Power Point Pengujian Bahan [PDF]

Citation preview

PENGUJIAN BAHAN



KELOMPOK V NAMA ANGGOTA KELOPOK



MUHAMMAD GILANG PERKASA KANA MEUTIA



PENGUJIAN BAHAN



PENGUJIAN BAHAN







PENGUJIAN BAHAN 



Pendahuluan







Suatu logam mempunyai sifat-sifat tertentu yang dibedakan atas sifat fisik, mekanik, thermal, dan korosif. Salah satu yang penting dari sifat tersebut adalah sifat mekanik. Sifat mekanik terdiri dari keuletan, kekerasan, kekuatan, dan ketangguhan. Sifat mekanik merupakan salah satu acuan untuk melakukan proses selanjutnya terhadap suatu material, contohnya untuk dibentuk dan dilakukan proses permesinan. Untuk mengetahui sifat mekanik pada suatu logam harus dilakukan pengujian terhadap logam tersebut. Salah satu pengujian yang dilakukan adalah pengujian tarik.







Dalam pembuatan suatu konstruksi diperlukan material dengan spesifikasi dan sifat-sifat yang khusus pada setiap bagiannya. Sebagai contoh dalam pembuatan konstruksi sebuah jembatan. Diperlukan material yang kuat untuk menerima beban diatasnya. Material juga harus elastis agar pada saat terjadi pembebanan standar atau berlebih tidak patah. Salah satu contoh material yang sekarang banyak digunakan pada konstruksi bangunan atau umum adalah logam.



PENGUJIAN BAHAN 



Meskipun dalam proses pembuatannya telah diprediksikan sifat mekanik dari logam tersebut, kita perlu benar-benar mengetahui nilai mutlak dan akurat dari sifat mekanik logam tersebut. Oleh karena itu, sekarang ini banyak dilakukan pengujian-pengujian terhadap sampel dari material.







Pengujian ini dimaksudkan agar kita dapat mengetahui besar sifat mekanik dari material, sehingga dapat dlihat kelebihan dan kekurangannya. Material yang mempunyai sifat mekanik lebih baik dapat memperbaiki sifat mekanik dari material dengan sifat yang kurang baik dengan cara alloying. Hal ini dilakukan sesuai kebutuhan konstruksi dan pesanan.







Untuk mengetahui sifat-sifat tersebut, terdapat lima buah jenis pengujian bahan, yaitu :







1.Pengujian mekanis : pengujian tarik, pengujian kekerasan, pengujian bengkok, dll.







2.Pengujian fisika : pengujian muai panas, titik didih, berat jenis, sifat hantar listrik, dll.







3.Pengujian kimia : analisa pengujian mampu korosi, mampu asam, dll.







4.Pengujian metallographie : pengujian struktur mikro







5.Pengujian tidak merusak bahan : rontgen, medan magnet, dll.



PENGUJIAN BAHAN 



Hasil dari pengujian digunakan sebagai informasi keadaan bahan atau sifat bahan yang diberikan ke industri sebagai pemakai bahan, sehingga penulisan hasil pengujian harus disesuaikan dengan standar pengujian yang telah ditentukan oleh standar industri dari masing-masing negara atau standar industri internasional (ISO), maka diambil kesimpulan betapa perlunya seorang ahli teknik untuk menguasai penulisan dan pembacaan hasil pengujian ke atau dari standar pengujian yang telah ditentukan.







Pengujian tarik dilakukan untuk mengukur tegangan yang diperlukan untuk menarik benda (logam) sampai putus dan mencatat perpanjangan benda uji.







Tegangan tarik suatu material adalah tegangan yang diperlukan untuk memutuskan benda uji dalam tarikan; atau tegangan tertinggi yang dapat diberikan sebagai tahanan/reaksi terhadap suatu bahan.







Dengan adanya pengujian bahan maka lebih mudah bagi industry untuk mengetahui kualitas suatu bahan yang akan kita jadikan sebagi produk atau sebaliknya ,sehingga hasil yang di peroleh tidak akan mengecewakan sampai akhirnya dapat di harapkan bisa menjadi produk yang berkualitas seperti yang di inginkan.



PENGUJIAN BAHAN 



Isi







Pengujian Bahan merupakan suatu dasar penelitian dengan tujuan untuk mengetajui sifatsifat dari sebuah bahan uji, sehingga penggunaan semaksimal dan seaman mungkin dapat dilakukan, dan kerusakan yang mengakibatkan kerugian di dalam bidang teknologi dan ekonomi dapat dihindarkan.







Uji tarik adalah suatu metode yang digunakan untuk menguji kekuatan suatu bahan/material dengan cara memberikan beban gaya yang sesumbu [Askeland, 1985]. Hasil yang didapatkan dari pengujian tarik sangat penting untuk rekayasa teknik dan desain produk karena mengahsilkan data kekuatan material. Pengujian uji tarik digunakan untuk mengukur ketahanan suatu material terhadap gaya statis yang diberikan secara lambat.







Adapun harga tegangannya adalah :











: tegangan







F



: gaya tarik







So



: luas penampang awal benda uji



PENGUJIAN BAHAN 



2.2 Pengujian Destruktif







Sesuai dengan namanya pengujian ini bersifta merusak bahan yang diuji sehingga bahan yang diuji akan rusak atau cacat. Bahan yang diuji adalah bahan yang telah memenuhi bentuk dan jenis secara internasional .umumnya ada beberapa pengujian destruktif yaitu:







2.2,1 Pengujian Kekerasan Pengujian Kekerasan



 



Pengujian ini dilakukan dengan dua pertimbanagn yaitu untuk mengetahui karakteristik suatu material baru dan melihat mutu untuk memastikan suatu material memiliki spesifikasi kualitas tertentu. Berdasarkan pemakaianya dibagi menjadi:







1.







Pengujian ini dilakukan merupakan pengujian kekerasan terha-dap bahan logam dimana dalam menentukan kekerasaannya deilakukan dengan cara menganalisis indentasi atau bekas penekanan pada benda uji sebagai reaksi dari pembebanan tekan







2.







Merupakan pengujian kekerasan terhadap benda (logam) dimana dalam menentukan kekerasannya dilakukan dengan mencari perban-dingan dari bahan yang menjadi standart. Contohnya adalah pengujian metode MOH’S







3.







Merupakan pengujian kekerasan dengan mengukur tinggi pantu-lan dari bola baja atau intan(hammer)yang dijatuhkan dari ketinggian tertentu.



Pengujian kekerasan dengan penekanan(indentation test)



Pengujian kekerasan dengan goresan(sratch test)



Pengujian kekerasan dengan cara dinamik(dynamic test)



PENGUJIAN BAHAN 



2.2,2 Pengujian Tarik







 



Pengujian Tarik







Pengujian ini merupakan proses pengujian yang biasa dilakukan karena pengujian tarik dapat menunjukkan perilaku bahan selama proses pembebanan. Pada uji tarik , benda uji diberi beban gaya tarik , yang bertambah secara kontinyu, bersamaan dengan itu dilakukan pengamatan terhadap perpanjangan yang dialami benda uji.



 



2.2,3 Pengujian lengkung



Pengujian ini merupakan salah satu pengujian sifat mekanik bahan yang diletakkan terhadap specimen dan bahan, baik bahan yang akan digunakan pada kontraksi atau komponen yang akan menerima pembebanan terhadap suatu bahan pada satu titik tengah dari bahan yang ditahan diatas dua tumpuan.



PENGUJIAN BAHAN 



2.2,4 Uji Impact











Uji impact dilakukan untuk menentukan kekuatan material sebagai sebuah metode uji impct digunakan dalam dunia industry khususnya uji impact charpy dan uji impact izod. Dasar pengujian ini adalah penyerapan energy potensial dari pendulum beban yang mengayun dari suatu ketinggian tertentu dan menumbuk material uji sehingga terjadi deformasi.







2.2,5 Uji struktur







Uji struktur mempelajari struktur material logam untuk keperluan pengujian material logam dipotong-potong kemudian potongan diletakkan dibawah dan dikikisdengan material alat penggores yang sesuai. Untuk pemeriaksaan =nya dilakuakan dengan alat pembesar ataupun mikroskop elektronik.



PENGUJIAN BAHAN 



2.3.



Pengujian Non-destruktif







Pengujian ini tidak merusak dan merupakan bagian dari pengujian bahan. Berainana dengan pengujian destruktif pengujian nendstruktif terdiri dari:



  



2.3,1 Penetrant testing Yaitu pengujian yang digunakan untuk melihat keretakan dan perositas dari suatu bahan. Pengujian dengan penetrant terdiri dari 4 tahap yaitu pembersihan awal, pemberian penetrant, pembersihan penetrant, dan pemberian developer. Pengujian ini memiliki keuntungan yaitu murah dan cepat dilaksanakan.



 



2.3,2 Magnetic particle testing







Pengujian yang juga biasa disebut dengan pengujian menggu-nakan partikel magnetic ini digunakan untuk diskontinuitas yang ada dipermukaan dan dekat permukaan. Pengujian ini dapat kita lakukan untuk melihat keretakan permukaan pada semua logam induk maupun ion, laminasi fusi yang tidak sempurna, undercut, dan subsurface crack. Jika dibandingkan dengan uji penetrant, pengujian ini dilakuakn untuk diskontinuitas yang lebih dalam.







PENGUJIAN BAHAN 



2.3,3 Ultrasonic testing







Pengujian ini menggunakan metode gelombang suara dengan frekuensi tinggi. Keuntungan dari pengujian ini yaitu dapat dilakukan pada semua bahan dan lebih dalam jika dibandingkan dengan uji magnetic dan uji penetrasi karena menggunakan pantulan gelombang.



 



2.3,4 Radiography







Yaitu pengujian dengan menggunakan x-ray untuk mendapatkan gambar dari material. Prinsipnya sama denagn penggunaan pada tubuh material hanya saja menggunakan gelombang yang lebih pendek.







-eddy current memiliki prisnsip dasar yang hamper sama dengan teknik medan magnet tetapi disini medan listrik yang dipancarkan adalah arus bolak-balik. Prisnsipnya hamper sama denggan impedensi







2.3,6 Eddy Current







Memiliki prinsip dasar yang hampir sama dengan teknik medan magnet tetapi disini medan listrik yang dipancarkan dari arus bolak balik. Prinsipnya hampir sama dengan impedansi



PENGUJIAN BAHAN 



2.4 Diagram Tegangan- regangan







Jika suatu benda ditarik maka akan mundur terhadap hubungan antara pertambahan panjang dengan gaya yang diberikan . jika gaya diberikan dalam satuan luas disebut dengan tegangan dan pertambahan panjang disebut regangan maka hubungan ini dinyatakan dengan grafik tegangan dan regangan.







Batas proporsional merupakan dari titik yang disebut batas proporsional masih merupakan garis lurus , pada daerah ini masih berlaku hukum hooke,bahwa tegangan sebanding dengan tegangan.







Batas elastis ,merupakan batas tengan dimana bahan tiidak kembali lagi kebentuk semula apabila dilepas tetapi akan terjadi deformasi tetap yang disebut permanen set,nilai batas proporsional hampir sama .







Titik mulur merupakan titik dimana bahan memangjang mulur tanpa pertambahan beban.







.



  



PENGUJIAN BAHAN 



2.5 Sifat –Sifat Mekanis Bahan







Sebagaimana yang dinyatakan sebelumnya nilai tegangan di peroleh dari uji tarik adalah seperti yang diterangkan di atas. Nilai – nilai ini mendefinisiakan sifat mekanis yang sangat berguna dakam penerapan kekeuatan bahan.







Ada beberapa sifat mekanis bahan lain yang dapat menjelaskan bagaimana bahan merespons benda yang bekerja dalam deformasiyang terjadi:







1. Kekeakuan(stiffness) adalah sifat bahan mampu meregang pada tegangan tinggi tanpa diikuti regangan yang besar.







2. Kekuatan(strength)sifat bahan yang ditentukan oleh tegangan paling besar material mampu regang sebelum rusak.







3.







4. Keuletan( ductility) adalah sifat bahan yang mampu deformasi terhadap beben tarik sebelum benarbenar patah.







5.







6. Kelunakan (malleability)sifat bahan yang mengalami deformasi plastis terhadap beben tekan yang bekerja sebelum benar-benar patah.







7.







8. Kelenturan (resilience)sifat material yang mampu menerima beban impak tinggi tanpa menimbulkan tegangan lebih pada batas elastis.







Elastisitas (elasticity) sifat material yang dapat kembali kebentuk semula setlah beban dihilangkan.



Kegetasan(brittleness) menunjukan tidak adanya deformasiplastis sebelum rusak.



Ketangguhan(toughness) ifat material yang mampu menahan beban impak tinggi atau beban kejutan.



PENGUJIAN BAHAN 



2.6 Jenis Bahan







Pada bagian ini kita akan pelajari beberapa dari logam yang umum digunakan dalam permesinan dan struktural. Antara lain:







1.



Besi







2.



Non besi







Besi dibedakan menjadi beberapa yaitu besi cor, besi tempa, baja.







Sedangkan non besi dibedakan beberapa yaitu semen cor ,kayu, plastik.







Semua yang dijelaskan diatah adalah bahan atau jenis yang biasa digunakan dalam area industri.







Harga elastisitas modul tiap material berbeda-beda, yang setiap material mempunyai harga yang konstan. Contoh :







 Besi : 210.000 N/mm2







 Tembaga



: 120.000 N/mm2







 Aluminium



: 70.000 N/mm2







Elastisitas modul menunjukan kekuatan logam, semakin tinggi  maka semakin kaku logam tersebut. Elastisitas modul penting untuk menghitung defleksi atau lendut dari suatu konstruksi.



PENGUJIAN BAHAN  



2.7 Tegangan elastic Adalah harga tegangan tarik maksimal yang bisa diberikan dalam keadaan elastis.







Pada baja lunak, tegangan elastis Rp 0,01; artinya harga tegangan tarik dengan perpanjangan plastis 0,01%.







Material tembaga paduan, aluminium paduan, baja yang telah mengalami perlakuan panas, dan besi tuang, mempunyai kurva pengujian tarik dengan tegangan selalu meningkat (tidak terjadi penurunan







tegangan dalam batas elastisitas), maka harga tegangan elastisitasnya adalah Rp 0,2 ; yaitu harga tegangan tarik dengan perpanjangan plastis 0,2%.







Gambar Diagram tegangan – perpanjangan dengan perpanjangan plastis 0,2%



PENGUJIAN BAHAN 



Untuk benda uji berpenampang bulat :







Lo / do = 10







Lo / do = 5







A adalah bilangan pembagi dari Lo / do yang berarti :







A  Lo / do = 5







A10  Lo / do = 10







Untuk benda uji berpenampang tidak bulat :



PENGUJIAN BAHAN 



Kesimpulan







3.1Kesimpulan







Tujuan dari pengujian bahan adalah untuk menegetahui seberapa kuat dan tahan suatu bahan dari tekanan tarikan dan tes uji lainnya,agar dapat menjadi produk yang berkualitas dan baik. Pada pengujian besi kita tahu bahwa besi tersebut bersifat ulet sehingga tidak mudah patah sedangkan pada aluminium bersifat getas atau mudah patah dan tidak terlalu banyak perubahan deformasi yang signifikan ,serta pada plat bersifat liat dan mempunyai nilai maxcimal load tang tinggi jadi dari ketiga spesimen yang telah di coba plat merupakan yang terbaik. Dan waktu pengujian tekan berpengaruh pada nilai tekan.



 



3.2 Saran Ketika melakukan pengujian diharapkan mahasiswa bisa mengecek dan mengukur benda kerja yang akan diuji tersebut agar bisa menghasilkan pengujian yang falid. Sehingga pengujian tersabut tidak sia sia. Dan mengenai penulisan laporan ini kami minta maaf apa bila dalam penulisan kurang sempurna.



 



3.3 Daftar pustaka







Zaenuri ,muhib ahmad .ST,2008, kekuatan bahan.,bangkalan madura.indonesia







www.sciece_howstuffworks.com.