• Tidak ada hasil yang ditemukan

Laporan Praktikum Pengujian Material

N/A
N/A
Rasendriya Firdaus

Academic year: 2023

Membagikan "Laporan Praktikum Pengujian Material"

Copied!
89
0
0

Teks penuh

Bismillahirrahmanirrahim, Alhamdulillah, segala puji syukur kehadirat Allah Subhanahu wa ta'ala yang telah melimpahkan segala nikmat-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan “Laporan Praktikum Pengujian Materi”. Laporan ini tidak dapat terselesaikan tanpa bantuan dan dukungan dari rekan-rekan praktisi, asisten praktikum, dosen pendukung, serta doa dari orang tua yang selalu mendoakan penulis semoga sukses. Penulis menyadari Laporan Praktikum Pengujian Materi ini masih jauh dari sempurna, mungkin ada beberapa kesalahan yang luput dari perbaikan, sehingga kritik dan saran yang bersifat membangun akan sangat membantu penulis di kemudian hari.

Selain itu penulis berharap laporan praktikum pengujian materi ini dapat memberikan manfaat bagi penulis sendiri maupun orang lain sebagai pemenuhan kewajiban serta tambahan informasi dan pengetahuan.

  • Tujuan
  • Dasar teori
    • Pengertian Uji Tarik
    • Keuletan
    • Besi
  • Alat dan Bahan
    • Alat
    • Bahan
  • Langkah Percobaan
  • Analisa dan Pembahasan
    • Analisa
    • Pembahasan
  • Kesimpulan
  • Daftar Pustaka

Pengujian tarik suatu benda akan menghasilkan diagram tarik yaitu diagram beban tarik versus perubahan panjang bahan yang ditarik. Pengujian tarik dilakukan dengan cara menarik benda uji secara perlahan dengan gaya aksial hingga benda uji putus (Dowling 2013). Setiap benda uji yang akan diuji dengan uji tarik harus mempunyai bentuk yang sesuai dengan suatu standar, salah satu contohnya adalah standar ASTM E8 dengan panjang 250 mm, lebar 28 mm, tebal 10 mm, dan radius takikan 12,5. .

Untuk benda uji berbentuk silinder, ukurlah diameter bagian yang patah dan panjang antara 2 tanda/titik pada bagian yang patah tersebut. Pada pengujian tarik, sampel dijepit pada kedua ujungnya kemudian diberi beban yang bervariasi mulai dari 100 kgf hingga putus, yang dalam hal ini adalah 3500 kgf, dan beban maksimal yang dapat ditahan oleh sampel besi tersebut adalah 4075 kgf. Dari pengujian tarik diperoleh data beban tarik dan perubahan panjang (regangan) benda uji yang selanjutnya dapat digambarkan dalam diagram tegangan-regangan.

Gambar 1.  1. Ilustrasi Pengujian Tarik
Gambar 1. 1. Ilustrasi Pengujian Tarik
  • Tujuan
  • Dasar Teori
    • Pengertian Uji Lentur
    • Keuletan
    • Deformasi Elastis
    • Deformasi Plastik
    • Besi
  • Alat dan Bahan
    • Alat
  • Shimadzu UMH-30
  • Jangka
  • Strainometer
    • Bahan
    • Langkah Percobaan
    • Analisa dan Pembahasan
    • Kesimpulan
    • Daftar Pustaka

Pengujian tekuk umumnya digunakan dalam berbagai metode pengujian standar ASTM untuk pegas logam datar, konsentrat, batu alam, kayu, dll. Pada dasarnya prinsip pengujian lentur adalah dengan mendorong benda uji yang diletakkan secara horizontal dan ditopang pada kedua sisinya di tengah benda uji. Seperti pada gambar di atas, pengujian tikungan dapat dilakukan dengan metode 3 titik (gambar a) dan 4 titik (gambar b).

Pada pengujian ini apabila suatu benda diberi beban maka benda uji akan mengalami defleksi pada bagian tengah (centerline) batang seperti pada gambar dibawah ini. Sumber : Buku Mechanical Behavior of Materials karya Norman E Dowling.). Dengan M sebagai momen dan I sebagai inersia dan r sebagai jari-jari benda uji (Meyers dan Chawla 2008). Rumusan di atas dikenal juga dengan hukum Hooke, suatu bahan dapat dikatakan mengalami deformasi elastis jika tegangan dan regangan berbanding lurus.

Ketika suatu material dibebani, selain mengalami deformasi elastis, kemungkinan besar material tersebut juga akan mengalami deformasi plastis yang ireversibel, sehingga ketika berubah bentuk, material tersebut akan tetap bertahan meskipun beban dilepaskan/dihilangkan (Rösler, Harders, dan Bäker 2006 ). ). Besi merupakan material yang banyak digunakan karena nilai ekonomisnya dan sifat material yang cukup baik. Besi mempunyai sifat yang unik dimana bahan ini dapat mempunyai sifat yang berubah-ubah tergantung dari perlakuannya.

Pada uji tekuk, sampel ditopang pada kedua sisinya kemudian gaya tekan diberikan pada bagian tengah sampel dengan beban yang bertambah seiring berjalannya waktu. Benda uji mengalami deformasi plastis pada beban 125 kgf namun tidak patah, hal ini menunjukkan bahwa sifat material benda uji bersifat ulet. Dari pengujian lentur dapat diperoleh data mengenai beban lentur dan defleksi benda uji yang selanjutnya dapat digambarkan dalam diagram tegangan-regangan dan diagram beban-lendutan.

Dari ciri-ciri diagram Span-Strain dapat diketahui sifat bahan apakah getas atau ulet.

Gambar 2.  1. Ilustrasi Pengujian Lentur
Gambar 2. 1. Ilustrasi Pengujian Lentur
  • Tujuan
  • Dasar Teori
    • Uji Kekerasan Brinell
    • Uji Kekerasan Rockwell
    • Uji Kekerasan Vickers
  • Alat dan Bahan
    • Alat Uji
    • Benda Uji
  • Langkah Percobaan
  • Analisa dan Pembahasan
    • Analisa
    • Pembahasan
  • Kesimpulan
  • Daftar Pustaka

Uji bajak: Sebuah benda tumpul (biasanya berlian) digerakkan di atas permukaan benda uji dalam kondisi beban dan bentuk yang terkendali. Bahan uji diberi beban selama waktu tertentu, biasanya dalam waktu 30 detik, dan setelah beban dilepas akan menghasilkan bekas bola indentor pada benda uji yang diameternya diamati dengan mikroskop. BHN adalah sebutan untuk angka atau nilai kekerasan Brinell yang dinyatakan dengan beban (P) dibagi luas takik.

Ini merupakan uji kekerasan yang banyak digunakan karena pengujiannya sederhana, langsung dan tidak memerlukan alat atau perhitungan yang rumit. Pilih jenis standar kekerasan Rockwell yang sesuai dengan material benda uji yang akan diukur nilai kekerasannya. Tempatkan indentor yang sesuai pada alat uji kekerasan dan atur beban sesuai dengan standar kekerasan yang dipilih.

Dari data diatas diketahui rata-rata nilai kekerasan menggunakan alat uji Rockwell untuk baja adalah 86,36; aluminium 97,9 dan kuningan 88,4. Saat melakukan percobaan pengujian kekerasan dengan alat uji Rockwell, ada beberapa hal yang harus diperhatikan seperti kebersihan dan kondisi meja uji, bahan uji, dan indentor karena dapat mempengaruhi hasil pengujian. Praktisi sebaiknya memilih benda uji yang memenuhi kriteria yang dapat diukur dengan alat uji ini, seperti tebal, panjang, dan lebar, seperti yang dijelaskan pada langkah pengujian sebelumnya.

Hasil pengujian menunjukkan nilai kekerasan baja sebesar 86,36, bila diubah menjadi Brinell dan Vicker masing-masing menjadi 168,2 dan 173,2. Nilai kekerasan aluminium adalah 97,9 dan jika dikonversikan ke Brinell dan Vicker masing-masing menjadi 228,4 dan 234,2. Nilai kekerasan kuningan adalah 88,4 dan jika dikonversikan ke Brinell dan Vicker masing-masing menjadi 177 dan 178,8.

Bila membaca tingkat kekerasan pada alat uji Rockwell, semakin kecil angkanya maka semakin keras sampelnya, sehingga kesimpulannya adalah: baja>kuningan>aluminium.

Gambar 3.1. Prinsip Kerja Alat Uji Brinell Gambar 3. 1 Ilustrasi Indentasi Brinnell
Gambar 3.1. Prinsip Kerja Alat Uji Brinell Gambar 3. 1 Ilustrasi Indentasi Brinnell
  • Tujuan
  • Dasar Teori
    • Keuletan
    • Pengujian Impak
  • Alat dan Bahan
    • Alat Uji
    • Benda Uji
  • Langkah Percobaan
  • Analisa dan Pembahasan
    • Analisa
    • Pembahasan
  • Kesimpulan
  • Daftar Pustaka

Mengukur ketahanan material terhadap beban mendadak/goncangan dan mengetahui sifat material berdasarkan bentuk patahannya. Sifat mekanik ini diperlukan untuk bahan yang akan diproses, seperti rolling, forging, extruding dan lain-lain. Menurut Malau dalam (Umam, 2015), tujuan pengujian impak adalah untuk mengetahui kemampuan sampel dalam menyerap energi yang diberikan.

Untuk mengetahui sifat bahan terhadap beban mendadak diperlukan pengujian yang dapat dilakukan dengan 2 cara. Kedua jenis pengujian di atas dilakukan dengan cara mengayunkan suatu beban berbentuk pendulum sehingga menimbulkan beban mendadak (benturan) (Dowling, 2013). Metode Izod dilakukan dengan menjepit benda uji pada salah satu ujungnya dan meletakkannya pada posisi vertikal.

Secara umum pengujian ini hanya dapat dilakukan pada suhu ruangan. dan untuk material yang dirancang untuk bertindak sebagai kantilever. Energi diterima sebagai ukuran ketangguhan material dan juga menentukan ketergantungannya pada suhu transisi. Posisi benda uji harus benar-benar berada pada posisi tengah, dimana pisau pada pendulum sejajar dengan lekukan pada benda.

Dari data yang diperoleh sedikit melenceng dari teori yang seharusnya jika suhu kemudian dinaikkan. Namun pada data yang diperoleh, nilai ketangguhan tertinggi pada suhu ruang dan terendah pada suhu panas. Akan lebih akurat jika pengaturan suhu dimulai tepat sebelum uji tumbukan, karena jika waktu tundanya cukup lama maka suhu akan naik dan hasilnya menjadi kurang akurat, seperti yang terjadi pada percobaan ini.

Dari ketiga benda uji, berdasarkan bentuk deformasi dan bentuk lekukannya, benda uji yang didinginkan dan pada suhu kamar hampir pecah, sedangkan benda uji yang dipanaskan mempunyai patahan yang lebih kecil.

Gambar 4. 1. Posisi Spesimen Uji Impak Metode Izod
Gambar 4. 1. Posisi Spesimen Uji Impak Metode Izod
  • Tujuan
  • Dasar Teori
    • Pengertian Korosi
    • Penghambatan Proses Laju Korosi
    • Laju Korosi dengan Proses Elektrokimia
  • Alat dan Bahan
    • Alat
  • Timbangan Digital
  • Sendok
  • Wadah Plastik
  • Stopwatch
  • Gunting
    • Bahan
  • Spesimen Tembaga
  • Spesimen Aluminium
  • Spesimen Campuran
  • Timbal ( Katoda)
    • Langkah Percobaan
    • Analisa dan Pembahasan
    • Kesimpulan
    • Daftar Pustaka

Cara ini dilakukan dengan menjadikan suatu material terlindung sebagai katoda dan mengorbankan material lain sebagai anoda. Salah satu kelebihan atau fungsi penggunaan teknik elektrokimia adalah untuk mengetahui derajat korosi suatu material. Cara sederhana untuk melakukan metode ini adalah dengan menghubungkan sampel uji berupa katoda dan anoda ke sumber listrik dengan arus dan tegangan tertentu, kemudian ditempatkan dalam larutan elektrolit untuk mempercepat reaksi redoks.

Colokkan catu daya, sesuaikan arus menjadi 0,5 A, lalu hidupkan catu daya sambil memulai penghitung waktu mundur yang disetel selama 30 menit. Lanjutkan percobaan kedua dan ketiga dengan cara yang sama, namun dengan perbedaan waktu 15 menit dan 5 menit. Dari percobaan diatas diketahui bahwa pada percobaan pertama selama 30 menit, nilai % reduksi aluminium sebesar 5,76%, kemudian tembaga sebesar 1,46%, dan terakhir benda uji gabungan sebesar 2,58%.

Ketika percobaan diulangi dengan lama perendaman 15 menit diperoleh nilai reduksi aluminium sebesar 2,84%, kemudian tembaga sebesar 0,72% dan sampel gabungan sebesar 1,37%. Dan yang terakhir pada percobaan ketiga dengan lama perendaman 5 menit diperoleh nilai reduksi aluminium sebesar 2,19%, tembaga 0% dan sampel gabungan sebesar 0,68%. Larutan yang digunakan adalah larutan garam berupa campuran air dan garam meja untuk menimbulkan sistem korosif dan sebagai perantara perpindahan dan reaksi muatan.

Kemudian setelah dilakukan pengujian sampel gabungan dengan mengikat aluminium dengan tembaga, nilai reduksinya menjadi lebih kecil dengan nilai 2,58%. Pada percobaan kedua dengan lama perendaman 15 menit, perilakunya hampir sama, yaitu nilai aluminium lebih besar dan nilai tembaga lebih kecil. Dari hasil percobaan, % pengurangan tertinggi diamati pada spesimen aluminium dan terendah pada tembaga.

STUDI DAN KARAKTERISASI LAJU KOROSI LOGAM ALUMINIUM DENGAN LAPISAN MEMBRAN SOL-GEL.” Jurnal Teknik Mesin 6(3): 191.

Gambar 5. 1. Contoh Skema percobaan elektrokimia
Gambar 5. 1. Contoh Skema percobaan elektrokimia
  • Tujuan
  • Dasar Teori
    • Pengertian Metaografi
    • Besi
    • Aluminium dan Paduannya
    • Pengamatan Makro dan Mikro
  • Alat dan Bahan
    • Alat
  • Komputer
    • Bahan
  • Spesimen Aluminium
    • Langkah Percobaan
    • Analisa dan Pembahasan
    • Kesimpulan
    • Daftar Pustaka

Metalografi merupakan ilmu yang mempelajari sifat mikrostruktur logam, paduannya dan bahan lainnya serta menganalisis hubungannya dengan sifat bahan tersebut (Kusuma 2012). Pengujian metalografi merupakan pengujian yang dilakukan untuk mengamati struktur mikro suatu sampel suatu bahan dengan menggunakan mikroskop dengan perbesaran lebih dari 20x (Juliaptini 2010). Dengan melakukan uji metalografi, kita dapat memahami struktur mikro suatu material dan hubungannya dengan sifat mekanik material tersebut.

Struktur mikro sangat penting untuk dipelajari secara spesifik karena berkaitan erat dengan sifat-sifat lainnya, seperti kekuatan, keuletan, ketahanan terhadap korosi, dan lain-lain. Hasil pengujian ini akan menjadi acuan dalam menentukan kesesuaian suatu material dengan spesifikasi yang dibutuhkan atau untuk mengetahui proses apa saja yang telah dilalui material tersebut (Manurung, Wibowo dan Baskoro 2020). Struktur mikro suatu material juga dipengaruhi oleh perlakuan material sebelumnya, seperti proses annealing dan pendinginan (Dowling 2013).

Besi merupakan material yang banyak digunakan karena nilai ekonomisnya dan sifat material yang cukup baik. Kadang besi bisa bersifat magnetis, tapi kadang tidak, besi bisa lunak seperti jika diaplikasikan pada kawat, dan bisa juga keras seperti jika diaplikasikan pada pisau. Aluminium merupakan salah satu jenis logam yang memiliki berat jenis rendah dan daya hantar listrik yang baik.

Sedangkan pengamatan mikrografi mengamati struktur logam dan paduannya menggunakan mikroskop dengan perbesaran 20-2000 kali yang hasilnya disebut struktur mikro (Manurung, Wibowo dan Baskoro 2020). Pada pengamatan pertama pada perbesaran 10x terlihat warna struktur mikro alumunium lebih gelap dibandingkan dengan besi paduan. Dilihat dari pembahasan sebelumnya, aluminium memiliki struktur kristal FCC, sehingga kemungkinan struktur kristal sel satuan berulang ini membuat warna aluminium tampak lebih gelap.

Aluminium sendiri mempunyai kekuatan yang lebih rendah dibandingkan besi, sehingga struktur mikronya terlihat lebih bersih dibandingkan besi paduan sebab.

Gambar  6.    1.  Perubahan  Struktur  mikro  dipengaruhi  oleh  perbedaan  proses annealing
Gambar 6. 1. Perubahan Struktur mikro dipengaruhi oleh perbedaan proses annealing

Gambar

Gambar 1.  1. Ilustrasi Pengujian Tarik
Gambar 1.  2. Bentuk Spesimen Uji
Gambar 1. 3. Alat Pengujian Tarik  (Sumber : Lab. Bahan Konstruksi
Gambar 1.  7. Spesimen Uji  (Sumber : Lab. Bahan  Konstruksi Teknik Sipil)
+7

Referensi

Garis besar

Dokumen terkait

dimana analisis mutu dilakukan pengujian dilaboratorium yang meliputi uji kuat tarik untuk material baja ringan benda uji dibuat menjadi spesimen berdasarkan standar ASTM

Pengujian material dilakukan di Polman Ceper dengan metode uji spektro.Proses pengujian hemming dilakukan setelah proses pemotongan spesimen uji, pengujian diawali

Pada penelitian ini dilakukan pengujian mekanik melalui pengujian tarik dan impak, mulai dari pembentukan model uji sebanyak 3 (tiga) spesimen untuk pengujian tarik

dimana analisis mutu dilakukan pengujian dilaboratorium yang meliputi uji kuat tarik untuk material baja ringan benda uji dibuat menjadi spesimen berdasarkan standar ASTM

Standar yang digunakan untuk ukuran pembuatan spesimen adalah ASTM D 1002, pengujian tarik raw material menggunakan standar ASTM E8, untuk standar uji kekerasan

dimana analisis mutu dilakukan pengujian dilaboratorium yang meliputi uji kuat tarik untuk material baja ringan benda uji dibuat menjadi spesimen berdasarkan standar ASTM

pada pengujian ini dilakukan hal yang sama dengan pengujian sebelumnya, yaitu dengan cara di uji tarik hingga material mengalami patahan Dari hasil data dan perhitungan yang kami

Dokumen ini berisi peraturan dan tata tertib yang berlaku selama kegiatan praktikum Pengujian Material di Laboratorium Bahan dan