MATERIAL TEKNIKPENGUJIAN BAHAN

Pengujian Bahan bertujuan untuk.. Mengetahui sifat mekanik suatu bahan dalam

menerima bahan / gaya sehingga pemilihan bahan dapat dilakukan dengan tepat

Material Teknik Pengujian bahan

Sifat-sifat mekanik logam Keras Logam dikatakan keras apabila memiliki

ketahanan penetrasi terhadap logam lain atau memiliki kemampuan melakukan penetrasi terhadap logam lain.

Liat Logam dikatakan liat apabila memiliki

kemampuan dibentuk dengan proses penarikan dingin tanpa putus.Material Teknik Pengujian bahan

Sifat-sifat mekanik logam Lunak Logam dikatakan lunak apabila mampu dibentuk

dengan proses penekanan dingin tanpa pecah/retak

Tangguh Logam dikatakan tangguh apabila mampu

menahan pembebanan gabungan dan berulang dalam rentang waktu tertentu tanpa rusakMaterial Teknik Pengujian bahan

Sifat-sifat mekanik logam Impact resistance Kemampuan logam untuk menyerap atau

mengarsorbsi energi yang berupa beban kejut (impact)

Malleability Kemudahan logam untuk bisa dibentuk

Corossion resistance Kemampuan logam dalam menahan korosi

Destructive test

Cara Pengujian Bahan

Non destructive test

Material Teknik Pengujian bahan

Pengujian TarikPengujian Pukul Pengujian Tekan

Pengujian Kekerasan

Destructive Test

Pengujian Bengkok

Pengujian Lelah

Pengujian Puntir

Material Teknik Pengujian bahan

Pengujian TarikTujuan:

back

mengetahui kekuatan tarik maksimum/tegangan maksimum bahan. Setelah dilakukan pengolahan data hasil pengujian tarik dapat diketahui pula Tegangan lumer (Yield strenght), Tegangan Putus (Fracture Streng), Regangan (Strain)). Secara kasar dapat pula diketahui apakah logam tersebut termasuk liat, keras, atau lunak, setelah kita menganalisa grafik pengujian tarik yang terekam dan bekas patahan benda uji tsb.

Dari benda uji tarik dapat diketahui dia. Bahan setelah putus, panjang benda setelah putus. Data hasil pengujian tersebut kemudian

diolah ( dihitung) dengan menggunakan rumus-rumus sbb:

Pelaksanaan pengujian tarik dilakukan pada

mesin uji tarik dengan kekuatan hidrolik sampai 20 Ton (20 KN). Benda uji tarik standar ditempatkan pada alat pencekam di kedua ujungnya, pembebanan tarik dilukan searah sumbu benda uji tarik, laju pembenanan diatur melalui panel kontrol hidrolik, panarikan dilakukan sampai benda uji putus. Data hasil pengujian akan terekam pada grafik hasil uji tarik, berupa besar pembebanan, pertambahan panjang (elongation), Pengecilan Penampang (Reduction of area) dan elastisitas bahan.

Elastisitas adalah Kemampuan bahan

melawan perubahan bentuk/deformasi permanen akibat pembebanan.. Bila batas elastis ini dilewati maka bahan akan mengalami perubahan/deformasi permanen, walaupun beban dihilangkan, biasa disebut plastis.

BENDA UJI TARIK Benda uji tarik , bentuk dan ukurannya sudah terstandar, dalam kasus kasus tertentu dijingkan memakai bentukdan ukuran benda uji tidak standar. Bentuk dan ukuran benda uji terstandar disebut juga benda uji proporsional, dan yang tidak terstandar disebut juga benda uji non proporsional. Bentuk penampang benda uji dapat berbentuk lingkaran atau bentuk segi empat. Ukuran benda uji yang biasa dipakai standar DP 5 atau DP 10. DP 5 artinya perbandingan penampang benda uji terhadap panjang benda uji 1/5 DP 5 : atau Lo = 5 Do 51 0 o LD

Syarat benda uji Tarik :1. Tidak ada cacat terutama pada daerah panjang pengujian 2. Tidak terjadi deformasi pada saat proses pembuatan (akibat temperatur, maupun benturan) 3. Pengerjaan teliti ukuran dan halus permukaannya

Pengujian Tekan Uji lantur adalah pengujian terhadap

back

material dengan pembebanan arah vertikal dari spesimen yang ditempatkan pada mesin uji UTM dengan posisi horizontal yang ditumpu pada kedua ujuungnya dan pembebanan dilakukan dibagian tegah, sampai meterial uji terdeformasi dan terbaca nilai kekuatan lentur pada alat ukur. Uji ini dilakukan dengan menggunakan Tensometer (HUNG TA-8503)

Gambar Sampel uji tekan (Tensometer HUNG TA-8503)

Nilai kekuatan lentur ditujukan dengan pengujian lentur. Pada saat material uji patah akibat beban yang diberikan di atasnya, tegangan maksimum tekan terjadi pada permukaan bagian atas dan tegangan tarik terjadi pada bagian bawah. Untuk menghitung kekuatan lenturnya digunakan persamaan dibawah ini.

Fs = 3 x F x l / 2 x b x d2Keterangan : Fs : Kekuatan lentur L : Panjang F : Gaya beban b : Tebal d : Lebar

Keteguhan lentur umumnya diuji pada keadaan kering meliputi modulus patah dan modulus elastisitas. Pada standar Indonesia tahun 1983 hanya madolus patah saja, sedangkan pada standar Indonesi tahun 1996 meliputi modulus patah dan modolus elastisitas. Bila papan partikelnya termasuk tipe eksterior, pengujian modulus patah pada keadaan patah dilakukan setelah contoh uji direndam dalam air mendidih selama 2 jam kemudian dalam air dingin (suhu kamar) selama 1 jam. Untuk papan partikel tipe iterior pengujian modulus patah dalam keadaan basah dilakukan setelah contoh uji direndam dalam air panas (700C) selama 2 jam kemudian dalam air dingin (suhu kamar) selama 1 jam. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui apakah produk yang dihasilkan telah memenuhiberdasarkan standar ASTM 790-99 dan kemampuan yang ditentukan untuk suatu penggunaan tertentu.

Pengujian Bengkok

back

Tes ini bisa dilakukan untuk mengetahui sifat kimpalan termasuk sifat kemuluran,penetrasi kimpalan, kekuatan regangan dan keleburan logam. Tes ini dapat dilakukan dengan mudah.

Dibawah adalah contoh kimpalan yang telah diuji dengan menggunakan tes bengkokan

Dibawah ini adalah mesin tes bengkokan

Pengujian Puntir

back

Benda uji puntir umumnya memiliki penampang lintang silinder, karena bentuk ini mewakili geometri paling sederhana dalam

penghitungan tegangan yang terjadi pada material. Dalam batas elastis tegangan geser bervariasi secara linier dari nol di bagian pusat lingkaran hinggamencapai maksimum pada permukaan terluar benda uji.

Pengujian dilakukan dengan mencengkam salah satu ujung benda uji silinder pada grip pemegang (chuck), sementara ujung lainnya diberikan pembebanan melalui kepala beban. Deformasi diukur dengan alat pengukur sudut puntir (twisting) yang dinamakan troptometer. Penentuan deformasi didasarkan atas perpindahan sudut (angular displacement) dari suatu titik yang berada dekat ujung benda uji terhadap posisi suatu titik dengan elemen longitudinal yang sama di ujung lainnya.

Gambar di bawah ini memberikan ilustrasi deformasi pada benda uji puntir:

Uji Fatique ( Kelelahan ) : ketahanan bahan terhadap beban berulang dalam waktu lama. Cara pengujiannya dengan rotary bending.

Pengujian Lelah

back

Uji Fatique ( Kelelahan ) : ketahanan bahan terhadap beban berulang dalam waktu lama. Cara pengujiannya dengan rotary bending.

Grafik pengujian lelah :

Pengujian Kekerasan Kekerasan adalah kemampuan bahan

back

menahan penetrasi/penusukan/goresan dari bahan lainya ( biasanya bahan pembanding standar:/ intan), sampai terjadi deformasi tetap.

PENGUJIAN KEKERASAN METODA BRINELL Pengujian kekerasan Brinell dilaksanakan

oleh alat uji Brinell, dengan memakai penetrator (identor) Bola Baja yang dikeraskan. Bola Baja tsb ditekan terhadap benda uji dengan beban standar, sampai menimbulkan bekas/tapak penekanan yang tetap.

Ukuran kekerasan Brinell dihitung dengan cara beban yang diberikan dibagi luas tapak tekan. Kekerasan Brinell (Brinell Hardness Number/ BHN) : BHN = Kg/mm2 AP Dimana P = Beban ( Kg) dan A = Luas tapak tekan (mm2 )

Pengujian Brinell diperuntukan menguji bahan-bahan logam lunak, non ferro atau baja lunak /mild steel, jangan dipakai untuk logam keras ( diatas 400 BHN) sebab akan merusak identor. Hal yang harus diperhatikan agar pengujian akurat 1. Benda uji dipersiapkan dengan baik, permukaannya harus halus ,rata, sejajar dan terbebas dari kotoran. 2. Pemilihan bola baja, Beban dan tebal benda uji harus sesuai 3. Waktu Pembebanan harus sesuai

Pengujian Pukul

back

Pengujian Pukul bertujuan untuk mengetahui ketahanan

bahan menerima energi pukulan secara tiba-tiba. Prinsip pengujian pukul adalah dengan memberikan Energi pukulan dihasilkan dari ayunan palu pemukul yang ditumbukan tehadap benda uji standar sampai patah. Energi ayunan yang mematahkan benda uji merupakan energi yang diterima, energi inilah yang kemudian dipakai untuk menentukan ketahanan pukul benda uji, dihitung dengan dibagi luas penanmpang benda uji, ketahanan pukul tsb. Disebut Impat Strenght ( IS). Impact Strenght (IS) merupakan kemampuan bahan menahan/meredam enerji pukulan untuk tiap satuan luas penempang bahan.

METODA PENGUJIAN Pengujian Pukul ada dua metoda yaitu metoda Charpy dan metoda Izod.

Kedua Metoda ini dapat memakai mesin yang sama, tetapi cara penjepitan (Clamping) benda uji yang berbeda. Pada Metoda Charpy benda kerja dijepit/ditumpu pada kedua ujungnya, posisi benda uji mendatar, pukulan diarahkan pada bagian tengah panjang benda uji. Pada metoda Izod benda uji dijepit pada salah satu ujungnya, benda uji posisi tegak, pukulan diarahkan pada ujung benda uji yang bebas/tidak dijepit.

Untuk memperoleh hasil pengujian yang teliti, perlu diperhatikan hal-hal sbb.1. Pengerjaan benda uji harus teliti ukuran dan tidak cacat. 2. Tidak terjadi deformasi pada bahan pada saat dibuat. 3. Hambatan udara dan hambatan gesekan diperhitungkan, dengan cara melihat pada saat palu diayunkan bebas, lihat sudut ayunan awal dan akhir, perbedaan susudut diakibatkan hambatan udara dan gesekan. 4. Lakukan pengujian pada bahan sejenis 5 kali pengujian.