Top Banner
LAPORAN RESMI TENSILE TEST Disusun Oleh : M. Samsu Maulana (6709040006) Yogi Andriansyah (6709040015) Ahmad Fikrie (6709040019) TEKNIK PENGELASAN
33

LAPORAN RESMI TENSILE TEST Disusun Oleh : TEKNIK PENGELASAN POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2011

Jan 28, 2023

Download

Documents

Welcome message from author
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
Page 1: LAPORAN RESMI TENSILE TEST Disusun Oleh : TEKNIK PENGELASAN POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2011

LAPORAN RESMI

TENSILE TEST

Disusun Oleh :M. Samsu Maulana (6709040006)

Yogi Andriansyah (6709040015)

Ahmad Fikrie (6709040019)

TEKNIK PENGELASAN

Page 2: LAPORAN RESMI TENSILE TEST Disusun Oleh : TEKNIK PENGELASAN POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2011

POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

2011

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Tujuan

1.1.1 Tujuan Instruksional Umum :

Mahasiswa dapat melakukan pengujian tarik ( tensile test )

terhadap suatu material.

1.1.2 Tujuan Instruksional Khusus :

1. Mahasiswa mampu membuat diagram tegangan - regangan

teknik dan sebenarnya berdasarkan diagram beban -

pertambahan panjang yang di dapatkan dari hasil

pengujian.

2. Mahasiswa mampu menjelaskan dan menganalisa sifat -

sifat mekanik material yang terdiri dari kekuatan tarik

maksimum, kekuatan tarik luluh, reduction of area,

elongation dan modulus elastisitas.

1.2 Dasar TeoriSalah satu sifat mekanik yang sangat penting dalam suatu

perancangan konstruksi dan proses manufaktur adalah kekuatan

tarik. Kekuatan tarik suatu bahan di dapat dari hasil uji

tarik ( tensile test ) yang dilaksanakan berdasarkan standar

Page 3: LAPORAN RESMI TENSILE TEST Disusun Oleh : TEKNIK PENGELASAN POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2011

pengujian yang telah baku seperti ASTM ( Association Society

Test and Material ), ASME ( American Society of Mechanical

Engineers ), JIS ( Japan Industrial Standards ), DIN

( Deutches Institute for Normangee ) dan yang lainnya.

Terdapat beberapa bentuk spesimen pada uji tarik. Bentuk

spesimen sebagaimana ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

1.Spesimen PlatBatang uji berupa plat ditentukan dahulu gauge

lengthnya, yaitu 60 mm. Setelah itu diambil titik tengah

dari gauge length tersebut, yaitu A0 = 30 mm & B0 = 30 mm.

Ke semuanya itu diberi tanda dengan penitik kemudian

diukur kembali panjang gauge lengthnya, apakah tepat 60

mm atau tidak. Setelah itu nilainya dimasukkan ke

dalam form data spesimen untuk L0.

Gambar 1.1 Spesimen Plat

2.Spesimen Round Bar

60mm30mm30mm

Ao Bo

Page 4: LAPORAN RESMI TENSILE TEST Disusun Oleh : TEKNIK PENGELASAN POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2011

35 mm 35 mm

70 mm

Batang uji berupa round bar ditentukan dulu gauge

lenghtnya, yaitu 60 mm. Setelah itu diukur lagi panjang

gauge length dari A ke B sebagai data pada form data

spesimen untuk L0. Setelah itu ditandai dengan penitik.

Gambar

1.2 Spesimen Round Bar

3.Spesimen Beton NeserBatang uji berupa deformed diratakan dulu ujung -

ujungnya supaya dapat diperoleh pengukuran panjang yang

lebih presisi. Ujung - ujung batang dapat diratakan

dengan cara dikikir atau dipotong dengan alat pemotong

logam. Setelah itu, diukur panjang batang uji dengan

menggunakan jangka sorong, lalu ditentukan titik

tengahnya kemudian ditandai dengan menggunakan penitik.

A. B.

Lo = 60 mm

Page 5: LAPORAN RESMI TENSILE TEST Disusun Oleh : TEKNIK PENGELASAN POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2011

Setelah itu ditentukan gauge lenghtnya, yaitu 70 mm

hingga A0 dan B0 adalah masing - masing 35 mm dan juga

ditandai dengan penitik. Baru kemudian diukur lagi

panjang gauge length tersebut (A ke B) yang kemudian

hasil pengukuran dimasukkan kedalam form data spesimen

untuk L0.

C

Pot C-C

Ǿo

Ao

Bo

C

Gambar 1.3 Spesimen Beton Neser

Pada pengujian tarik, spesimen diberi beban uji

aksial yang bertambah besar secara kontinyu. Sebagai

akibat pembebanan aksial tersebut, spesimen mengalami

perubahan panjang. Perubahan beban ( P ) dan perubahan

panjang ( ∆L ) tercatat pada mesin uji tarik berupa

grafik yang merupakan fungsi beban dan pertambahan

Page 6: LAPORAN RESMI TENSILE TEST Disusun Oleh : TEKNIK PENGELASAN POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2011

panjang. grafik ini disebut grafik P - ∆L. kemudian

dirubah menjadi grafik Stress - Strain

( Grafik - ) yang menggambarkan sifat suatu

material secara umum.

Gambar 1.4 grafik P - ∆L hasil pengujian Tarik material

Dari gambar 1.4 di atas tampak bahwa sampai titik p

perpanjangan sebanding dengan pertambahan beban. Pada

daerah inilah berlaku hukum Hooke, sedangkan titik p

merupakan batas berlakunya hukum tersebut. Oleh karena

itu titik p disebut juga batas proporsional. Sedikit di

atas titik p terdapat titik e yang merupakan batas

elastis di mana bila beban dihilangkan maka belum terjadi

p.p.

p.e/y.

. u/f

e .e .y

y u

u

f

f

Page 7: LAPORAN RESMI TENSILE TEST Disusun Oleh : TEKNIK PENGELASAN POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2011

pertambahan panjang secara permanen dan spesimen kembali

ke panjang semula. Daerah di bawah titik e disebut daerah

elastis. Sedangkan daerah di atasnya di sebut daerah

plastis.

Di atas titik e terdapat titik y yang merupakan

yield point ( luluh ) yakni dimana logam mengalami

pertambahan panjang tanpa pertambahan beban yang berarti.

Dengan kata lain yield point merupakan keadaan di mana

spesimen terdeformasi dengan beban minimum. Deformasi

yang dimulai dari titik y ini bersifat permanen sehingga

bila beban dihilangkan masih tersisa deformasi berupa

pertambahan panjang yang disebut deformasi plastis. Pada

kenyataannya karena perbedaan antara ke tiga titik p, e

dan y sangat kecil maka untuk perhitungan teknik ini

seringkali keberadaan ketiga titik tersebut cukup di

wakili dengan titik y saja. Dalam grafik, titik y

ditunjukkan pada bagian grafik yang mendatar atau beban

relatif tetap. Penampakan titik y ini tidak sama untuk

semua material. Pada material yang ulet seperti besi

murni dan baja karbon rendah, titik y tampak jelas. Namun

pada umumnya penampakan titik y tidak tampak jelas. Untuk

kasus seperti ini cara menentukan titik y adalah

menggunakan metode offset. Metode offset dilakukan dengan

cara menarik garis lurus yang sejajar dengan garis miring

pada daerah proporsional ( elastis ) dengan jarak 0,2 %

dari regangan maksimal. Titik y didapat pada perpotongan

garis tersebut dengan grafik σ - ε ( Gambar 1.5 ).

Page 8: LAPORAN RESMI TENSILE TEST Disusun Oleh : TEKNIK PENGELASAN POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2011

Gambar 1.5 Metode offset untuk menentukan yield point

Pertambahan beban lebih lanjut akan menyebabkan

deformasi yang akan semakin besar pada keseluruhan volume

spesimen. Beban maksimum di tunjukkan dengan puncak

grafik sampai pada beban maksimum, deformasi yang

terjadi masih homogen sepanjang spesimen. Pada material

yang ulet ( ductile ), setelah beban maksimum akan terjadi

pengecilan penampang setempat ( necking ), selanjutnya

beban turun dan akhirnya spesimen patah ( fracture ).

Sedangkan pada material yang getas ( brittle ), spesimen

akan patah setelah tercapai beban maksimum.

Grafik Tegangan - Regangan Teknik ( )

Hasil pengujian yang berupa grafik P - ∆L tersebut

sebenarnya belum menunjukkan kekuatan suatu material,

tetapi hanya menunjukkan kekuatan spesimen saja. Untuk

mengetahui kekuatan materialnya maka grafik P - ∆L

tersebut harus di konversikan ke dalam grafik tegangan -

regangan teknik ( ). Grafik dibuat dengan

Page 9: LAPORAN RESMI TENSILE TEST Disusun Oleh : TEKNIK PENGELASAN POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2011

asumsi bahwa luas penampang spesimen konstan selama

proses pengujian. Oleh karena itu, penggunaan grafik ini

terbatas pada konstruksi yang mana deformasi permanen

tidak diperbolehkan terjadi. Berdasarkan asumsi luas

penampang konstan tersebut maka persamaan yang digunakan

adalah :

= ……………….…………….…………………………………………..(1)

……………………………………………………………….(2)

Dimana tegangan teknik ( kN/mm2 )

P = beban yang diberikan ( kN )

Ao = luas penampang awal spesimen (

mm2 )

= regangan teknik ( % )

Lo = panjang awal spesimen ( mm )

L1 = panjang spesimen setelah patah

( mm )

= pertambahan panjang ( mm )

= L1 - Lo

Adapun langkah - langkah untuk mengkonversi grafik P

- ∆L ke dalam grafik adalah sebagai berikut:

1. Ubahlah grafik P - ∆L menjadi grafik dengan cara

menambahkan garis vertikal sebagai P dan garis

horisontal sebagai ∆L.

2. Tentukan skala beban ( p ) dan skala pertambahan

panjang ( ∆L ) pada grafik P - ∆L. Untuk

Page 10: LAPORAN RESMI TENSILE TEST Disusun Oleh : TEKNIK PENGELASAN POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2011

menentukan skala beban, bagilah beban maksimal yang

diterima spesimen dengan tinggi kurva maksimal atau

bagilah beban yield ( bila ada ) dengan tinggi yield

pada grafik. Sedangkan untuk menentukan skala

pertambahan panjang, bagilah panjang setelah patah

spesimen dengan panjang pertambahan total pada grafik.

Dari perhitungan tersebut akan di dapatkan data:

1. Skala beban ( P )

1mm : ............ kN

2. Skala pertambahan panjang ( ∆L )

1mm : ........... mm

3. Ambillah 3 titik di daerah elastis, 3 titik di sekitar

yield point ( termasuk y), 6 titik di sekitar beban

maksimal (termasuk u) dan satu titik patah ( f ).

Tentukan besar beban dan pertambahan panjang ke sepuluh

titik tersebut berdasarkan skala yang telah di buat di

atas. Untuk membuat tampilan yang baik, terutama pada

daerah elastis, tentukan terlebih dahulu kemiringan

garis proporsional dengan memakai persamaan Hooke di

bawah ini:

............................................

........................................................

........(3)

di mana = tegangan / stress ( kg/mm2, MPA, Psi )

= modulus elastisitas ( kg/mm2, MPA,

Psi )

Page 11: LAPORAN RESMI TENSILE TEST Disusun Oleh : TEKNIK PENGELASAN POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2011

ε = regangan / strain ( mm/mm, in/in

)

Dari persamaan 3 di dapatkan

= ………………..……………………………………………………….(4)

4.Konversikan ke tiga belas titik beban ( P ) tersebut ke

tegangan teknik dengan menggunakan persamaan 1 dan

konversikan pertambahan panjangnya ( ∆L ) ke regangan

teknik dengan memakai persamaan 2.

5. Buatlah grafik dengan garis horisontal dan garis

vertikal berdasarkan ke tiga belas titik acuan

tersebut. Grafik yang dihasilkan ( gambar 1.6 ) akan

mirip dengan grafik P - ∆L, karena pada dasarnya grafik

dengan grafik P - ∆L identik, hanya besaran sumbu

- sumbunya yang berbeda.

uf

Page 12: LAPORAN RESMI TENSILE TEST Disusun Oleh : TEKNIK PENGELASAN POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2011

Gambar 1.6 Grafik hasil konversi grafik

Grafik Tegangan - Regangan Sebenarnya

Grafik tegangan - regangan sebenarnya

dibuat dengan kondisi luas penampang yang terjadi selama

pengujian. Penggunaan grafik ini khususnya pada proses

manufaktur, dimana deformasi plastis yang terjadi menjadi

perhatian khusus untuk proses forming. Perbedaan paling

mencolok dari grafik dengan grafik

terletak pada garis grafik setelah titik u ( ultimate

stress ). Pada grafik setelah titik u, grafik akan

turun sampai patah di titik f ( fracture ), sedangkan pada

grafik grafik akan terus naik sampai patah di titik

f. Kenaikan tersebut disebabkan tegangan yang terjadi

diperhitungkan untuk luas penampang sebenarnya sehingga

meskipun beban turun namun karena pengecilan penampang

lebih besar, maka tegangan yang terjadi juga lebih besar.

Berdasarkan asumsi volume konstan maka persamaan

yang digunakan adalah:

σ = ( 1 +

).............................................................

............................................(5)

= ℓn ( 1 +

).............................................................

............................................(6)

Page 13: LAPORAN RESMI TENSILE TEST Disusun Oleh : TEKNIK PENGELASAN POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2011

Adapun langkah-langkah untuk mengkonversikan grafik

ke dalam grafik adalah sebagai berikut:

1. Ambil kembali ke sepuluh titik pada grafik yang

merupakan konversi dari grafik P - ∆L. Untuk menentukan

nilai tegangan sebenarnya gunakan persamaan 5 sedangkan

untuk nilai regangan sebenarnya gunakan persamaan 6.

Persamaan tersebut hanya berlaku sampai titik maksimum

yaitu titik 1 - 8 .Sedangkan nilai tiga titik lainnya

( titik 9 – 10 ) yang berada setelah puncak kurva akan

mengalami perubahan.

2. Untuk menghitung nilai tegangan sebenarnya dan regangan

sebenarnya pada tiga titik tersebut gunakan persamaan

berikut:

..................................................

..............................................................

...(7)

.............................................

..............................................................

.(8)

di mana A1 = luas penampang sebenarnya. Untuk titik

ke- 13, A13 adalah luas penampang setelah patah, sedangkan

untuk titik ke- 9, A9 nilainya antara A8 dengan A10.

3. Buatlah grafik dengan sumbu mendatar dan sumbu

tegak berdasarkan ke tiga belas titik acuan tersebut.

Page 14: LAPORAN RESMI TENSILE TEST Disusun Oleh : TEKNIK PENGELASAN POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2011

Gambar 1.7 Grafik Tegangan dan Regangan sebenarnya

Sifat Mekanik yang didapat dari uji tarik

1. Tegangan Tarik Yield

………………….…………………………………………………...(9)

di mana = tegangan yield (kN/mm2)

Py = beban yield (kN)

2. Tegangan Tarik Maksimum / Ultimate

………….…………….…………………………………………...(10)

di mana = tegangan ultimate ( kN/mm2 )

Pu = beban ultimate ( kN )

3. Regangan

u/f

Page 15: LAPORAN RESMI TENSILE TEST Disusun Oleh : TEKNIK PENGELASAN POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2011

................................

...........................................................

(11)

dimana = regangan ( % )

∆L = pertambahan panjang ( mm )

L0 = panjang awal spesimen ( mm )

Regangan tertinggi menunjukkan nilai keuletan suatu

material.

4. Modulus Elastisitas ( E )

Kalau regangan menunjukkan keuletan, maka modulus

elastisitas menunjukkan kekakuan suatu material. Semakin

besar nilai E, menandakan semakin kakunya suatu material.

Harga E ini diturunkan dari persamaan hukum Hooke

sebagaimana telah di uraikan pada persamaan 3 dan 4.

Dari persamaan tersebut juga nampak bahwa kekakuan

suatu material relatif terhadap yang lain dapat diamati

dari sudut kemiringan α (Gambar 1.4) pada garis

proporsional. Semakin besar , semakin kaku material

tersebut.

5. Reduksi Penampang / Reduction of Area ( RA )

RA=

Dimana A’ = luas penampang setelah patah ( mm2 )

Page 16: LAPORAN RESMI TENSILE TEST Disusun Oleh : TEKNIK PENGELASAN POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2011

Reduksi penampang dapat juga digunakan untuk

menentukan keuletan material. Semakin tinggi nilai RA,

semakin ulet material tersebut.

BAB II

METODOLOGIII.1 ALAT dan BAHAN

Alat

1. Mesin uji tarik.

2. Kikir.

3. Jangka sorong.

4. Ragum.

5. Penitik.

6. Palu.

Bahan :

Page 17: LAPORAN RESMI TENSILE TEST Disusun Oleh : TEKNIK PENGELASAN POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2011

1. Spesimen uji tarik pelat.

2. Spesimen uji tarik round bar.

3. Specimen uji tarik beton neser.

4. Kertas milimeter.

II.2 LANGKAH KERJA

1. Menyiapkan Spesimen

1. Mengambil spesimen dan jepit pada ragum.

2. Mengambil kikir, dan mengikir bekas machining pada

spesimen yang memungkinkan menyebabkan salah ukur.

3. Mengulangi langkah di atas untuk seluruh spesimen..

2. Pembuatan gauge length

1. Mengambil penitik dan menandai spesimen dengan dua

titikan sejuh 50 mm.

2. Memposisikan gauge lenght tepat di tengah-tengah

spesimen.

3. Mengulangi langkah di atas untuk seluruh spesimen.

3. Pengukuran dimensi

1. Mengambil spesimen dan mengukur dimensinya.

2. Mencatat jenis spesimen dan data pengukurannya pada

lembar kerja.

3. Mengulangi langkah di atas untuk seluruh spesimen.

4. Pengujian pada mesin uji tarik

1. Mencatat data mesin pada lembar kerja.

Page 18: LAPORAN RESMI TENSILE TEST Disusun Oleh : TEKNIK PENGELASAN POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2011

2. Mengambil kertas milimeter dan dipasang pada

tempatnya.

3. Mengambil spesimen dan letakkan pada tempatnya

secara tepat.

4. Menyetting beban dan pencatat grafik pada mesin

tarik.

5. Memberikan beban secara kontinyu sampai spesimen

patah.

6. Mengamati dan mencatat besarnya beban pada saat

yield, ultimate dan patah sebagaimana yang tampak pada

monitor beban.

7. Setelah patah, mengambil spesimen dan mengukur

panjang dan luasan penampang yang patah .

8. Mengulangi langkah di atas untuk seluruh spesimen..

Page 19: LAPORAN RESMI TENSILE TEST Disusun Oleh : TEKNIK PENGELASAN POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2011

BAB IIIANALISA DAN PEMBAHASAN

III.1. Spesimen 1 ( Plat ).

Skala beban = Beban maksimum dari mesin uji tarik Tinggi kurva Maksimum

= 59,57 kN 54 mm

= 1,10 kN/mm

1 mm = 1,10 kN/mm

Skala Δl = perpanjang setelah patah spesimen Pertambahan panjang plastis pada kurva

= (77,80-60,70) mm / 66 mm 1 mm = 0,26 mm/mm

Tabel 3.1 Spesiment 1 ( Plate )

No X YSkala

Skala ∆l P ℓo A A σ t ε t σs εs

X Y (mm) (kN) (mm) (mm²) (mm²) (kN/

mm²)(mm/mm)

(kN/mm²)

(mm/mm)

0 0 00.26

1.10 0 0

61.8

127.07

127.07 0 0 0 0

1 3 60.26

1.10

0.78 6.6

61.8

127.07

125.49 0.0519 0.0126 0.0526 0.0125

2 612

0.26

1.10

1.56

13.2

61.8

127.07

123.94 0.1039 0.0252 0.1065 0.0249

3 1 2 0.2 1.1 2.6 27. 61. 127. 121. 0.2164 0.0421 0.2255 0.0412

Page 20: LAPORAN RESMI TENSILE TEST Disusun Oleh : TEKNIK PENGELASAN POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2011

0 5 6 0 5 8 07 94

4'14

35

0.26

1.10

3.64

41.13

61.8

127.07 120 0.3237 0.0589 0.3427 0.0572

522

44

0.26

1.10

5.72

48.4

61.8

127.07

116.31 0.3809 0.0926 0.4161 0.0885

630

51

0.26

1.10 7.8

56.1

61.8

127.07

112.83 0.4415 0.1262 0.4972 0.1189

738

54

0.26

1.10

9.88

59.4

61.8

127.07

109.56 0.4675 0.1599 0.5422 0.1483

8"46

54

0.26

1.10

11.96

59.57

61.8

127.07

106.47 0.4688 0.1935 0.5595 0.1769

956

52

0.26

1.10

14.56

57.2

61.8

127.07

98.54 0.4501 0.2356 0.5805 0.2543

10"'

66

38

0.26

1.10

17.1

41.8

61.8

127.07

46.89 0.329 0.2767 0.8914 0.9969

'= Titik Yield " = TitikMaksimum "' = Titik Patah

Beberapa sifat mekanik yang didapat dari pengujian tarik

pada spesimen Plat adalah sebagai berikut :

Tegangan yield

sy = Py/A0

= 41,13 kN/ 127,07 mm²

= 0,323 kN/mm²Tegangan maksimum

su = Pu/A0

= 59,57 kN / 127,07 mm².

= 0,468 kN/mm2

Regangan maksimum

emax = (DL/Lo)x100%

= (17,1 mm / 60,70 mm) x 100%

= 28,17 %

Reduksi penampang (Reduction of Area)

RA = (A0 – A1)/A0 x 100%

Page 21: LAPORAN RESMI TENSILE TEST Disusun Oleh : TEKNIK PENGELASAN POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2011

= (127,07 – 46,89)mm / 127,07 mm x 100%

= 63,09 %

Modulus Elastisitas titik ke-2

E = s/e

= 0,1039 kN / 0.0252 mm2

= 4,12 kN/mm2

Interpolasi A1 pada titik 959,57 – 57,2 = 106,5 - Ax 59,57 – 41,8 106,5 - 46,89 2,37 = 106,5 - Ax 17,77 59,61 2,37 x 59,61 = 106,5 - Ax 17,77 7,95 = 106,5 - Ax

Ax = 98,54 mm2

Gambar 3.1.1 Grafik Tegangan-Regangan Spesiment 1 (Plat)

Page 22: LAPORAN RESMI TENSILE TEST Disusun Oleh : TEKNIK PENGELASAN POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2011

Gambar 3.1.2 Grafik modulus elastisitas spesiment 1 (Plate)

III.2. spesimen 2 ( Round Bar)

Skala beban = Beban maksimum dari mesin uji tarik Tinggi kurva Maksimum

= 78.05 kN 79 mm

= 0,987 kN/mm

1 mm = 0,987 kN/mm

skala Δl = perpanjangan setelah specimen patah Pertambahan panjang total pada kurva

= 8,75 mm 57 mm

= 0,15 mm/mm

Tabel 3.2 Spesiment 2 ( Round bar )

No X YSkala

Skala ∆l P ℓo A A σ t ε t σs εs

X Y (mm) (kN) (mm

) (mm²) (mm²) (kN/mm²)

(mm/mm)

(kN/mm²)

(mm/mm)

0 0 00.15

0.98 0 0

61.8

125.61

125.61 0 0 0 0

1 3 90.15

0.98

0.45

8.01

61.8

125.61

124.7 0.0638 0.0073 0.0642 0.0073

2 621

0.15

0.98 0.9

18.69

61.8

125.61

123.81 0.1488 0.0146 0.151 0.0145

310

38

0.15

0.98 1.5

33.82

61.8

125.61

122.63 0.2692 0.0243 0.2758 0.024

4'14

56

0.15

0.98 2.1

53.36

61.8

125.61

121.48 0.4248 0.034 0.4392 0.0334

521

65

0.15

0.98

3.15

57.85

61.8

125.61

119.52 0.4606 0.051 0.484 0.0497

627

74

0.15

0.98

4.05

65.86

61.8

125.61

117.88 0.5243 0.0655 0.5587 0.0635

734

78

0.15

0.98 5.1

69.42

61.8

125.61

116.03 0.5527 0.0825 0.5983 0.0793

8"41

79

0.15

0.98

6.15

78.05

61.8

125.61

114.24 0.6214 0.0995 0.6832 0.0949

949

76

0.15

0.98

7.35

67.64

61.8

125.61

88.43 0.5385 0.1189 0.7649 0.351

Page 23: LAPORAN RESMI TENSILE TEST Disusun Oleh : TEKNIK PENGELASAN POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2011

10"'

57

61

0.15

0.98

8.75

54.29

61.8

125.61

55.38 0.4322 0.1416 0.9803 0.819

'= Titik Yield " = TitikMaksimum "' = Titik Patah

Beberapa sifat mekanik yang didapat dari pengujian tarik

pada spesimen Round Bar adalah sebagai berikut :

Tegangan yield

sy = Py/A0

= 53,36 kN/ 125,61 mm²

= 0,424 kN/mm²Tegangan maksimum

su = Pu/A0

= 78,05 kN / 125,61 mm².

= 0,621 kN/mm2

Regangan maksimum

emax = (DL/Lo)x100%

= (8,75 mm / 61,80 mm) x 100%

= 14,16 %

Reduksi penampang (Reduction of Area)

RA = (A0 – A1)/A0 x 100%

= (125,61 – 55,38)mm / 125,61 mm x 100%

= 55,91 %

Modulus Elastisitas titik ke-2

E = s/e

= 0.1488 kN / 0.0146 mm2

= 10,19 kN/mm2

Interpolasi A1 pada titik 9 78,05 – 67,64 = 114,2 - Ax 78,05 – 54,29 114,2 – 55,38

Page 24: LAPORAN RESMI TENSILE TEST Disusun Oleh : TEKNIK PENGELASAN POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2011

10,41 = 114,2 - Ax 23,76 58,82

612,32 = 114,2 - Ax 23,76

25,77 = 114,2 - Ax 25,77 – 114,2 = - Ax

Ax = 88,43 mm2

Gambar 3.2.1 Grafik Tegangan-Regangan Spesiment 2 (Round Bar)

Page 25: LAPORAN RESMI TENSILE TEST Disusun Oleh : TEKNIK PENGELASAN POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2011

Gambar 3.2.2 Grafik modulus elastisitas spesiment 2 (Round

bar)

III.3. spesimen 3 ( Beton Neser)

Skala beban = Beban maksimum dari mesin uji tarik Tinggi kurva Maksimum

= 43,18 kN 44 mm

= 0,98 kN / mm

1mm = 0,98 kN / mm

skala Δl = Panjang setelah patah spesimen Pertambahan panjang plastis pada kurva

= (277,20 – 245,40) mm / 83 mm

= 0.38 mm/mm

Tabel 3.3 Spesimen 3 (Beton Neser)

No X YSkala

Skala ∆l P ℓo A A σ t ε t σs εs

X Y (mm) (kN) (mm) (mm²) (mm²) (kN/

mm²)(mm/mm)

(kN/mm²)

(mm/mm)

0 0 00.38

0.98 0 0

61.8

72.65

72.65 0 0 0 0

Page 26: LAPORAN RESMI TENSILE TEST Disusun Oleh : TEKNIK PENGELASAN POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2011

1 410

0.38

0.98

1.52 9.8

61.8

72.65

70.906 0.1349 0.0246 0.1382 0.0243

2 821

0.38

0.98

3.04

20.58

61.8

72.65

69.244 0.2833 0.0492 0.2972 0.048

3'12

30

0.38

0.98

4.56

29.71

61.8

72.65

67.658 0.4089 0.0738 0.4391 0.0712

422

36

0.38

0.98

8.36

35.28

61.8

72.65

63.993 0.4856 0.1353 0.5513 0.1269

533

40

0.38

0.98

12.54

39.2

61.8

72.65

60.395 0.5396 0.2029 0.6491 0.1847

643

43

0.38

0.98

16.34

42.14

61.8

72.65

57.458 0.58 0.2644 0.7334 0.2346

754

44

0.38

0.98

20.52

43.12

61.8

72.65

54.54 0.5935 0.332 0.7906 0.2867

8"64

44

0.38

0.98

24.32

43.18

61.8

72.65

52.134 0.5944 0.3935 0.8283 0.3318

975

44

0.38

0.98

28.5

43.12

61.8

72.65

51.97 0.5935 0.4612 0.8297 0.335

10"'

83

38

0.38

0.98

31.8

37.24

61.8

72.65

36.84 0.5126 0.5146 1.0109 0.6791

'= Titik Yield " = TitikMaksimum "' = Titik Patah

Beberapa sifat mekanik yang didapat dari pengujian tarik

pada spesimen Beton Neser adalah sebagai berikut :

Tegangan yield

sy = Py/A0

= 29,71 kN/ 72,65 mm²

= 0,4089 kN/mm²Tegangan maksimum

su = Pu/A0

= 43,18 kN / 72,65 mm².

= 0,5944 kN/mm2

Regangan maksimum

emax = (DL/Lo)x100%

= (31,8 mm/245,40 mm) x 100%

= 12.96 %

Page 27: LAPORAN RESMI TENSILE TEST Disusun Oleh : TEKNIK PENGELASAN POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2011

Reduksi penampang (Reduction of Area)

RA = (A0 – A1)/A0 x 100%

= (72,65 –36,84 )mm / 72,65 mm x 100%

= 49,29 %

Modulus Elastisitas titik ke-2

E = s/e

= 0.2833 kN / 0.0492 mm2

= 5,75 kN/mm2

Interpolasi A1 pada titik 9 43,18 - 43,12 = 52,13 - Ax 43,18 - 37,24 52,13 - 36,84 0,06 = 52,13 - Ax 5,94 15,29 0,06 x 15,29 = 52,13 - Ax 5,94 0,154 – 52,13 = - Ax

Ax = 51,97 mm2

Page 28: LAPORAN RESMI TENSILE TEST Disusun Oleh : TEKNIK PENGELASAN POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2011

Gambar 3.3.1 Grafik Tegangan-Regangan Spesimen 3 (Beton Neser)

Gambar 3.3.2 Grafik modulus elastisitas spesiment 3 (Beton

neser)

Page 29: LAPORAN RESMI TENSILE TEST Disusun Oleh : TEKNIK PENGELASAN POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2011

BAB IVPENUTUP

IV.1 Gambar spesiment hasil pengujian

a b

c

Ductile Ductile

Brittle

Brittle

Brittle

Page 30: LAPORAN RESMI TENSILE TEST Disusun Oleh : TEKNIK PENGELASAN POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2011

Gambar 4.1 (a) hasil patahan spesiment plate, (b) hasilpatahan speiment round bar, (c) hasil patahan spesiment beton

neser.

IV.2 Kesimpulan

Dari hasil penghitungan diatas, maka diperoleh data

sebagai berikut :

Tabel 4.2 Sifat mekanik

NoSpesime

nσy(kN/mm2)

σu(kN/mm2)

E(kN/mm2)

εmax(%) RA(%)

1 Plat 0,323 0,468 4,12 28,17 63,09

2Round Bar 0,424 0,621 10,19 14,16 55,91

3Beton Neser 0,4089 0,5944 5,75 12.96 49,29

Dari data yang diperoleh diatas dapat disimpulkan

bahwa:

Spesimen 2 memiliki kekuatan elastic Paling besar

karena nilai tegangan yieldnya paling besar

Spesimen 1 memiliki kekuatan tarik paling besar karena

memiliki tegangan maksimum paling besar

Spesimen 2 memiliki kekakuan paling besar karena

modulus elastisitasnya paling tinggi.

Ductile

Page 31: LAPORAN RESMI TENSILE TEST Disusun Oleh : TEKNIK PENGELASAN POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2011

Spesimen 2 memiliki keuletan paling tinggi karena

memiliki elongation paling besar.

Ketidak tepatan hasil percobaan disebabkan oleh kesalahan

pemasangan spesimen pada mesin uji tarik (anvil), pembacaan

nilai hasil pengujian yang kurang tepat, ketidaktelitian

pengukuran material yang tidak homogen (luasan tidak sama),

pembulatan bilangan desimal pada perhitungan dan hasil

perhitungan itu sendiri, kesalahan pengambilan titik pada

kurva hasil pengujian serta kesalahan dari praktikan.

Daftar Pustaka1. Harsono, Dr, Ir & T.Okamura, Dr, [1991], Teknologi

Pengelasan Logam, PT. Pradya Paramita, Jakarta

Page 32: LAPORAN RESMI TENSILE TEST Disusun Oleh : TEKNIK PENGELASAN POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2011

2. Wachid Suherman, Ir, [1987], Diktat Pengetahuan Bahan,

Jurusan Teknik Mesin FTI, ITS

3. Dosen Metallurgi, [1986], Petunjuk Praktikum Logam,

Jurusan Teknik Mesin FTI, ITS

4. M.M. Munir, [2000], Modul Praktek Uji Bahan, Vol 1,

Jurusan Teknik Bangunan Kapal, PPNS

5. Budi Prasojo, ST [2002], Buku Petunjuk Praktek Uji Bahan,

Jurusan Teknik Permesinan Kapal, PPNS

Page 33: LAPORAN RESMI TENSILE TEST Disusun Oleh : TEKNIK PENGELASAN POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2011