LAPORAN PRAKTIKUM DAN UJI TARIK

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

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.

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.

Uji tarik merupakan salah satu pengujian mekanik yang paling luas digunakan di industri dan di dunia pendidikan karena kemudahan dalam menganalisa data yang didapatkan dan memperoleh informasi mengenai sifat mekanik suatu material. Pada proses pengujian tarik ini, pembebanan berupa beban uniaksial dengan kecepatan pembebanan yang statis. Pengujian ini dilakukan dimaksudkan untuk mengetahui sifat – sifat mekanik suatu bahan atau logam terhadap pembebanan tarik. Sehingga Mahasiswa dapat melakukan percobaan ini karena mengetahui karakteristik benda. Kekuatan tarik dari pada spesimen akan diuji, seberapa besar gaya yang bekerja pada spesimen tersebut hingga spesimen dapat patah.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah diuraiakan di atas, maka permasahan yang dibahas adalah:

2. Apa besaran-besaran dari sifat mekanik yang diperoleh dari pengujian tarik ? 3. Data apa saja yang didapat dari hasil pengujian tarik ?

C. Tujuan Praktikum

Praktikum ini ditujukan untuk :

1. Mengetahui standar prosedur pengujian tarik dengan baik benar

2. Mengetahui besaran-besaran sifat mekanik yang diperoleh dari pengujian tarik 3. Mengetahui fenomena-fenomena yang terjadi dari pengujian tarik

4. Mampu mengolah data dari hasil pengujian

D. Manfaat Praktikum

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA A. Dasar Teori

Uji Tarik merupakan salah satu pengujian untuk mengetahui sifat-sifat suatu bahan. Dengan menarik suatu bahan kita akan segera mengetahui bagaimana bahan tersebut bereaksi terhadap tenaga tarikan dan mengetahui sejauh mana material itu bertambah panjang. Alat eksperimen untuk uji tarik ini harus memiliki cengkeraman (grip) yang kuat dan kekakuan yang tinggi (highly stiff).

Banyak hal yang dapat kita pelajari dari hasil uji tarik. Bila kita terus menarik suatu bahan (dalam hal ini suatu logam) sampai putus, kita akan mendapatkan profil tarikan yang lengkap yang berupa kurva seperti digambarkan pada Gambar 1. Kurva ini menunjukkan hubungan antara gaya tarikan dengan perubahan panjang. Profil ini sangat diperlukan dalam desain yang memakai bahan tersebut.

Uji tarik bertujuan untuk mendapatkan informasi-informasi yang dibutuhkan oleh pengguna bahan logam, informasi yang akan diperoleh antara lain :

1. Tegangan Luluh (Yield Strength), 2. Tegangan Tarik Maksimum,

3. Kekuatan Patah (Fracture Strength), 4. Elongasi,

Untuk mengetahui data-data daitas, biasanya mesin penguji yang telah dihubungkan dengan komputer, diprogram untuk mengolah data diatas, namun untuk memberikan informasi data yang lebih beberapa data perlu dihitung secara manual menggunakan rumus persamaan matematis.

Persamaan matematis yang digunakan meliputi : 1. Tegangan Luluh

Untuk mencari tegangan luluh, dapat dilakukan dengan menggunakan dua metode, yaitu :

a. Metode Tangensial

Metode ini menggunakan cara menarik garis berhimpt dengan garis proporsional.

b. Metode Offset

Metode ini menggunakan cara menarik garis sejajar berjarak 𝜀 = 0.02 dari garis proporsional.

Tegangan luluh dengan satuan 𝑘𝑔 𝑚𝑚2

2. Tegangan Tarik Maksimum

Untuk mencari tegangan tarik maksimum, dapat menggunakan persamaan : 𝜎𝑡 𝑚𝑎𝑥 =𝐹𝑚𝑎𝑥_𝐴

Tegangan tarik maksimum dengan satuan : 𝑘𝑔 𝑚𝑚2

3. Kekuatan Patah (Fracture Strength)

Untuk mencari kekuatan patah dapat menggunakan persamaan : 𝜎𝐹 =_𝐴𝐹𝐹

𝐹

Kekuatan patah dengan satuan 𝑘𝑔 𝑚𝑚2

4. Elongasi

Untuk mencari elongasi dapat menggunakan persamaan : 𝑒 =𝐿𝐹_𝐿− 𝐿𝑂

Elongasi dengan satuan persen (%) 5. Modulus Elastisitas

Untuk mencari modulus elastisitas menggunakan persamaan : 𝐸 =𝜎_𝜀𝑡

Modulus elastisitas dengan satuan 𝑘𝑔 𝑚𝑚2

6. Kontraaksi

Untuk mencari kontraksi dapat menggunakan persamaan : 𝛿 =𝑆𝑜_𝑆− 𝑆𝑢

BAB III

PEMBAHASAN DAN PERHITUNGAN A. Alat dan Bahan

Untuk melaksanakan uji tarik, digunakan mesin uji tarik berjenis mesin Electrical Universal Testing Machine (EUTM). Adapun alat dan bahan yang

dipergunakan dalam paraktikum uji tarik yang telah dilaksanakan, meliputi : 1. Mesin EUTM

Standar pengujian yang baik benar, dapat mengikuti peraturan umum yang berlaku. Mulai dari standar K3 yang harus diperhatikan dan diaplikasikan, hingga tahapan percobaan uji tarik. Untuk melaksanakan praktikum uji tarik ini, berikut langkah-langkah percobaan yang harus dilakukan :

1. Siapkan alat dan bahan,

2. Hamplas spesimen hhingga bersih dari karat,

3. Hidupkan komputer dan masukan data yang diperlukan, 4. Siapkan mesin penguji,

C. ANALISIS PERHITUNGAN

A.Data Perhitungan

No. Detail of material Testing Quotes and Value

1. Test Ridwan 2

15. Maximum stress / Yield point ratio 1,02 16. Remanent elongation at fracture -

B.Analisis Perhitungan

1. Tegangan Tarik Maksimum (

σ

_t)

Diketahui :

F

max

=

5,258 t = 5.258 kg

AO = 79,33 mm2

Ditanyakan : Berapakah nilai Tegangan Tarik Maksimumnya? Penyelesaian:

σ

t = 𝑭𝒎𝒂𝒙

𝑨𝑶

σ

σ

t = _{𝟕𝟗,𝟑𝟑 𝒎𝒎}𝟓.𝟐𝟓𝟖 𝐤𝐠_𝟐

2. Elongasi (e)

Diketahui :

L

f

=

64,7 mm

LO

=

50,00 mm

Ditanyakan : Berapakah nilai Elongasinya? Penyelesaian:

3. Tegangan Tarik Patah

(

σ

fracture)

Diketahui :

F

f

=

(diketahui dari analisis perhitungan grafik

percobaan)

dpatah

=

7,1 mm

Ditanyakan : Berapakah nilai Tegangan Tarik Patahnya? Penyelesaian:

a. Mencari Luas Penampang Setelah Patah

Apatah = 𝟏

𝟒

𝝅𝒅

𝒑𝒂𝒕𝒂𝒉𝟐

Apatah = 𝟏

𝟒

. 𝟑, 𝟏𝟒. 𝟕, 𝟏

𝟐

Apatah = 39,57 mm2

Jadi, nilai Tegangan Tarik Maksimumnya adalah 66 kg/mm2

b. Analisis Grafik Percobaan untuk mendapatkan nilai

F

f

Nilai

σ

fracture didapat dengan menghitung pada grafik uji tarik dengan menarik skala garis lurus secara mendatar dan akan mendapatkan nilai Ff,

kemudian subtitusikan ke :

σ

f = Ff / Apatah

Ff = 3,8 + n

Keterangan :

n = Skala ukur tegangan yang diukur dari F = 3,8 ton sampai garis

horizontal pada diagram uji tarik.

1) Besar 1 bagian pada sumbu y atau F didapat dari besar skala nominal per kotak pada diagram uji tarik dibagi dengan jumlah skala ukur dengan menggunakan penggaris :

Dengan, besar 1 bagian di sumbu y = 0,6 / 15 = 0,04 ton.

2) Besar 1 bagian pada sumbu x atau L didapat dari besar skala nominal per kotak pada diagram uji tarik dibagi dengan jumlah skala ukur dengan menggunakan penggaris :

Dengan, besar 1 bagian di sumbu x = 1,5 / 16 = 0,09375 mm.

3) Nilai n dicari dengan mengalikan skala ukur n dengan penggaris dikalikan dengan jumlah 1 bagian di sumbu y:

n = 9,5 x 0,04 = 0,38 ton.

4) Maka nilai Ff = 3,8 + 0,38= 4,18 ton.

c. Menentukan Nilai Tegangan Tarik

σ

f

=

𝑭𝒇

σ

f

=

𝟒𝟏𝟖𝟎 𝒌𝒈

𝟑𝟗,𝟓𝟕 𝒎𝒎𝟐

σ

f

=

105,635 kg/mm

2

4.

Modulus Elastisitas

(E)

Diketahui :

P

=

5,258 t = 5.258 kg

AO

=

79,33 mm2

L = 50,0 mm

∆L = 64,7 – 50,0 mm = 14,7 mm

Ditanyakan : Berapakah nilai Modulus Elastisitasnya? Penyelesaian:

E

= 𝑷

𝑨

𝑳

∆𝑳

E

= 𝟓.𝟐𝟓𝟖 𝒌𝒈

𝟕𝟗,𝟑𝟑 𝒎𝒎𝟐

𝟓𝟎 𝒎𝒎

𝟏𝟒,𝟕 𝒎𝒎

E

= 225,442 kg/mm2

BAB IV

PENUTUP DAN KESIMPULAN A. Kesimpulan

 Standar pengujian yang baik benar, adalah praktikum percobaan yang mengikuti peraturan umum yang berlaku. Mulai dari standar K3 yang harus diperhatikan dan diaplikasikan, hingga tahapan percobaan uji tarik.

 Dalam uji tarik yang telah dilaksanakan, ada beberapa besaran yang didapat. Meliputi : Tegangan Luluh (Yield Strength), Tegangan Tarik Maksimum, Kekuatan Patah (Fracture Strength), Elongasi, Modulus Elastisitas, dan Kontraksi.

 Besaran berupa data diatas tidak dapat secara langsung diukur oleh mesin, ada beberapa besaran yang perlu dihitung secara manual.

 Didalam proses uji tarik, terjadi peristiwa “necking”, dimana terjadinya

pengecilan diameter spesimen hingga akhirnya putus. B. Saran