Makalah Uji Bending [PDF]

Citation preview

MAKALAH UJI



Disusun Oleh : RAMADHANI BIMO STYAJI NIM.20539141002



PROGRAM STUDI TEKNIK MANUFAKTUR FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA 2020



Kata Pengantar Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga saya dapat menyelesaikan tugas makalah yang berjudul Pengujian Impak ini tepat pada waktunya. Adapun tujuan dari penulisan dari makalah



ini adalah untuk memenuhi tugas Bapak Arianto Leman Soemowidagdo M.T. pada mata kuliah Bahan Teknik program studi Teknik Manufaktur. Selain itu, makalah ini juga bertujuan untuk menambah wawasan tentang bahan teknik bagi para pembaca dan juga bagi penulis. Saya mengucapkan terima kasih kepada Bapak Arianto Leman Soemowidagdo M.T. selaku dosen mata kuliah Bahan Teknik program studi Teknik



Manufaktur yang telah memberikan tugas ini sehingga dapat menambah pengetahuan dan wawasan sesuai dengan bidang studi yang saya tekuni. Saya juga mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membagi pengetahuannya sehingga saya dapat menyelesaikan makalah ini. Saya menyadari, makalah yang saya tulis ini masih jauh dari kata sempurna. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun akan saya nantikan demi kesempurnaan makalah ini. Yogyakarta,21 November 2020



Ramadhani Bimo S.



Bab 1 Pendahuluan A. Latar Belakang Aplikasi dari sebuah material sangat dipengaruhi oleh sifat fisis dan mekanis dari material tersebut. Sifat fisis dan mekanis dari sebuah material dapat diketahui apabila sudah dilakukan pengujian. Tujuan dari dilakukannya suatu pengujian mekanis adalah untuk menentukan respon material dari suatu konstruksi, komponen, atau rakitan fabrikasi pada saat dikenakan beban atau deformasi dari luar. Dalam hal ini akan ditentukan seberapa jauh perilaku inheren (sifat yang lebih merupakan ketergantungan atas fenomena atomik maupun mikroskopis dan bukan dipengaruhi bentuk atau ukuran benda uji) dari material terhadap pembebanan tersebut. Pengujian untuk mengetahui sifat fisis dan mekanis (mechanical properties) material tergantung dari jenis material yang akan dilakukan pengujian. Sementara ini ada beberapa jenis material yang dapat dijadikan acuan yaitu material logam, keramik, komposit dan polimer. Selain itu sasaran penggunaan dari material tersebut juga akan mempengaruhi jenis pengujian yang akan dilakukan.



B. Rumusan Masalah ● Apa pengertian uji bending ● Apa saja jenis pengujian bending? ● Apa saja prosedur pengujian bending? ● Apa kriteria Keberterimaan Pengujian Tekuk (Acceptance Criteria Bending Test)?



C. Tujuan Penulisan ● Mengetahui pengertian uji bending ● Mengetahui jenis-jenis pengujian bending?



● Mengetahui prosedur pengujian bending? ● Mengetahui kriteria Keberterimaan Pengujian Tekuk (Acceptance Criteria Bending Test)?



Bab 2 Pembahasan 1. Pengertian Uji Tekuk Pengertian Uji tekuk (bending test) merupakan salah satu bentuk pengujian untuk menentukan mutu suatu material secara visual. Proses pembebanan menggunakan mandrel atau pendorong yang dimensinya telah ditentukan untuk memaksa bagian tengah bahan uji atau spesimen tertekuk diantara dua penyangga yang dipisahkan oleh jarak yang telah ditentukan. Selanjutnya bahan akan mengalami deformasi dengan dua buah gaya yang berlawanan bekerja pada saat yang bersamaan. Dalam pemberian beban dan penentuan dimensi mandrel ada beberapa faktor yang harus diperhatikan, yaitu: ● Kekuatan tarik ( Tensile Strength ). ● Komposisi kimia dan struktur mikro terutama kandungan Mn dan C pada material. ● Tegangan luluh ( Yield Stress ). Gambar 1 berikut ini memperlihatkan skema pengujian tekuk pada bahan uji.



Gambar 1 Skema Pengujian Tekuk pada Bahan Uji @ Setelah menekuk, permukaan spesimen yang berbentuk cembung harus diperiksa dari kemungkinan adanya retak atau cacat permukaan yang lain. Apabila spesimen mengalami patah (fracture) setelah ditekuk, maka spesimen dinyatakan gagal uji (rejected). Namun jika tidak patah maka kriteria keberterimaan seperti jumlah retak, dimensi retak atau cacat permukaan lain yang terlihat pada permukaan harus disesuaikan dengan standar yang diacu. Adanya retak pada sisi ketebalan atau sudut-sudut spesimen tidak dinyatakan sebagai kegagalan pengujian. Kecuali dimensinya melebihi ukuran yang ditentukan oleh standar. Berdasarkan posisi pengambilan spesimen, uji tekuk bending dibedakan menjadi 2, yaitu transversal bending dan longitudinal bending. Apabila kedua jenis pengujian tersebut digunakan pada benda hasil pengelasan, maka pemotongan area pengelasan harus disesuaikan dengan jenis pengujiannya. Hal tersebut bertujuan untuk mengetahui kualitas hasil pengelasan secara visual setelah benda ditekuk. 2. Jenis - Jenis Uji Bending 1. Pengujian Tekuk Melintang (Transversal Bending). Pada transversal bending, saat pengambilan specimen harus tegak lurus dengan arah pengelasan. Menurut arah pembebanan dan lokasi pengamatan, Uji Tekuk Melintang( transversal bending)



dibagi menjadi tiga:



a. Face Bend (Bending di permukaan las). Dikatakan face bend jika permukaan las mengalami tegangan tarik dan akar las mengalami tegangan tekan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2. Pengamatan dilaksanakan pada permukaan las yang mengalami tegangan tarik, apakah muncul retak atau tidak. Jika muncul retak dimanakah letaknya, apakah di weld metal, HAZ atau fusion line (garis perbatasan WM dan HAZ).



Gambar 2 Skema Pengujian Tekuk Face Bend pada Transversal Bending.



b. Root Bend ( Bending di akar las ). Root bend adala akar las mengalami tegangan tarik dan permukaan las mengalami tegangan tekan, seperti yang ditunjukkan Gambar 3 Pengamatan dilakukan di akar las yang mengalami tegangan tarik, lalu diamati apakah muncul retak atau tidak. Jika muncul retak dimanakah letaknya, apakah di weld metal. HAZ atau fusion line (yaitu garis perbatasan WM dan



HAZ) Gambar 3 Skema Pengujian Tekuk Root Bend pada Transversal Bending



c. Side Bend ( Bending di sisi las ). Pengujian ini dilaksanakan apabila ketebalan material yang di las lebih besar dari 3/8 inchi. Pengamatan dilakukan pada sisi las tersebut, apakah timbul retak atau tidak, seperti yang di tunjukkan Gambar 4. Jika muncul retak amati dimanakah letaknya, apakah di weld metal, HAZ atau di fusion line (garis perbatasan WM dan HAZ).



Gambar 4 Skema Pengujian Tekuk Side Bend pada Transversal Bending 2. Pengujian Tekuk Memanjang (Longitudinal Bending) Pada pengujian jenis ini, spesimen diambil searah dengan arah pengelasan berdasarkan arah pembebanan dan lokasi pengamatan. Pengujian longitudinal bending dibagi menjadi dua : a. Face Bend (Bending pada permukaan las) Dikatakan face bend jika permukaan las mengalami tegangan tarik dan akar las mengalami tegangan tekan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5. Pengamatan dilakukan di permukaan las yang mengalami tegangan tarik, diamati apakah timbul retak atau tidak. Jika timbul retak dimanakah letaknya, apakah di weld metal, HAZ atau fusion line (garis perbatasan WM dan HAZ).



Gambar 5 Skema Pengujian Tekuk Face Bend pada Longitudinal Bending. b. Root Bend (Bending pada akar las) Root bend adalah bending yang dilakukan sehingga akar las mengalami tegangan tarik dan dasar las mengalami tegangan tekan, seperti yang ditunjukkan Gambar 6 Pengamatan dilakukan di akar las, amati apakah muncul retak atau tidak. Jika muncul retak dimanakah letaknya, apakah di Weld metal, HAZ atau di fusion line (yaitu garis perbatasan WM dan HAZ).



Gambar 6 Skema Pengujian Tekuk Root Bend pada Longitudinal Bending



PROSEDUR PENGUJIAN BENDING Dalam pemberian beban dan penentuan dimensi mandril ada beberapa faktor yang harus diperhatikan, yaitu : 1. P-No. dari material yang diuji. 2. Elongation dari material yang diuji. 3. Kekuatan luluh ( yield strength) dari material yang diuji. Berdasarkan standard and code ASME sec. IX, ukuran diameter mandril ditentukan berdasarkan P-No. dari material yang diuji. Namun jika P-No. material tidak ditemukan pada referensi di standar tersebut, maka dapat digunakan data elongation material uji untuk mencari diameter mandril atau penekan.



Berbeda dengan standard and code ASME sec. IX yang menggunakan P-No. dan data elongation material, pada standar yang lain yaitu AWS D1.1 justru menggunakan data kekuatan luluh ( yield strength) dari material yang diuji untuk menentukan diameter mandril atau penekan. Pada Gambar 7 dapat dilihat cara penentuan diameter mandril / penekan berdasarkan standard and



code ASME sec. IX. Gambar 7 Penentuan diameter mandril – penekan berdasarkan ASME sec. IX



Gambar 8 Penentuan diameter mandril – penekan berdasarkan AWS D1.1 Selain itu juga diatur mengenai jarak antara penumpu dan mandril atau penekan. Skema serta jarak penentuan pengujian dapat dilihat pada Gambar 9 dan Gambar 10.



Gambar 9 Penetuan jarak antar penumpu berdasarkan ASME sec. IX



Gambar 10 Penentuan jarak antar penumpu berdasarkan AWS D1.1



ACCEPTANCE CRITERIA BENDING TEST Kriteria Keberterimaan Pengujian Tekuk (Acceptance Criteria Bending Test). a. Syarat Keberterimaan Berdasarkan ASME sec. IX. Untuk dapat lulus dari uji tekuk (bending) berdasarkan standard and code ASME sec. IX maka hasil pengujian harus memenuhi kriteria berikut ini : 1. Keretakan pada weld metal atau HAZ maksimal 3 mm diukur dari segala arah pada permukaan cembung yang telah ditekuk. 2. Retak pada pojok permukaan yang telah ditekuk tidak diperhitungkan. Kecuali yang disebabkan oleh slag inclusión , lack of fusion , atau cacat lainnya. 3. Pada pengelasan overlay cladding tidak



boleh terdapat retak terbuka melebihi 1.5 mm dihitung dari segala arah. Pada interface



tidak



boleh



terdapat



retak



terbuka melebihi 3 mm. b. Syarat Keberterimaan Berdasarkan AWS D1.1. Untuk dapat lulus dari uji tekuk (bending) berdasarkan standard and code AWS D1.1 maka hasil pengujian harus memenuhi kriteria berikut ini : 1. Keretakan maksimal 3 mm diukur dari segala arah pada permukaan cembung yang telah ditekuk. 2. Jumlah cacat terbesar tidak boleh melebihi 10 mm pada cacat yang ukurannya antara 1 mm sampai 3 mm. 3. Retak pada pojok permukaan maksimal 6 mm, kecuali yang disebabkan oleh slag inclusión atau cacat fusi yang lainnya maka



maksimal



dimensi



yang



diperbolehkan adalah 3 mm.



Bab III PENUTUP A. Kesimpulan  



Impact Test adalah suatu pengujian yang dilakukan untuk menguji  ketangguhan



suatu specimen terhadap pemberian beban secara tiba-tiba melalui tumbukan. Semakin rendah harga impak maka jenis perpatahan yang terjadi akan semakin getas. Salah satu hal yang mempengaruhi impak adalah temperatur. Semakin rendah



temperatur suatu material maka akan semakin getas material tersebut, dan semakin tinggi temperatur maka material akan semakin ulet. Energi impak yang terbesar terdapat pada takikan setengah lingkaran dan terendah pada takikan segitiga. Jadi, dapat disimpulkan bahwa perpatahan akan semakin mudah terjadi pada takikan bersudut. B. Saran Demikian makalah yang saya buat, semoga bermanfaat bagi pembaca. Apabila ada kritik dan saran yang ingin disampaikan terkait makalah yang saya buat silahkan sampaikan kepada saya untuk pembelajaran agar saya bisa lebih baik lagi. Apabila terdapat kesalahan dalam penulisan makalah ini saya memohon maaf dan mohon untuk dijadikan maklum karena pada dasarnya saya adalah hamba Allah yang tidak luput dari kesalahan.