1.1 Latar Belakang
Produk yang baik adalah produk yang memiliki mutu yang baik dan sesuai dengan prosedur yang telah di sesuaikan, untuk mendapatkan mutu dan mengetahui material tersebut telah memenuhi standar maka dilakukanlah pengujian terhadap material tersebut , pengujian tekan sangatlah berguna untuk pengujian material karena kita dapat mengetahui berapa beban tekan maksimum yang dapat di tahan material , sehingga dapat membuat produk yang sesuai dengan standar dengan mutu yang tinggi.
1.2 Tujuan
1. Untuk mengetahui fenomena – fenomena yang terjadi pada uji tekan. 2. Untuk mengolah data uji tekan dengan tingkat deformasi yang berbeda 1.3 Manfaat
Dengan melakukan uji tekan kita dapat mengetahui sifat mekanik dari sebuah material. Sehingga kita dapat memprediksi pengaruh pembebanan tersebut terhadap material, mengetahui fenomena-fenomena yang terjadi pada saat berlangsungnya uji tekan dan mengetahui beban tekan maksimum yang dimiliki oleh sebuah material
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Definisi Uji Tekan
Pengujian tekan adalah salah satu pengujian mekanik dan tergolong pada jenis pengujian yang merusak dimana gaya luar yang diberikan atau penekanan segaris dengan sumbu spesimen.
Pengujian tekan ini bertujuan untuk mencari sifat mekanik dan beban tekan maksimum yang dapat di terima benda atau specimen uji.
2.2 Fenomena Pada Uji Tekan Fenomena-fenomena uji tekan : 1. Barelling
Barelling adalah salah satu fenomena yang terjadi pada uji tekan dimana terjadi perubahan bentuk dimensi karena gesekan antara penekan dan benda kerja. Gesekan antara spesimen dan yang menghambat permukaan atas dan bawah spesimen bereaksi secara bebas, ini bisa menyebabkan timbulnya fenomena Barelling.
Fenomena yang terjadi pada pengujian tekan pada prinsipnya tergantung dari diameter dan tinggi spesimen yang dilakukan pengujian. Misalkan diameter spesimen adalah “d”, dan tinggi spesimen adalah “h”, maka :Untuk perbandingan h : d lebih kecil dari 3 : 2, maka fenomena yang terjadi adalah Barelling.
Adapun contoh gambar dari fenomena barelling ini dapat kita lihat sebagai berikut :
2. Buckling
Adalah terjadinya pembengkokan pada material setelah diberi beban tekan.
Contohnya seperti gambar E.2.2
Gambar E.2.2Pembengkokan pada specimen
Fenomena yang terjadi pada pengujian tekan pada prinsipnya tergantung dari diameter dan tinggi spesimen yang dilakukan pengujian. Misalkan diameter spesimen adalah “d”, dan tinggi spesimen adalah “h”, maka :Untuk perbandingan h : d lebih besar dari 3 : 2, maka fenomena yang terjadi adalah Buckling.
Ciri-ciri setelah di tekan
1.Ukuran tidak sebanding (hi<h0)
2.Spesimen sudah bengkok / tidak sesumbu 3. Strain Hardening
Yaitu pengerasan material / spesimen akibat penumpukkan dislokasi pada batas butir.
p p
Laporan Akhir Praktikum Material Teknik Mesin 2014/2015 Uji Tekan
Kelompok 12 100
2.3 Turunan Rumus
Pada pengujian tekan, benda yang diuji/spesimen akan dibuat suatu diagram tekan yaitu antara tegangan dan regangan (σ-e).
Jika balok dengan ketinggian awal ( ) menjadi ( ) maka regangan aksial menjadi regangan sebenarnya.
Regangan sesungguhnya
∫
Regangan Teknis
BAB III METODOLOGI 3.1 Peralatan
Alat :
1. Mesin uji universal dan peralatan pendukung 2. Dial indicator dan standar magnetik
3. Jangka sorong 4. Gergaji dan Ragum 5. Mesin amplas sabuk 6. Mesin poles
Bahan
1. Sampel uji yang akan diuji tekan ( Alumunium ) 3.2 Skema Alat
3.3 Prosedur percobaan
1. Siapkan 1 spesimen berukuran h/d >3/2 , dan 2 spesimen h/d<3/2
2. Ratakan permukaan potong dan usahakan tegak lurus antara pemotongan dengan sumbu batang alumunium pada mesin amplas
3. Siapkan peralatan seperti gambar 3.1
4. Setelah specimen dan peralatan dikondisikan pada gambar
5. Lakukan pengujian tekan pada regangan () yang dittentukan dengan membuka katup beban.
6. Jaga dial indicator pada putaran maksimum, setelah tercapai putaran tersebut, katup beban ditutup , dan dial indicator di set ulang pada skala nol.
7. Lanjutkan penekanan sampai putaran dial memenuhi nilai perhitungan yang sudah ditentukan.
8. Catat beban yang di gunakan
BAB IV
DATA DAN PEMBAHASAN
4.1 Data Hasil Percobaan Tabel E.4.1 Hasil percobaan
Spesimen Ԑ% Ho Do hi teori hi perc Fenomena HRA
Al 15% 48,4 22,225 41,65 43,15 Buckling h/d>3/2 Al 25% 29,2 22,2 22,74 24,4 Barreling 301,84 h/d<3/2 306,12 314,69 200,40 15% 28.225 22.2 24.29 25.2 Barreling 297,5 340,4 336,1 205,9 4.2 Perhitungan a. Ԑ =25% = = hiteori = 41,65 = 48,4 – 41,65 = 6,75
b. Ԑ = 25% = hi teori = 22,74 = 29,2 – 22,74 = 6,46 Ԑ = 15% hi teori = 22,29 = 28,225 – 24,29 = 3,935
4.3 Tabel Hasil Perhitungan
Spesimen Ԑ h teori h perc
Al
15% 6,75 5,25
d/h>3/2
Al 25% 6,46 4,8
Laporan Akhir Praktikum Material Teknik Mesin 2014/2015 Uji Tekan Kelompok 12 106 4.4 Grafik Kekerasan 0 50 100 150 200 250 300 350 400 15% 25% B H N Ԑ
Grafik BHN
titik 1 titik 2 titik 3 titik44.5 Analisa
Pada praktikum pengujian tekan ini , percobaan dilakukan untuk mengetahui fenomena – fenomena yang terjadi pada specimen yaitu :
1. Barelling
Barelling adalah perubahan bentuk dimensi karena antara penekan dengan benda uji . Gesekan antara specimen dan dies yang menghambat permukaan atas dan bawah , specimen berekspansi secara bebas dapat menyebabkan fenomena barreling
2. Buckling
Buckling adalah terjadinya pembengkakan material setelah diberi beban 3. Strain Hardening
Strain Hardening yaitu pengerasan pada material akibat penumpukkan dislokasi pada batas butir.
Pada pengujian tekan specimen yang digunakan terdiri dari tiga buah alumunium yang berbentuk silindrik dengan tinggi dan diameter berbeda , kecuali pada specimen 2 dan 3 diberikan diameter yang sama.
Pada specimen pertama dengan diameter awal 22,225 mm saat deformasi yang diberikan adalah 15% fenomena yang terjadi adalah fenomena buckling , Hal ini disebabkan oleh nilai Ho yang diperoleh lebih tinggi dari pada diameter specimen yang diberikan dan menyebabkan tekanan tidak terpusat.
Pada pengujian tekan untuk specimen 2 diameter awal adalah 22,2 mm , deformasi yang diberikan 25% mengakibatkan Hi percobaan 43,15 mm dan terjadi fenomena Barelling , dimana diameter yang terjadi setelah penekanan lebih besar dari Ho dan menyebabkan terjadinya penekanan terpusat
Pada specimen ketiga , digunakan specimen dengan diameter sama dengan specimen 2 yaitu 24,2 mm namun deformasi terjadi penggemukan bagian tengah specimen setelah di uji tekan atau yang dikenal fenomena barreling.
Dari ketiga pengujian tersebut dapat disimpulkan bahwa spesimen yang memiliki ukuran diameter lebih besar dari tinggi specimen maka akan terjadi fenomena barreling setelah pengujian tekan dan jika specimen memiliki ukuran
Laporan Akhir Praktikum Material Teknik Mesin 2014/2015 Uji Tekan
Kelompok 12 108
diameter lebih kecil daripada tinggi specimen maka akan terjadi fonomena buckling
Pada Pengkorvesian nilai kekersan HRC ke nilai kekerasan BHN diperoleh bahwa nilai HRC di tengah specimen berkisar antara 32 – 32,5 setelah di konversikan ke BHN menjadi berkisar antara 301,84 – 314,69 sedangkan pada bagian bawah specimen di peroleh nilai HRC 94 dan di konversikan ke BHN menjadi 200,40 . Data ini diperoleh dari pengujian 4 titik dengan deformasi 25% menggunkan specimen kedua. Dari nilai BHN yang diperoleh menunjukan bahwa bagian tengah memiliki nilai kekerasan paling tingi dari pada bagian bawah specimen dan ini sesuai dengan literature.
Pada percobaan menentukan nilai kekerasan selanjutnya adalah menggunakan specimen ketiga , sama seperti sebelumnya specimen yang telah di uji tekan kemudian dipotong dan diuji nilai kekerasannya melalui mesin Rockwell. Hasilnya adalah nilai kekerasan bagian Tengah lebih besar dari pada nilai kekerasa bagian bawah specimen setelah uji tekan.
Pada literature AL adalah sekitar 23 – 48 , lalu CU ialah 65 – 131,88 dan Baja adalah sekitar 120 sehingga sesuai dengan percobaan yang telah dilalui
5.1 Kesimpulan
Dari praktikum yang dilakukan didapat beberapa kesimpulan antara lain 1. Pada uji tekan terjadi fenomena barreling , buckling , dan strain
hardening
2. Pada specimen dengan h>d maka terjadi fenomena buckling , jika h<d maka terhadi fenomena barreling
3. Semakin tinggi tingkat deformasi maka semakin tinggi kekerasan spesimen
5.2 Saran
1. Agar praktikan lebih teliti dalam melakukan pengujian
2. Hati – hati dalam meletakan / memposisikan dial gauge pada saat pengujian tekan
