logam edit aconk

8/7/2019 logam edit aconk

1/29

Impact Test

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam perkembangan dunia industri, terutama yang berhubungan dengan

penelitian bahan dan penggunaannya, maka dalam proses produksinya banyak hal

atau criteria yang harus dipenuhi agar material tersebut dapat digunakan dalam

dunia industri.

Untuk penggunaan sebagai bahan, sifat-sifat khas dari material logam harus

diketahui sebab logam tersebut akan digunakan untuk berbagai macam keperluandan keadaan. Sifat logam tersebut meliputi sifat mekanik, sifat thermal, sifat

kimia, kemampukerasan, kemampuan dimensi, dan lain sebagainya. Adapun

dalam percobaan ini yang akan diuji adalah sifat mekanik dari logam terutama

sifat ketangguhannya.

Dengan mengetahui tingkat ketangguhan logam, maka tentunya kita dapat

memperkirakan kemampuannya dalam menerima energi tumbukan yang diberikan

secara tiba-tiba sehingga dapat mematahkan suatu material.

Untuk itulah dilakukan pengujian impact pada material yang nantinya akan

digunakan dalam konstruksi mesin. Pengujian ini amat penting dalam menentukan

ketahanan suatu material terhadap perpatahan, berdasarkan energi yang diberiakan

oleh tumbukan/pembebanan secara tiba-tiba pada suatu material.


2/29

Impact Test

1.2 Tujuan dan manfaat pengujian

A. Tujuan pengujian

a. Tujuan Khusus

1. Menjelaskan definisi, tujuan, dan prosedur pengujian impact.

2. Mengetahui energi takikan terhadap kekuatan impact

3. Membuat grafik hubungan antara energi impact dengan

temperature pada beberapa jenis takiakan.

4. Mengetahui pengaruh temperature terhadap energi impact bahan

5. Membandingkan grafik THP dengan grafik transisi ulet-getas.

b. Tujuan umum

1. Mengetahui pengaruh temperature terhadap laju patah getas.

2. Mengetahui laju pembebanan pada temperature normal dan

temperature rendah (ditentukan asisten).

3. Mengetahui hubungan ketangguhan retak dengan energi impact.

4. Mengetahui type-type, metode, dan mode perpatahan.

B. Manfaat pengujian

a. Bagi praktikan

1. Mengetahui factor-faktor yang mempengaruhi perpatahan pada suatu jenis

logam.

2. Mengetahui pengaruh bentuk takikan terhadap laju perpatahan.

3. Mengetahui Jenis-jenis perpatahan.

b. Bagi industri

1. Suatu industri dapat membuat produk yang berkualitas dengan

mengetahui sifat-sifat bahan dari hasil pengujian impact.

2. Memudahkan suatu industri dalam pengolahan dan perancangan

suatu bahan sekaligus menekan biaya produksi.

3. Pemilihan bahan dapat dilakukan dengan mudah, sesuai data yang

telah diperoleh pada uji impact.


3/29

Impact Test

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Teori Dasar

Impact test merupakan pengujian suatu sifat bahan terhadap beban yang

duiberikan secara tiba-tiba. Suatu bahan mungkin memiliki kekuatan tarik yang

tinggi tetapi tidak memenuhi syarat untuk kondisi pembebanan kejut. Ketahanan

impact biasanya diukur dengan metode Charpy atau Izood yang bertakik maupun

tidak bertakik. Pada pengujian ini, beban diayun dari ketinggian tertentu untuk

memukul benda uji, yang kemudian diukur energi yang diserap oleh perpatahannya.Suatu paduan memiliki parameter ketangguhan terhadap perpatahan yang

didefinisikan sebagai kombinasi tegangan kritis dan panjang retak.

Bentuk takikan yang digunakan pada specimen dalam pengujian tumbukan

yaitu :

a) Bentuk Segitiga (V) :

b) Bentuk 1/2 Lingkaran :

c) Bentuk Segi empat :

Specimen yang digunakan untuk suatu takiakan terdiri dari dua buah yang

diuji pada suhu normal dan suhu rendah.


4/29

Impact Test

Metode-metode Impact test serta keuntungan dan kerugiannya

1. Metode Charpy (USA)

Merupakan cara pengujian dimana specimen dipasang secara horizontal dengan

kedua ujungnya berada pada tumpuan, sedangkan takikan pada specimen

diletakkan di tengah-tengah dengan arah pembebanan tepat diatas takikan.

Kelebihan :

1. Hasil pengujian lebih akurat

2. Pengerjaannya lebih mudah dipahami dan dilakukan

3. Menghasilkan tegangan uniform di sepanjang penampang

4. Harga alat lebih murah

Kekurangan :

1. Hanya dapat dipasang pada posisi horizontal

2. Spesimen dapat bergeser dari tumpuannya karena tidak dicekam

3. Pengujian hanya dapat dilakukan pada specimen yang kecil

2. Metode Izood (Inggris)

Merupakan cara dimana specimen berada pada posisi vertical pada tumpuan

dengan salah satu ujungnya dicekam dengan arah takikan pada arah gaya

tumbukan. Tumbukan pada specimen dilakukan tidak tepat pada pusat takikan

melainkan pada posisi agak diatas dari takikan seperti yang tertera pada gambar

sbb :

P

P


5/29

Impact Test

Kelebihan :

1. Spesimen tidak mudah bergeser karena dicekam pada salah satu ujungnya.

2. Dapat menggunakan specimen dengan ukuran yang lebih besar.

Kerugian :

1. Biaya pengujian yang lebih mahal

2. Pembebanan yang dilakukan hanya pada satu ujungnya, sehingga hasil

yang diperoleh kurang baik.

Hal-hal yang mempengaruhi energi impact / ketrangguhan bahan :

1. Bentuk takikan

Bentuk takikan amat berpengaruh pada ketangguahan suatu material, karena

adanya perbedaan distribusi dan konsentrasi tegangan pada masing-masing

takikan tersebut yang mengakibatkan energi impact yang dimilikinya berbeda-

beda pula. Berikut ini adalah urutan energi impact yang dimiliki oleh suatu

bahan berdasarkan bentuk takikannya.

a) Takikan segitiga

Memiliki energi impact yang paling kecil, sehingga paling mudah

patah. Hal ini disebabkan karena distribusi tegangan hanya

terkonsentrasi pada satu titik saja, yaitu pada ujung takikan.

b) Takikan segi empat

Memiliki energi yang lebih besar pada takikan segi tifga karena

tegangan terdistribusi pada 2 titik pada sudutnya.

p

PP


6/29

Impact Test

c) Takikan Setengah lingkaran

Memiliki energi impact yang terbesar karena distribusi tegangan

tersebar pada setiap sisinya, sehingga tidak mudah patah.

2. Beban

Semakin besar beban yang diberikan , maka energi impact semakin kecil yang

dibutuhkan untuk mematahkan specimen, dan demikianpun sebaliknya.

Hal ini diakibatkan karena suatu material akan lebih mudah patah apabila

dibebani oleh gaya yang sangat besar.

3. Temperatur

Semakin tinggi temperature dari specimen, maka ketangguhannya semakin

tinggi dalam menerima beban secara tiba-tiba, demikinanpun sebaliknya,

dengan temperature yang lebih rendah. Namun temperature memiliki batas

tertentu dimana ketangguhan akan berkurang dengan sendirinya.

Grafik dibawah ini akan menunjukkan hubungan antara temperature dengan

energi impact, laju patah getas Y (%), beban mulur (P), dan beban maks.

(Kg).

PPP

P P


7/29

Impact Test

Hubungan antara Temperatur T (0C) dengan Energi impact E (Kg.m)

Telah dijelaskan sebelumnya bahwa temperature sangat berpengaruh pada

ketangguhan suatu material. Dimulai dari rapuh, yakni pada suhu yang sangat

rendah. Pada tahap ini, akibat suhu yang sangat rendah mengakibatkan ukuran

butir mengecil sehingga jarak antar butir semakin jauh, ikatan melemah, dan

rapuh. Dengan demikian material amat mudah patah, sehingga energi yang

dibutuhkan untuk mematahkannya sangat kecil pula. Selanjutnya dengan

bertambahnya temperature, maka ukuran butir makin membesar sehingga

jaraknya semakin dekat dan ikatannya menguat serta ketangguhannya meningkat,

namun masih getas. Dengan demikian energi impactnya meningkat. Kemudianapabila temperature makin meningkat, hingga material mencapai keuletan sampai

pada temperature maksimalnya, energi yang dibutuhkan untuk mematahkannya

akan bertambah pula sampai nilai maksimum. Selanjutnya jika lewat dari titik ini,

maka energi akan menurun karena adanya deformasi.

Hubungan antara Temperatur (0C) dengan Laju Patah Getas (%)

Dari grafik nampak bahwa hubungan antar kedua variable berbanding terbalik.

Semakin rendah temperature, maka material akan semakin getas hingga mencapai

nilai 100%. Seiring dengan bertambahnya temperature, kegetasan berkurang

hingga mencapai nilai minimum., diman keuletan meningkat, seperti penjelasan

pada poin sebelumnya.

Hubungan antara Temperatur (0C) dengan Beban (Kg)

Berdasarkan analisa grafik di atas, terlihat bahwa beban mulur dari posisi pertama

ke posisi keeempat semakin meningkat kemudian berikutnya beban mulur

menjadi semakin menurun. Kurva dari titik I ke titik IV dengan temperature dari

sangat rendah menuju ke temperature tinggi, material pada tahap ini bersifat getas.

Pada tahap seperti ini material menjadi kaku, sehingga diperlukan beban yang

besar untuk membuatnya mulur karena kecil kemungkinan terjadinya deformasi

plastis yang lebih besar, sehingga beban mulurnya semakin menurun pula.

Hubungan Kadar karbon (%) dengan energi Impact (E)

Semakin kecil kadar karbon yang terdapat pada suatu bahan, maka energi impact

yang dibutuhkan untuk mematahkan semakin besar, karena ikatan molekul bahan

tinggi. Sedangkan apabila kadar karbon meningkat hingga melebihi batas

kritisnya, maka energi impact yang dibutuhkan semakin rendah pula, karena

ikatan molekul bahan melemah.


8/29

Impact Test

Tegangan Tiga Sumbu

Pada gambar terlihat bahwa penumpukan plat yang

tebal akan mengakibatkan tegangan yang tinggi. Bila

tebal specimen (B) bertambah, maka x dan y akan

mengecil karena adanya pengaruh momen inersia

yang dialami specimen, dimana tegangan masing-

masing dalam arah x dan y yaitu x dan y.

Penekanan yang dilakukan pada arah sb. x dan sumbuy hanya akan menghasilkan pengaruh pada arah

sumbu x dan y saja. Untuk ketebalan specimen yang lebih besar, tegangan yang dialami

oleh sumbu x dan y mengecil karena adanya tegangan ke tiga arah (triaksial) pada sumbu

koordinat seperti yang terlihat pada gambar.

Type-type Perpatahan

1. Transgranular, merupakan perpatahan yang terjadi akibat retakan yang merambat

di antara butiran material.

2. Intergranular, merupakan perpatahan yang terjadi akibat retakan yang merambat

melaui butiran material.

X

Y

Z

B


9/29

Impact Test

Jenis-jenis Perpatahan :

1. Perpatahan Ulet

Merupakan perpatahan yang terjadi akibat pembebanan yang berlebih dimana

sebelumnya terjadi penyerapan energi dan deformasi plastis.

2. Perpatahan Getas

Meerupakan perpatahan akibat penambahan retak tanpa keuletan dengan

didahului oleh deformasi plastis, namun tidak disertai dengan penyerapan energi.

3. Perpatahan Rapuh

Merupakan perpatahan tanpa didahului oleh deformasi plastis dan penyerapanenergi.

Mode-mode Perpatahan

Selain berdasarkan jenis dan typenya, perpatahan dapat pula diklasifikasikan

berdasarkan arah beban yang diberikan terhadap material. Kita dapat

menggambarkan arah tersebut sbb :

Jadiberdasarkan gambar diatas, dapat diperoleh 3 mode perpatahan, sbb :

1. Mode I (opening shear)

Merupakan perpatahan akibat pemberian beban yang mengakibatkan tegangan

yang arahnya tegak lurus dengan bidang perpatahan dan tegangan tersebut

X

Z

Y


10/29

Impact Test

berada pada posisi yang sejajar berlawanan arah pada masing-masing sisi dari

bahan. (sb.Y)

Contoh : perpatahan pada shock breaker

2. Mode II (In-Plane Shear)

Pada mode ini tegangan terjadi pada sumbu Z dari bahan artinya melintang

terhadap arah perpatahan. Hal ini terjadi karena beban diberikan tidak sejajar

dan berlawanan arah pada kedua ujung material, sehingga seakan-akan terjadi

sliding.

Contoh : perpatahan pada kopling gesek

3. Mode III (Out-Plane Shear)

Pada mode ini, tegangan terjadi pada sb. x dari bahan (vertical), dimana

tegangan tsb berada pada arah yang tidak sejaajr dan berlawanan arah pada sb.

x.

Contoh : perpatahan pada roda gigi.


11/29

Impact Test

Faktor-faktor Penyebab terjadinya fatik :

Fatik merupakan kelelahan yang timbul akibat pembebanan yang diberikan secara

terus-menerus pada material. Adapun factor-faktor penyebabnya, sbb :

1. Tegangan maksimum yang cukup tinggi

2. Fluktuasi yang cukup tinggi

3. Siklus penyerapan yang cukup besar

4. Konsentrasi tegangan Temperatur ruangan dan specimen

5. Korosi

6. Kelebihan beban7. Struktur metalurgi

8. Tegangan sisi

9. Tegangan kombinasi yang cenderung mengubah kondisi kelelahan.

Fatik biasanya terjadi pada permukaan suatu specimen dimana pada specimen

tersebut terjadi kelenturan, dan menyebabkan terjadinya tegangan tinggi di tempat

yang tidak rata.

Faktor yang mengakibatkan Necking

Necking merupakan suatu peristiwa dimana terjadinya pengecilan penampang pada

suatu material yang diuji tarik. Peristiwa ini tyerjadi karena adanya pergeseran

tegangan. Keadaan ini pertama kali dicapai pada suatu titik dalam benda uji yang

sedikit lebih rendah dibandingkan dengan keadaan yang tanpa beban setelah

deformasi berikutnya yang terpusat pada daerah tersebut dari benda uji.

Faktor yang menybabkan terjadinya mulur (creep)

Regangan yang terjadi merupakan mekanisme mulur. Ukuran butir yang halus

menunjukkan daerah batas butir yang banyak menghasilkan mulur yang cepat.

Terjadi lubang atau sumuran atom sepanjang batas vertical. Kenyataan lain yang

penting adalah bahwa jarak di pusat lebih pendek pada bahan halus. Tentu saja

mekanisme mulur tidak terjadi pada suhu rendah, dimana pergerakan atom dapat


12/29

Impact Test

diabaikan tetapi bertambah secara konvensional dengan rekristalisasi suhu

metalik. Efek besar butir ini merupakan fungsi waktu, kekuatan ikatan

ketidakmurnian mulur adalah proses perpanjangan dan peregangan yang lambat.Laju mulur berkisar dari beberapa persen pada tegangan atau suhu tinggi.

Factor penyebab terjadinya dislokasi

Dislokasi merupakan pergeseran dari struktur butir karena adanya bagian yang

kosong, sementara pada satu tempat terjadi penumpukan butir, maka pada saat itu

diberi perlakuan butir yang akan mengisi ruang kosong di dekatnya. Adapun

beberapa jenis dislokasi adalah sbb :

a) Dislokasi titik, diman kekosongan terjadipada titik tertentu, hal ini terjadi

karena :

Ada atom yang hilang dalam kristal

Hasil penumpukan yang salah dalam kristalisasi

Akibat energi termal yang meningkat, sehingga atom melompat

meninggalkan tempatnya.

b) Dislokasi garis, merupakan sisipan satu baris atom tambahan dalam

struktur kristal. Disekitar suatu dislokasi garis terdapat daerah yang

mengalami tekanan dan tegangan, sehingga terdapat energi tambahan

sepanjang dislokasi tersebut.

c) Dislokasi ulir, menyerupai spiral dengan garis cacat sepanjang sumbu ulir.

Atom-atom disekitarnya mengalami gaya geser.

d) Dislokasi butir, terjadi karena adanya gaya tekan dan tegangan yang

akhirnya gaya-gaya ini dapat diuraikan menjadi tegangan geser. Hal ini

disebabkan bidang atom bergeser terhadap bidang atom didekatnya yang

disebut slip.


13/29

R

X1H

3Hy

2H

Hk( )90sin1

90

1sin

1

+=

=

=

+=

RRH

RX

xRH

( )90sin1

90

2sin

2

+=

=

=

+=

RRH

Ry

yRH

( )90sin1 += RRH ( )m

( )

=

=

1.

1..

HgUM

HgmU

( )gMUkHk

.=

( )90sin2 += RRH ( )m

Impact Test

2.2 Rumus yang digunakan

A. Tinggi beban sebelum dilepaskan (H1)

Dimana :

R = Jari-jari bandul

= 950 mm

= simpangan bandul sebelum dilepaskan

B. Beban dalam satuan (Kg)

C. Tinggi beban kalibrasi alat (Hk)

Dimana :

Uk = Usaha kalibrasi (J)

G = Gravitasi (m/s2)

D. Tinggi beban setelah dilepaskan (H2)

Dimana :

= Sudut simpangan bandul setelah dilepaskan

2


14/29

HkHHHs = 21

( )HsgmUs ..=

AUsU /1 =

Impact Test

E. Tinggi beban perhitungan (Hs)

F. Usaha yang dilakukan untuk mematahkan specimen (Us)

G. Kekuatn Impact (UI)

Dimana :

A = Luas penampang


15/29

( )90sin1 += RRH

( )90160sin9,09,0 +=

m74,1=

1.Hg

Um =

56,1774,1.81,9

300==

( )gMUkHk

.=

8,9.56,172=

012,0=

Impact Test

3.3 Data Dan Pengolahan Data

A. Data :

Beban Bandul (U = 300 J)

Panjang Lengan Bandul (R = 900 mm = 0,9 m)

Usaha Kalibrasi (Uk = 2 J)

Tinggi Beban sebelum dilepaskan (H1)

Massa Bandul (m)

Tinggi Beban Kalibrasi alat (Hk)


16/29

( )5,210.10 =A

275mm=

( )90sin2 += RRH

( )9090sin9,09,0 +=

m9,0=

HsgmUs ..=

828,0.8,9.56,17=

J49,142=

A

UsUi =

75

49,142=

HkHHHs = 21

012,09,074,1 =

828,0=

Impact Test

B. Pengolahan Data Untuk Spesimen Normal :

1. Spesimen dengan bentuk takikan segitiga dengan kedaslaman 2,5 mm dan =

90o

Luas Penampang (A)

Tinggi Bandul Setelah Dilepaskan (H2)

Tinggi Beban Perhitungan (Hs)

Usaha yang dilakukan untuk mematahkan specimen (Us)

Kekuatan Impact (Ui)


17/29

2899,1 mmJ=

( )5,210.10 =A

275mm=

( )90sin2 += RRH

( )905,73sin9,09,0 +=

m62,0=

HsgmUs ..=

108,1.8,9.56,17=

J673,190=

A

UsUi =

75

67,190=

254,2 mmJ=

HkHHHs = 21

012,062,074,1, =

108,1=

Impact Test

2. Spesimen dengan bentuk takikan Setengah lingkaran dengan kedaslaman 2,5

mm dan = 73,5o

Luas Penampang (A)






18/29

( )5,210.10 =A

275mm=

( )90sin2 += RRH

( )905,81sin9,09,0 +=

m75,0=

HsgmUs ..=

978,0.8,9.56,17=

J3,168=

A

Us

Ui=

75

3,168=

2244,2mm

J=

HkHHHs = 21

012,075,074,1 =

m978,0=

Impact Test

3. Spesimen dengan bentuk takikan Setengah lingkaran dengan kedaslaman 2,5

mm dan = 81,5o

Luas Penampang (A)






19/29

( )5,210.10 =A

275mm=

( )90sin2 += RRH

( )9095sin9,09,0 +=

m99,0=

HsgmUs ..=

738,0.8,9.56,17=

J127=

A

UsUi =

75

127=

269,1 mmJ=

HkHHHs = 21

012,099,074,1 =

m738,0=

Impact Test

C. Pengolahan Data Untuk Spesimen Temperatur Rendah :

1. Spesimen dengan takikan segitiga dengan kedalaman 2,5 mm dan =95o

Luas Penampang (A)





2. Spesimen dengan takikan setengah Lingkaran dengan kedalaman 2,5 mmdan = 76o


20/29

( )5,21 0.1 0 =A

275mm=

( )90sin2 += RRH

( )9076sin9,09,0 +=

m68,0=

HsgmUs ..=

048,1.8,9.56,17=

J35,180=

A

UsUi =

75

35,180=

24,2mm

J=

HkHHHs = 21

012,068,074,1 =

m048,1=

Impact Test

Luas Penampang (A)





3. Spesimen dengan takikan segi empat dengan kedalaman 2,5 mm dan =78o


21/29

( )5,21 0.1 0 =A

275mm=

( )90sin2 += RRH

( )9078sin9,09,0 +=

m71,0=

HsgmUs ..=

018,1.8,9.56,17=

J19,175

=

A

UsUi =

75

19,175=

234,2mm

J=

HkHHHs = 21

012,071,074,1 =

m018,1=

Impact Test

Luas Penampang (A)





BAB IV

HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN

4.1. Analisa hasil Pengujian

Perbandingan antara grafik THP dengan grafik Transisi ulet getas


22/29

Impact Test

Pada grafik transisi ulet getas terlihat bahwa temperature dan Usaha yang

dibutuhkan untuk mematahkan specimen berbanding lurus, dimana apabila

temperature naik sampai temperature maksimal dimana suatu material mencapai

keuletannya, maka usah yang dibutuhkan untuk mematahkannya akan semakin

besar. Demikianpun sebaliknya apabila temperaturnya turun hingga mencapai

kegetasan 100% dari material maka usaha untuk mematahkannya akan semakin

kecil pula.

Ternyata analisa dari grafik transisi ulet-getas di atas tidak sama denganhasil dari pengujian, dimana grafik dari hasil pengujian memperlihatkan

penyimpangan nilai perbandingan antara temperature dan usaha pada specimen

dengan takikan setengah lingkaran, dimana usahanya menurun seiring dengan

temperature yang terus bertambah.

Penyimpangan ini diakaibatkan oleh karena adanya kesalahn yang terjadi

pada pengujian. Kesalahan-kesalahan tersebut adalah :

a) Kesalahan pengukuran dimensi benda kerja dan kedalaman takikan.

Kesalahan ini berupa ketidakseragaman dimensi ukur dari specimen dan

kedalaman takikannya, sehingga data yang diperoleh pada pengujian tidak

akurat.

b) Kesalahan dalam perlakuan temperature terhadap specimen, dimana terjadi

ketidakseragaman temperature pada specimen, sehingga data yang dihasilkan

kurang akurat.

c) Kesalahan penentuan letak specimen dan takikannya pada alat uji ketika akan

dikenai beban, sehingga usaha yang dihasilkan pada pengamatan tidak akurat.

Grafik Usaha Vs Temperatur

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

-3 2 7 12 17 22 27 32

Temp. (C)

Usaha ( J)

Takikan Segi 3 Takikan Segi 4 Takikan 1/2 Lingkaran


23/29

Impact Test

Grafik H1 Vs H2

H1 merupakan ketinggian bandul sebelum dilepaskan, sedangkan H2

merupakan ketinggian bandul setelah dilepaskan dan menumbuk benda kerja,


24/29

Impact Test

atau dapat dikatakan bahwa H2 merupakan ketinggian yang diukur dari titik

dimana tumbukan terjadi telah terjadi, hingga mencapai titik baliknya.

Pada pengujian ini harga dari H1 dikonstankan, sehingga untuk takikan yangbervariasi, nilai H2 yang tertinggi diperoleh dari specimen yang memiliki

takikan segitiga lalu disususl oleh takikan segi empat dan yang terakhir adalah

takikan setengah lingkaran. Hal ini disebabkan karena energi impact yang

dimiliki takaikan segitiga unuk patah sangat rendah, sehingga bandul yang

mengayun tidak memperoleh hambatan yang berarti dari specimen ini,

sehingga bandul dapat mengayun dengan bebasnya setelah itu dgn mencapai

ketinggian H2 yang besar pula. Begitu pula pada takikan segi empat dan

takikan setengah lingkaran, dimana memiliki energi impact yang lebih besar

untuk patah, sehingga nilai ketinggian dari bandul ketika telah menumbuk

specimen lebih kecil. Namun pada THP tidak terjadi hal yang sedemikian,

karena adanya penyimpangan data yang diakibatkan oleh kesalahan

kesalahan dalam perlakuan terhadap specimen sebelum diuji.

Grafik H2 Vs

H2 merupakan ketinggian bandul setelah dilepaskan dan menumbuk benda

kerja, atau dapat dikatakan bahwa H2 merupakan ketinggian yang diukur dari

titik dimana tumbukan terjadi telah terjadi, hingga mencapai titik baliknya.

Sedangkan merupakan sudut tempuh dari bandul yang terbentuk sebelum

dilepaskan.

Pada pengujian ini harga dari dikonstankan, sehingga untuk takikan yang

bervariasi, nilai H2 yang tertinggi diperoleh dari specimen yang memiliki






ketinggian H2 yang besar pula. Begitu pula pada takikan segi empat dan


untuk patah, sehingga nilai ketinggian dari bandul ketika telah menumbuk

specimen lebih kecil. Namun pada THP tidak terjadi hal yang sedemikian

rupa, karena adanya penyimpangan data yang diakibatkan oleh kesalahan

kesalahan dalam perlakuan terhadap specimen sebelum diuji.

Grafik Vs


25/29

Impact Test

merupakan sudut tempuh dari bandul yang terbentuk sebelum dilepaskan.

Sedangkan merupakan sudut yang ditempuh oleh bandul setelah dilepaskanmenumbuk specimen, sehingga membentuk ketinggian H2.

Pada pengujian ini harga dari dikonstankan, sehingga untuk takikan yang

bervariasi, nilai yang terbesar diperoleh dari specimen yang memiliki






sudut simpangan yang besar pula. Begitu pula pada takikan segi empat dan


untuk patah, sehingga nilai sudut simpangan yang ditempuh oleh bandul

ketika telah menumbuk specimen lebih kecil. Namun pada THP tidak terjadi

hal yang sedemikian rupa, karena adanya penyimpangan data yang

diakibatkan oleh kesalahan kesalahan dalam perlakuan terhadap specimen

sebelum diuji.

Grafik Vs Us

merupakan sudut yang ditempuh oleh bandul setelah dilepaskan menumbuk

specimen, sehingga membentuk ketinggian H2. SedangkanUs adalah usaha

yang diperlukan untuk mematahkan specimen.

Pada pembahasan sebelumnya, dikatakan bahwa nilai sudut simpangan

yang paling besar diperoleh pada takikan segitiga, dan terus menurun pada

dua takikan selanjutnya. Hal ini disebabkan karena hambatan yang dialami

oleh bandul dalam menumbuk specimen segitiga lebih kecil. Hal ini

disebabkan karena specimen pada takikan ini lebih mudah patah. Kemudahan

perpatahan ini disebabkan karena usaha yang dibuthkan untuk

mematahkannyua sangat kecil, sehingga dengan demikian dapat dikatakan

bahwa apabila usaha untuk mematahkan semakin besar, maka nilai sudut

simpangan akan semakin menurun. Namun pada THP tidak terjadi hal

yang sedemikian rupa, karena adanya penyimpangan data yang diakibatkan

oleh kesalahan kesalahan dalam perlakuan terhadap specimen sebelum diuji.


26/29

Impact Test

4.2 Analisa tambahan

ANALISA PERPATAHAN PADA KAPAL TITANIC


27/29

Impact Test

Perpatahan merupakan suatu peristiwa yang timbul karena suatu material

tidak mampu lagi menahan energi tumbukan yang diberikan terhadapnya, baik itu

secara tiba-tiba maupun secara terus-menerus. Energi yang diterima oleh suatu

material sampai material tersebut patah disebut juga ketangguhan. Ketangguhan

dari suatu bahan dapat dipengaruhi oleh beberapa factor, yaitu temperature, kadar

karbon, maupun besarnya beban yang diberikan.

Dalam analisa tambahan ini, akan dibahas mengenai perpatahan yang terjadi

pada kapal titanic, sehingga kapal tersebut akhirnya tenggelam.

Kapal Titanic berlayar melalui samudera atlantic yang memiliki temperature

yang sangat rendah hingga mencapai dibawah 0 derajat Celsius. Suhu air laut

tersebut dapat mempengaruhi struktur material dari dinding-dinding kapal,

dimana dinding tersebut terbuat dari baja karbon. Ketika dinding kapal telah

terpengaruh pada temperature ini, maka material dari dinding kapal ini akan

mencapai kegetasan 100 % (seperti yang telah tercantum pada grafik transisi ulet-

getas). Struktur yang terdapat pada material yang getas cenderung untuk merapat

dan berkoloni, sehingga terjadi cacat/dislokasi dimana terdapat kekosongan ruang

di antara butir. Struktur material seperti ini akan semakin memudahkan terjadinya

perpatahan getas ketika diberikan pembebanan secara tiba-tiba.

Pembebanan secara tiba-tiba pada kapal Titanic terjadi ketika kapal

menubruk gunung es, sehingga terjadilah perpatahan pada dinding kapal tersebut,

sehingga kapal tersebut tenggelam, karena perpatahan terus menyebar karena

adanya retakan yang menyebar melalui kekosongan struktur butir pada

materilanya, apalagi material juga tak mampu menahan beban dari kapal itu

sendiri, sehingga tegangan terus bertambah dan akhirnya kapal terbelah menjadi 2

bagian dan akhirnya tenggelam.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan


28/29

Impact Test

1. Impact test merupakan suatu pengujian untuk mengetahui ketangguhan dari

suatu material terhadap beban yang diberikan secara tiba-tiba.

2. Temperatu dan Usah impact menunjukkan perbandingan yang lurus sampaibatas maksimum ketika suatu material mencapai keuletannya.

3. Laju patah getas terjadi karena temperature yang terus menurun hingga

mencapai kegetasan 100% dari material.

4. Semakin besar laju pembebanan, maka energi impact semakin berkurang.

5. Energi impact yang terbesar terdapat pada takikan setengah lingkaran, dan

yang terendah terdap[at pada takikan segitga. Jadi dapat sisimpulkan bahwa

perpatahan semakin mudah terjadi pada specimen yang memiliki takikan yang

bersudut.

5.2 Saran-saran

1. Harap dalam mengerjakan specimen, asisten selalu memberikan perhatian,

agar diperoleh ukuran dan dimensi yang seragam dari setiap specimen, guna

menunjang hasil pengujian yang akurat, dan terpercaya.

DAFTAR PUSTAKA

Pengetahuan Bahan Teknik, Prof. Ir. Tata Surdia MS. Met., E dan

Prof. Dr. Shiroku Saito. Pradya Pratama.


29/29

Impact Test

Ilmu Teknologi Bahan, Lawrence H. Van Vlack, dan Sriati Djaprie

Erlangga, Jakarta.

logam edit aconk

Documents

Transcript of logam edit aconk