Laporan Praktikum Laboratorium Teknik Material 1 Modul A Uji Tarik Oleh : Nama : Suselo Suluhito NIM : 13108095 Kelompok :9 Anggota (NIM) : Jonathan RMS (13108057) Isra Hadi (13108059) Alfian Sulthoni (13108061) Andi Mochammad AIM (13108067) Edo Prawiratama (13108074) Tony Kosasih (13108094) Suselo Suluhito (13108095) Tanggal Praktikum : 13 April 2010 Nama Asisten (NIM) : (137060) Tanggal Pengesahan : 15 April 2010 Laboratorium Metalurgi Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara Institut Teknologi Bandung 2010
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Laporan Praktikum
Laboratorium Teknik Material 1
Modul A Uji Tarik
Oleh :
Nama : Suselo Suluhito
NIM : 13108095
Kelompok : 9
Anggota (NIM) : Jonathan RMS (13108057)
Isra Hadi (13108059)
Alfian Sulthoni (13108061)
Andi Mochammad AIM (13108067)
Edo Prawiratama (13108074)
Tony Kosasih (13108094)
Suselo Suluhito (13108095)
Tanggal Praktikum : 13 April 2010
Nama Asisten (NIM) : (137060)
Tanggal Pengesahan : 15 April 2010
Laboratorium Metalurgi
Program Studi Teknik Mesin
Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara
Institut Teknologi Bandung
2010
BAB I
PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang
Uji tarik merupakan salah satu pengujian mekanik yang paling luas digunakan
di industry dan di dunia pendidikan karena kemudahan dalam menganalisa data
yang didapatkan dan memperoleh informasi mengenai sifat mekanik suatu
material. Pada proses pengujian tarik ini, pembebanan berupa beban uniaxial
dengan kecepatan pembebanan yang statis. Pengujian tarik hamper dapat dilakukan
hamper semua material dari logam, keramik maupun polymer.
I.2. Tujuan Praktikum
1. Mengetahui standard an prosedur pengujian tarik dengan baik benar
2. Mengetahui besaran-besaran sifat mekanik yang diperoleh dari pengujian
tarik
3. Mengetahui fenomena-fenomena yang terjadi dari pengujian tarik
4. Mampu mengolah data dari hasil pengujian
BAB II
TEORI DASAR
Uji tarik yang akan dilakukan pada praktikum ini sesuai dengan standar American
Society for Testing Materials (ASTM). Untuk uji tarik dengan spesimen logam, sesuai
dengan ASTM E mengenai panjang gage length yang 4 kali diameter spesimen. Spesimen uji
tarik berbentuk silinder dengan ukuran adalah sebagai berikut:
Hasil pengujian tarik adalah kurva antara ΔF dan Δl. Kemudian akan diubah menjadi kurva
engineering stress-strain, seperti gambar di bawah ini :
Untuk mendapatkan kurva engineering stress-strain dari kurva antara ΔF dan Δl adaah
dengan persamaan:
= o …………………………………………….. (Persamaan 1)
= ∆ = …………………………………………….. (Persamaan 2)
σ = Engineering Stress (N/mm2)
F = Beban yang diberikan (N)
Ao = Luas penampang (mm2)
e = Strain (tidak bersatuan, dinyatakan dalam persentase)
Δl = Perubahan panjang (mm)
l = Panjang setelah pembebanan (mm)
lo = Panjang awal (mm)
setelah didapatkan kurva Engineering Stress-Strain, kurva tersebut diubah menjadi kurva
Dari pengujian tarik diperoleh data-data sebagai berikut :
u = 448,0977 N/mm2
y = 337.488 N/mm2
K = 1225.46
N = 0.4223
% El = 25.8 %
E = 7569.8 MPa
Dari literatur diperoleh jenis data yang sama dari pengujian sebagai berikut :
u = 340-1900 MPa
y = 280-1600 MPa
K = 530-1000
N = 0.26-0.5
% El = 36.85 %
E = 207 GPa
Dari percobaan didapat nilai Modulus Young sebesar 7569.8 MPa. Nilai ini melenceng jauh
dari nilai Modulus Young baja yaitu 207 Gpa (Dieter, hal. 282). Hal ini terjadi karena kuva yang
digunakan dalam perhitungan adalah kurva pendekatan sehingga hasilnya tentu saja tidak tepat.
Nilai yang didapat dari percobaan bisa salah karena pada saat percobaan letak patahan di
luar batasan specimen yang diberi tanda oleh praktikan. Perubahan panjang yang terukur berasal
dari perubahan panjang spesimen dan grip dari mesin Tarno Grocki yang digunakan. Akibatnya
elongasi yang terukur tidak terlalu akurat dari yang seharusnya sehingga nilai elongasi yang didapat.
Nilai Modulus Young harusnya sama untuk semua jenis logam berdasarkan besi(ferrous
alloy) karena pada daerah elastis pergerakan struktur Kristal hanya terjadi pada ikatan antar atom
besi. Nilai Modulus of Elastisitas hanya ditentukan oleh kekuatan ikatan antar atom (Dieter, hal.
280).
Nilai Modulus of Resilience ditentukan dengan menghitung luas daerah di bawah kurva
daerah elastis. Modulus of Resilience menyatakan energi yang bisa diserap material pada daerah
elastis. Nilai ini semakin besar pada material yang memiliki yield strength besar dan Modulus
Elastisitas kecil (Dieter hal. 282). Toughness dapat ditentukan dengan menghitung luas kurva stress-
strain. Nilai Toughness besar untuk material ulet.
Nilai Tensile strength material dari hasil percobaan adalah 448,0977 N/mm2. Menurut
literatur range Tensile Strength material adalah 340-1900 Mpa. Nilai yang didapat bisa saja tepat
karena jenis ST 37 yang diberikan kurang spesifik. Nilai yield strength yang didapat berbeda pada
literature. Hal ini disebabkan kurang spesifiknya jenis specimen yang dipakai. Setelah yield point,
material mengalami strain hardening.
Nilai konstanta kekuatan material pada spesimen adalah sebesar 1225.46Mpa. Nilai ini
melebihi nilai yang ada pada literatur. Hal ini terjadi karena kuva yang digunakan dalam perhitungan
adalah kurva pendekatan sehingga hasilnya tentu saja tidak tepat. Koefisien pengerasan material
sebesar 0.4223sudah cukup tepat karena menurut literatur range koefisien pengerasan logam ada
pada range 0.1 sampai 0.5 (Dieter hal. 287).
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Sifat material yang didapatkan dari uji tarik antara lain: kekuatan, ketangguhan, keuletan,kekuatan luluh dan modulus elastisitas.
2. Pada saat pengujian, spesimen melewati 3 tahap sebelum patah yaitu tahap deformasielastis, tahap deformasi plastis, dan tahap necking.
3. Nilai tegangan terus meningkat setelah batas ultimate point pada kurva regangan-teganganyang sebenarnya karena dalam melakukan perhitungan terhadap kurva dimasukkanunsur perubahan diameter.
4. Bagian naik turun pada grafik tegangan regangan disebut fenomena luders banddisebabkan karena specimen uji adalah baja karbon rendah (menurut literature)
5. Adanya peningkatan kekerasan specimen karena adanya strain hardening.
6. Pada pengujian tarik, spesimen mengalami strain hardening akibat penumpukan dislokasi –disokasi yang terhambat pergerakannya.
.7. Hasil patahan spesimen yang berbentuk cup and cone menunjukkanbahwa sesimen mengalami patah ulet dan bersifat elastis.
8. Perbedaan teori dan pengujian diakibatkan karena fektor lingkungan, spesiemen, mesin ujitarik, dan human eror.
Saran
Saat praktikum hendaknya diberi penjelasan mengenai keterkaitan uji tarik dengan kehidupan
sehari-hari.
BAB VI
DAFTAR PUSTAKA
1. Callister, William D. Materials Science and Engineering An Introduction, Sixth
Edition. New York: John Wiley & Sons. 2003. Halaman 117-132.
2. Dieter, George E. Mechanical Metallurgy. McGraw Hill Book Co. 1988.
Halaman 275-288.
BAB VII
LAMPIRAN
Date & Time: 13-4-2010Test ID : Kel.9 Uji Tarik MSName :Comment :Sampling(Hz) : 0.5Max. Points : 800