMBER 2013
Pengujian Bahan
Pengujian bahan
DI SUSUN OLEH
Imaniah M.ED.Dienulhasanal Haq Muslim Roli Gunadi Septera
JURUSAN TEKNIK MESIN POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA 2013 / 2014 BAB I PENDAHULUAN
A. LA LAT TAR BELAKANG Ilmu logam adalah ilmu mengenai bahan-bahan logam dimana ilmu ini berk be rkem emba bang ng
buk bu kan
berrda be dasa sark rkan an
teor te orii
pengamatan, pengukuran dan pengujian.
saja sa ja
mela me lain ink kan
atas at as
dasa da sarr
Pen engu guji jian an bah bahan log logam saa saat in inii sem emak akin in melu meluas as baik baik dala dalam m kons onstru truksi ksi,, per permes mesina inan, n, ban bangun gunan, an, mau maupun pun bid bidang ang lai lainny nnya. a.
Hal ini
disebabkan karena sifat logam yang bisa diubah, sehingga pengetahuan tentang metalurgi terus berkemban berkembang. g. Untu Un tuk k meng menget etah ahui ui kua kuali lita tas s suat suatu u logam logam,, pengu penguji jian an sang sangat at erat erat kait ka itan anny nya a de deng ngan an pe pemi mili liha han n ba baha han n ya yang ng ak akan an di dipe perrgu guna naka kan n da dala lam m konstruksi suatu alat, selain itu juga bisa untuk membuktikan suatu teori yamg yam g sud sudah ah ada ata ataupu upun n pen penemu emuan an bar baru u dib dibida idang ng met metalu alurg rgi. i. Dal Dalam am pros pr oses es
perren pe enca cana naan an,,
dapa da patt
juga ju ga
dite di tent ntuk ukan an
jeni je nis s
bah ba han
maup ma upun un
dimensinya, sehingga apabila tidak sesuai dapat dicari penggantinya yang lebih tepat. tepat. Disamping Disamping tidak tidak meng mengabaik abaikan an faktor faktor biaya produks produksii dan kualitasnya. dapun pengujian yang akan kita lakukan adalah! ¬
Uji "ekerasan
¬
Uji #omini
¬
Uji $truktur %ikro
¬
Uji Impak
¬
Uji &arik
B. MAKSUD DAN TUJUAN 1. Maksud Pengujian %elalui praktikum ini, mahasis'a diharapkan dapat ! a( %enge %engenal nal alat pengu pengujian, jian, menge mengetahu tahuii bagai bagaimana mana cara meng menggunak gunakan, an, kemampuan kemampu an dan sifat-sifatnya. b( Untuk mengetahui parameter - parameter pengujian c( Untuk mengetahui perhitungan suatu pengujian material yang dikaitkan dengan penggunaanya didalam praktek. d( %engetahui sifat ) sifat karakterist karakteristik ik dan spesi*k dari material logam.
e( %empratekk %empratekkan an teori ) teori yang diperoleh dalam mata kuliah ilmu logam kedalam praktikum pengujian material f(
%elengkapi syarat mata kuliah dan syarat mengikuti Praktek "erja +yata.
g( %enambah pengetahuan dan kemampuan menyusun suatu laporan. 2.
Tujuan Pengujian %elalui pengujian ini diharapkan dapat mengetahui sifat ) sifat logam
seperti sifat mekanik, sifat *sik dan lain sebagainya. $ifat mekanik adalah kem emam ampu puan an su suat atu u ba baha han n un untu tuk k me mene neri rima ma be beba ban n at atau au ga gaya ya ta tanp npa a menimbulk menim bulkan an ker kerusak usakan an pada bend benda a ters tersebut. ebut. Beber Beberapa apa sifat mek mekanik anik antara lain ! ¬
KEKUATAN $&+/H& ( KEKUATAN
%eny %e nyat atak akan an
kem emam ampu puan an
baha ba han n
untu un tuk k
mene me neri rima ma
tega te gang ngan an
tanp ta npa a
menyebabkan bahan menjadi patah, kekuatan ini terdiri dari ! kekuatan tarik, kekuatan tekan, kekuatan geser, dan lain sebagainya. KEKERASAN HD+$$ ( KEKERASAN %en %e nyat atak akan an kem emam amp puan ba bah han un untu tuk k tah ahan an ter erha had dap go gorres esan an,, pengikisan abrasi (.$ifat ini berkaitan terhadap terhadap sifat tahan aus 'ear resistance (. ¬
¬
KEKENYALAN KEKENYALAN 0$&I1I&2 (
%eny %e nyat atak akan an
kem emam ampu puan an
baha ba han n
untu un tuk k
mene me neri rima ma
tega te gang ngan an
tanp ta npa a
mengakibat menga kibatkan kan terja terjadinya dinya perub perubahan ahan bentu bentuk k yang per permanen manentt setel setelah ah tegangan tegan gan dihil dihilangk angkan. an. &etapi apabi apabila la tegan tegangan gan melam melampaui paui batas mak maka a perubahan bentuk akan terjadi 'alaupun beban dihilangkan. ¬
$&I3+$$ ( KEKAKUAN KEKAKUAN
dalah kemampuan bahan untuk menerima tegangan atau beban tanpa mengakibatkan terjadinya perubahan bentuk atau de4eksi. ¬
PLASTISITAS P0$&I1I&2 ( PLASTISITAS
%enyatak %eny atakan an ke kemampu mampuan an bahan untuk meng mengalami alami seju sejumlah mlah defor deformasi masi plastis
yang permanent ( tanpa tanpa mengakibatkan mengakibatkan terjadinya kerusakan. kerusakan.
$ifat ini sering disebut sebagai keuletan ductility (. ¬
&5U/H+$$ ( KETANGGUHAN KETANGGUHAN
%enyatakan kemampuan bahan untuk menyerap sejumlah energi tanpa meng me ngak akib ibat atka kan n
terj te rjad adin inya ya
ker erus usak akan an
atau at au
bany ba nyak akny nya a
ener en ergi gi
yang ya ng
diperlukan untuk mematahkan suatu bahan. ¬
1P ( MERANGKAK
%erupa %er upaka kan n kece ecende nderun rungan gan su suatu atu log logam am unt untuk uk men mengal galami ami def defor ormas masii plasti pla stis s yan yang g bes besar arnya nya mer merupa upaka kan n fun fungsi gsi 'ak 'aktu tu pad pada a saa saatt men meneri erima ma beban yang besarnya relatif besar. ¬
3&I6U ( KELELAHAN KELELAHAN
%eru %e rupa paka kan n kec ecen ende deru rung ngan an da dari ri lo loga gam m un untu tuk k pa pata tah h bi bila la me mene neri rima ma tegang teg angan an ber berula ulang ng ) ula ulang ng yan yang g bes besar arnya nya mas masih ih jau jauh h dib diba'a a'ah h bat batas as kekuatan elastisnya. BAB II PENGUJIAN BAHAN A. SI SIA AT MEKANIS BAHAN 1. Si!a" #ekanis $%ga# $ifat mekanik suatu bahan adalah kemamp kemampuan uan bahan untuk menahan beban-beban yang dikenakan kepadanya. Dimana beban-beban tersebut dapat berupa beban tarik, tekan, bengkok, bengkok, geser, puntir,atau beban kombinasi.beberapa kombinasi.beberapa sifat mekanis logam antara lain! Kekuatan (strenght) %enyatakan kemampuan kemampuan bahan untuk menerima tegangan tanpa menyebabkan bahan tersebut menjadi patah. Kekerasan (hardness) Dapat dide*nisikan sebagai kemampuan bahan untuk tahan terhadap goresan , pengikisan abrasi(, penetrasi. $ifat ini berkaitan erat dengan sifat keausan 'ear resistance( resistance(.. Kekenyalan (elast!ty) %enyatakan kemampuan kemampuan bahan untuk menerima tegangan tanpa mengakibatkan terjadinya perubahan bentuk yang permanen setelah tegangan dihilangkan. Kekakuan (st"ness) menyatakan kemampuan kemampuan bahan untuk menerima tegangan 7 beban tanpa mengakibatkan terjadinya perubahan bentuk deformasi( atau de4eksi. Plaststas (#last!ty) %enyatakan kemampuan kemampuan bahan untuk mengalami sejumlah deformasi plastis yang permanen( tanpa mengakibatkan terjadinya kerusakan. kerusakan. $ifat ini sangat diperlukan bagi bahan yang akan diproses dengan berbagai proses pembentukan pembentukan seperti, forging, rolling, e8truding dan sebagainya. $ifat ini sering juga disebut sebagai keuletan atau kekenyalan ductility(. Bahan yang mampu mengalami deformasi plastis yang cukup tinggi dikatakan sebagai bahan yang mempunyai keuletan atau kekenyalan ¬
¬
¬
¬
¬
tinggi, dimana bahan tersebut dikatakan ulet atau keny kenyal al ductile(.
B. PENGUJIAN BAHAN %elalui pengujian kita dapat mengetahui sifat ) sifat mekanik logam dan sifat *sik lainnya.$eperti kekerasan,kekuatan,kekenyalan,kekakuan dan plastisitas bahan.dapun jenis pengujiannya antara lain! 1. Pengujian Des"&uk"i! $esuai $esu ai deng dengan an nama namanya nya pengu pengujian jian ini bers bersift ifta a meru merusak sak bahan yang diuji sehingga bahan yang diuji akan rusak atau cacat. Bahan yang diuj di ujii ad adal alah ah ba bah han ya yang ng te tela lah h me meme menu nuhi hi be bent ntuk uk da dan n je jeni nis s se seca carra internasional internasion al . umumnya ada ada beberapa pengujian destruktif destruktif yaitu! 1.1 Pengujian Keke&asan
$alah satu sifat mekanik dahan yang penting adalah kekerasan. Untuk mengetahui nilai kekerasan dari suatu bahan, dilakukan pengujian kekerasan kek erasan menurut suatu metode tertentu. Pengujian kekerasan ini bertujua bertujuan n! 9. Untuk memperoleh harga kekerasan suatu logam. :.
Untu Un tuk k me meng nget etah ahui ui pe peru ruba baha han n su suat atu u si sifa fatt da dan n pe peru ruba baha han n su suat atu u
kekerasan kek erasan dari logam setelah di Heat Treat$ent . ;.
Untu Un tuk k
pendinginan.
meng me nget etah ahui ui
kek eker eras asan an
baja ba ja
terrha te hada dap p
kec ecep epat atan an
<. Untuk mengetahui perbedaan kek kekerasan erasan yang disebabkan oleh media pendingin. Penge&"ian Keke&asan "ekerasan "ek erasan suatu bahan pada umumnya, menyatakan terhadap deformasi dan untuk logam dengan sifat tersebut merupakan ukuran ukuran ketahanannya ketahan annya terhadap deformasi plastik atau deformasi permanen. apabila yang menyatakan kekerasan sebagai ukuran terhadap lekukan dan ada pula yang mengartikan kekerasan sebagai ukuran kemudahan dan kuantitas khusus yang menunjukkan sesuatu mengenai kekuatan kekuatan dan perlakuan panas dari suatu logam. &erdapat ; jenis ukuran kekerasan secara umum, yang bergantung pada cara pengujian ketiga jenis tersebut adalah! 9. "ekerasan goresan Stra!ht Hardness (, Hardness (, adalah kekerasan yang diukur dari da ri ha hasi sill go gorres esan an ya yang ng te terrda dapa patt pa pada da be bend nda a ker erja ja.. mi misa saln lnya ya ca cara ra pengujian %5H$. :. "ekerasan 0ekukan Identat%n Hardness (, adalah harga kekerasan yang diukur dari hasil lekuk lekukan an yang terdapat pada benda kerja. ;. "ek ekera erasan san Pant antula ulan n Re&%und ( at atau au kek eker eras asan an di dina nami mik k 'na$! Hardness (, adalah harga kekerasan yang diukur dari hasil pantulan yang lakukan lakuk an pada saat pengujian. %isalnya cara penekanan ! RINELL MEYER *I+KERS R,+K-ELL R,+K-ELL,, dan lain-lain. Penentuan kekerasan untuk keperluan industri biasanya digunakan metode. Pengukuran ketahanan penetrasi bola kecil, kerucut atau piramida. Pengujian kekerasan kekerasan adalah salah satu dari sekian banyak pengujian yang dipakai. "arena dapat dilaksanakan pada benda uji yang kecil tanpa kesukaran mengenai spesi*kasinya. Pengukuran kekerasan digolongkan dalam kelompok pengujian tak merusak. dan diterapkan untuk inspeksi sebagai suku cadang karena kekerasan dengan kekuatan tarik sedang ketahanan aus berbanding terbalik dengan kekerasan. -
Penga&u' P&%ses Pe&$akuan Panas Te&'ada( Keke&asan
%acam-masam %acam-masa m proses perlakuan panas ./ Ther$al Treat$ents/ 0/ Ther$%!he$!al Treat$ent/ 1/ In%2at3 Sur3a!e Treat$ent/
Pada tia tiap p perl perlak akuan uan pan panas as dia diatas tas mem mempun punyai yai pen pengar garuh uh yan yang g berbed ber beda a ) bed beda a pad pada a kek ekera erasan san mis misaln alnya ya ther$%!he$ ther$%!he$!al !al treat$ents treat$ents,, pengaruhn penga ruhnya ya ter terhadap hadap kek kekeras erasan an hany hanya a pada ked kedalama alaman n terte tertentu ntu dari benda kerja, sesuai dengan yang diinginkan pada pengujian kekerasan yang ya ng di dila lak kuk ukan an,,
perl pe rlak akua uan n
pana pa nas s
yang ya ng di digu guna nak kan ad adal alah ah th ther erma mall
treat tr eatme ment nt ya yang ng me meli lipu puti ti ! an anne neal alin ing g 3ull anne annealng alng re!r re!rysta ystal4at l4at%n %n annealng stress rele3 annealng ) normali=ing, hardening, tempering. &iap-tia &i ap-tiap p perla perlaku kuan an panas membe memberik rikan an efek yang berbe berbeda da pada baha ba han n ya yang ng di dik ken enai ai,, se seda dang ngka kan n pa pada da th ther erma mall tr trea eatm tmen entt pr pros oses esny nya a meliputi! 1. Ha&dening dalah proses pemanasan logam baja ( diatas temperatur temperature e kritis untuk beberapa 'aktu, lalu dicelupkan kedalam media pendingin, dengan cara seperti ini tingkat kekerasan akan meningkat. Hardening juga dapat dide*nisik dide* nisikan an seba sebagai gai suatu pr proses oses yang bert bertujuan ujuan untuk mend mendapatk apatkan an struktur martensite yang keras dengan sifat kekerasan yang tinggi dan kekenyalan yang rendah. 2. Te#(e&ing dalah dal ah mema memanask naskan an ke kembali mbali baja yang telah dik dikeras eraskan kan untuk menghilangkan tegangan dalam. Pada proses tempering baja yang telah diheat treatments dipanasi kembali pada suhu 9>? o1 - @>? o1. ). Anea$ing dalah da lah pro proses ses heat tre treatmen atmentt diman dimana a pema pemanasan nasannya nya dilak dilakukan ukan sampai mencapai temperature tertentu, dan ditahan pada temperature tertentu yang diinginkan, kemudian didinginkan perlahan. &ujuan anealing
adal ad alah ah
untu un tuk k
meng me nghi hila lang ngk kan
tega te gang ngan an
dala da lam. m.
Pad ada a
peri pe rist sti' i'a a
inii in
dilak dil akuk ukan an pem pemana anasan san sam sampa paii dia diatas tas suh suhu u kri kritis tis A@? o1 (, kemu emudia dian n setelah suhu rata didinginkan diudara.
*. N%&#a$i+ing da dala lah h su suat atu u pr pros oses es he heat at tr trea eatm tmen ents ts ya yang ng di dila lak kuk ukan an un untu tuk k mendapatkan struktur butiran yang halus dan seragam. Pada proses ini dilak dil akuk ukan an pem pemana anasan san dia diatas tas suh suhu u kri kritis tis :9 o1 A@? o1 (, kem emud udia ian n setelah merata didinginkan diudara. Pada per percob cobaan aan kit kita a men menggu ggunak nakan an pr prose oses s ann anneal ealing ing yan yang g bertujuan ! ¬
%elunakkan regangan sisa
¬
%enghaluskan ukuran butir
¬
%emperbaiki sifat kelistr kelistrikan ikan
¬
%elunakkan dan memperbaiki keulet keuletan an $ecara $ec ara khu khusus sus jen jenis is annealng yan yang g dip diper ergun gunak akan an ad adala alah h ful fulll anneal ann ealing ing.. 3ull ann anneal ealing ing dig diguna unaka kan n unt untuk uk mem membu buat at baj baja a yan yang g leb lebih ih lunak,
menghaluskan
butir
dan
dalam
beberapa
hal
dapat
memperbaiki $a!hnea<y . Baj Baja a dal dalam am pr prose oses s pen penger gerjaa jaan n men mengal galami ami pemanasan sampai temperatur yang tinggi. Biasanya butir kristalnya akan terlalu besar, sehingga sifat mekaniknya kurang baik. %aka butiran kristal tersebut perlu dihaluskan dengan 3ull annealng. annealng. Pada baj baja a hyp hypou outek tektoi toid d dip dipana anask skan an den dengan gan ran range ge tem temper peratu aturr ;? o1 - @? o1 diatas 9 pada dapur pemanas, ditahan pada temperatur itu dan didinginkan secara lambat dengan media udara (, sedangkan pada baja hypotektoid perbedaannya hanya pada pemanasan pada range ;? o1 - @? o1 diatas garis 9. , Ma-a# #a-a# Pengujian Keke&asan /ang Di$akukan
Pen engu guji jian an
yang ya ng
pal alin ing g
ban anya yak k
dipa di pak kai
adal ad alah ah pe pene nek kan anan an--
penek pen ekana anan n ter terten tentu tu pad pada a ben benda da kerj erja a den dengan gan bah bahan an ter terten tentu tu den dengan gan mengukur ukuran ukuran penekanan yang berbentuk diatasnya ! a. %etode Brinel b. %etode Cickers c. %etode ock'ell Pengujia Pengujian n yang paling paling banyak banyak dipakai dipakai adalah adalah penekan penekanan-pe an-penek nekana anan n tertentu tertentu pada benda kerja dengan bahan bahan tertentu tertentu dengan menguk mengukur ur ukuran ukuran penekanan yang berbentuk diatasnya !
a. %etode Brinel b. %etode Cickers c. %etode ock'ell %etode yang dilakukan dilakukan pada pada pengujian ini adalah %etode %etode Brinell dan %etode Cickers. a0 Uji Keke&asan Rockwell Pengujian R%!k5ell meru merupa paka kan n suat suatu u uji uji untu untuk k meng menget etah ahui ui ting tingka katt kekerasan. &ingkat kekerasan yang di uji adalah tingkat kekerasan logam baik 3err%us dengan logam 3err%us maupun maupun logam n%n 3err%us dengan mengguna menggunakan kan alat R%!k5ell Hardness Hardne ss Tester/ -
Uji Keke&asan Rockwell Berikut Berikut ini adalah 6%5!hart metodologi pengambilan data untuk praktikum ini! Flowchart
Ga#a& ).1
9. :. ;. <. >.
@.
Flowchart
Penga#i$an Da"a Uji Keke&asan :
Penje$asan Flowchart %etodologi pengambilan data pada simulasi adalah sebagai berikut! %enent entuka ukan %ateria eriall 0ogam gam 3err%us baja karbon( dan logam n%n 3err%us alumunium dan tembaga(. %emotong %emotong bahan yang akan diuji. %engerinda 7 mengikir %enghaluskan %enghaluskan permukaan bahan uji yang telah dipotong. %enga %engampl mplas as %engha %enghalus luska kan n bahan bahan uji dari dari ampla amplas s beruk berukura uran n 9?? sampa sampaii dengan 9??? sampai permukaan benda rata. Uji "ekerasan r%!k5ell( Baja "arbon, lumunium, dan &embaga %enguji bahan uji denga dengan n alat alatR%!k5ell, yaitu yaitu untuk untuk kelom kelompok pok logam logam 3err%us mengguna menggunakan kan inde indent ntor or keruc erucut ut da$%nd 9:?o dan untuk kelompok logam n%n 3err%us menggunakan menggunakan indentor steel &all berukuran berukuran E 979@F. Pengambilan data %engambil data yang dihasilkan pada saat menguji bahan, yaitu itu denga ngan menet netuka ukan beba beban n yang dibe diberrika ikan, dim ima ana unt untuk baja baja meng engguna gunak kan jenis enis Ha Ha denga ngan beba beban n yang yang dibe diberrika ikan @?"P @?"P,, unt untuk logam 3err%us baja baja yang yang tela telah h dila dilak kukan ukan kali kalibr bras asii meng menggu guna naka kan n jeni jenis s Hc Hc n%n 3err 3err%u %us s alumun deng denga an beba beban n yang yang dibe diberrika ikan 9>?" 9>?"P, P, loga logam m n%n alumunium ium dan tembaga menggunakan jenis Hb dengan beban yang diberikan 9??"P.
. nalisa nalisa %engana %enganalisa lisa hasil hasil pengambila pengambilan n data, data, yaitu yaitu memband membandingk ingkan an hasilnya hasilnya 3err%us untuk untuk kelompok elompok logam logam3err%us dan logam n%n 3err%us untuk dicar dicarii mana mana yang yang paling keras. G. "esimpulan %enarik kesimpulan menurut tujuan yang telah ditentukan.
0 Me"%de Pengujian B&ine$ Pengujian Pengujian dengan metode ini dilakukan dilakukan dengan memberikan memberikan penekanan penekanan keper permuka ukaan suat uatu spec pecim ime ent uji. uji. Penek nekanan nan ini ini dila ilakuka ukan denga ngan menggunakan suatu penekan indentor( berbentuk bola.
Prosedur Pro sedur pengujian Brinell yaitu ! 9.
%enentukan besar beban sesuai jenis dan ketebalan bahan.
:.
%emasang indentor pada dudukannya.
;. $pe $pecim cimen en uji dil dileta etakk kkan an pad pada a lan landas dasan an den dengan gan po posis sisii pen penamp ampang ang tegak lurus terhadap indentor. <.
%enaikkan landasan sampai specimen dan indentor bersinggungan.
>.
%elakukan %elakuk an penekanan sampai beban yang telah ditentukan.
@.
Pemberian Pemb erian holding time selama ! a(
9> detik untuk besi dan baja.
b(
;? detik untuk tembaga dan paduannya.
c(
Beberapa menit untuk timah timbel dan paduannya.
.
%enghilangkan %enghilangk an beban dari specimen.
G.
%enghitung diameter bekas indentasi.
.
%enghitung nilai kek kekerasan erasan sesuai rumus
$etelah dapat nilai kek kekerasan erasan Brinnell HB ( penulisannya adalah sebagai berikut ! HB HB 1 7 D 7 Dimana HB
symbol nilai kek kekerasan erasan Brinell.
hasil perhitungan dari rumus.
1
besar pembebanan yang dikenak dikenakan an .
D
diameterr indentor. diamete
holding time dalam detik.
%isal ! 9:? HB 9? 7 9??? 7 >F
mempunyai arti nilai kek kekerasan erasan brinall diameter indentor
! 9?
besar beban
! 9???
! 9:?
Da"a Keke&asan B&ine$$. Bahan
! $& ;
%edia pendingin
! ir
Dimensi
! - panjang ! 9> mm
%esin penguji
! %esin Brinell Hardness &ester
- diameter ! 9? mm
Tae$ 2.1 Keke&asan B&ine$$ $uhu o1
Bahan
9
:>
$& ;
9???
9?
;,<
9?@,G@
:
>?
$& ;
9???
9?
:,G
9>,:;>
;
G
$& ;
9???
9?
:,G
9>,:;>
<
G??
$& ;
9???
9?
:.@
9@,:G
+
Beban 3( D d "g ( mm ( mm (
"ekerasan HB (
o (
umus "ekerasan brinell
HB HB9
9?@,G@
HB:
9>,:;>
HB;
9>,:;>
HB<
9@,:G
HB HB HB HB
-0 Me"%de Pengujian i-ke i-ke&s &s "ekerasan "ek erasan ini diukur dengan mempergun mempergunakan akan alat penguji Jickers Jickers.. Dalam pengujian ini dipakai piramid dimana dengan sudut bidang duanya 9;@o sebagai penekan.
Hasil Has il pen penguj gujian ian tid tidak ak ter tergan gantun tung g pad pada a bes besar arnya nya beb beban an 7 gay gaya a tekan. lat ini dapat mengukur kekerasan bahan mulai dari sangat lunak > CH+ ( sampai yang sangat keras 9>?? CH+ (, tanpa perlu mengganti daya tekan dapat dipilih antara
9 ) 9:? "g tergantu tergantung ng kek kekerasan erasan atau
ketebalan bahan yang diuji. "ekerasan "ek erasan Jickers pada prinsipnya sama dengan kek kekerasan erasan brinell, yaitu beban dibagi luas tapak penekanan. umus "ekerasan Cickers ! HC Dimana ! 3 ! 3orce "gf ( D ! Diagonal &apak mm ( K ! $udut puncak identor 9;@ L ( P&%sedu& (engujian i-ke&s 3ai"u 4 9(
%enentukan beban yang akan digunakan.
:(
%emasang indentor piramida intan.
;(
%eletakkan specimen pada landasan sehingga penampangnya tegak
lurus terhadap indentor. <(
%enyetel ketinggian atau kenaikan specimen, agar seratnya terlihat
pada microscope kemudian menggeser posisi sensor dengan indentor. >(
%elakukan %elakuk an penekanan dengan menekan tombol start.
@(
%enuggu speciment ditekan sampai lampu holding padam.
(
%en enge ges ser
posi po sisi si
inde in den nto torr
den enga gan n
sen se nsor
kem emb bal ali, i,
menghitung diagonal batas penekanan yang terjadi. G(
%enghitung nilai kekerasan yang sesuai dengan rumus.
Da"a Keke&asan i-ke&s. Bahan
! $& ;
Holding
! @ menit
%edia pendingin
! ir
kem emud udia ian n
Dimensi
! - Panjan Panjang g
- diameter
! 9> mm
! 9? mm
%esin penguji
! %esin Cickers Hardness &ester
Tae$ 2.5 Keke&asan i-ke&s + o
$uhu o1(
Bahan
Beban 3 ( Diagonal d ( "g ( mm (
9
:>
$& ;
;?
?,>;>
99,
:
>?
$& ;
;?
?,>>9>
9G:,G@G
;
G
$& ;
;?
?,>;G
9:,<>@
<
G??
$& ;
;?
?,><@
9G@,>
umus "ekerasan Jickers HC 9,G>< HC9 9,G><
99,
HC
HC: 9,G><
9G:,G@G HC
HC; 9,G><
9:,<>@ HC
HC< 9,G><
9G@,>
1.2. Pengujian Ta&ik
HC
"ekerasan HC (
Peng enguji ujian an ini mer merupa upaka kan n pr prose oses s pen penguj gujian ian yan yang g bia biasa sa dil dilak akuk ukan an karena pengujian tarik dapat menunjukkan perilaku bahan selama proses pembebanan. Pada uji tarik , benda uji diberi beban gaya tarik , yang bertambah secara kontinyu, bersamaan dengan itu dilakuk dilakukan an pengamatan terhadap perpanjangan yang dialami benda uji. Untuk Unt uk me menge ngetah tahui ui sif sifatat-sif sifat at mek mekani anik k dar darii sua suatu tu mat materi erial, al, mak maka a yang yan g har harus us dil dilak akuk ukan an ada adalah lah mel melak akuk ukan an pen penguj gujian ian ter terhad hadap ap mat materi erial al terseb ter sebut. ut. Dal Dalam am dun dunia ia ind indust ustri ri ten tentu tu ak akan an men menjad jadii san sangat gat bo boro ros s bil bila a dila di lak kuk ukan an pe peng nguj ujia ian n da dari ri se seti tiap ap ba bara rang ng ya yang ng in ingi gin n di dik ket etah ahui ui si sifa fatt mek me kan anik ikny nya. a. 0a 0alu lu ap apa a ya yang ng di dila lak kuk ukan an ol oleh eh or oran ang-o g-ora rang ng di in indu dust stri riM M %ereka melakukan pengujian terhadap spesimen dari barang yang ingin mereka ketahui sifat mekaniknya. da beberapa uji mekanik yang bisa dilak dil akuk ukan an unt untuk uk men menget getahu ahuii sif sifatat-sif sifat at mat materi erial, al, an antar tara a lai lain n uji tar tarik ik tensile test(, uji tekan compression test(, uji torsi7 puntirtorsion test(, uji fatigue, dll. Dari sekian pengujian yang dapat dilakukan untuk mengetahui sifa si fatt ma mate teri rial, al, uj ujii ta tari rik k me menj njad adii pe peng nguj ujia ian n ya yang ng pa pali ling ng di disu suka kaii un untu tuk k dilakukan karena dari satu pengujian dapat diketahui lebih banyak sifat material dari satu pengujian tersebut. Dalam artikel kali ini, penulis akan sedikit membahas tentang pengujian tarik dan sifat-sifat material apa saja yang bisa diketahui dari uji tarik. Uji tarik mungkin dapat dikatakan pengujian yang paling mendasar. Pen engu guji jian an in inii sa sang ngat at se sede derrha hana na,, ti tida dak k ma maha hall da dan n te tela lah h me meng ngal alam amii stan st anda dari risa sasi si di se selu luru ruh h du duni nia, a, ba baik ik da dari ri me meto tode de pe peng nguj ujia ian, n, be bent ntuk uk spes sp esim imen en ya yang ng di diuj ujii da dan n me meto tode de pe perrhi hitu tung ngan an da dari ri ha hasi sill pe peng nguj ujia ian n tersebut. Dengan menarik suatu material secara perlahan-lahan, kita akan menget men getahu ahuii re reaks aksii dar darii mat materi erial al ter terseb sebut ut ter terhad hadap ap pem pembeb bebana anan n yan yang g dibe di beri rika kan n da dan n se sebe bera rapa pa pa panj njan ang g ma mate teri rial al te ters rseb ebut ut be bert rtah ahan an sa samp mpai ai akhirnya putus.
/br 9.$kema pengujian tarik dari a'al pembebanan 1. Menga(a #e$akukan Uji Ta&ik6 Darii uji tar Dar tarik, ik, ban banyak yak sif sifatat-sif sifat at yan yang g bis bisa a kit kita a ke ketah tahui ui dib diband anding ingka kan n dengan den gan pen penguj gujian ian lai lain. n. Dar Darii has hasil il pen penari arika kan n mat materi erial al hin hingga gga mat materi erial al ters te rseb ebut ut pu putu tus, s, ki kita ta da dapa patt me meng nget etah ahui ui da data ta ya yait itu u be beru rupa pa te tega gang ngan an tarik 2ersus pertambahan panjang dari material yang kita uji. 2ersus pertambahan
/br :. /ambaran singkat uji tarik dan tegangan yang terjadi Biasanya yang menjadi fokus perhatian adalah kemampuan maksimum baha ba han n te ters rseb ebut ut da dala lam m me mena naha han n be beba ban. n. "em emam ampu puan an in inii um umum umny nya a disebut 7Ult$ate Tensle Strength8 disingkat disingkat denganUTS7 denganUTS7 dalam bahasa Indonesia disebut "egangan "a&ik #aksi#u# . Huku# H%%ke H%%ke H%%ke9s H%%ke9s La5( La5( Untu Un tuk k ha hamp mpir ir se semu mua a lo loga gam, m, pa pada da ta taha hap p sa sang ngat at a' a'al al da dari ri uj ujii ta tari rik, k, hubu hu bung ngan an an anta tara ra be beba ban n at atau au ga gaya ya ya yang ng di dibe beri rika kan n be berb rban andi ding ng lu luru rus s dengan den gan per peruba ubahan han pan panjan jang g bah bahan an ter terseb sebut. ut. Ini dis disebu ebutt dae daerah rah lin linier ier atau lnear 4%ne. daerah rah ini ini,, ku kurJa rJa per pertam tambah bahan an pan panjan jang g Js beb beban an 4%ne. Di dae mengikuti aturan Hooke sebagai berikut! ras% tegangan (stress) dan regangan (stran) adalah k%nstan $tress! N 37 3! gaya tarikan, ! luas penampang $train! O 070 0! pertambahan panjang, 0! panjang a'al Hubungan antara stress dan strain dirumuskan! N7O
$elanjutnya kita dapatkan /ambar, /ambar, yang merupakan merupakan kurJa standar standar ketika ketika melakuka melak ukan n eksp eksperime erimen n uji tarik tarik.. E adal adalah ah grad gradien ien kur kurJa Ja dalam daer daerah ah lini li nier er,, di ma mana na pe perb rban andi ding ngan an te tega gang ngan an N N(( da dan n re rega gang ngan an O O(( se sela lalu lu tetap. E diber diberii nama 7M%dulus Elaststas8 atau atau 7Y 7Y%ung %ung M%dulus8 . "u "urJa rJa yang yan g men menyat yatak akan an hub hubung ungan an ant antara ara stran dan stress se sepe pert rtii in inii ker erap ap stran dan disingkat kurJa $$ SS SS !ur2e(. !ur2e(.
/br ;."urJa tegangan-regangan Bentuk bahan yang diuji, untuk logam biasanya dibuat s#es$en s#es$en dengan dengan dimensi seperti seperti pada gambar di ba'ah ini.
/br <. $tandar specimen yang digunakan Perubahan panjang dari spesimen dideteksi le'at pengukur regangan (s yan ng di dittem empe pelk lkan an pa pad da sp spes esim imen en sep eper ertti (str tra an n ga gage ge)) ya diilustrasikan pada gambar di atas. Bila pengukur regangan ini mengalami perubahan panjang dan penampang, terjadi perubahan nilai hambatan list li stri rik k ya yang ng di diba baca ca ol oleh eh de dete tekt ktor or da dan n kem emud udia ian n di dik kon onJe Jers rsii me menj njad adii perubahan regangan.
/br >. Ilustrasi pengukur regangan regangan pada spesimen 2. De"ai$ (&%8$ uji "a&ik dan si!a" #ekanik $%ga# $ekarang akan kita bahas pro*l data dari tensile test secara lebih detail. Untuk keperluan kebanyakan analisa teknik, data yang didapatkan dari uji tarik dapat digeneralisasi seperti pada /br.@. /br.@.
/br.@ Pro*l data hasil uji tarik "ita akan membahas istilah mengenai sifat-sifat mekanik bahan dengan berpedoman pada hasil uji tarik seperti pada /br.@. /br.@. sumsikan bah'a kita melakukan uji tarik mulai dari titik 5 sampai D sesuai dengan arah panah dalam gambar. De!%&#asi ($as"is ($as"is #last! #last! de3%r$at%n de3%r$at%n(( 2aitu 2 aitu perubahan bentuk yang tidak kembali kembali ke keadaan keadaan semula. Pada Pada /br.@ /br .@ yaitu bila bahan ditarik sampai mele'ati batas proporsional dan mencapai daerah landng landng.. u##er Tegangan $u$u' a"as 9 uy u##er yeld stress( stress( &egangan & egangan maksimum sebelum bahan memasuki fase daerah daerah landing peralihan deformasi elastis ke plastis. Tegangan $u$u' a:a' 9 ly l%5er l%5er yeld stress( stress( &egangan & egangan rata-rata daerah daerah landng landng sebelum sebelum benar benar-benar -benar memasuki fase deformasi plastis. Bila hanya disebutkan tegangan luluh yeld stress(, stress(, maka yang dimaksud adalah tegangan ini. Regangan $u$u' ; 3 yeld yeld stran( stran( egangan egang an permanen saat bahan akan memasuki fase deformasi plastis. Regangan e$as"is ; e elast! stran( stran( egangan egang an yang diakibatkan perubahan elastis bahan. Pada saat beban dilepaskan regangan ini akan kembali ke posisi semula. Regangan ($as"is ; ( #last! #last! stran( stran( egangan egang an yang diakibatkan perubahan plastis. Pada saat beban dilepaskan regangan ini tetap tinggal sebagai perubahan permanen bahan. Regangan "%"a$ "%"a$ t%tal t%tal stran( stran( %erupakan gabungan regangan plastis dan regangan elastis, O & OeQOp. Perhatikan beban dengan arah 5B. Pada titik B, regangan yang ada adalah regangan total. "etika "etika beban dilepaskan, posisi regangan ada pada titik dan besar regangan yang tinggal 5( adalah regangan plastis. Tegangan "a&ik #aksi#u# &&% #aksi#u# &&% (UTS ult$ate tensle strength) Pada /br.@ ditunjukkan dengan titik 1 N R(, merupakan besar tegangan maksimum yang didapatkan dalam uji tarik.
Kekua"an (a"a' (3ra!ture strength) Pada /br.@ ditunjukkan dengan titik D, merupakan besar tegangan di mana bahan yang diuji putus atau patah. Tegangan $u$u' (ada da"a "an(a a"as je$as an"a&a (e&ua'an e$as"is dan ($as"is Untuk hasil uji tarik yang tidak memiliki daerah linier dan landing yang jelas, tegangan luluh biasanya biasanya dide*nisikan sebagai sebagai tegangan yang menghasilkan regangan permanen permanen sebesar ?.:S, regangan ini disebut %"set:stran /br.(.
/br. Penentuan tegangan luluh yield stress( untuk kurJa tanpa daerah linier Perlu untuk diingat bah'a satuan $I untuk tegangan (stress) adalah Pa (stress) adalah : Pascal, +7m ( dan strain adalah besaran tanpa satuan. ). Is"i$a' $ain $elanjutnya akan kita bahas beberapa istilah lain yang penting seputar interpretasi interpret asi hasil uji tarik. Ke$en"u&an Ke$en"u&an du!tlty du!tlty ( %erupakan sifat mekanik bahan yang menunjukkan derajat deformasi plastis yang terjadi sebelum suatu bahan putus atau gagal pada uji tarik. Bahan disebut lentur (du!tle) (du!tle) bila bila regangan plastis yang terjadi sebelum putus lebih dari >S, bila kurang dari itu suatu bahan disebut getas (&rttle) (&rttle).. De&aja" ke$en"ingan ke$en"ingan reslen!e reslen!e(( Derajat kelentingan dide*nisikan sebagai kapasitas suatu bahan menyerap energi dalam fase perubahan elastis. $ering disebut dengan %odulus "elen "elentingan tingan (M%dulus %3 Reslen!e), Reslen!e), dengan satuan stran energy ; #er unt 2%lu$e #oule7m 2%lu$e #oule7m atau Pa(. Dalam /br.9, modulus kelentingan ditunjukkan oleh luas daerah yang diarsir. De&aja" ke"anggu'an (t%ughness) "apasitas suatu bahan menyerap energi dalam fase plastis sampai bahan tersebut putus. $ering disebut dengan %odulus "etangguhan modulus of toughness(. Dalam /br.>, modulus ketangguhan sama dengan luas daerah diba'ah kurJa 5B1D. Penge&asan &egang (stran hardenng) $ifat kebanyakan logam yang ditandai dengan naiknya nilai tegangan berbanding regangan setelah memasuki fase plastis. Tegangan seja"i 7 &egangan seja"i (true stress true stran) Dalam beberapa kasus de*nisi tegangan dan regangan seperti yang telah
dibahas di atas tidak dapat dipakai. Untuk itu dipakai de*nisi tegangan dan regangan sejati, yaitu tegangan dan regangan berdasarkan luas penampang bahan secara real t$e. t$e. Detail de*nisi tegangan dan regangan sejati ini dapat dilihat pada /br.G. /br.G.
/br.G &egangan dan regangan berdasarkan panjang bahan sebenarnya eferensi! 9. %aterial &esting Tairyou $hiken(. Hajime $hudo. Uchidarokakuho, 9G;. :. %ate %a teri rial al $ci $cien ence ce and and n ngi gine neer erin ing! g! n n Intr Introd oduc ucti tion on.. il illi liam am D. D. 1allister #r. #ohn ileyV$ons, :??<. ;. $trren $t engt gth h of %at %ater eria ials ls.. il illi liam am +as +ash. h. $ch $chau aumW mWs s 5utl 5utlin ines es,, 9G 9G.. <. rtikel ba bapak = =hari $a $astranegara
0angkah pengujian kekuatan kekuatan tarik sebagai berikut ! a.
%eny %e nyia iapk pkan an
ker erta tas s
mili mi lime mete terr &l%!k dan
lettak le akk kan
ker erta tas s
terrse te sebu butt
pada #l%tter pada #l%tter// b. Ben Benda da uji mul mulai ai men mendap dapat at beb beban an tar tarik ik den dengan gan men menggu ggunak nakan an ten tenaga aga hidrolik dia'ali ? kg hingga benda putus pada beban maksimum yang dapat ditahan benda tersebut. c. Benda uji yang sudah putus lalu diukur berapa besar penampang dan panjang benda uji setelah putus. d. /aya atau beban yang maksimum ditandai dengan putusnya benda uji terdapat pada layar digital dan dicatat sebagai data. e. Ha Hasi sill di diag agra ram m te terrda dapa patt pa pada da ker erta tas s mi mili lime mete terr &l%!k ya yang ng ad ada a pad ada a meja #l%tter// meja #l%tter f.
Hal
terrakh te khir ir
yai aitu tu
men eng ghi hitu tung ng
kekua uata tan n
tarrik ta ik,,
kek eku uat atan an
lulu lu luh, h,
perpanjangan, reduksi penampang dari data yang telah didapat dengan menggunakan persamaan yang ada.
/ambar ::. %esin uji tarik. "eterangan gambar ! 9. Batang hidrolik ;. agum atas
>. Pembacaan skala
:. Dudukan ragum <. agum ba'ah @. %eja %eja #l%tter #l%tter 1.) Pengujia Pengujian n $engkung
9. 3ace Bend Bending pada permukaan las ( Dikatakan face bend jika bending dilakuk dilakukan an sehingga permuk permukaan aan las mengalami tegangan tarik dan dasar las mengalami tegangan tekan Pengamatan Pengamat an dilakukan pada permukaan las yang mengalami tegangan tarik. pakah timbul retak atau tidak. #ika timbul retak dimanakah letaknya, apakah di 'eld metal, HT atau di fussion line garis perbatasan % dan HT (. :. oot Bend Bending pada akar las ( Dikatakan roote bend jika bending dilakuk dilakukan an sehingga akar las mengalami tegangan tarik dan dasar las mengalami tegangan tekan .Pengamatan .Pengam atan dilakukan pada akar las yang mengalami tegangan tarik, apakah timbul retak atau tidak. #ika timbul retak dimanakah letaknya, apakah di 'eld metal. HT atau di fusion line garis perbatasan % dan HT( ;. $ide Bend Bending pada sisi las (. Dikatakan side bend jika bending dilakuk dilakukan an pada sisi las . Pengujian ini dilakukan jika ketebalan ketebalan material yang di las lebih besar dari ;7G inchi. Pengamatan dilakukan pada sisi las tersebut, apakah timbul retak atau tidak. #ika timbul retak dimanakah letaknya,apakah di eld metal, HT atau di fusion line garis perbatasan % dan HT(. . L%ngi"udina$ Bending Pada Pad a longitudinal bending ini, pengambilan spesimen searah dengan arah pengelasan berdasark berdasarkan an arah pembebanan dan lokasi pengamatan, pengujian longitudinal bending dibagi menjadi dua ! X 3ace Bend Bending pada permukaan las( Dikatakan face bend jika bending dilakukan sehingga permukaan las mengalami tegangan tarik dan dasar las mengalami tegangan tekan .Pengamatan .Pengam atan dilakukan pada permukaan las yang mengalami tegangan tarik, apakah timbul retak atau tidak. #ika timbul retak dimanakah letaknya, apakah di eld metal, HT atau di fusion line garis perbatasan % dan HT(. X oot Bend Bending pada akar las( Dikatakan root bend jika bending dilakuk dilakukan an sehingga akar las mengalami tegangan tarik dan dasar las mengalami tegangan tekan .Pengamatan dilakukan dilakuk an pada akar las yang mengalami tegangan tarik, apakah timbul retak atau tidak. #ika timbul retak dimanakah letaknya, apakah di eld metal, HT atau di fusion line garis perbatasan % dan HT(.
K&i"e&ia ke$u$usan uji ending Untuk dapat lulus dari uji bending maka hasil pengujian harus memenuhi kriteria sebagai berikut ! 9. "eretakan maksimal ; mm diukur dari segala arah pada permukaan. :. "eretakan maksimal 9? mm dari jumlah semua keretakan terbesar antara 9mm ) ; mm. ;. "eretakan sudut maksimal @ mm. kecuali keretakan berasal dari beberapa jenis retak maka keretakan maksimal ;mm. 1.*. Uji i#(a-"
Uji impact dilakukan untuk menentukan kekuatan material sebagai sebuah metode uji impct digunakan dalam dunia industry khususnya uji impact charpy dan uji impact i=od. Dasar pengujian ini adalah penyerapan ener en ergy gy po pote tens nsia iall da dari ri pe pend ndul ulum um be beba ban n ya yang ng me meng ngay ayun un da dari ri su suat atu u ket etin ingg ggia ian n te tert rten entu tu da dan n me menu numb mbuk uk ma mate teri rial al uj ujii se sehi hing ngga ga te terj rjad adii deformasi.
Sis"e# Pengujian Puku$ Takik
9. Uji 1harphy Bend Be nda a uj ujii di dile leta takk kkan an se seca cara ra me mend ndat atar ar da dan n di dita taha han n pa pada da si sisi si ki kiri ri V kanan. "emudian benda dipukul pada bagian belakang takikan, letaknya persis di tengah.&akikan membelakangi pululan. :. Uji I=od Benda uji dijepit pada satu ujungnya pada posisi tegak. 0alu benda uji ini dipukul dari sisi depan pada sisi ujung yang lain %acam-%acam Patahan ! 9. Patahan getas !
:.
;.
Patahan yang tejadi pada bahan yang getas. Patahan misal ! besi tuang Patahan liat ! Patahan Pat ahan yang terjadi pada bahan yang lunak. misal ! baja lunak, tembaga dsb Patahan campuran ! Patahan Pat ahan yang terjadi pada bahan yang cukup kuat, namun ulet. misal ! pada baja temper
1.>. Uji s"&uk"u& Uji struktur mempelajari struktur material logam untuk keperluan pengujian material logam dipotong-potong kemudian potongan diletakkan diba'ah dan dikikisdengan material alat penggores yang sesuai. Untuk pemeriaksaan nya dilakuakan dengan alat pembesar ataupun mikroskop mikroskop elektronik. Pengujian Pengu jian dengan larutan &$ &ujuan dari pengujian ini adalah untuk memeperjelas batas butir &ujuan yang ada pada suatu material karena larutan etsa akan memeberi 'arna tambahan pada batas butir. +amun larutan ini dapat merusak batas butir tersebut. ters ebut.,bert ,bertujuan ujuan juga untu untuk k menge mengetahu tahuii stru struktur ktur mikr mikro o logam serta sifa si fatt ) si sifa fatn tnya ya.. $e $ela lain in it itu u ju juga ga un untu tuk k me meng nget etah ahui ui pe peng ngar aruh uh He Heat at &reatment & reatment terhadap perubahan struktur mikro dan perubahan sifat logam serta membandingkannya dengan sifat mekanik yang diinginkannya. 1.>.1. Te%&i Dasa& $ifat ) sifat logam, terutama sifat mekanik sangat dipengaruhi oleh struktur logam disamping komposisi kimianya. %isalnya suatu logam atau paduan dengan komposisi komposisi kimia tertentu( tertentu( akan akan mempunyai sifat mekanik yang berubah ) ubah, bila struktur mikronya diubah. $trukt $tr uktur ur mik mikro ro dap dapat at diu diubah bah den dengan gan jal jalan an mem member berik ikan an pr prose oses s perlaku perla kuan an
panas atau Heat &rea reatmen tmentt pada logam atau logam
paduan pad uan,, sel selain ain pr prose oses s per perlak lakuan uan pan panas, as, pr prose oses s def defor ormas masii jug juga a da dapat pat meng me ngub ubah ah struk struktu turr mi mikr kro o da dari ri logam logam atau
loga lo gam m pa padu duan an.. Da Dala lam m
pemeriksaa pemer iksaan n metalogra* metalogra* ini akan akan dilakukan dilakukan dahulu dahulu perlak perlakuan uan
panas,, panas
kemudian dilakukan dilakukan pemeriksaan struktur mikro pada beberapa sample. Pad ada a
peng pe nguj ujia ian n
inii in
meng me nggu guna nak kan $& $&-; -;
deng de ngan an ca cara ra di dila lak ku
panaskan pana skan dengan ther thermal mal tre treatmen atmentt yang mana ter terdiri diri dari anne annealing aling full annealing, annealing( normali=ing, hardening hardening ,tempering.
&ransportasi
fasa
yang
terjadi
pada
saat
pem eman ana asan
recrystali=ation, recrystali=at ion, annealling stress relif dalam proses fullannealing. ∗
Baja Baj a dip dipana anask skan an tep tepat at pad pada a &emp empera eratur tur kri kritis tis 9 (, bel belum um tam tampak pak adanya perubahan struktur mikro.
∗
baja ba ja di dipa pana nask skan an te tepa patt me mele le'a 'ati ti te temp mper erat atur ur kr krit itis is :; :;? 1 ( akan mengalami menga lami rea reaksi ksi eute eutektoid ktoid,, yaitu lame lamel-lame l-lamell fer ferrit rit dan semen sementit tit dari perlit akan bereaksi menjadi austenit.
∗
Perlit ferrit sementit ( austeneaksi ini berlangsung pada temperatur konstan temperatur tidak akan naik sampai seluruh ferrit dan sementit dalam perlit habis menjadi austenit.
∗
$etelah perlit habis maka mulai terjadi kenaikan temperatur, maka ferrit hypo hy poeu eute tekt ktoi oid d ak akan an me meng ngal alam amii tr tran ansf sfor orma masi si al allo lotr trop opik ik fe ferrri ritt BB BB1 1 menj me njad adii fe ferrri ritt 31 311 1 (, tr tran ansf sfor orma masi si in inii be berl rlan angs gsun ung g pa pada da te temp mper erat atur ur konstan. &ransfomasi allotropik berlangsung bersamaan dengan naiknya tem te mpe perrat atu ur,
maki ma kin n
tin ti ngg ggii
temp te mper erat atur ur
mak akin in
ban any yak
fer erri ritt
yan ang g
bertransformasi bertransfor masi menjadi austenit. ∗
3err errit it hypou hypouetekto etektoid id telah beru berubah bah selur seluruhnya uhnya menja menjadi di auste austenit nit ket ketika ika tempertur mencapai titik kritis ;. Pada saa saatt pen penaha ahanan nan tem temper peratu ature re den dengan gan 'ak 'aktu tu ter terten tentu tu ak akan an terjad ter jadii dif difusi usi ole oleh h ato atom-a m-atom tom unt untuk uk men mengho ghomo mogen genka kan n aus austen tenit it yan yang g terb te rben entu tuk. k...
Pad ada a
saat sa at
perb pe rban andi ding ngan an au aust sten enit it
akan ak an
bert be rtra rans nsfo forrma masi si
kemb embali ali,, seh sehing ingga ga st struk ruktur tur mik mikro ro yan yang g ter terben bentuk tuk ses sesuai uai den dengan gan laj laju u perban per bandin dingan gan,, mis misaln alnya ya per perlit lit ka kasar sar,, per perlit lit hal halus, us, bai bainit nit ba' ba'ah, ah, bai bainit nit atas, martensit dsb. T&ans!%&#asi T &ans!%&#asi (endinginan $a#a" dengan #edia uda&a 4 ϖ
ustenit akan mulai membentuk inti ferrit pada saat temperature kritis
; inti ferrit pada batas butir austenit ( ϖ
&ransfor & ransformasi masi ini terjadi karena perubahan allotropic dan besi gamma ke
besi alpha. "arena ferrit hanya dapat melarutkan sangat sedikit sekali, maka mak a ka karb rbon on pad pada a aus austen tenit it ak akan an sem semaki akin n ban banyak yak bil bila a fer ferrit rit sem semaki akin n banya terbentuk dengan turunnya temperatur (.
ϖ
Besa Be sarrny nya a ka kand ndun unga gan n kar arbo bon n da dala lam m au aust sten enit it de deng ngan an me menu nuru runn nnya ya
temperature mengikuti garis temperature kritis ;, sehingga pada saat temperature mencapai temperatur kritis ;, komposisi sisa austenit sama dengan den gan komp omposi osisi si eut eutect ectoid oid.. Pada tem temper peratu ature re ini aus austen tenit it ber beruba ubah h menjadi perlit lamellar. ϖ
Pros oses esny nya a
perl pe rlak akuk ukan an
deng de ngan an seju se juml mlah ah
tumb tu mbuh uhny nya a besa be sarr
seme se ment ntit it
kar arbo bon n
dari da ri
yang ya ng
aust au sten enit it
kay aya a
kar arbo bon n
di
akan ak an
meng me ngal alam amii
kek ekur uran anga gan n ka karb rbon on da dan n be beru ruba bah h me menj njad adii fe ferrri rit. t. Un Untu tuk k be beru ruba bahn hnya ya austenit menjadi ferrit ini dikeluark dikeluarkan an sejumlah karbon yang akan menjadi sementit. ϖ
Deng De ngan an de demi miki kian an ak akan an me memb mben entu tuk k st stru rukt ktur ur ya yang ng la lame mell llar ar ya yang ng
dina di nama maka kan n pe perl rlit it.. Per erpi pind ndah ahan an at atom om it itu u be berl rlan angs gsun ung g se seca cara ra di difu fusi si,, karenanya membutuhkan 'aktu yang panjang. "arena itu perlit terjadi pada proses pendinginan yang berlangsung cukup lambat. ϖ
&ransfor & ransformasi masi austenit menjadi perlit reaksi eutectoid ( mengeluarkan
sejumlah panas, sehingga reaksi eutectoid berlangsung pada temperatur temperature e konstan temperature temperature akan turun bila reaksi sudah selesai (. ϖ
$aat berada pada temperature kritis transformasi hanya terjadi pada
austenit. 3errit yang terbentuk sebelumnya ferrit hypoeutektoid ( tidak mengalami parubahan. ϖ
Pada temperatur yang lebih rendah lagi tidak terjadi transfor transformasi masi fase. Proses full annealing ini digunakan untuk membuat baja lebih lunak,
meng me ngha halu lusk skan an bu buti tirr
dan da n
dala da lam m
bebe be berrap apa a
hall ha
dapa da patt
mamp ma mper erba baik ikii
maehinabil maehi nability ity.. Baja dalam pr proses oses penge pengerjaa rjaan n menga mengalami lami tempe temperatu rature re pengerjaan penge rjaan yang tingg tinggii dan dapat meng menghasil hasilkan kan butir butiran-bu an-butiran tiran kris kristal tal yang terlalu besar sehingga sifat mekaniknya kurang baik. Dengan proses full annealing inilah butiran kristal tersebutdihaluskan. tersebutdihalusk an. 2.
Pengujian n%n,des"&uk"i!
Peng engujia ujian n ini tid tidak ak mer merusa usak k dan mer merupa upaka kan n bag bagian ian dar darii pen penguj gujian ian bahan. bah an. Ber Berain ainana ana den dengan gan pen penguj gujian ian des destru trukti ktiff pen penguj gujian ian nen nendst dstru rukti ktif f terdiri dari! :.9 Penetrant testng 2aitu 2 aitu pengujian yang digunakan untuk melihat ker keretakan etakan dan perosi per ositas tas dar darii sua suatu tu bah bahan. an. Peng enguji ujian an den dengan gan pen penetr etrant ant ter terdir dirii dar darii < tahap tah ap yai yaitu tu pem pember bersih sihan an a'a a'al, l, pem pember berian ian pen penetr etrant ant,, pem pember bersih sihan an penetrant, dan pemberian deJeloper. Pengujian ini memiliki keuntungan yaitu murah dan cepat dilaksanakan dilaksanakan.. :.: Magnet! #art!le Magnet! #art!le testng Pengujian yang juga biasa disebut dengan pengujian menggu-nakan parrtik pa ikel el mag agne neti tic c in inii di digu guna nak kan un untu tuk k di disk sko ont ntin inui uittas ya yang ng ad ada a dipermukaan dan dekat permukaan. Pengujian ini dapat kita lakukan untuk melihat keretakan permukaan pada semua logam induk maupun ion, laminasi fusi yang tidak sempurna, under!ut , dan su&sur3a!e !ra!k . #ika diba di band ndin ingk gkan an de deng ngan an uj ujii pe pene netr tran ant, t, pe peng nguj ujia ian n in inii di dila lak kua uakn kn un untu tuk k diskontinuitas diskon tinuitas yang lebih dalam. :.; Ultras%n! testng Pengujian ini menggunakan metode gelombang suara dengan frekuensi tinggi. "euntungan dari pengujian ini yaitu dapat dilakukan pada semua bahan dan lebih dalam jika dibandingkan dengan uji magnetic dan uji penetrasi karena menggunakan pantulan gelombang. :.< Rad%gra#hy 2aitu 2 aitu pengujian dengan menggunakan 8-ray untuk mendapatkan gambar dari material. Prinsipnya sama denagn penggunaan pada tubuh material hanya saja menggunakan gelombang yang lebih pendek. -eddy currentmemiliki prisnsip dasar yang hamper sama dengan teknik medan magnet tetapi disini medan listrik yang dipancarkan adalah arus bolak-balik. Prisnsipnya hamper sama denggan impedensi
Diposkan oleh Septer Tera di 22.55
Kirimkan Ini lewat Email lo!This" lo!This"er#a!i er#a!i ke Twitterer#a!i Twitter er#a!i ke $a%e#ooka!ikan $a%e#ook a!ikan ke &interest
Reaksi:
: komentar! '.
Ahmad Sa!"##" Sa!"##"'' Okto#er 2(') '*.2+ terimakasih erk e rkat atmm- a
tin! ti n!!a !al l
Men! Me n!ka ka/i /i
-lan -l an!, !,
Lapo La pora ran n
kawan,, inni in ni, , he hehe hehe he
#0 1 Ihsan an0-wan!i alas 2.
A$%& L'!h(% L'!h(% Wa&)A(%ah'2 Desem#er 2(') 2'.2* le#ih #a!-s la!i kalo ada %ontoh 3low%hartn0a #ro alas
0ink ke posting ini -at se#-ah Link
&ostin! Le#ih ar-&ostin! ar-&ostin! Lamaeranda Lamaeranda Lan!!anan4 &oskan Komentar 6tom7
*OLLOWERS MENGENAI SAYA SAYA
S+!+- T+-a Lihat pro3il len!kapk.ARI BLOG INI Cari
ARSIP BLOG •
► 2(') '7
•
▼ 2('8 87
o
▼ No9em#er 27 &en!-/ian ahan
&EN:ET6HU6N 6H6N TEKNIK MID '
► Okto#er '7
o
IGITAL .LO.K
TOTAL TAYANGAN LAMAN
17443 *OLLOWING Template &i%t-re ;indow. :am#ar template oleh 3pm 3pm. . Di#erda0akan oleh lo!!er lo!!er. .
Tugas Kuliah Mesin lakukan hal yang kamu sukai
Mochamat
I'm Legend View my complete profile
Thursday, January 19, 2012 Destructive Testing Pengujian suatu material yang mengakibatkan kerusakan pada material biasanya dalam penggujian digunakan sample dari material yang akan diuji ada beberapa macam pengujian merusak yaitu ! "# $ensile $esting %# $orsion $esting &# atigue $esting (# )end $esting *# Impact $esting Tensile Te Tensile Testing sting + ,pa yang dimaksud dengan $ensile $est + $ensile test atau disebut juga tension test adalah mechanical test yang paling dasar yang dapat dilakukan untuk mengetahui kemampuan mekanik dari suatu material# $ensile tests sangat simple relatif tidak mahal dan memenuhi standarad# .engan menarik benda uji tersebut akan segera mengetahui bagaimana kemampuan suatu material mampu menahan suatu beban yang diberikan# .engan cara menarik benda uji tersebut akan didapatkan strength dari material dan bagaimana batas ulur/nya# + 0engapa 0engap a 0elakukan 0elak ukan $ensile $est $est atau at au $ension $est$est+ 1ntuk mendapatkan substansi tensile testing# ,pabila ,pabila diteruskan menarik material hingga putus maka akan didapatkan kur2a bagaimana material tersebut bereaksi sewaktu diberikan beban# $itik dimana terjadi kegagalan disebut 31ltimate 4trength5 atau 1$4#
+,dalah daerah linier dari kur2a mengenai hubungan antara beban atau gaya dan kemuluran 6elongation7# 6elongation7# .imana perbandingan 8 ratio stress dan strain adalah konstan 69 :
stress 6;7 8 strain 6<7 7 dan disebut 30odulus of 9lasticity5 atau 3=oung>s 0odulus5# +=ield 4trength +,dalah stress yang terjadi t erjadi pada material yang mulai mengalami plastic deformation pada waktu material dibebani# +4train +?emuluran yang terjadi pada waktu benda uji dibebani
Torsion Testing +$orsion test dapat dilaksanakan pada beberapa material untuk menentukan kemampuan torsional material# +0engapa dilakukan $orsion $est+)anyak produk/produk dan komponen/komponen yang mengalami pembebanan secara tosional selama operasi# 0isalnya ! poros baling/baling kemudi dll# .engan pengujian tersebut manufacturers akan mampu membuktikan secara simulasi life ser2ice conditions check product @uality 2erify designs dan kemampuan manufacturing techni@ues# +$ipe/tipe $o $orsion rsion $e $ests sts +$orsion tests dapat dilaksanakan dengan hanya membebani gerakan rotasi atau keduanya yaitu aAial 6tension atau compression7 dan torsional forces# +$orsion ! hanya membebani torsional pada test specimen# +,Aial/$orsion! dengan membebani keduanya yaitu secara aAial 6tension atau compression7 dan torsional dari test specimen# +ailure $esting! dengan memuntir product component atau specimen hingga gagal 6failure7# ?egagalan 6ailure7 dapat diklsifikasikan dengan salah satu yaitu physical break atau kink8defect di specimen# +Proof $esting! dengan membebani torsional dan tahan beban tor@ue untuk waktu tertentu# + Bperational $esting! pengujian complete assemblies atau products seperti bottle caps switches dial pens atau steering columns untuk mem2erifikasi bahwa product tersebut mampu menahan torsion loads yang direcanakan# atigue $e $est st =aitu dengan cara membebani benda uji secara cyclic untuk mengetahui kemampuan material yang mengalami pembebanan yang sama pada kondisi aktual# Pembebanan dapat dilakukan secara berulang dengan beban yang tetap atau simulasi seperti pembebanan in/ ser2ice# Pembebanan dilakukan berulang/ulang berulang/ulang hingga jutaan kali atau beberapa ratus kali per detik# 0engapa dilakukan atigue $est.alam berbagai aplikasi dalam kehidupan sehari/harimaterial sehari/harimaterial dikenai gaya berupa getaran# suatu bahan yang dikenai gaya secara berulang/ulang akan berbeda dengan material yang dikenai gaya yang statis# karena material ini digunakan secara berulang/ulangpara perancang dihadapkan untuk memprediksi suatu batas maksimal suatu material sampai terjadi cracking# Bend Testing +)end testing mengukur ductility dari materials# al ini berhubungan dengan bentuk spesifik atau tipe dari material#
Impact $esting +Impact testing adalah pengujian untuk mengetahui kemampuan kemampuan material menahan high/rate loading# .idalam .idalam pelaksanaan Impact test ini diukur energy absorbed pada fracturing a test piece pada high 2elocity 6pada umumnya satu object menghantam object lainnya7 +0engapa Impact $esting Penting+Impact resistance merupakan pertimbangan yang penting dalam merancang bangn 6design7 dan merupakan hal yang sulit untuk dihitung dan sebagai pengukuran yang kritikal dalam usia pakai 6ser2ice life7 terutama untuk produk yang mengutamakan keselamatan dan resiko tinggi# 1ntuk menentukan ! +impact energies dapat diharapkan untuk mengetahui lifetime +,kan mengarahkan energy dan kemudian +0emilih material yang mampu menahan beban impact yang kemungkinan terjadi dalam kurun waktu operasi Ductile vs. Brittle +)rittle materials membutuhkan sedikit energy untuk memulai retak 6crack7 dengan sedikit penjalaran 6propagate7 akan menjadi climaA# +4emakin tinggi ductile materials gagal oleh hantaman 6puncture7 pada drop weight testing dan membutuhkan high energy load untuk memulai an penjalaran retak 6crack7#
sumber! http!88juniorcariilmu#blogsp http!88juniorcari ilmu#blogspot#com8%D"D8DE8des ot#com8%D"D8DE8destructi2e/test#html tructi2e/test#html .iposkan oleh 0ochamat di "!"E ,0 Label! https!88blog#ub#ac#id8mochamat8 9mailil $hi 9ma $his s)log$hisF )log$hisF4hare 4hare to $witter $witter4hare 4hare to acebook a cebook 4hare to Pinterest
eaks i!
No comments: Post a Comment Link ke osting ini Create a Link
Gewer Gew er Pos PosttBlder Postome Postome 4ubscribe to! Post Comments 6,tom7
comment Ter$emahan
!o""o#ers visitor
Picture Hindow template# Powered by )logger #
Tugas Kuliah Mesin lakukan hal yang kamu sukai
Mochamat I'm Legend View my complete profile
Thursday, January 19, 2012 Destructive Testing Pengujian suatu material yang mengakibatkan kerusakan pada material biasanya dalam penggujian digunakan sample dari material yang akan diuji ada beberapa macam pengujian merusak yaitu ! "# $ensile $esting %# $orsion $esting &# atigue $esting (# )end $esting *# Impact $esting Tensile Te Tensile Testing sting + ,pa yang dimaksud dengan $ensile $est + $ensile test atau disebut juga tension test adalah mechanical test yang paling dasar yang dapat dilakukan untuk mengetahui kemampuan mekanik dari suatu material# $ensile tests sangat simple relatif tidak mahal dan memenuhi standarad# .engan menarik benda uji tersebut akan segera mengetahui bagaimana kemampuan suatu material mampu menahan suatu beban yang diberikan# .engan cara menarik benda uji tersebut akan didapatkan strength dari material dan bagaimana batas ulur/nya# + 0engapa 0engap a 0elakukan 0elak ukan $ensile $est $est atau at au $ension $est$est+ 1ntuk mendapatkan substansi tensile testing# ,pabila ,pabila diteruskan menarik material hingga putus maka akan didapatkan kur2a bagaimana material tersebut bereaksi sewaktu diberikan beban# $itik dimana terjadi kegagalan disebut 31ltimate 4trength5 atau 1$4#
+,dalah daerah linier dari kur2a mengenai hubungan antara beban atau gaya dan
kemuluran 6elongation7# 6elongation7# .imana perbandingan 8 ratio stress dan strain adalah konstan 69 : stress 6;7 8 strain 6<7 7 dan disebut 30odulus of 9lasticity5 atau 3=oung>s 0odulus5# +=ield 4trength +,dalah stress yang terjadi t erjadi pada material yang mulai mengalami plastic deformation pada waktu material dibebani# +4train +?emuluran yang terjadi pada waktu benda uji dibebani
Torsion Testing +$orsion test dapat dilaksanakan pada beberapa material untuk menentukan kemampuan torsional material# +0engapa dilakukan $orsion $est+)anyak produk/produk dan komponen/komponen yang mengalami pembebanan secara tosional selama operasi# 0isalnya ! poros baling/baling kemudi dll# .engan pengujian tersebut manufacturers akan mampu membuktikan secara simulasi life ser2ice conditions check product @uality 2erify designs dan kemampuan manufacturing techni@ues# +$ipe/tipe $o $orsion rsion $e $ests sts +$orsion tests dapat dilaksanakan dengan hanya membebani gerakan rotasi atau keduanya yaitu aAial 6tension atau compression7 dan torsional forces# +$orsion ! hanya membebani torsional pada test specimen# +,Aial/$orsion! dengan membebani keduanya yaitu secara aAial 6tension atau compression7 dan torsional dari test specimen# +ailure $esting! dengan memuntir product component atau specimen hingga gagal 6failure7# ?egagalan 6ailure7 dapat diklsifikasikan dengan salah satu yaitu physical break atau kink8defect di specimen# +Proof $esting! dengan membebani torsional dan tahan beban tor@ue untuk waktu tertentu# + Bperational $esting! pengujian complete assemblies atau products seperti bottle caps switches dial pens atau steering columns untuk mem2erifikasi bahwa product tersebut mampu menahan torsion loads yang direcanakan# atigue $e $est st =aitu dengan cara membebani benda uji secara cyclic untuk mengetahui kemampuan material yang mengalami pembebanan yang sama pada kondisi aktual# Pembebanan dapat dilakukan secara berulang dengan beban yang tetap atau simulasi seperti pembebanan in/ ser2ice# Pembebanan dilakukan berulang/ulang berulang/ulang hingga jutaan kali atau beberapa ratus kali per detik# 0engapa dilakukan atigue $est.alam berbagai aplikasi dalam kehidupan sehari/harimaterial sehari/harimaterial dikenai gaya berupa getaran# suatu bahan yang dikenai gaya secara berulang/ulang akan berbeda dengan material yang dikenai gaya yang statis# karena material ini digunakan secara berulang/ulangpara perancang dihadapkan untuk memprediksi suatu batas maksimal suatu material sampai terjadi cracking# Bend Testing +)end testing mengukur ductility dari materials# al ini berhubungan dengan bentuk spesifik atau tipe dari material#
Impact $esting +Impact testing adalah pengujian untuk mengetahui kemampuan kemampuan material menahan high/rate loading# .idalam .idalam pelaksanaan Impact test ini diukur energy absorbed pada fracturing a test piece pada high 2elocity 6pada umumnya satu object menghantam object lainnya7 +0engapa Impact $esting Penting+Impact resistance merupakan pertimbangan yang penting dalam merancang bangn 6design7 dan merupakan hal yang sulit untuk dihitung dan sebagai pengukuran yang kritikal dalam usia pakai 6ser2ice life7 terutama untuk produk yang mengutamakan keselamatan dan resiko tinggi# 1ntuk menentukan ! +impact energies dapat diharapkan untuk mengetahui lifetime +,kan mengarahkan energy dan kemudian +0emilih material yang mampu menahan beban impact yang kemungkinan terjadi dalam kurun waktu operasi Ductile vs. Brittle +)rittle materials membutuhkan sedikit energy untuk memulai retak 6crack7 dengan sedikit penjalaran 6propagate7 akan menjadi climaA# +4emakin tinggi ductile materials gagal oleh hantaman 6puncture7 pada drop weight testing dan membutuhkan high energy load untuk memulai an penjalaran retak 6crack7#
sumber! http!88juniorcariilmu#blogsp http!88juniorcari ilmu#blogspot#com8%D"D8DE8des ot#com8%D"D8DE8destructi2e/test#html tructi2e/test#html .iposkan oleh 0ochamat di "!"E ,0 Label! https!88blog#ub#ac#id8mochamat8 9mailil $hi 9ma $his s)log$hisF )log$hisF4hare 4hare to $witter $witter4hare 4hare to acebook a cebook 4hare to Pinterest
eaks i!
No comments: Post a Comment Link ke osting ini Create a Link
Gewer Gew er Pos PosttBlder Postome Postome 4ubscribe to! Post Comments 6,tom7
comment Ter$emahan
!o""o#ers visitor
Picture Hindow template# Powered by )logger #
Penguian Te Te!an !an "Tugas #uliah$ ?emarin dapat tugas mata kuliah Ilmu )ahan suruh buat paper tentang sifat mekanik bahan dan dalam tugas ini adalah sifat ?uat $ekan )ahan# Gah karena kemarin kata temen% sekelas tu susah nyari referensi di web ane sempetin buat ngetik ulang tugas untuk ,ne upload disini# 4emoga bisa memudahkan para penerus% kelas serta bermanfaat buat semua# ,amiin## !.
%%Penguian Te!an pada Material 1ji tekan adalah cara untuk mengetahui sifat mekanik suatu bahan# .alam hal ini adalah kuat tekan bahan# ?ekuatan tekan material adalah gaya per satuan luas yang dapat menahan kompresi dan ketika batas kuat tekan tercapai maka bahan akan terdeformasi atau mengalami perubahan bentuk# Pada uji tekan umumnya kekuatan tekan lebih tinggi dari kekuatan tarik# Peralatan yang digunakan untuk percobaan ini hampir sama dengan yang digunakan dalam uji tarik yang lebih sering dilakukan pengukuran# Gamun bukan menerapkan beban tarik melainkan beban tekan# 4pesimen 6bahan uji7 biasanya berbentuk silinder atau balok# %%Prosedur #era Penguian Te!an $es ini dilakukan untuk mempelajari sifat mekanik dari suatu material saat diberikan tekanan yang relati2e kecil# )iasanya dilakukan pada material yang diaplikasikan pada struktur yang mengalami beban tekan# 4eperti beton dan baja# Pada tes ini material diberikan beban tekan hingga mengalami deformasi atau patah# asil yang didapat dari pengujian ini adalah kur2a antara beban yang diberikan dengan deformasi yang dialami oleh benda uji# =ang kemudian dapat diolah menjadi nilai compression strength strain stress serta modulus young# 1ntuk ukuran sampel yang digunakan jika pada plastic murni sampel yang digunakan adalah jenis silinder dengan diameter "% mm dan tinggi %*( mm atau berbentuk balok dengan panjang sisinya adalah "% mm dan tinggi %*( mm# Gamun jika pada jenis material lain seperti beton atau bahan logamu kuran yang digunakan adalah sesuai dengan standart yang dubuat oleh masing/masing Gegara# )erikut adalah prosedur pengujian tekan pada material! "# 1kur 1k ur da dan n cat catat at pa panj njan ang g le leba barr ser serta ta ti ting nggi gi sa samp mpel el ya yang ng ak akan an di uj uji# i# %# Letak Le takkan kan sam sample ple pa pada da pe perm rmuka ukaan an mes mesin in uj ujii teka tekan n pas pastik tikan an sam sampel pel da dala lam m kond kondisi isi lurus tidak miring serta berada tepat ditengah area pembebanan# &# ,turr per ,tu permuk mukaa aan n alat alat pe penek nekan an pa pada da mes mesin in hin hingg gga a ber berse sentu ntuha han n deng dengan an pe perm rmuka ukaan an sampel# (# )erika )er ikan n beb beban an tek tekan an pa pada da mat mater erial ial hin hingg gga a mate materi rial al me meng ngala alami mi de defor formas masii atau atau hingga patah# *#
Cata Ca tatt seti setiap ap pe peru ruba baha han n yang yang ter terja jadi di pad pada a sam sampe pell pada pada saa saatt peng penguj ujia ian# n#
.ari pengujian diatas prinsip kerja yang dilakukan adalah specimen diberikan beban sedikit demi sedikit secara teratur hingga specimen mengalami deformasi atau patah# Pada praktiknya hampir sama dengan prinsip kerja pengujian tarik yang kebanyakan dilakukan dimana semakin besar tegangan6stress7 yang diberikan maka semakin besar pula regangan6strain7 yang ditimbulkan# .engan kata lain berbanding lurus antara keduanya#
2.2 Pengertian Uji Creep Defnisi creep adalah aliran plastis yang dialami material pada tegangan tetap. Meskipun sebagian besar pengujian dilakukan dengan kondisi beban tetap, tersedia peralatan yang mampu mengurangi pembebanan selama pengujian sebagai kompensasi kompens asi terhadap pengur pengurangan angan penampang benda uji. Pada temperatur relati tinggi, creep terhadi pada semua leel tegangan, tetapi pada temperatur tertentu laju creep bertambah dengan meningkatnya tegangan. Creep !mulur" adalah deormasi !perubahan bentuk" permanen material ungsi
terhadap #aktu jika material tsb diberikan beban !tegangan" konstan pada temperatur tinggi !$ %.&'(emperatur %.&'(emperatur )elehan !*" mekanisme Creep dia#ali dengan adanya sliding !pergeseran" !pergeser an" diantara butir+butir logam dan terjadi permanent deormasi !pengecilan penampang" selanjutnya patah Untuk diagram rate pada creep biasanya bentuk kura mulur ideal. *emiringan pada kura !dedt " tersebut dinyatakan sebagai laju mulur !creep rate". rate". Mula+mula benda uji mengalami perpanjangan yang sangat cepat !primary", e%, kemudian laju mulur akan turun terhadap #aktu hingga mencapai keadaan hampir seimbang !secondary", dimana laju mulurnya mengalami perubahan yang kecil terhadap #aktu. Pada tahap akhir !tertiary", laju mulur bertambah besar secara cepat hingga terjadi patah.. Mekanisme yang terjadi pada tapan creep adalah sbb- *omponen pertama kura mulur adalah kura transien, dimana laju mulurnya turun terhadap #aktu. (ahap (ahap ini disebut mulur primer dimana hambatan mulur bahan bertambah besar akibat pemulihan !recoery" !recoery" dari deormasi yang terjadi. *omponen yang kedua adalah mulur iskos dengan laju mulur tetap. (ahap mulur yang kedua ini disebut mulur sekunder, sekunder, adalah proses dengan laju mulur hampir tetap. al ini disebabkan oleh terjadinya keseimbangan antara kecepatan proses pengerasan regang dan proses pemulihan !recoery". /leh karena itu mulur sekunder biasanya dinyatakan sebagai mulur keadaan seimbang !steady state". 0ilai rata+rata laju mulur selama terjadi mulur sekunder dinamakan laju mulur minimum. (ahap mulur ketiga atau mulur tersier terutama terjadi pada uji beban tetap pada temperatur dan tegangan+regangan yang tinggi. Mulur tersier terjadi apabila terdapat pengurangan eekti pada luas penampang lintang yang disebabkan oleh penyempitan setempat atau pembentukan rongga internal. Mulur tahap ketiga sering dikaitkan dengan perubahan metalurgi tertentu, seperti pengkasaran partikel endapan, rekristalisasi, atau perubahan diusi dalam asa yang ada. asil uji creep pada 1ambar menunjukkan bah#a sampel 3+& pada kondisi 4%% oC dan applied strees 4%,5 MPa mempunyai time to rupture yang sangat besar dibandingkan dengan sampel yang lainnya, sedangkan time to rupture yang sangan rendah diperoleh pada sampel 3+ pada kondisi 4%% oC dan applied stress 6&,7 MPa. 1ambar . 1rafk gabungan hasil uji creep Pada temperatur tinggi, enomena creep menunjukkan kura dengan tiga daerah creep yaitu creep primer, sekunder, dan tertier. Diasumsikan parameter creep yang paling berpengaruh adalah creep sekunder atau creep keadaan tunak. )aju creep sekunder ini bergantung pada temperatur dan tegangan yang dinyatakan sebagai!" Dimana, 89 konstanta, n 9 stress e:pon e:ponent, ent, ; 9 tetapan gas, !4,6 <mol.*". ( 9
temperatur dalam *elin, =c 9 energi aktiasi untuk creep !edangkan percobaan uji creep dengan ariasi temperatur aplikasi bertujuan untuk menentukan harga energi aktiasi =. 8pabila persamaan !" di atas dilogaritmakan maka menghasilkan!2" Penentuan harga n didapatkan dengan membuat grafk seperti pada gambar 6. arga n didapat dengan !6" >edangkan harga = didapat dengan !&" (abel . asil Pengolahan Data ( !*" J min !s +" K !Mpa" )og ; )og J min ( !*" J min !s +" ; !Mpa" ?( !* +" )og J min %56 %.%%%267 6&.7 2.2452 +6.@24%2 %56 .&A+%7 4%.5 %.%%%B6 +&.B&646 %56 7.%BA+%7 %5.@ 2.%64 +&.2B6%@ 26 6.6A+%7 4%.5 %.%%%4B +&.&4&&6 %56 .&A+%7 4%.5 .B%@45 +&.B&646 56 4.5&A+%7 4%.5 %.%%%47 +&.%74&B5 Dari hasil pegolahan data dan grafk diperoleh n 9 @ dan energi aktiasi = 9 26,6@ k<mol. k< mol. 0ilai n 9 @ tersebut menunjukkan bah#a pada material baja 7,46Cr+,6B0i+ ,5Mn+,B@Mo mekanisme deormasi dikendalikan oleh po#er la# dislocation, hal ini dikarenakan terjadi loncatan+loncatan dislokasi pada daerah po#er la# creep. >edangkan besarnya = 9 66, 6@ k<mol menunjukkan bah#a pergerakan dislokasi yang mengakibatkan creep berlangsung melalui lattice sel diussion dalam besi . 8dapun nilai n dan = untuk berbagai material dapat dilihat pada tabel 2 di ba#ah ini.
(abel 2. arga n dan = untuk berbagai material 0o. *omposisi *imia >uhu oC *oefsien di daerah (egangan ;endah *oefsien di daerah (egangan (inggi Deskripsi n= k<mol n = k<mol 3aja ,27 Cr+%,7Mo 7%+@2% & &%% % @27 3atas butir sliding pada tegangan rendah dan matriks terdeormasi pada tegangan tinggi 2 3aja 2,27Cr Mo 7@7 2,7 2 Deormasi terjadi karena adanya deormasi matriks 6 3aja Cr %,7Mo, 8 77% @%7 6 6%% @ 6%% Mekanisme diusi pada tegangan rendah dan mekanisme dislokasi pada tegangan tinggi & 3aja Cr %,7Mo, 3ase Metal 77% @%7 7,@ 7,@ 7 3aja Cr+Mo+E 77% @%% &,B 62@ &,6 7%6 )oncatan dislokasi melalui partikel pada tegangan rendah dan bo#ing antara partikel pada tegangan tinggi @ 3aja 2%Cr+2,70i+0b 57% 6+&,5 &@7+762 4+2 &&%+&B& 8danya perubahan sliding batas butir menjadi deormasi matriks 5 3aja 2%Cr+2,70i+0b 57% 2+7 27%+6B% 8danya deormasi matriks pada n$6 4 3aja 2%Cr+2,70i+0b 5%%+57% @+4,& @54 pada ;95BMPa 8danya presipitat karbida 0bC 383 ??? PA0U(UP 6. *esimpulan >iat mekanik suatu bahan adalah kemampu kemampuan an bahan untuk menahan beban+beban yang dikenakan kepadanya. kepadanya. 3eberapa siat logam diantaranya - *ekuatan !strenght", Plastisitas !plasticity", *ek *ekenyalan enyalan !elasticity", *ekakuan !stiness", *ekerasan !hardness". Creep !mulur" adalah deormasi !perubahan bentuk" permanen material ungsi terhadap #aktu jika material tsb diberikan beban !tegangan" konstan pada temperatur tinggi !$ %.&'( %.&'(emperatur emperatur )elehan !*" mekanisme Creep dia#ali dengan adanya sliding !pergeseran" diantara butir+butir logam dan terjadi permanent deormasi !pengecilan penampang" selanjutnya patah Untuk diagram rate pada creep biasanya bentuk kura mulur ideal
