BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Dalam ilmu keteknikkan, pengujian suatu bahan sangat penting dilakukan,
yaitu untuk mengetahui kekuatan, keuletan, dan besar beban yang dapat diderita oleh
bahan sebelum bahan tersebut dipergunakan.
Bagi seorang ahli mesin, sifat-sifat atau karakteristik suatu bahan sangat
penting untuk diketahui sebelum merancang sebuah mesin karena dengan
mengetahui karakteristik suatu bahan, maka faktor-faktor keamanannya akan lebih
terjamin dan hasil rancangan akan lebih aman untuk dipergunakan. Kekuatan bahan
ditentukan dengan cara menguji bahan tersebut, sehingga kekuatannya dapat
diketahui. Pengujian Pengujian yang bertujuan untuk mengetahui sifat-sifat atau
karakteristik suatu bahan terutama terhadap kekuatan puntir adalah disebut dengan
pengujian Torsion Test.
Dalam hal ini pengujian dilakukan terhadap bahan Amutiet. Dengan
dilakukan pengujian torsion ini, maka akan dapat melakukan perbandingan nilai
yang diperoleh dari hasil pengujian dengan nilai yang terdapat dalam buku literatur.
Dengan mendapatkan nilai perbandingan tersebut, para perancang bisa memilih atau
menentukan apakah bahan yang diuji tersebut dapat digunakan atau tidak, sehingga
faktor keamanan suatu produk lebih terjamin saat diproduksikan.
1.2 Mamfaat Percobaan
Adapun mamfaat dari percobaan ini adalah untuk mengetahui sifat-sifat
atau karakteristik suatu bahan. Dengan sifat-sifat dan karakteristik suatu material
trsebut, kontruksi permesinan desain yang diharapkan oleh setiap perancang setelah
diproduksi sesuai dengan perencanaan dan memenuhi standar-standar yang telah
ditetapkan.
1.3 Kompetensi
Pada dasarnya pengujian torsion dan pengujian impak charpy adalah
pengujian yang mempunyai fungsi yang sama untuk mengetahui karakteristik suatu
bahan, tetapi pada pengujian torsion kerja sama kelompok sangat dibutuhkan karena
1
pengoprasian mesin tidak bisa dilakukan sendiri. Semua anggota kelompok
mempunyai tugas khusus yang sangat penting. Tanpa satu orang saja maka
pengujian bisa berakibat tidak sesuai dengan keinginan (falied). Sedangkan pada
pengujian lainnya, misalnya pada pengujian impak charpy bisa dilakukan sendiri
karena langkah-langkah pengujiannya tidak bersamaan melainkan secara satu
persatu dan bisa dilakukan oleh satu penguji saja. Pada keadaan dilapangan
kebanyakan material menerima beban yang secara perlahan, maka pengujian torsion
adalah pengujian yang sangat efektif untuk dilakukan. Karena beban yang diberikan
adalah secara perlahan sedangkan pada impak charpy beban yang diberikan adalah
secara tiba-tiba.
2
BAB II
TUJUAN PERCOBAAN
Tujuan dari Torsion Test ini adalah sebagai berikut :
1. Mengoprasikan peralatan/mesin Torsion Testing Machine secara kelompok
dan mandiri dengan benar dan teliti
2. Menghitung tegangan puntir dan sudut puntir
3. Menghitung modulus kekakuan
4. Membuat grafik Momen Puntir Vs Sudut Defleksi lengan
5. Membuat grafik Tegangan puntir vs sudut puntir spesifik
6. Membandingkan hasil pengujian dengan data literatur
BAB III
3
TEORI DASAR
3.1 Teori Dasar Torsion Testing
Puntiran terjadi ketika sebuah poros benda uji diberi suatu tenaga putaran,
poros yang berputar seperti poros penggerak pada mesin, motor, dan turbin maupun
dalam keperluan sehari-hari (seperti baut atau skrup). Tenaga puntir yang terjadi
membuat poros melilit hingga pada poros terjadi tegangan geser, tegangan puntir,
sudut puntir, dan sudut defleksi lengan, sehingga poros terputus. Kerusakan yang
terjadi pada poros disebabkan oleh gaya geser atau regangan.
Gambar dibawah ini memperlihatkan sebuah poros diikat mati satu ujung dan
ujung lainnya menerima gaya torsi T.
Gambar 3.1 Poros bulat padat
Pada gambar 3.1 ketika puntiran akhir, garis o-a berputar sampai kesudut θ
ke o-a’ panjang a-a’ sama dengan Rθ. Garis x-a pada permukaan batang berpindah
melalui sudut γ ke o-a’ panjang a-a’ adalah Lγ .
Rθ = Lγ
γ = RθL …………………………………………………… (i)
Persamaan (i) disebut regangan geser
Kita dapatkan acuan pada hukum Hook.
G= τγ
…………………………………………………… (ii)
dimana : G = modulus gelincir
τ= tegangan geser
Subtitusikan pers. (i) dan (ii),
4
GθL
= τR
untuk radius r, laluGθL
= τr ……………(iii)
Gambar 3.2 Bagian permukaan poros
luas bidang cincin adalah :
dA = 2 πr dr
gaya geser menurut garis singgung :
dF = τ dA
hasil puntiran :
dT = τ 2 πr2 d r
dari pers. (iii) kita dapatkan :
τ = GθrL
dT = GθL
2 πr3 d r
puntiran pada seluruh bagian utuh oleh tegangan geser adalah:
T = GθL 2 π ∫
0
R
r 3 d r
2 π ∫0
R
r 3 d r adalah area momen inersia penampang (J)
T = GθJL
………………………………….. (iv)
subtitusikan pers. (iii) dan (iv) didapatkan persamaan torsi.
T = Jτr ………………………………….. (v)
poros padat pejal.
5
J = πD4
32dimana : D = diameter poros
kapasitas daya poros
P = ω T ………………………………………….. (vi)
dimana : ω = kecepatan sudut
A. Rumus – rumus Yang Berkaitan
Rumus – rumus yang diberikan pada tegangan dan sudut puntir pada benda
pejal atau poros bulat berlubang, segi empat, pipa tipis, segi enam dan pipa yang
terbuka. Ukuran poros berlubang suatu poros pejal diberikan untuk berbagai
perbandingan diameter luar.
a) Poros bulat pejal
Tegangan geser maksimum : τ m=16T
π D3
N
m2
Dimana : D = diameter (m)
T = tegangan puntir (Nm)
Kapasitas Torsi : T ¿π D3σm
16
Kapasitas daya : P ¿ π2N .D 3
8τm
Dimana : N = bilangan untuk perubahan per detik
Sudut puntir : θ=32TL
πGD4rad
Dimana : G = modulus gelincir (N/m2)
L = panjang (L)
γ= AA 'L
=¿ ρθL
Dimana : γ = sudut defleksi lengan
γmax=rθL
τmG
…………………………. vii
6
Dimana : r = jari-jari (m)
Kemudian,τmax = Tr
J ………………………… viii
Dimana : J = momen inersia =
π r 4
2L(m2 )
Subtitusikan pers. (ii) ke pers. (i)
rθL
= TrGJ
θ = TLGJ
Regangan geser :γ = θ d
2 L
Gambar 3.3 Poros bulat padat
b) Poros bulat berlubang
σm= 16 TD
π (D4−d4 )
T=π (D4−d4 )16 TD
σm
Dimana : D = diameter luar (m)
d = diameter dalam (m)
7
Gambar 3.4 Poros bulat berlubang
c) Persegi panjang
τ m=(1,8b+3 d)T
b2d2
θ=7TL(b2+d2)2Gb3−d3
Gambar 3.5 Persegi panjang
d) Bagian berbentuk pipa tipis
τ m=T
2tA θ ¿TpL
4 A2t G
Dimana : t = ketebalan
A = area yang tidak ditutupi oleh garis keliling
p = garis keliling
Gambar 3.6 Bagian pipa tipis
e) Pelat tipis persegi panjang dan bagian yang terbuka
8
τ m=3T
d t 2; θ ¿
3TL
d t2 Gd t 3 persegi panjang
τ m=3T
Σd t 2θ=3T
d t 2 GΣd t 3pelat terbuka tipis
Σd t 3 = (d¿¿1 t12+d2 t 2
2+…,Σd t3=d1t 13+d2t 2
3+…)¿
Gambar 3.7 Pelat tipis persegi panjang dan bagian yang terbuka
f) Energi tegangan puntir
Energi tegangan U = 1/2 TθJoules atau Nm
untuk poros padat u = τ2m
4G
poros bulat berlubang u = τ2m4G (D2d2
D2 ) u = energi tegangan/m3 = joules/m3
dimana : U = μπD2 L
4 poros padat
dan U = μπ (D¿¿2−d2)L
4¿ poros berlubang
g) Puntiran poros berongga
Untuk poros yang berlubang mempunyai kesamaan kekuatan seperti
poros pejal: Do/Ds = 3√ 11−K4 ;
W h
W s
=¿ 1−K2
3√(1−K ¿¿2)2 ¿¿
θh /θ s = 3√(11−K ¿¿ 4)¿
K = Di/Do
Dimana : Do, Ds, Di = padat, diameter dalam dan luar
Wh, Ws = berat poros padat dan berlubang
9
a. b
Gambar 3.8 Poros berlubang
K 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
Do/Ds 1.02 1.074 1.095 1.192 1.427Wh, Ws
0.783 0.702 0.613 0.516 0.387
θh/θs 0.979 0.955 0.913 0.839 0.701
h) Penampang segi enam
T = b3
1.09τ m
Sudut puntir θ = 0.976TL
b4G
Gambar 3.9 Penampang segi enam
B. Perilaku Pergeseran Metal
a. Tegangan sisa
10
Tegangan sisa adalah tegangan yang timbul akibat proses pengerjaan,
tegangan terdiri dari :
- Tegangan permukaan yang terjadi diatas permukaan volume batang
- Tegangan tekstur terjadi didalam akan memberikan perubahan pada Kristal.
Tegangan permukaan lebih stabil dibandingkan dengan tegangan tekstur yang
dapat dipindahkan melalui temperatur rendah heat treatment. Tegangan diatas dapat
ditunjukkan pada grafik berikut ini :
Grafik 3.10 Siklus uji puntir
1. Perlakuan beban suatu batang diluar batas regang A dan berlanjut pada
deformasi plastis sampai B
2. Berkurang dan berbalik ke C
3. Beban terus meningkat hingga plastik berubah bentuk ke D
4. Mengambil dan memindahkan benda uji ke heat treatment pada suhu 200 0C
selama 20 menit
5. Masukkan benda uji pada mesin uji dan dan naikkan beban sampai pada yield
point F dan kelainan bentuk plastis ke E
DF tegangan tekstur diberikan
FA tegangan badan diberikan
6. Berkurang dan berbalik ke K
7. Membalikkan beban dan meningkat ke G
11
Pengurangan kekuatan pada G untuk menurunkan nilai perbandingan pada F
yang disebut dengan efek Bauschinger.
b. Yield point (batas regang)
Baja lunak secara normal mempunyai dua batas regang, batas regang atas dan
batas regang bawah, seperti ditunjukkan pada gambar 3.9 dibawah ini :
Gambar 3.11 Batas regang pada torsi
1. Peningkatan beban sampai batas regang yang dapat diamati ketika sudut
puntir terus meningkat pada beban yang lebih rendah ke B
2. Sudut puntir meningkat dan beban akan meningkat pula
3. Mengurang beban ke C dan membalikkan beban ke D
4. Meningkatkan sudut puntir beban akan berkurang dan kemudian pelan-pelan
meningkat
Material tertentu tidak memperlihatkan batas regang, sudut puntir vs tenaga
putar seperti pada gambar dibawah :
12
Gambar 3.12 Offset in torsion
Di kasus batas elastis puntiran atau yield strength diasumsikan untuk menjadi
nilai pada sudut puntir offset.
c. Kerusakan akibat puntiran
Ketika sebuah benda uji torsi mengalami kerusakan, tegangan geser
maksimum terjadi satu sama lain saling tegak lurus dan parallel ke poros bujur.
Tegangan utama T1 dan T3 membentuk sudut 450 dengan poros membujur dan
terdapat tegangan geser yang besar, T1 adalah tegangan tarik dan T3 adalah tegangan
tekan.
Gambar 3.13 Stress in torsion
Gambar 3.14 Kerusakan akibat puntiran pada material
3.2 Alat-alat yang digunakan
Peralatan yang digunakan pada percobaan torsion test, antara lain :
1. Torsion Testing Machine
13
Gambar 3.15 Torsion Testing Machine 30 Nm
Data yang ada pada mesin :
1. Capacity : 30 Nm
2. Gear box ratio : 60 : 1
3. Drive Shaf ends : 12,7 mm (1/2 inci) square
4. Power suplay : 220 V, 1 Ph, 50 Hz
2. Benda uji ST 74
Gambar 3.16 Benda uji St 74
3. Spidol
Gambar 3.18 Spidol
4 Jangka sorong
Gambar 3.17 Jangka sorong
14
5 Kunci Sockers 12mm
Gambar 3.16 Kunci Sockers 12mm
6 Dial indikator
Gambar 3.19 Dial indikator
15
BAB IV
METODE PENGUJIAN
Adapun langkah – langkah percobaan untuk melakukan uji torsion adalah
sebagai berikut :
A. Prosedur Pengujian :
1. Buat tanda batas ukuran dan garis memanjang pada diameter benda uji
dengan menggunakan spidol permanen.
2. Ukur diameter dan panjang benda uji dengan menggunakan jangka sorong.
3. Pasang benda uji dengan perantara kunci sockets segi enam pada tangkai
masuk dari ujung tangkai puntir, jika jarak kedua ujung pengunci tersebut
kependekan atau kepanjangan, putar dua bonggol penggunci hingga kendur,
kemudian atur posisinya sampai benda uji terpasang dengan baik dan benar,
dan putar kembali kunci sockets ke arah kabalikannya sebagai pengguncinya.
4. Putar hedweer berlawanan arah jarum jam secara perlahan-lahan hingga
digital torque meter menunjukkan angka 0,10 Nm ( kedua sockets bergelincir
dan mengikat kedua ujung benda uji ).
5. Pasang dial indikator pada posisi ditengah-tengah diameter benda uji dan ikat
dengan baik sehingga tidak bergeser.
6. Set pada posisi 0, sudut puntir, dial indikator dengan memutar ring skala dan
momen puntir dengan menekan tombol RST.
7. Putar hand wheel 1800 atau 3600 skala sudut puntir, momen puntir, sudut
defleksi lengan dan baca/catat :
8. Lakukan langkah 7 sampai benda uji putus.
16
BAB V
ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN
Materi Praktikum : Torsion Test
Pembimbing Praktikum : Ir. Ramli Idris MT
Kelas/Spesialisasi : DIII / Perancangan
Semester : V ( Lima )
Nama Kelompok : RAHMAT RIZKI
RIKI HERMAWAN
IQBAL MAULANA
CHAIRUL AMBIA
5.1 Data Hasil Pengujian
Setelah melakukan percobaan puntir (torsion test) terhadap benda uji dari
suatu bahan dengan dimensi sebagai berikut :
Panjang keseluruhan : 130 mm
Panjang awal : 75.75 mm
Diameter awal : 6 mm
Radius :
Gambar 5.2 Benda uji sebelum putus
17
Tabel 5.1Data hasil percobaan
Putaran(n)
Momen puntirN.m
Sudut Puntir
(θ 0)
Sudut Defleksi Lengan
(γ )/1001 10,73 5 2312 14,53 10 1743 15,56 15 4214 15,82 22 4625 16,25 28 4416 16,76 34 3517 17,36 40 3578 18,01 46 3659 18,62 52 360
10 19,21 58 35911 19,77 64 35712 20,30 70 35913 20,79 76 36114 21,19 83 35415 21,69 89 35316 22,15 95 35017 22,53 101 35318 22,90 108 35119 23,23 114 34520 23,56 120 34321 23,87 125 33922 24,14 132 33623 24,45 139 32424 24,62 144 34125 24,90 150 33326 25,17 155 32927 25,28 161 23928 25,40 167 32329 25,87 174 32230 25,92 180 32031 26,16 185 32132 26,20 191 31633 26,48 197 31834 26,54 203 32535 26,86 209 31136 26,96 214 31137 27,02 220 31538 27,14 225 34139 27,22 232 312
18
40 27,41 238 313
Putaran(n)
Momen punterN.m
Sudut Puntir
(θ 0)
Sudut Defleksi Lengan
(γ )/10041 27,48 244 30942 27,61 250 31143 27,71 257 31944 2,82 263 33245 2,96 269 33146 2,07 275 30647 28,12 280 31948 28,29 286 31549 28,31 294 31750 28,42 300 31351 28,52 305 31252 28,60 311 30053 28,80 318 954 27,50 324 255 20,49 330 256 6,08 335 0
1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 530
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
Momen Puntir Vs sudut defleksi lengan
Momen Puntir Vs sudut defleksi lengan
Grafik 5.1 Momen Puntir Vs Sudut efleksi lengan
19
Pada grafik 5.1 diatas penulis dapat menjelaskan bahwa besar pembebanan,
kondisi material dan sifat ketahanan lelah material memiliki hubungan yang sangat
erat.
Hubungannya dapat dijelaskan sebagai berikut :
Setiap penambahan momen puntir pada spesimen uji akan memperpendek
ketahanan lelah material.
Penambahan putaran berarti juga menambah momen puntir pada spesimen.
Melihat momen puntir pada spesimen tanpa takik sebesar 7,74 N.mm pada
putaran ke-19 sudut puntir sebesar 1140 dan sudut defleksi lengan sebesar 345
maka dapat disimpulkan bahwa material sudah mengalami angka kritis.
5.2 Pengolahan Data Pengujian
Gambar 5.3 Benda uji setelah putus
Dimensi benda uji yang diperoleh dari pengujian :
Panjang setelah putus : 75. mm
Diameter setelah putus : 6 mm
Radius setelah putus :
Data yang akan dianalisa sebagai contoh yaitu pada putaran ke19
Berdasarkan data yang diperoleh pada pengujian torsi, maka dapat dilakukan analisa
data sebagai berikut :
1. Gaya yang bekerja pada poros adalah :
Mp = F . r
F =
Mpr =
23,233 = 7,74N
2. Harga tegangan geser adalah :
20
τ =
FA =
7 .74
π . r2 =
7 .74
(3 .14 )(3 )2 = 0,27 N/mm2
3. Harga modullus Gelincir
Berdasarkan hukum Hook dinyatakan :
G =
τγ =
0,27345 = 0,00079 N/mm2
4. Harga torsi pada poros pejal
J =
π . r4
2 =
(3 ,14 )(3)4
2 = 127.17 mm4
maka :
T =
G .θ .JL =
(0,00079 ).(114 ) .(127 .17 )75 .75 = 0,15 N.mm
5. Harga tegangan geser maksimum
τmax =
16 .T
π .D3 =
(16 )(0,15 )(3 ,14 )(6 )3
= 0,0035 N/mm2
6. Harga sudut defleksi maksimum
γmax =
r .θL =
τmax
G =
0,0035 0,00079 = 4,51 0
7. Harga kapasitas torsi
Tp =
π .D3 . τmax
16 =
(3 ,14 )(6)3 (0,0035 )16 = 0,15 N.mm
8. Harga kapasitas daya adalah :
Pd =
π 2 .N .D3
8τmax
=
(3 ,14 )2(19 )(6 )3
8 0,0035
= 18,02 W
9. Harga kekuatan regangan puntiran
21
U =
τmax2
4G =
(0,0035 )2
(4 )(0 ,00079 ) = 0,004
10. Sudut puntir spesifik yang terjadi adalah :
θS =
θL =
14475 .
= 1,50 0/mm
11. Modulus elastisitas yang terjadi adalah :
E = G . 2 ( 1 +U)
= 0,00096. 2 ( 1)
= 0,0015 N /mm2
22
Tabel 5.2 Hasil dari pengolahan data
N F τ G j T τmax γmax Tp Pd U θs E
1 3,576666667 0,126562869 0,000547891 0,004599031 0,000108493 0,198019802 0,004599031 0,028707329 5,37096E-06 0,066006601 0,066666667 3,576666667
2 4,843333333 0,171384761 0,00098497 0,016535792 0,000390087 0,396039604 0,016535792 0,206434085 3,86225E-05 0,132013201 0,133333333 4,843333333
3 5,186666667 0,183533852 0,000435947 0,010978105 0,000258979 0,594059406 0,010978105 0,205577252 3,84622E-05 0,198019802 0,2 5,186666667
4 5,273333333 0,186600613 0,000403897 0,014917492 0,000351911 0,871287129 0,014917492 0,372462214 7,66538E-05 0,290429043 0,293333333 5,273333333
5 5,416666667 0,191672564 0,000434632 0,020430614 0,000481968 1,108910891 0,020430614 0,637643382 0,000133615 0,369636964 0,373333333 5,416666667
6 5,586666667 0,197688134 0,000563214 0,032148035 0,000758387 1,346534653 0,032148035 1,20401559 0,000255299 0,448844884 0,453333333 5,586666667
7 5,786666667 0,204765275 0,000573572 0,038516793 0,000908629 1,584158416 0,038516793 1,682963051 0,000359853 0,528052805 0,533333333 5,786666667
8 6,003333333 0,212432177 0,000582006 0,044945612 0,001060288 1,821782178 0,044945612 2,244417841 0,000482903 0,607260726 0,613333333 6,003333333
9 6,206666667 0,219627271 0,000610076 0,053258526 0,001256394 2,059405941 0,053258526 2,991975784 0,000646856 0,686468647 0,693333333 6,206666667
10 6,403333333 0,226586459 0,00063116 0,061456742 0,001449793 2,297029703 0,061456742 3,836153308 0,000832555 0,765676568 0,773333333 6,403333333
11 6,59 0,233191791 0,000653198 0,070182211 0,001655631 2,534653465 0,070182211 4,818880509 0,001049113 0,844884488 0,853333333 6,59
12 6,766666667 0,239443265 0,000666973 0,07838054 0,001849034 2,772277228 0,07838054 5,871051914 0,001281509 0,924092409 0,933333333 6,766666667
13 6,93 0,24522293 0,000679288 0,086670141 0,002044589 3,00990099 0,086670141 7,032978296 0,001538503 1,00330033 1,013333333 6,93
14 7,063333333 0,249941024 0,000706048 0,09838172 0,002320871 3,287128713 0,09838172 8,597434343 0,00190725 1,095709571 1,106666667 7,063333333
15 7,23 0,255838641 0,000724755 0,108288784 0,002554583 3,524752475 0,108288784 10,13914088 0,002251068 1,174917492 1,186666667 7,23
16 7,383333333 0,261264449 0,00074647 0,119052334 0,0028085 3,762376238 0,119052334 11,89006748 0,002641659 1,254125413 1,266666667 7,383333333
17 7,51 0,265746638 0,000752823 0,127648725 0,003011293 4 0,127648725 13,54539976 0,003011293 1,333333333 1,346666667 7,51
18 7,633333333 0,270110875 0,000769547 0,139527799 0,003291526 4,277227723 0,139527799 15,67688136 0,003519652 1,425742574 1,44 7,633333333
19 7,743333333 0,274003303 0,000794212 0,152 0,003585751 4,514851485 0,152 18,02700637 0,004047284 1,504950495 1,52 7,743333333
20 7,853333333 0,27789573 0,000810192 0,163219121 0,003850416 4,752475248 0,163219121 20,37639979 0,004574751 1,584158416 1,6 7,853333333
N F τ G J θ T Τmax γmax Tp Pd U θs E
23
21 7,95 0,281552253 0,000830538 0,174289553 0,004111572 4,95049505 0,174289553 22,84636304 0,00508858 1,650165017 0,0016695 1,666666667 0,281552253
22 8,04 0,284736966 0,000847431 0,187793494 0,004430137 5,227722772 0,187793494 25,78871161 0,005789882 1,742574257 0,0017046 1,76 0,284736966
23 8,15 0,288393489 0,000890103 0,207709938 0,004899975 5,504950495 0,207709938 29,82026748 0,00674353 1,834983498 0,0017922 1,853333333 0,288393489
24 8,20 0,290398679 0,000851609 0,205875555 0,004856701 5,702970297 0,205875555 30,84199402 0,006924405 1,900990099 0,0017150 1,92 0,290398679
25 8,3 0,293701345 0,000881986 0,222103291 0,005239521 5,940594059 0,222103291 34,65943083 0,007781467 1,98019802 0,0017777 2 0,293701345
26 8,39 0,296886058 0,000902389 0,234815974 0,005539419 6,138613861 0,234815974 38,10898737 0,008501089 2,04620462 0,0018201 2,066666667 0,296886058
27 8,42 0,298183534 0,00124763 0,337220266 0,007955184 6,376237624 0,337220266 56,83342826 0,012681036 2,125412541 0,0025269 2,146666667 0,298183534
28 8,46 0,299598962 0,000927551 0,260049658 0,006134694 6,613861386 0,260049658 45,45071733 0,010143503 2,204620462 0,0018739 2,226666667 0,299598962
29 8,62 0,305142722 0,000947648 0,276820614 0,006530328 6,891089109 0,276820614 50,10982065 0,011250268 2,297029703 0,0019166 2,32 0,305142722
30 8,64 0,305732484 0,000955414 0,288712871 0,006810872 7,128712871 0,288712871 54,06470329 0,012138188 2,376237624 0,0019340 2,4 0,305732484
31 8,72 0,30856334 0,000961257 0,298547238 0,007042869 7,326732673 0,298547238 57,76984132 0,012900306 2,442244224 0,0019473 2,466666667 0,30856334
32 8,73 0,30903515 0,000977959 0,313585662 0,007397633 7,564356436 0,313585662 62,63723804 0,013989583 2,521452145 0,0019838 2,546666667 0,30903515
33 8,82 0,312337816 0,000982194 0,324837163 0,007663061 7,801980198 0,324837163 66,91231752 0,014946763 2,600660066 0,0019937 2,626666667 0,312337816
34 8,84 0,31304553 0,000963217 0,328263214 0,007743883 8,03960396 0,328263214 69,66707192 0,015564439 2,679867987 0,0019564 2,706666667 0,31304553
35 8,95 0,316820005 0,001018714 0,35743784 0,008432126 8,277227723 0,35743784 78,08992306 0,017448658 2,759075908 0,0020729 2,786666667 0,316820005
36 8,98 0,317999528 0,001022507 0,367351565 0,008665996 8,475247525 0,367351565 82,54881022 0,018361615 2,825082508 0,0020825 2,853333333 0,317999528
37 9,00 0,318707242 0,001011769 0,373685369 0,008815413 8,712871287 0,373685369 86,304659 0,01920189 2,904290429 0,0020623 2,933333333 0,318707242
38 9,04 0,32012267 0,000938776 0,354606428 0,008365332 8,910891089 0,354606428 84,11174136 0,018635641 2,97029703 0,0019125 3 0,32012267
39 9,07 0,321066289 0,001029059 0,400802234 0,009455113 9,188118812 0,400802234 97,57109163 0,021718675 3,062706271 0,0021028 3,093333333 0,321066289
40 9,13 0,323307384 0,001032931 0,412715022 0,009736141 9,425742574 0,412715022 103,0473177 0,02294259 3,141914191 0,0021132 3,173333333 0,323307384
41 9,16 0,32413305 0,001048974 0,429691435 0,010136623 9,663366337 0,429691435 109,9681647 0,024488475 3,221122112 0,0021493 3,253333333 0,32413305
42 9,20 0,325666431 0,001047159 0,439495718 0,01036791 9,900990099 0,439495718 115,2206609 0,025663144 3,300330033 0,0021480 3,333333333 0,325666431
43 9,23 0,326845954 0,001024595 0,442066483 0,010428556 10,17821782 0,442066483 118,6540228 0,026536028 3,392739274 0,0021035 3,426666667 0,326845954
N F τ G J Θ T τmax γmax Tp Pd U Θs E
4 0,94 0,033262562 0,000100188 0,044235954 0,00104354 10,41584158 0,044235954 12,1493906 0,002717355 3,471947195 0,00020092 3,506666667 0,033262562
24
4 745 0,98 0,034913895 0,00010548 0,04763483
0,001123728 10,65346535 0,04763483 13,3802293 0,002992899 3,551155116 0,00021159
3,5866666670,034913895
46 0,69 0,024416136 7,97913E-05 0,036837507
0,000869014 10,89108911 0,036837507 10,5772919 0,002366127 3,630363036 0,00015996
3,6666666670,024416136
47 9,37 0,331682 0,001039755 0,488755082
0,011529962 11,08910891 0,488755082
143,3889114 0,031964251 3,696369637 0,00214598
3,7333333330,331682
48 9,43 0,33368719 0,001059324 0,508624234
0,011998684 11,32673267 0,508624234
152,3928915 0,033976473 3,775577558 0,00219063
3,8133333330,33368719
49 9,43 0,333923095 0,001053385 0,519920042
0,012265158 11,64356436 0,519920042 159,022678 0,035702539 3,881188119 0,00218199
3,920,333923095
50 9,47 0,335220571 0,001070992 0,539398349 0,01272466 11,88118812 0,539398349
168,3472554 0,037796021 3,96039604 0,00222294
40,335220571
51 9,50 0,336400094 0,001078205 0,552081747
0,013023868 12,07920792 0,552081747
175,7518834 0,039329501 4,02640264 0,00224122
4,0666666670,336400094
52 9,53 0,337343713 0,001124479 0,58710231
0,013850019 12,31683168 0,58710231 190,565183 0,042647089 4,105610561 0,00234487
4,1466666670,337343713
53 9,6 0,33970276 0,037744751 20,15049505
0,475359638 12,59405941 20,15049505 6666,34849 1,49667688 4,198019802 0,18847289
4,240,33970276
54 9,16 0,324368955 0,162184477 88,21782178 2,08109983 12,83168317 88,21782178
29735,58681 6,676003414 4,277227723 2,48985721
4,320,324368955
55 6,83 0,24168436 0,12084218 66,94752475
1,579323537 13,06930693 66,94752475
22983,89544 5,160166013 4,356435644 1,48881578
4,40,24168436
56 2,02 0,071715027 4,422442244
4,4666666670,071715027
25
1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 530
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Tegangan Puntir Vs Sudut puntir spesifik
Tegangan Puntir Vs Sudut pun-tir spesifik
Grafik 5.2 Tengangan Puntir Vs Sudut Puntir Spesifik
Berdasarkan hasil yang terlihat pada grafik 5.2. penulis dapat menyimpulkan
bahwa, besar pembebanan, kondisi material dan sifat ketahanan lelah material
memiliki hubungan yang sangat erat.
Hubungan tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut :
a. Tegangan puntir maksimum yang terjadi 0.15 N/mm2
b. Sudut puntir spesifik 1.520/mm
26
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan.
Setelah melakukan percobaan puntir dan menganalisa data dari yang melalui
perhitungan-perhitungan, maka dapat diambil kesimpulan antara lain :
1. Gaya yang bekerja pada poros adalah = 7,74 N
2. Harga tegangan geser adalah = 2,23 N/mm2
3. Harga modullus Gelincir adalah = 0,00079 N/mm2
4. Harga torsi pada poros pejal adalah = 0,15 mm4
5. Harga tegangan geser maksimum adalah = 0,0035 N/mm2
6. Harga sudut defleksi maksimum adalah = 4,51 o
7. Harga kapasitas torsi adalah =0,15 N.mm
8. Harga kapasitas daya adalah = 18,02 W
9. Harga kekuatan regangan puntiran adalah = 0,0064
10. Sudut puntir spesifik yang terjadi adalah = 1,50 0/mm
11. Modulus elastisitas yang terjadi adalah = 0,0015 N/mm2
6.2 Saran-saran
1. Agar pada saat melakukan percobaan tidak terjadi kesalahan, maka
diharapkan pada saat melakukan percobaan tersebut agar terlebih dahulu
mempelajari job sheet yang telah diberikan oleh instruktur.
2. Dalam melakukan percobaan hendaknya dilakukan beulang-ulang untuk
mendapatkan hasil yang lebih baik.
27
DAFTAR PUSTAKA
1. Job Sheet Laboratorium Mekanik. PEDC Bandung Politeknik Negeri
Lhokseumawe.
2. Politeknik Negeri Lhokseumawe. Ilmu Kekuatan Bahan jilid III. 1985,
Bandung.
3. H.EDAVIS, G.E troxell dan G.F.W hauck, The Testing of Enginering
Material. 1982, Bandung.
28
Top Related