Dalam Pengujian Tarik Tentu Terdapat Kekuatan Tarik

  • Published on
    02-Dec-2015

  • View
    802

  • Download
    3

Embed Size (px)

Transcript

Uji Kuat TarikDalam pengujian tarik tentu terdapat kekuatan tarik. Definisi Kekuatan tarik adalah kemampuan bahan untuk menereima beban tarik tanpa mengalami kerusakan dan dinyatakan sebagai tegangan maksimum sebelum putus. Kekuatan tarik pada baja akan naik seiring dengan naiknya kadar karbon dan paduan.Faktor Faktor Yang Mempengaruhi Kekuatan Tarik :1. Kadar KarbonPenambahan kadar karbon akan meningkatkan kekerasan suatu bahan. Hal ini menyebabkan kekuatan bahan juga meningkatkan, namun pertambahan % C hanya sampai 1 %2. Heat TreatmentHeat Treatment berpengaruh pada bentuk buturan. Bila bentuk butiran kecil maka daya tarik antar atom semakin besar sehingga kekuatan tarik menjadi besar, sedangkan butiran besar maka daya tarik antar atom semakin kecil sehingga kekuatan tarik menjadi kecil.3. Bidang SlipLogam dan paduannya berdeformasi dengan geseran plastis / slip dimana atom bergeser terhadap bidang atom didekatnya. Deformasi geser ini akan terjadi apabila ada gaya tekan atau tegangan, karena gaya gaya tersebut dapat diuraikan menjadi tegangan geser. Slip dapat terjadi dengan lebih mudah dalam arah kristal atau bidang tertentu.Dalam uji tarik biasa, gerakan kepala silang mesin penguji memaksa benda uji berada di penjepit. Sebab penjepit harus tetap sebaris. Karena benda uji tidak dapat berubah bentuk secara bebas dengan luncuran merata di tiap tiap bidang slip sepanjang ukuran benda uji4. Homogenitas ( kesamaan partikel logam )Homogenitas suatu bahan atau material akan terpengaruh terhadap gaya ikatan antar atomnya. Untuk material dengan tingkat homogenitas yang tinggi maka gaya ikat antar atom juga tinggi sehinggaa kekuatan tariknya juga tinggi.5. Kecepatan PendinginanSemakin cepat pendinginan yang dilakukan maka kekerasan akan meningkat begitu pula dengan kekuatan tarikannya juga kecil.6. Konduktifitas Fermal BahanKonduktifitas Fermal yang kecil akan memperlambat laju pendinginan sehingga kekerasan baja kecil begitu juga dengan kekuatan tariknya juga kecil7. Unsur PaduanAdanya unsur paduan yang pada umumnya dapat bersenyawa dengan baja atau bahan seperti, Nikel, Chronium dan Mangan dapat meningkatkan kekuatan tarik karena unsur paduan tersebut memiliki sifat keras.8. Ukuran ButirUkuran butiran yang besar bersifat ductive dibandingkan dengan butir yang halus. Ukuran butir yang halus memiliki sifat yang keras sehingga kekuatan tarik besar.9. Dimensi BahanPada dimensi bahan yang kecil kecepatan pendinginannya lebih besar jadi kekerasan besar dan kekuatan tarik besar, jadi kekesaran besar da n kekuatan tarik besar begitu juga sebaliknya. Dalam uji kuat tarik ini didapatkan data tegangan dan regangan.

Gambar 1 : Mesin Uji TarikSumber : Lab. Pengujian Bahan Teknik Mesin Univ. BrawijayaHubungan tegangan dan regangan dapat diketahui dengan jelas pada diagram tegangan regangan yang didasarkan dari data yang diperoleh dalam pengujian tarik.

Gambar 2 : Diagram Tegangan ReganganTegangan tarik didefinisikan sebagai distribusi gaya tarik persatuan luas penampang bahan yang dirumuskan dengan :dt = P/ARegangan dirumuskan = / LoKet :dt = Tegangan tarik ( N/cm2 )P = Beban tarik ( W ) A = Luas penampang ( cm 2) = Pertambahan= Regangan,Lo = Panjang awalPengujian kuat tarik dilakukan untuk mengetahui kuat tarik (tensile strength) dari percontohan batu berbentuk silinder secara tidak langsung. Alat yang digunakan adalah mesin tekan seperti pada pengujian kuat tekan.

Gambar 3 : Pengujian Kuat TarikDengan rumus kuat tarik :

Sifat mekanik batuan yang diperoleh dari uji ini adalah kuat tarik batuan (t). Ada dua metode yang dapat dipergunakan untuk mengetahui kuat tarik contoh batuan di laboratorium, yaitu metode kuat tarik langsung dan metode kuat tarik tak langsung. Metode kuat tarik tak langsung merupakan uji yang paling sering digunakan. Hal ini disebabkan uji ini lebih mudah dan murah daripada uji kuat tarik langsung. Salah satu uji kuat tarik tak langsung adalah Brazilian test. Pada uji brazilian, kuat tarik batuan dapat ditentukan berdasarkan persamaan:t= 2.F.D.LKeterangan :t = Kuat tarik batuan (MPa)F = Gaya maksimum yang dapat ditahan batuan (KN)D = Diameter contoh batuan (mm)L = Tebal batuan (mm)Uji kuat tarik ini menggunakan mesin tekan (compression machine) untuk menekan contoh batu yang berbentuk silinder, balok atau prisma dari satu arah (uniaxial). Penyebaran tegangan di dalam contoh batu secara teoritis adalah searah dengan gaya yang dikenakan pada contoh tersebut. Tetapi dalam kenyataannya arah tegangan tidak searah dengan gaya yang dikenakan pada contoh tersebut karena ada pengaruh dari plat penekan mesin tekan yang menghimpit contoh. Sehingga bentuk pecahan tidak berbentuk bidang pecah yang searah dengan gaya melainkan berbentuk kerucut (Gambar 4).

Gambar 4 : Proses Uji Kuat Tarik dalam menggunakan mesin tekanDalam kehidupan sehari-hari pemakaian logam biasanya berdasarkan sifat yang dimiliki logam tersebut contoh pada pembuatan konstruksi untuk jembatan dibutuhkan logam yang kuat dan tangguh berbeda dengan pemakaian logam untuk pagar rumah yang tidak terlalu memperhatikan sifat mekaniknya. Contoh-contoh sifat mekanik adalah kekuatan tarik, kekerasan, keuletan dan ketangguhan. Pengujian sifat-sifat mekanik ini dapat dilakukan dengan pengujian mekanik. Salah satu pengujian yang digunakan untuk mengetahui sifat mekanis logam adalah uji tarik (tensile test). Uji tarik adalah suatu metode yang digunakan untuk menguji kekuatan suatu bahan/material dengan cara memberikan beban gaya yang berlawanan arah. Hasil yang didapatkan dari pengujian tarik sangat penting untuk rekayasa teknik dan desain produk karena mengahsilkan data kekuatan material. Pengujian uji tarik digunakan untuk mengukur ketahanan suatu material terhadap gaya statis yang diberikan secara lambat.Sifat mekanis logam yang dapat diketahui setelah proses pengujian ini seperti kekuatan tarik, keuletan dan ketangguhan. Pengujian tarik sangat dibutuhkan untuk menentukan desain suatu produk karena menghasilkan data kekuatan material. Pengujian tarik banyak dilakukan untuk melengkapi informasi rancangan dasar kekuatan suatu bahan dan sebagai data pendukung bagi spesifikasi bahan. Karena dengan pengujian tarik dapat diukur ketahanan suatu material terhadap gaya statis yang diberikan secara perlahan.Pengujian tarik ini merupakan salah satu pengujian yang penting untuk dilakukan, karena dengan pengujian ini dapat memberikan berbagai informasi mengenai sifat-sifat logam. Dalam bidang industri juga diperlukan pengujian tarik ini untuk mempertimbangkan faktor metalurgi dan faktor mekanis yang tercakup dalam proses perlakuan terhadap logam jadi, untuk memenuhi proses selanjutnya. Oleh karena pentingnya pengujian tarik ini, kita sebagai mahasiswa metalurgi hendaknya mengetahui mengenai pengujian ini. Dengan adanya kurva tegangan regangan kita dapat mengetahui kekuatan tarik, kekuatan luluh, keuletan, modulus elastisitas, ketangguhan, dan lain-lain. Pada pegujian tarik ini kita juga harus mengetahui dampak pengujian terhadap sifat mekanis dan fisik suatu logam. Dengan mengetahui parameter-parameter tersebut maka kita dapat data dasar mengenai kekuatan suatu bahan atau logam.1 Uji TarikUji tarik adalah suatu metode yang digunakan untuk menguji kekuatan suatu bahan/material dengan cara memberikan beban gaya yang berlawanan arah dalam satu garis lurus.. Hasil yang didapatkan dari pengujian tarik sangat penting untuk rekayasa teknik dan desain produk karena mengahasilkan data kekuatan material. Pengujian uji tarik digunakan untuk mengukur ketahanan suatu material terhadap gaya statis yang diberikan secara lambat. Pemberian beban pada kedua arah sumbunya diberi beban yang sama besarnya. Beban yang diberikan pada bahan yang di uji ditransmisikan pada pegangan bahan yang di uji. Dimensi dan ukuran pada benda uji disesuaikan dengan standar baku pengujian.2. Sifat-Sifat Logam Pada Uji Tarik (Tensile Properties)Pengujian dilakukan untuk mengetahui sifat-sifat mekanis suatu material, khususnya logam diantara sifat-sifat mekanis yang dapat diketahui dari hasil pengujian tarik adalah sebagai berikut:a. Kekuatan tarikb. Kuat luluh dari materialc. Keuletan dari materiald. Modulus elastic dari materiale. Kelentingan dari suatu materialf. Ketangguhan.a. Kekuatan TarikKekuatan tarik atau kekuatan tarik maksimum (Ultimate Tensile Strength) (UTS) adalah beban maksimum dibagi luas penampang lintang awal benda uji. di mana Su = Kuat tarik Pmaks = Beban maksimum A0 = Luas penampang awal Untuk logam-logam yang liat kekuatan tariknya harus dikaitkan dengan beban maksimum dimana logam dapat menahan sesumbu untuk keadaan yang sangat terbatas. Tegangan tarik adalah nilai yang paling sering dituliskan sebagai hasil suatu uji tarik, tetapi pada kenyataannya nilai tersebut kurang bersifat mendasar dalam kaitannya dengan kekuatan bahan. Untuk logam-logam yang liat kekuatan tariknya harus dikaitkan dengan beban maksimum, di mana logam dapat menahan beban sesumbu untuk keadaan yang sangat terbatas. Akan ditunjukkan bahwa nilai tersebut kaitannya dengan kekuatan logam kecil sekali kegunaannya untuk tegangan yang lebih kompleks, yakni yang biasanya ditemui. Untuk berapa lama, telah menjadi kebiasaan mendasarkan kekuatan struktur pada kekuatan tarik, dikurangi dengan faktor keamanan yang sesuai. Kecenderungan yang banyak ditemui adalah menggunakan pendekatan yang lebih rasional yakni mendasarkan rancangan statis logam yang liat pada kekuatan luluhnya. Akan tetapi, karena jauh lebih praktis menggunakan kekuatan tarik untuk menentukan kekuatan bahan, maka metode ini lebih banyak dikenal, dan merupakan metode identifikasi bahan yang sangat berguna, mirip dengan kegunaan komposisi kimia untuk mengenali logam atau bahan. Selanjutnya, karena kekuatan tarik mudah ditentukan dan merupakan sifat yang mudah dihasilkan kembali (reproducible). Kekuatan tersebut berguna untuk keperluan spesifikasi dan kontrol kualitas bahan. Korelasi empiris yang diperluas antara kekuatan

Recommended

View more >