Uji Bending [PDF]

Citation preview

LAPORAN RESMI BENDING TEST



Disusun Oleh : 1. 2. 3. 4.



Lutfi Patimatul Fajri Kharina Pratiwi Moh. Akmalul Mustofa Alfida Widihapsari



(0515040034) (0515040046) (0515040054) (0515040064)



PROGRAM STUDI TEKNIK KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA 2016



BAB IV BENDING TEST 4.1



Sub Kompetensi Kemampuan yang akan dimiliki oleh mahasiswa setelah memahami isi modul ini adalah sebagai berikut : 1) Mampu melakukan pengujian DT (Destructive Test) dengan beban lengkung terhadap suatu material 2) Mampu menjelaskan macam-macam pengujian lengkung (bending test). 3) Mampu menganalisa cacat yang terjadi pada pengelasan suatu material. 4) Mampu menganalisa kriteria kelulusan hasil pengujian berdasarkan standart.



4.2 Uraian Materi Uji lengkung ( bending test ) merupakan salah satu bentuk pengujian untuk menentukan mutu suatu material secara visual. Selain itu uji bending digunakan untuk mengukur kekuatan material akibat pembebanan dan kekenyalan hasil sambungan las baik di weld metal maupun HAZ. Dalam pemberian beban dan penentuan dimensi mandrel ada beberapa faktor yang harus diperhatikan, yaitu : 1.



Kekuatan tarik ( Tensile Strength )



2.



Komposisi kimia dan struktur mikro terutama kandungan Mn dan c



3.



Tegangan luluh ( yield ). Berdasarkan posisi pengambilan spesimen, uji bending dibedakan



menjadi 2 yaitu transversal bending dan longitudinal bending. 4.2.1. Transversal bending. Pada transversal bending ini, pengambilan spesimen tegak lurus dengan arah pengelasan. Berdasarkan arah pembebanan dan lokasi pengamatan, pengujian transversal bending dibagi menjadi tiga: a. Face bend (bending pada permukaan las )



Dikatakan face bend jika bending dilakukan sehingga permukaan las mengalami tegangan tarik dan dasar las mengalami tegangan tekan, kondisi tersebut dapat dilihat pada Gambar 4.1. Pengamatan dilakukan pada permukaan las yang mengalami tegangan tarik. Apakah timbul retak atau tidak. Jika timbul retak dimanakah letaknya, apakah di weld metal, HAZ atau di fussion line (garis perbatasan WM dan HAZ ).



Gambar 4.1 Face Bend pada Permukaan Las b. Root bend ( bending pada akar las ) Dikatakan roote bend jika bending dilakukan sehingga akar las mengalami tegangan tarik dan dasar las mengalami tegangan tekan, perlakuan tersebut dapat dilihat pada Gambar 4.2. Pengamatan dilakukan pada akar las yang mengalami tegangan tarik, apakah timbul retak atau tidak. Jika timbul retak dimanakah letaknya, apakah di weld metal. HAZ atau di fusion line (garis perbatasan WM dan HAZ)



Gambar 4.2 Root Band pada Akar Las c. Side bend ( bending pada sisi las ).



Dikatakan side bend jika bending dilakukan pada sisi las. Pengujian ini dilakukan jika ketebalan material yang di las lebih besar dari 3/8 inchi. Pengamatan dilakukan pada sisi las tersebut, apakah timbul retak atau tidak. Jika timbul retak dimanakah letaknya,apakah di Weld metal, HAZ atau di fusion line (garis perbatasan WM dan HAZ). Kondisi side bend dapat dilihat pada Gambar 4.3.



Gambar 4. 3 Side Band pada Sisi Las 4.2.2 Longitudinal bending Pada longitudinal bending ini, pengambilan spesimen searah dengan arah pengelasan berdasarkan arah pembebanan dan lokasi pengamatan, pengujian longitudinal bending dibagi menjadi dua : 



Face bend (bending pada permukaan las)



Dikatakan face bend jika bending dilakukan sehingga permukaan las mengalami tegangan tarik dan dasar las mengalami tegangan tekan. Longitudinal face bend dapat dilihat pada Gambar 4.4. Pengamatan dilakukan pada permukaan las yang mengalami tegangan tarik, apakah timbul retak atau tidak. Jika timbul retak dimanakah letaknya, apakah di Weld metal, HAZ atau di fusion line (garis perbatasan WM dan HAZ).



Gambar 4. 4 Face Band pada Permukaan Las 



Root bend (bending pada akar las)



Dikatakan root bend jika bending dilakukan sehingga akar las mengalami tegangan tarik dan dasar las mengalami tegangan tekan. Kondisi pada longitudinal root bend dapat dilihat pada Gambar 4.5. Pengamatan dilakukan pada akar las yang mengalami tegangan tarik, apakah timbul retak atau tidak. Jika timbul retak dimanakah letaknya, apakah di Weld metal, HAZ atau di fusion line (garis perbatasan WM dan HAZ)



Gambar 4. 5 Face Band pada Akar Las 4.2.3 Kriteria kelulusan uji bending Untuk dapat lulus dari uji bending maka hasil pengujian harus tidak terdapat keretakan melebihi: 1.



3 mm diukur segala arah pada permukaan



2.



10 mm jumlah dimensi terbesar dari semua diskontinuitas melebihi 1mm, tetapi kurang atau sama dengan 3 mm.



3.



6 mm retak sudut maksimum, kecuali bila retak sudut itu hasil dari slag inklusi yang tampak atau jenis fusi diskontinuitas lainnya, maka maksimum 3mm.



4.3 Rangkuman



Uji lengkung (bending test) merupakan salah satu bentuk pengujian destructive test untuk menentukan mutu suatu material dalam hal ini cacat bagian dalam logam hasil lasan dengan cara diberikan pembebanan. Selain itu uji bending digunakan untuk mengukur kekuatan material akibat pembebanan dan kekenyalan hasil sambungan las baik di weld metal, base metal, maupun HAZ (Heat Affected Zone). Berdasarkan posisi pengambilan spesimen, uji bending dibedakan menjadi 2 macam, yaitu transversal bending dan longitudinal bending. Terdapat 3 macam jenis dari transversal bending yaitu, face bend transversal bending, root bend transversal bending dan side bend transversal bending. Sedangkan longitudinal bending terbagi menjadi 2 jenis yaitu face bend longitudinal bending dan root bend longitudinal bending. Salah satu hal penting dalam pengujian bending adalah penentuan diameter Mandrell yang berfungsi memberikan pembebanan pada material uji. Ada beberapa standar yang mengatur mengenai penentuan diameter Mandrell seperti ASME dan AWS. Faktor yang mempengaruhi penentuan diameter Mandrell adalah jenis material dan yield strength dari material tersebut. Layak atau tidaknya suatu material dalam hal ini logam hasil lasan untuk dapat digunakan dalam kehidupan adalah harus memenuhi kriteria sebagai berikut (menggunakan standar AWS D1 2010) : 1.



Tidak boleh ada cacat sebesar 3 mm yang diukur dari segala arah di permukaan



2.



Tidak boleh ada cacat sebesar 10 mm yang merupakan hasil penjumlahan dari cacat yang ukurannya lebih dari 1 mm, tetapi tidak lebih dari 3 mm



3.



Tidak boleh ada cacat sudut sebesar 6 mm, kecuali jika keretakan di sudut itu dihasilkan oleh slag inclusion / fusion type discontinuity dengan ukuran maksimal 3 mm.



4.4 Referensi a)



Daniel, A. Brandt. 1985. Metallurgy Fundamental, The Goodheart –



Willcox. Inc,USA b) Dosen Metallurgi. 1986. Petunjuk Praktikum Logam, Jurusan Teknik c)



Mesin FTI. ITS M.M. Munir. 2000. Modul Praktek Uji Bahan, Vol 1, Jurusan Teknik Bangunan Kapal. PPNS



d) Suherman Wachid, Ir .1987. Diktat pengetahuan Bahan. Jurusan Teknik Mesin FTI. ITS



4.5 Tugas 1. Apa saja faktor dalam pemberian beban dan penentuan dimensi mandrell? 2. Kriteria kelulusan uji Bending? 3. Pengujian Longitudinal Bending dibagi menjadi dua, sebut dan jelaskan! Jawab 1. Dalam pemberian beban dan penentuan dimensi mandrel ada beberapa faktor yang harus diperhatikan, yaitu : a. Kekuatan tarik ( Tensile Strength ) b. Komposisi kimia dan struktur mikro terutama kandungan Mn dan c c. Tegangan luluh ( yield ). 2. Untuk dapat lulus dari uji bending maka hasil pengujian harus tidak terdapat keretakan melebihi: a. 3 mm diukur segala arah pada permukaan b. 10 mm jumlah dimensi terbesar dari semua diskontinuitas melebihi 1mm, tetapi kurang atau sama dengan 3 mm. c. 6 mm retak sudut maksimum, kecuali bila retak sudut itu hasil dari slag inklusi yang tampak atau jenis fusi diskontinuitas lainnya, maka maksimum 3mm. 3. A. Face bend (bending pada permukaan las) Dikatakan face bend jika bending dilakukan sehingga permukaan las mengalami tegangan tarik dan dasar las mengalami tegangan tekan. Longitudinal face bend dapat dilihat pada Gambar 4.6. Pengamatan dilakukan pada permukaan las yang mengalami tegangan tarik, apakah timbul retak atau tidak. Jika timbul retak dimanakah letaknya, apakah di Weld metal, HAZ atau di fusion line (garis perbatasan WM dan HAZ).



Gambar 4.6 Face Band pada permukaan las B. Root bend (bending pada akar las)



Dikatakan root bend jika bending dilakukan sehingga akar las mengalami tegangan tarik dan dasar las mengalami tegangan tekan. Kondisi pada longitudinal root bend dapat dilihat pada Gambar 4.7 Pengamatan dilakukan pada akar las yang mengalami tegangan tarik, apakah timbul retak atau tidak. Jika timbul retak dimanakah letaknya, apakah di Weld metal, HAZ atau di fusion line (garis perbatasan WM dan HAZ).



Gambar 4.7 Face Band pada akar las



4.6 Prosedur Kerja 4.6.1. Alat dan bahan Peralatan yang digunakan dalam praktek uji bendingadalah: 1. Mesin Uji Bending 2. Gerinda tangan 3. Kacamata pelindung 4. Jangka sorong 5. Kaca pembesar 6. Stamping 7. Palu 8. Kabel daya Bahan-bahan yang digunakan adalah : 1. Spesimen uji bending untuk face transversal bend ( 2 buah ) 2. Spesimen uji bending untuk root transversal bend ( 2 buah ) 4.6.2. Prosedur keselamatan Prosedur keselamatan kerja yang dilakukan adalah: 1. Pakaian dan Celana Bengkel



2. 3. 4. 5. 6.



Safety Shoes Safety Gloves Earplug Safety goggles Respirator



4.6.3. Langkah kerja Menyiapkan Spesimen 



Ambil spesimen, gerinda pada permukaan yang akan diamati pada daerah weld metal, HAZ, dan sedikit base metal. Panjang luasan yang digerinda sekitar 50 mm yang dapat dilihat pada Gambar 5.6.







Gerinda sudut-sudut spesimen sepanjang luasan di atas sehingga menentukan radius.







Dalam menggerinda, pertama kali gerinda dengan batu gerinda kasar terlebih dahulu, setelah rata baru digerinda dengan batu gerinda yang halus.







Ulangi langkah diatas untuk seluruh spesimen.



Kodifikasi 



Ambil stamping dan tandai tiap spesimen dengan kode sebagai berikut: 1. untuk spesimen face bend 2. untuk spesimen root bend



Pengukuran dimensi: 



Ambil spesimen ukur dimensinya







Catat kode spesimen dan data pengukurannya pada lembar kerja







Ulangi langkah di atas untuk seluruh spesimen.



Penentuan diameter mandrel Berdasarkan table spesimen tersebut diatas tentukan diameter mandrel yang akan digunakan. (ASME IX) Pengujian pada mesin bending 



Catat data mesin pada lembar kerja







Ambil spesimen dan letakkan pada tempatnya secara tepat







Setting beban dan berikan beban secara kontinyu







Ambil spesimen dan amati permukaannya. Bila terdapat cacat, ukur dan catat pada lembar kerja bentuk, dimensi, tempat dan jenis cacat. Sketsa juga Gambar cacat pada lembar kerja.







Ulangi langkah di atas untuk seluruh spesimen



Pembuatan Laporan Pembuatan laporan di sini berupa laporan sementara yang didalamnya memuat: 



Data peralatan pengujian







Data material pengujian







Data spesimen







Data hasil pengujian, baik berupa grafik maupun besaran nominal Data-data tersebut dimasukkan pada lembar kerja yang telah disediakan dan dimintakan pengesahannya kepada dosen yang bersangkutan.



Standard Dimensi Percobaan 1)



Root bend Pada Gambar 4.8 dibawah ini menunjukkan spesimen root



transversal bend tampak atas dan samping.



Gambar 4.8 Spesimen root transversal bend tampak atas dan samping 2)



Face bend



Pada Gambar 4.9 dibawah ini menunjukkan spesimen face transversal bend tampak atas dan samping.



Gambar 4.9 Spesimen face transversal bend tampak atas dan samping



4.7 Pembahasan Adapun hasil pengujian dari kedua spesimen yaitu pengujian dengan metode root bend pada spesimen pertama dan pengujian dengan metode face bend pada spesimen kedua didapatkan hasil pada Tabel 4.1 di bawah ini. Tabel 4.1 Hasil pengujian bending Date: 7 Desember 2016 Reference: AWS D1.1/D1.1M:2010 Angle of bend: No



Specimen Stamp



Ømandrell: mm Width (mm)



Thick (mm)



Result



Remark



Type of Size of Discontinuit Discontinuit y y



1



Root Bend (6R)



38,55



14,10



-



-



Accepted



2



Face Bend (6F)



38,30



14,80



-



-



Accepted



4.7.1 Pembahasan spesimen 1 (root bend) Setelah dilakukan pengujian bending pada spesimen 1 (root bend ) tidak mengalami diskontinuitas apapun, sehingga spesimen 1 dinyatakan diterima (accepted) untuk pengujian bending dengan menggunakan kriteria standar AWS (American Welding Society) 4.7.2 Pembahasan spesimen 2 (face bend) Setelah dilakukan pengujian bending pada spesimen 2 (face bend ) tidak mengalami diskontinuitas apapun, sehingga spesimen 2 dinyatakan diterima (accepted) untuk pengujian bending dengan menggunakan kriteria standar AWS (American Welding Society)



4.8 Kesimpulan Dari pengujian bending yang telah digunakan, dihasilkan kesimpulan sebagai berikut: 1. Terdapat 2 jenis metode pada pengujian bending yaitu dengan metode root bend (bending pada akar las) dan face bend (bending pada permukaan las) 2. Spesimen 1 dengan metode pengujian root bend dinyatakan diterima dengan kriteria standar AWS (American Welding Society) 3. Spesimen 2 dengan metode pengujian face bend dinyatakan diterima dengan kriteria standar AWS (American Welding Society)



LAMPIRAN



Gambar 4.10 Spesimen 1 dan



Gambar 4.13 Hasil Pengukuran



Spesimen 2 Sebelum di Gerinda



Lebar Spesimen 1 Sebesar 38,55 mm



Gambar 4.14 Hasil Pengukuran Gambar



4.11



Saat



Proses



Lebar Spesimen 2 Sebesar 38,30



Menggerinda



mm Gambar 4.12 Spesimen 1 dan Gambar 4.15 Hasil Pengukuran Spesimen 2 Setelah di Gerinda



Tebal Spesimen 1 Sebesar 14,10 mm



Gambar 4.16 Hasil Pengukuran Tebal Spesimen 1 Sebesar 14,10 mm



Gambar 4.17 Hasil Pengujian Root Bend



4.18 Hasil Pengujian Face bend