Buku Petunjuk PRAKTIKUM Laboratorium Material Teknik Mesin

8/18/2019 Buku Petunjuk PRAKTIKUM Laboratorium Material Teknik Mesin

1/44

1

arkan

1. PENDAHULUAN

Buku petunjuk praktikum ini ditulis sebagai pedoman bagi para peserta praktikum

untuk melaksanakan praktikum di laboratorium Material Teknik. Petunjuk praktikum ini

merupakan penyempurnaan dari petunjuk praktikum yang ada sebelumnya, dengan

menambahkan dan memperbaiki serta menyempurnakan isi dan bentuknya. Daftar pustaka

yang relevan telah ditambahkan. Buku petunjuk ini hanya dipakai dalam lingkungan Jurusan

Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya, tidak untuk diperbanyak, diseb

dan digunakan di luar lingkungan Universitas Sriwijaya.

Praktikum yang akan dilakukan meliputi pengujian mekanik dan pemeriksaan

metalografi. Pengujian mekanik dilakukan untuk mendapatkan sifat-sifat mekanik suatubahan, yaitu kelakuan dan respon material terhadap pembebanan mekanik sedangkan

pemeriksaan metallografi bertujuan untuk mengetahui fasa-fasa yang terdapat pada suatu

material.

Dari hasil dari pengujian mekanik akan didapat sifat mekanik material berupa:

1. Kekuatan Tarik (Tensile Strength)

2. Kekuatan Luluh (Yield Point )

3. Keuletan ( Ductility)

4. Modulus Elastisitas

5. Kekerasan ( Hardness)

6. Ketahan terhadap beban tumbuk ( Impact ), dll

Sedangkan hasil dari pengamatan metalografi material akan diketahui jenis-jenis fasa

pada suatu material sehingga struktur mikronya.


2/44

2

2. ATURAN UMUM PRAKTIKUM MATERIAL TEKNIK

2.1. Kehadiran

1. Kegiatan praktikum dilaksanakan sepanjang semester berjalan.

2. Peserta wajib hadir sesuai jadwal praktikum yang telah ditentukan dan mengisi daftar

hadir yang diedarkan 15 menit sebelum jam praktikum dan ditarik 5 menit sebelum

jam praktikum, dan kemudian berada diruang praktikum tepat jam praktikum

3. Peserta yang terlambat dibawah 10 menit, dapat mengikuti praktikum setelah

mendapatkan izin dari asisten harian dan mengisi buku kasus. Peserta yang

bersangkutan akan mendapatkan sanksi berupa tugas tambahan.

4. Peserta yang terlambat lebih dari 10 menit dianggap mengundurkan diri dari seluruh

kegiatan praktikum.

5. Peserta yang tidak dapat hadir karena sakit, dapat melanjutkan rangkaian praktikum

dengan mengajukan permohonan tertulis kepada koordinator asisten yang dilampirkan

dangan surat keterangan dokter paling lambat 1 (satu) hari setelah ketidakhadiran.

6. Peserta yang tidak dapat hadir karena harus mengikuti kegiatan lain yang tidak dapat

ditinggalkan dapat melanjutkan rangkaian praktikum/persentasi dengan mengajukan

permohonan tertulis kepada koordinator asisten paling lambat 1 hari sebelum jadwal

praktikum/presentasi yang bersangkutan.

2.2. Tata Tertib

1. Peserta wajib memakai kemeja berkerah, bersepatu (bukan sepatu sandal) dan berkaos

kaki selama berada dilaboratorium metalurgi. Kartu praktikum diisi dengan format

yang ditentukan.

2. Peserta wajib memakai jas lab warna putih lengan panjang selama praktikum.

3. Peserta dilarang meninggalkan ruangan selama praktikum berlangsung tanpa izin dari

asisten pengawasnya.

4. Peserta dilarang merokok di laboratorium Material Teknik

5. Peserta harus mengutamakan keselamatan kerja

6. Peserta wajib menjaga kebersihan, keamanan dan ketertiban selama berada di

lingkungan laboratorium Material Teknik

7. Peserta wajib menjunjung tinggi kode etik dan tata susila


3/44

3

2.3. Sanksi

1. Pelanggaran butir 1 s/d 7 berakibat kartu peserta ditahan dan nilai untuk sesi pada saat

itu dianggap nol. Kartu peserta dikembalikan jika peserta mengajukan surat

pemohonan tertulis untuk mengikuti praktikum selanjutnya kepada koordinator

asisten dan mengisi buku khusus

2. Pelanggaran butir 7 berakibat peserta digugurkan dari kegiatan praktikum

2.4. Pemakaian Alat

1. Pemakaian peralatan harus seizin asisten

2. Periksa kelengkapan alat-alat sebelum praktikum

3. Kehilangan dan kerusakan alat adalah tanggung jawab 1 regu praktikum

4. Sebelum meninggalkan laboratorium, peserta wajib memberitahukan asisten untuk

memeriksa kelengkapan alat-alat yang digunakan

5. Ruangan dan alat-alat harus dibersihkan dan dirapikan kembali

2.5. Tugas dan Laporan

1. Tugas dan laporan dikerjakan dibuat dikertas ukuran A4 – 80 gram sesuai format

yang ditentukan dan mengikuti kaedah penulisan karya ilmiah

2. Tugas pendahuluan ditulis manual dan dikumpulkan sebelum praktikum dimulai. Bila

peserta tidak mengumpulkan tugas pendahuluan dengan lengkap dan tepat waktu

maka Nilai Harian Pratikum (NPH) dianggap nol.

3. Tes pendahuluan dan diskusi dilakukan sebelum praktikum dimulai. Asisten berhak

mengeluarkan dan mencoret kartu praktikum terhadap peserta yang tidak sesuai siap

sesuai standar praktikum di laboratorium Material Teknik dan boleh mengulang

praktikum setelah mengajukan izin tertulis kepada koordinator asisten dan mengisi

buku khusus. Peserta yang sudah 2 kali dikeluarkan dan dicoret kartunya akan

digugurkan dari kegiatan praktikum.

4. Laporan praktikum ditulis dengan rapi, sedangkan covernya harus diketik mengikuti

format yang ditentukan dan dikumpulkan secara berkelompok sesuai dengan jadwal

pengumpulan laporan yang telah ditentukan. Bila peserta terlambat mengumpulkan

laporan maka nilai laporannya dianggap nol.

5. Peserta yang tidak hadir pada saat presentasi laporan maka nilai laporannya dianggap

nol.

6. Tugas tambahan dikumpulkan pada asisten pemberi tugas sesuai waktu yang telah

ditentukan. Tugas tambahan yang tidak dikumpulkan sesuai waktu yang ditentukanmengakibatkan nilai praktikum satu modul yang bersangkutan berkurang.


4/44

4

7. Segala bentuk penipuan berupa pemalsuan data dan plagiatisasi akan dikenakan

sanksi tidak bisa mengikuti praktikum selama 2 tahun.

8. Hal-hal belum tercakup dalam peraturan praktikum ini akan diatur kemudian.

9. Setiap praktikan diwajibkan memiliki satu copy dari laporan kelompoknya.

2.6. Nilai Pratikum

1. Nilai Harian Pratikum (NHP) meliputi tugas pendahuluan, tes awal dan aktivitas

praktikum = 30%, nilai laporan dan presentasi laporan = 35 % (setara nilai Ujian

Tengah Semester – UTS) dan Ujian Akhir = 35% (setara dengan nilai Ujian Akhir

Semester)

2. Peserta wajib mengikuti ujian pratikum (Ujian Akhir) yang akan diadakan setelah

semua praktikum berakhir.

3. Rentang Nilai

86 ≤A


5/44

5

Contoh format cover (diketik)

LAPORAN PRAKTIKUM MATERIAL

PENGUJIAN TARIK

Oleh :

Nama : Si Fulan

NIM : 03101005023

Kelompok: III

Asisten : Hendri Ide Dinata

Tgl. Praktikum: 30 September 2013

Tgl. Laporan : 02 Oktober 2013

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA2013


6/44

6

3. PENGUJIAN TARIK

Tujuan pengujian

Untuk mengetahui sifat mekanik – uji tarik dari material yang akan diuji.

Dasar Teori

Sifat mekanik dapat diketahui dari pengujian tarik adalah:

1. Kekuatan atau strength : a. kekuatan tarik

b. batas luluh.

2. Keuletan (ductility) : a. perpanjangan (elongation)

b. reduksi penampang

3. Modulus elastisitas

Fenomena lain yang dapat diamati adalah:

a) Elastisitas

b) Fenomena

c) Plastisitas

d) Ketidak stabilan

e) Bidang patah

Pengujian Tarik dilakukan atas sampel uji (spesimen) yang dibentuk menjadi batang

uji. Metode pengambilan sampel, bentuk dan ukuran batang uji untuk berbagai bahan yang

telah distandarkan misalnya: menurut ASTM, DIN, JIS, BS, ISO, dan seterusnya.

Pengecilan penampang setempat pada daerah panjang uji (gauge length) dimaksudkan

agar perubahan bentuk atau deformasi hanya terjadi pada daerah tersebut.

Pada pengujian Tarik, kecepatan crosshead tetap selama pengujian. Besar beban Tarik

yang diperlukan serta perubahan panjang yang terjadi direkam oleh alat pencatat dalam

bentuk diagram Tarik Antara beban (P) dan pertambahan panjang (

Dalam diagram Tarik tersebut dapat dibedakan antara daerah elastis dan daerah

plastis. Demikian pula antara daerah regangan seragam dan regangan tidak seragam. Setelah

beban Tarik mencapai harga maksimum. Maka pada batang uji akan terjadi pengecilan

penampang setempat, sehingga beban Tarik mengecil pula, dan akhirnya batang uji patah.

Dari diagram Tarik vs Pertambahan Panjang, dapat dihitung:

Tegangan Tarik :


7/44

7

1. Elastisitas : bila kecil, berarti bahan bersifat elastis

2. Stiffness : bila besar berarti bahan bersifat kaku

3. Toughness : dinyatakan oleh luas daerah dibawah kurva,

banyak energi yang diserap oleh bahan.

4. Ductility : keuletan bahan yang dinyatakan dengan

5. Strength : kekuatan logam yang dinyatakan oleh

Dimana:

Kekuatan Tarik :

Batas luluh :

Keuletan :

Keuletan bahan dapat dinyatakan dalam reduksi penampang (reduction of area):

Dimana:

Tegangan sebenarnya dinyatakan:

Regangan sebenarnya:

Hubungan Antara dan didekati dengan persamaan:

Dimana :

Dari diagram dan dapat diketahui sifat-sifat mekanik, yaitu:

yang menyatakan

Pada umumnya logam dan paduan (selain baja lunak, titanium, dan molibdenum)

tidak menunujukan batas lelah yang jelas. Maka untuk mengetahui batas luluh dipakai


8/44

8

metode off-set, misalnya dengan notasi yaitu tegangan yang menyebabkan terjadinya

deformasi plastis sebesar 0,2%. (Lihat gambar 1, kutipan gambar 6.10)

Pada penggunaan dalam suatu konstruksi, tegangan yang bekerja pada suatu

komponen harus lebih kecil dari tegangan luluh. Hal ini berarti deformasi yang terjadihanyalah deformasi plastis.

Pengujian tarik dilakukan dengan menggunakan mesin Torsee Universal Testing

Machine Type RAT-30P buatan Tokyo Testing Machine MFG. CO., LTD tahun 1992.

Dengan standard mesin pengujian memakai JIS B 7721. (Lihat gambar 2).

Gambar 1: Daerah Elastis dan Plastis Serta Fenomena Yield Point [1]

Gambar 2: Mesin Uji Tarik Hydraulic Universal Material Tester.


9/44

9

Sedangkan sampel ujinya mengacu kepada JIS Z 2201. Adapun bentuk sampel uji

dapat berupa plat, batangan, maupun bentuk khusus, terlihat pada gambar 3, 4, 5 dan 6.

T

W

R L R

P

Unit: mm

Type of Test

Piece

Width

W

Gauge

Length

L

Parallel

Length

P

Radius of

Fillet

R

Thickness

T

1 A 40 200 Approx.

220 25 min.

Thickness of

Material

1 B 25 200 Approx..

220 25 min.

Thickness of

Material

Gambar 3: Sampel Uji bentuk Plat [2]

D

L

P

Dia. or width

Across flats

D

Gauge Length

L

Distance between grips

P

Size of material 8 D Approx. (L + 2D)

Gambar 4: Sampel Uji bentuk Polos (batangan) [2]

(Catatan: diameter tidak lebih dari 25 mm)

D

R L R

P


10/44

10

Unit: mm

Gauge Length

L

Parallel length

P

Radius of fillet

R5,65

5,65 √A 5,5 D to 7 D 15 min

Remarks:

A: Cross-sectional area of parallel portion

1. The gauge length may be so determined that L = 50 D for circular cross

section of parallel portion, that L = 5,65D for square cross section, and

that L = 5,26D for hexagonal cross section.

2. The length of parallel portion should be so determined that P = 7D, as

far as practicable.

3. The diameter of gripped portions of this piece may be made same as

that of the parallel portion. In this case, the distance between grips shall

be so determined that P ≥ 8D.

Gambar 5: Sampel Uji bentuk Umum [2]

T

W

R L R

PUnit: mm

Width

W

GaugeLength

L

Parallellength

P

Radius of fillet

R

Thickness

T

8 T max 5,65 √A L + 1,5 √A to

L + 2,5 √A

15 min. Thickness of

material

A: Cross section area of parallel portion.

Remarks:

1. The length of parallel portion should be so determined that P = L + 2√A, as faras practicable.

2. In the case of applying this test piece to the tensile test of tubes, the cross

section of parallel portion shall be as cut out from the tube.

3. The width of gripped portion of this test piece may be made same as that of

parallel portion. In this case, the distance between grips shall be so determined

that P = L + 3√A.4. For the use of this type test piece, it is advisable to unify their dimensions

according to every reasonable range which covers varied plate thickness.

Gambar 6: Sampel Uji untuk Potongan Pipa atau plat [2]


11/44

11

Prosedur Percobaan

a) Bentuk batang uji sesuai dengan standar

b) Ukur kekerasan sampel uji Tarik

c) Ukur panjang dan diameter sampel uji mula-mula, untuk sampel uji yang

berbahan plat, ukur tebal dan lebarnya

d) Perkirakan beban tertinggi yang dapat diterima oleh sampel uji

e) Siapkan mesin tarik yang akan digunakan

f) Catat skala beban pada mesin Tarik

g) Jalankan mesin tarik dan catat diameter sampel uji setiap penambahan beban

h) Setelah terjadi pengecilan setempat, catat diameter sampel uji setiap

pengurangan beban

i) Setelah percobaan ukur diameter pada bagian yang putus

j) Ukur kekerasan pada bagian yang mengalami pengecilan penampang seragam

Data Pengujian Tarik

Jenis mesin Tarik :

Jenis material yang diuji :

Penguji :

Tanggal pengujian :

Beban pada skala penuh :

- Panjang batang uji awal (L) :

- Diameter awal (D) :

- Tebal awal (T) :

mm

mm

mm

- Lebar awal (W) :

- Kekerasan awal :

- Diameter patahan :

mm

mm

mm

- Tebal patahan*) :

- Lebar patahan*) :

- Panjang batang uji setelah patah:

mm

mm

mm

NoDi(ti)

(mm)

Li

(mm)

Ai

(mm²)

Pi

(kgf)

σ = Pi/Ao(kgf/mm²) (%)

σs(kgf/mm²) s (%)

1

2

3

4

5

6


12/44

12

Catatan :

L, D, T, W, diukur minimal 3 kali

*) untuk material berbentuk pelat

Tugas Sebelum Praktikum

1. Apa yang anda ketahui tentang sampel uji tarik, jelaskan.

2. Apa yang anda ketahui tentang kekuatan tarik,batas luluh, perpanjangan,reduksi

penampang

3. Gambarkan kurva σs-ε dan σ-e

4. Bagaimanakah hubungan antara kekuatan tarik dan kekerasan

5. Jelaskankan tentang ciri-ciri permukaan patah dan hubungannya dengan sifat material

Tugas Sesudah Praktikum

1. Jelaskan pengertian-pengertian berikut ini :

a. Tegangan dan regangan tarik

b. Tegangan sebenar nya

Buatlah kedua kurva tersebut berdasarkan hasil pengujian tarik yang anda lakukan.

2. Nyatakan serta berikan interprestasi atas hasil pengujian tarik tersebut.

3. Hitung harga k dan n.

4. Berapakah modulus elastisitas material yang anda uji?

5. Sebutkan kesalahan-kesalahan yang mungkin terjadi pada pengujian tarik yang anda

lakukan.


13/44

13

4. PENGUJIAN KEKERASAN

Tujuan Pengujian

Untuk mengetahui deformasi plastic material dengan cara penekanan

Dasar Teori

Kekerasan suatu material adalah ukuran yang menunjukkan apakah material tersebut

dapat dideformasi plastis pada suatu beban tertentu. Kekerasan dapat diukur dengan metode:

goresan, pantulan dan penekanan. Di dunia teknik, pengujian kekerasan metode penekanan

dibagi menjadi 3 (tiga) macam metode yaitu Brinell, Vickers dan Rockwell.

4.1. Uji Kekerasan Brinell.

Alat uji yang dipakai adalah Torsee Brinell Hardness Tester Type BH-3CF buatan

Tokyo Testing Machine MFG. CO., LTD. Tahun 1992, (lihat gambar 6), yang mengacu

kepada JIS B 7724. Sedangkan standard pengujian mengacu kepada JIS Z 2243.

Data yang dihasilkan dari pengujian kekerasan kemudian dihitung dengan perumusan

sebagai berikut: [2] D

Dimana: d

P = Beban yang diberikan

D = Diameter bola indenter

d = diameter yang terbentuk akibat penetrasi indenter terhadap permukaan sampel.

Gambar 6: Alat Uji Kekerasan Brinell


14/44

14

Hubungan antara diameter indenter dan beban seperti terlihat pada tabel 1.

Tabel 1: Kombinasi antara Diameter Indenter dan Beban Uji [3]

Diameter

Indenter D

(mm)

Beban Uji F

kN (kgf )

Tanda KekerasanMaterial yang Diuji

(Brinell Hardness)

10 29,42 (3000) HBS (atau HBW)

(10 / 3000)

Steel

Cast Iron (140 and over)

Copper and Copper alloy (over

200)5 7,355 (750)

HBS (atau HBW)

(5 / 750)

10 14,71 (1500) HBS (atau HBW)

(10 /1500) -

10 9,807 (1000)HBS (atau HBW)

(10 / 1000)

Cast Iron (up to 140)

Copper and copper alloy (35 to

200)Light metals and their alloys

10 4,903 (500) HBS (atau HBW)

(10 / 500)

Copper and copper allo (up to

35)

Light metals and their alloys)

4.2. Uji Kekerasan Vickers

Pengujian kekerasan Vickers menggunakan indentor piramid intan yang dasarnya

berbentuk bujur sangkar. Besar sudut antara piramid yang saling berhadapan adalah 136° dan

beban 30 kg. Mesin uji kekerasan Vickers yang ada adalah Vickers Hardness Tester dengan

tipe VKH-2E. (Lihat gambar 7). Mesin mengacu kepada JIS B 7725 dan standard pengujian

JIS Z 2244.

Gambar 7: Alat Uji Kekerasan Vickers.


15/44

15

Antara dua bidang miring yang berhadapan adalah 136°.

Skala kekerasan Vickers adalah: [2]

Ketelitian pengukuran dengan cara Vickers lebih tinggi daripada cara Brinell. Selain

itu cara Vickers dapat digunakan untuk material yang sangat keras.

Hubungan antara angka kekerasan dan beban uji terlihat pada tabel 2.

Tabel 2: Hubungan antara tanda kekerasan dan beban pengujian [3]

Tanda kekerasan Beban Tanda kekerasan Beban

HV0,001HV0,002

HV0,003

HV0,005

HV0,01HV0,025

HV0,05

HV0,1

HV0,2

9,807 mN19,61 mN

29,42 mN

49,03 mN

98,07 mN0,2452 N

0,4903 N

0,9807 N

1,916 N

HV0,3HV0,5

HV1

HV2

HV5HV10

HV20

HV30

HV50

2,942 N4,903 N

9,807 N

19,61 N

49,03 N98,07 N

196,1 N

294,2 N

490,2 N

4.3. Uji Kekerasan Rockwell

Metode Rockwell menggunakan dalamnya bekas penekanan sebagai ukuran

kekerasan material. Beban yang dipakai adalah: 60, 100 dan 150 kg. Indenter yang digunakan

adalah kerucut intan dengan sudut 120° dan bola baja dengan diameter 1/16, 1/8, ¼ in. [2]

Skala Rockwell dinyatakan sebagai berikut :

Pengukuran cara Rockwell dapat berlangsung lebih cepat karena skala

Rockwell langsung ditunjukkan pada dial indicator.


16/44

16

Standard yang digunakan pada pengujian Rockwell ini adalah JIS Z 2245. Mesin

pengujian kekerasan Rockwell menurut standard adalah JIS B 7726.

Hubungan antara Kekerasan Rockwell dan Skala Kekerasannya terlihat pada tabel 2.

Tabel 2: Hubungan antara kekerasan Rockwell dan skala kekerasan [3]

Tanda

kekeras

an

Skala IndenterBeban

awal N

(kgf )

Bebanuji

N (kgf )

Persamaanuntuk

menentukankekerasan

Kekerasan

Rockwell

HRA

HRC

A

C

Intan dengan radiuskelengkungan ujung(tip) 0.2 mm dan sudut120°

98,07

(10)

588,4(60)1471(150)

HR = 100-0.5h

HRF

HRB

HRG

F

B

G

Baja atau tungsten

carbide alloy ball

dengan diameter 1,5875

mm

588,4(60)980,7(100)1471150) HR = 130-0.5h

HRH

HRE

H

E

Baja atau cemented

carbide alloy ball

dengan diameter 3,175

mm

588,4(60)980,7(100)1471

Kekerasan

Rockwell

superficial

HR 15N

HR 30N

HR 45N

15 N

30 N

45 N

Intan dengan radiuskelengkungan ujung(tip) 0.2 mm dan sudut120°

29,42

(3)

147,1(15)294,2(30)441,3(45)

HR = 100-h

HR 15T

HR 30T

HR 45T

15 T

30 T

45 T

Baja atau cementedcarbide alloy balldengan diameter 1,5875mm

147,1(15)294,2(30)441,3(45)

Adapun alat uji kekerasan Rockwell seperti terlihat pada gambar 8.


17/44

17

Gambar 8: Alat Uji Kekerasan Rockwell

Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam pengukuran kekerasan adalah:

a. Permukaan benda uji arus rata dan sejajar terhadap meja ukur (anvil). Ketidakrataan dan

kemiringan dapat menimbulkan kesalahan pengukuran.

b. Pengukuran kekerasan dilakukan pada titik yang jaraknya lebih dari 2,5 diameter bekas

penekanan. Hal ini untuk menghindari pengaruh pengerasan regangan (strain hardening)

dari penekanan sebelumnya.

c. Pengukuran kekerasan tidak dilakukan pada titik yang terlalu dekat dengan benda kerja.

d. Pengukuran dilakukan sedikitnya 6 (enam) titik pengujian.

e. Benda uji harus bebas kotoran, minyak dan debu.

Hubungan antara Kekerasan dan Uji Tarik

Kekuatan Tarik dan Kekerasan adalah indikator dari suatu ketahanan deformasi

plastis logam. Sebagai akibatnya, maka secara kasar terdapat hubungan antara keduanya dan

ini terlihat pada gambar 9 (gambar kutipan 7.31).

Kemudian hubungan keduanya dapat dibuat dalam bentuk persamaan: yang hanya berlaku

untuk steel, cast iron (nodular) dan brass: [4]

TS (MPa) = 3,45 x HB

TS (psi) = 500 x HB

Konversi Kekerasan

Dengan adanya bermacam alat uji kekerasan, dapat ditarik suatu konversi skala nilai

kekerasan untuk baja dan beberapa macam logam, seperti terlihat pada gambar 10 (gambar

kutipan 7.30). [1]


18/44

18

Gambar 9: Hubungan antara Uji tarik dan Kekerasan untuk logam Baja, Besi Tuang

Nodular dan Brass. [1]

Gambar 10: Perbandingan beberapa skala Nilai Kekerasan [1]


19/44

19

Sampel uji kekerasan dibuat dengan memperhatikan beberapa ketentuan seperti yang

diuraikan sebelumnya. Bentuk sampel dapat berbentuk persegi empat, balok maupun

lingkaran. (lihat gambar 11). Sedangkan salahsatu contoh cacat hasil proses penekanan

terlihat pada gambar 12.

Bekas Penekanan

Bekas Penekanan

Gambar 11: Contoh Bentuk Sampel Uji Kekerasan

F

D

d” d” = diameter palsu akibat

lekukan penekanan

indenter

d

Gambar 12: Contoh Cacat akibat Penekanan Indenter


20/44

20

Prosedur Pengujian Kekerasan Brinell

1. Pilih diameter steel ball yang sesuai berdasarkan hardness dari sampel uji dan

letakkan di dalam ball holder (3).

2. Tentukan juga test load weight yang sesuai dan letakkan pada weight sourcer (2)

3. Letakkan sampel uji yang akan diuji pada sample bearer (7) dan naikan dengan

memutar hand wheel hingga sampel uji menyentuh steel ball indentor.

4. Tutup relief valve dan naikkan tekanan dalam silinder utama dengan hand pump.

Tekanan yang dihasilkan akan mengangkat beban dan kesimbangan beban

terhadap hidraulik piston dapat dibaca pada pressure gauge.

5. Tunggu sampai kira-kira tiga puluh detik ( tergantung bahan dari sampel uji )

hingga indentation sempurna

6. Buka kembali relief valve dimana tekanan oli akan berkurang sampai ketitik nol

7. Putar kembali hand wheel dan ukur indentation diameter dengan measuring

microscope. Dalam melakukan pengukuran dianjurkan dilakukan masing-masing

dua kali dari sudut yang berlawanan.

8. Baca tabel hardness pada hardness tabel.

Data Pengujian Kekerasan

1. Metode Brinell

Jenis Mesin : Penguji :

Tanggal Pengujian : Asisiten :

Standar Pengujian :

Material Yang Diuji :

No Bahan P(kgf) D(mm) d(mm)Kekerasan

Brinell

1.

2.3.

4.

5.

6.

2.

3.

4.

5.

6.


21/44

21

1.

2.

3.

4.

5.

6.

Prosedur Percobaan Pengujian Kekerasan Vickers

1) Pilih anvil sesuai dengan bentuk benda kerja. Letakan benda tes pada anvil (15) atau

pada meja. Pada saat itu bersihkan anvil atau meja sehingga tidak ada kotoran atau

minyak pada permukaan test. Benda tes harus dibersihkan juga. Kemudian set beban

yang diinginkan untuk benda tes dengan menukar handle beban.

2) Putar handle vertical untuk mengukur clearance/jarak antara lain sampel uji dan

diamond indentor kira-kira 0,5 mm

3) Putar kepala turret (20) dengan arah 90o

dengan handle turret (20) ke lokasi lensa

objektif (18) dipusatnya. Kemudian lihat melalui mikroskop ukur dan atur sinar secara

visual dengan memutar kuantitas sinar yang diinginkan dengan knop (3) ke 1 (terang)

atau D (gelap) sehingga pengelihatan mata tidak lelah. Kemudian putar eyepiece (9)

yang diinginkan, setiap praktikan harus juga baca dua garis yang mungkin terlihat

sangat bersih dan putar handle vertical ke focus pada benda kerja.

4) Dengan focus yang diinginkan putar kepala turret kembali 90° dan ubah keatas

diamond indentor. Pada saat ini clearance antara tip indentor dan benda kerja hanya

0,5 mm, ubah perlahan-lahan dan periksa apabila hanya kecendrungan pada

permukaan benda kerja.

5) Tekan beban kebawah (22) untuk menguji sampel uji.

6) Indikasi lampu adalah turn-on (hidup) jika lampu mati ketika panandaan stabil dan

pengurangan beban test secara komplik.

7) Putar kepala turret untuk mengubah ke lensa objektif. Lihat melalui alat ukur

mikroskop dan tanda dapat dilihat secara visual dengan mengatur fokusnya.

8) Baca panjang diagonal pada penandaan ini dengan menggunakan mikroskop atau

garis baca paling kiri (tiga garis) kesudut kiri dari penandaan garis baca kanan

kesudut kanan tanda benda kerja. Untuk pembacaan hasil dengan counter dengan

satuan satu meter, baca counter dari micrometer baca jga diagonal vertical.

9) Ketentuan kekerasan Vickers hasil rata-rata yang dibaca pada kedua diagonaldigunakan untuk menentukan harga kekerasan dengan menggunakan tabel.


22/44

22

10)Metode Vickers

Jenis Mesin : Pengujian :

Tgl. Pengujian : Asisten :

Standar Pengujian :

Bahan Yang Diuji :

No BahanP

(kgf) (mm) (mm)

D

(mm)

Kekerasan

Vickers

1

2

3

4

5

6

2

3

4

5

6

23

4

5

6

Prosedur Pengujian Kekerasan Rockwell

1) Buka katup Dush pot ½ untuk pengetesan yang menggunakan penetrator bola baja

dan buka penuh untuk penetrator intan.

2) Posisi mula-mula crankhandle adalah mengarah kedepan praktikan bila kita

berhadapan dengan indicating gauge.

3) Sesuaikan beban yang dipakai menurut sampel uji yang dites, yaitu 0,98 kN untuk

penetrator bola dan 1,47 kN untuk penetrator intan.

4) Seleksi penetrator yang sesuai dengan sampel uji yang akan diuji dan letakkan

dibawah plunger rod.

5) Permukaan sampel uji dibersihkan sehingga permukaan tersebut rata dan sejajar

terhadap permukaan meja uji (anvil).


23/44

23

6) Letakkan sampel uji diatas anvil.

7) Angkat sampel uji hingga bersentuhan dengan penetrator dengan memutar kepstan

hingga jarum kecil dari indicating gage berada diposisi titik merah (minor).

8) Lakukan pensetan yaitu dengan menggerakkan ring terluar dari indikating gauge

untuk meletakkan posisi jarum yang panjang pada posisi B-30/C-0 atau B-130/C-100.

9) Dorong crank handle kearah depan untuk pemakaian beban mayor.

10) Perhatikan jarum sampai berhenti (minimal 10 detik), kemudian crankkhandle

majukan secara penuh keposisi semula menunjukkan penghilangan beban mayor,

tetapi beban minor masih dipakai.

11) Baca angka kekerasan pada dial gauge:

- warna merah untuk penetrator bola baja

- warna hitam untuk penetrator hitam.

3. Metode Rockwell

Jenis mesin : Penguji:

Tgl. Pengujian : Asisten:

Standar Pengujian :

Material yang diuji :

No Bahan Beban(kg)

Indentor WarnaSkala

KekerasanRockwell

1

2

3

4

5

6

1

23

4

5

6

1

2

3

4

5

6


24/44

24


1. Terangkan prinsip kerja pengujian kekerasan Rockwell, Vickers, dan Brinell.

2. Mengapa pada umumnya kekerasan suatu bahan berbanding lurus dengan kekuatan

tarik

3. Apakah guna beban minor pada pengujian cara Rockwell?

4. Sebutkan penyebab kegagalan pengujian kekerasan!

5. Mengapa kekerasan suatu barang menurun bila barang tersebut di panaskan?

6. Apakah yang ditujukkan oleh angka kekerasan pada suatu material?


1. Buatlah analisa dari hasil pengujian yang anda lakukan!

2. Apakah guna pengujian kekerasan?

3. Sebutkan keuntungan dan kelemahan masing-masing cara pengujian kekerasan diatas!

4. Tentukan standar deviasi dari data pengujian yang anda lakukan.

5. Bandingkan dengan tabel yang ada, berapa jauhkah penyimpangan yang terjadi dari

hasil pengujian yang anda lakukan. Berdasarkan tabel, berapakah kekuatan tarik

material yang anda uji.

6. Mengapa pada material yang sama angka kekerasan untuk satu jenis pengujian tidak

sama?


25/44

25

5. PENGUJIAN TUMBUK (IMPAK)

Tujuan Pengujian

Untuk mengetahui besarnya energi yang diperlukan untuk mematahkan material.

Dasar Teori

Suatu material ulet dapat patah getas yang disebabkan oleh beberapa hal, yaitu:

a. Adanya takikan

b. Kecepatan pembebanan yang tinggi menyebabkan regangan yang tinggi

c. Temperatur yang sangat rendah

Ketiga kondisi ini didekati dengan melakukan pengujian impak, dimana takikan

sengaja dibuat pada sampel uji, pembebanan ditimbulkan oleh pendulum (hammer ), dan

variasi temperatur diberikan dengan menggunakan media es atau nitrogen cair.

Energy impak adalah energy potensial dari pendulum yang mengenai benda pada

temperatur tertentu dan dihitung dalam satuan Joule. Dari hubungan dengan temperatur

didapat diagram yang menggambarkan sifat material terhadap beban tiba-tiba pada

temperatur tertentu. Sehingga akan didapat temperatur transisi, dimana material akan berubah

dari bersifat ulet menjadi getas. Ada dua macam metode pengujian Impak, yaitu cara Izod

dan Charpy (lihat gambar 13)

Gambar 13: Metode Pengujian Impak [1]


26/44

26

Standard pengujian Impak yang digunakan dalam hal ini adalah JIS Z 2242 dan

standard untuk sampel uji adalah JIS Z 2202. Untuk pengujian dengan metode Charpy maka

mesin uji Impak menurut standard JIS B 7722. Charpy Impact Testing Machine type CI-30

buatan Tokyo Testing Machine. MFG. CO. LTD Tahun 1992 terlihat pada gambar 14.

Sedangkan bila metode pengujian adalah Izod maka mesin uji digunakan menurut standar JIS

B 7723.

Dasar pengujian impak ini adalah penyerapan energi potensial dari pendulum beban

yang berayun dari suatu ketinggian tertentu dan menumbuk benda uji sehingga benda uji

mengalami deformasi. Sehingga energi untuk mematahkan specimen berdasarkan sudut yang

dibentuk oleh pendulum (lihat gambar 15) (sampel uji terlihat pada gambar 16) dapat

dihitung dengan rumus sebagai berikut:

= P (D-D cos a)

= P (D-D cos ɸ)

= = P D (cos ɸ - cos a)Dimana:

= Energi potensial yang ditahan pada sudut angkat a dari palu.

= Posisi energi yang ditahan pada sudut ayun ɸ dari palu.

P = Berat palu

D = Jarak dari pusat sumbu palu ke pusat grafitasi (m)

a = sudut angkat palu

ɸ = sudut ayun setelah palu mengenai specimen.

Gambar 14: Mesin Uji Impak Charpy


27/44

27

ɸ a D

H P

h

Gambar 15: Prinsip Uji Impak dengan Pendulum

Gambar 16: Sampel Uji Impak Charpy [2]


28/44

28

Takikan

Spesimen yang patah akan menunjukkan daerah yang patah ulet dan daerah yang

patah getas. (Gambar 17). Luas daerah yang patah getas akan dihitung (%) sebagai

perbandingan dengan luas total daerah yang patah (terbuka). (Lihat gambar 18)

Gambar 17: Patahan Lateral sampel Uji Impak [2]

Patah Ulet

X

Patah Getas

Y

Gambar 18: Permukaan Patah Sampel Uji Impak

Luas Daerah Patah Getas:

B (%) = x100


29/44

29

A = Luas total permukaan patah

C = Luas permukaan patah getas

Luas daerah yang patah getas minimal adalah 5% dari total luas permukaan patah.

Sedangkan interval pengukuran dalam skala adalah 10%

Luas daerah yang patah ulet adalah:

S (%) = x100 ; F = luas daerah yang patah ulet.

Perbandingan luas permukaan patahan dengan daerah yang patah getas digambar

dalam bentuk kurva B (%) vs Temperatur (°C). sedangkan energi yang diserap oleh specimen

hinga patah digambarkan dalam kurva temperatuur transisi yaitu Energi (E) vs Temperatur

transisi (Trs) (°C). (Gambar 19)

Gambar 19: Kurva Energi yang Diserap. Persen Patahan Vs Temperatur Uji [2]

Prosedur Percobaan

1. Siapkan sampel uji yang telah dibuat berdasarkan standar.

2. Lakukan perlakuan terhadap sampel uji sesuai dengan temperatur yang diinginkan,

dengan cara memberi nitrogen cair, es batu, pada temperatur kamar, atau dipanaskan

sampai temperatur austenisasi.

3. Letakkan sampel uji pada meja uji, pasang thermokopel untuk mengetahui temperatur

pada saat diberikan beban tiba-tiba.

4. Setelah diberi beban, catat sudut yang tercatat pada dial.

5. Lihat pada tabel untuk menentukan besar energi impak (Joule).


30/44

30

Data Pengujian Impak

Mesin Uji : Penguji :

Kapasitas mesin : Asisten :

Standar Pengujian :

Jenis Takikan :

No BAHAN TEMP

(◦C)ENERGI

(JOULE)

PERMUKAAN PATAHAN

GETAS, B(%); ULET, F(%)

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5


1. Gambarkan dan tuliskan masing-masing standard pengujian impak!

2. Apa guna temperatur transisi material pada suatu perencanaan?

3. Faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi harga impak?

4. Sebutkan apa yang dimaksud dengan patah ulet dan patah getas!


1. Berdasarkan permukaan patahan, jelaskan perbedaan patah ulet dengan patah getas!

2. Hal-hal manakah yang cenderung menyebabkan patah getas, jelaskan alasannya!

3. Berikan Interprestasi mengenai harga impak serta bentuk patahan atas pengujian yang

anda lakukan.

4. Jelaskan pengaruh an-isotropi pada plat terhadap harga impak.


31/44

31

6. PENGUJIAN LENGKUNG (BENDING)

Tujuan Pengujian

Untuk mengetahui besarnya defleksi yang terjadi dari material yang menerimapembebanan lengkung.

Dasar Teori

Suatu material akan memberikan reaksi tertentu terhadap sejumlah gaya dari luar.

Dengan gaya luar tersebut akan menimbulkan momen lengkung yang akan menyebabkan

material tersebut mengalami deformasi plastis dengan sudut kelengkungan tertentu. Dengan

begitu, uji bending berguna untuk mengetahui besarnya sudut kelengkungan pada material.

Selain itu, uji bending atau kelengkungan ini dapat juga untuk mengetahui mampu bentuk

dari suatu material atau suatu sambungan lasan. Untuk material yang ulet, melalui uji

bending, dapat juga diketahui adanya cacat dan retak pada permukaan. Sedangkan untuk

material yang getas, cara pengujian ini adalah cara yang terbaik untuk menentukan kekuatan

dan kegetasannya. Pengujian bending dapat juga memperhitungkan besaran modulus

elastisitas material. Mesin uji yang dipakai samadengan mesin uji tarik, yaitu: Torsee

Universal Testing Machine Type RAT-30P buatan Tokyo Testing Machine MFG. CO., LTD

tahun 1992.

Prinsip Uji Bending seperti terlihat pada gambar 18.

Direction of load

Pressurizing metal fitting

Axis

r Test piece

t

L Support

Gambar 18: Prinsip Uji Bending Metode Penekanan [2]

Standard yang dipakai pada pengujian bending adalah:

JIS Z 2248 Metode pengujian bending

JIS Z 2204 Bentuk dan ukuran sampel Uji pada material logam


32/44

32

W

L

Sampel Uji terlihat pada gambar 19. [2]t

W

L

Thickness t = Original thicknessWidth W = 35 mm min.

Length L = min.250 mm

a. Sampel Uji untuk Pelat Baja dan Baja Bentuk

D

L

Diameter, side or width across flats D = Original dimension

Length L = 250 mm min.

b. Sampel Uji untuk Batangan Ferro dan Non Ferro

t

W

L

Thickness t = Original thickness

Width W = 20 mm min.


c. Sampel Uji untuk Logam Tipis

t


33/44

33

Thickness t = Original thickness

Width W = 10 mm min


d. Sampel Uji untuk Phosphor Bronze dan Nickel Silver untuk Pegas

t

W

L

Unit: mm

Division of Test piece

Thicknesst

WidthW

LengthL

5 A 19 25 150 min

5 B 15 20 150 min

d. Sampel Uji untuk Baja Tempa dan Tuang

Gambar 19: Sampel Uji Bending (Lengkung) [2]

Persamaan yang dipakai dalam pengujian lengkung memenuhi persamaan defleksi [3]

sebagai berikut:

Dimana: P = Beban yang bekerja (kgf )

l = Jarak tumpuan (mm)

E = Modulus elastisitas sampel uji (kg/mm2)

I = Momen inersia sampel uji (mm4):

Besarnya momen inersia untuk bentuk sampel uji persegi [3] adalah:

Dimana: b = t = lebar spesimen (mm)

h = W = tinggi spesimen (mm)

Besarnya Tegangan lengkung (bending) dipakai hubungan :


34/44

34

Dimana : = tegangan lengkung

M = momen lengkung

c = jarak terhadap sumbu netral

Melalui pengujian ini juga dapat diketahui besar regangan dan tegangan tekan sertategangan tarik pada material akibat dikenai beban lengkung statis.

Prosedur Percobaan

1. Siapkan sampel uji sesuai standar

2. Ukur panjang, tebal, lebar, bila sampel uji berbentuk persegi atau ukur diameter

bila berbentuk bulat

3. Uji keras material tersebut

4. Tandai daerah yang akan diukur regangannya.

5. Tentukan beban.

6. Siapkan mesin uji.

7. Tentukan jarak beban dari tumpuan

8. Beri beban

9. Catat perbedaan ∆l dan Sudut defleksi

Data Pemeriksaan

Jenis Mesin Tarik : Penguji :

Jenis Material Uji :

Tangal Pengujian : Asisten :

No. Bahan T W L D

Momen

Inersia

(I)

Beban

(kgf)

Sudut

(θ)Tegangan

Lengkung

∆l∂

1

2

3

4


1. Apa sajakan yang dapat diketahui melalui Uji Lengkung ?

2. Bagaimanakah perbandingan antara kekuatan tarik dan kekuatan lengkung suatu

material?

3. Apakah yang dimaksud dengan defleksi?

4. Apakah perbedaan antara material yang ulet dengan getas bila diuji lengkung ?


1. Gambarkan bidang moment lengkung pada setiap spesimen yang anda uji?


35/44

35

7. PENGAMATAN STRUKTUR MIKRO

Tujuan Penelitian

Pengujian metalografi/pengamatan struktur mikro adalah pengamatan tentang strukturmikro dan distribusi besar butir logam.

Dasar Teori

Melalui pengamatan ini maka sifat-sifat suatu logam dan paduannya dapat diketahui.

Oleh karena itu, sifat-sifat logam dapat diatur dengan mengendalikan struktur mikronya.

Pengontrolan struktur mikro ini dilakukan dengan cara metalografi kuantitatif yang disebut

juga dengan stereologi. Stereologi dilakukan dengan menggunakan hubungan antara

pengukuran-pengukuran yang dibuat pada bidang dua dimensi dengan besaran-besaran

struktur mikro dari suatu paduan yang tiga dimensi. Untuk melakukan hal tersebut ada

beberapa langkah yang perlu dilakukan yaitu: [5]

1. Persiapan sampel uji

Material yang akan diperiksa diambil sebagian kecilnya dalam ukuran tertentu, kemudian

potongan ini dibingkai (mounting) untuk mempermudah dalam memegangnya.

2. Penggerindaan

Periksa bingkai sampel uji tersebut, apabila ada bagian yang tajam maka perlu digerinda

agar tidak melukai tangan

3. Pemolesan

Proses pemolesan kasar dilakukan dengan menggunakan kertas amplas dengan beberapa

tingkat kekasaran. Pemolesan halus dilakukan dengan menggunakan kain beludru dan

pasta untuk membantu proses pemolesan

4. Pengetsaan

Setelah cukup halus maka sampel uji dietsa dengan menggunakan cairan kimia nital.

Tujuan dari proses etsa ini adalah untuk memperoleh struktur mikro dan makro serta

memperjelas batas butir dari spesimen logam tersebut.

Adapun prosedur yang dilakukan pada pemeriksaan struktur mikro adalah sebagai

berikut:

Pemotongan sampel uji

Untuk sampel uji pengujian metalografi tidak ada standar baku yang digunakan,

namun dapat dibuat sampel uji dengan dimensi 10 x 10 x 10 mm seperti terlihat pada gambar

20. [6]


36/44

36

Gambar 20: Sampel Uji Pengujian Metalografi [6]

Pembingkaian spesimen ( mounting)

Proses pembingkaian sampel uji dimaksudkan agar mudah dalam memegang sampel

uji khususnya untuk yang berukuran kecil. Selain itu berguna juga untuk melindungi sampel

uji dari kerusakan selama proses penggosokan. Pembingkaian juga mempermudah pemberian

nama atau penomoran sampel uji. Proses pembingkaian ini dilakukan menggunakan mesin

Torsee Specimen Mounting Press type TP-4210 buatan Tokyo Testing Machine MFG. CO.,

LTD tahun 1992.

Gambar 21: Sampel Uji Metalografi setelah Dibingkai [6]

Pengamplasan dan pemolesan sampel uji

Sampel uji yang akan dipergunakan dalam pengujian metalografi perlu diamplas dan

dipoles terlebih dahulu agar permukaan luar bersih dari partikel-partikel asing dan rata

struktur permukaannya. Proses pengamplasan menggunakan amplas dari ukuran amplas yang


37/44

37

kasar sampai ke ukuran amplas yang paling halus. Tingkatan kertas amplas yang digunakan

meliputi: #60, #180, #240, #500, #600, #800, #1000, #1200 dan #1500.

Setelah dilakukan pengamplasan kemudian sampel uji dipoles dengan menggunakan

kain beludru dan cairan pasta hingga permukaanya licin dan mengkilat. Tujuan dari proses ini

yakni agar struktur mikro pada permukaan material dapat terlihat dengan jelas.

Pengetsaan sampel uji

Proses etsa dilakukan dengan cara mencelupkan sampel uji ke dalam larutan nital.

Tujuan dari proses ini yaitu untuk memperoleh struktur mikro dan struktur makro dari logam

sampel uji tersebut.

Pengamatan dan pemotretan

Setelah sampel uji dietsa, maka dilanjutkan dengan pengamatan di bawah mikroskop.

Hal ini bertujuan untuk mengamati struktur mikro dari tiap-tiap sampel uji. Pengamatan di

bawah mikroskop ini menggunakan perbesaran 200x dan 800x. Apabila struktur mikro yang

diinginkan telah didapat, maka dilanjutkan dengan pemotretan menggunakan kamera yang

menyatu dengan mikroskop tersebut seperti yang terlihat pada gambar 22. Mikroskop yang

digunakan adalah model PME 3-11 B buatan Olympus Optical CO.LTD Japan.

Gambar 22: Mikroskop Optik untuk Pengujian Metalografi

Pengamatan struktur mikro bertujuan untuk melihat struktur mikro dari suatu material.

Karena struktur mikro ini sangat mempengaruhi sifat mekanik dari material tersebut.1. Struktur baja 0,1 % C yang dianil


38/44

38

Komposisi : 0,05-0,15% C dan 0,4% Mn

Proses : Dicor, dirol panas, didaerah austenit. Kemudian didinginkan perlahan-

lahan

Sifat mekanik : σu = 380 MPa; σy = 110; e = 40% ; q = 65%

Etsa : Nital 3% yaitu 3% larutan HNO3 dalam etanol.

Struktur Mikro: Struktur mikro terdiri dari perit dan sementit tersier dibatas butir.

Sementit ini hanya dapat dilihat pada pembesaran tinggi. Setelah dietsa

dengan nital, ferit dan sementit akan berwarna putih mengkilap, tetapi

sementit akan merupaka tonjolan-tonjolan.

Penggunaan : Pelat untuk benda kerja yang di proses dengan deep drawing, benda kerja

akan dilapisi email.

2. Struktur baja 0,2 yang dianil

Komposisi : 0,15%-0,25% C ; 0,2% Si ; 0,4% Mn

Proses : Baja tulangan beton yang dianil pada 320oC selama 30 menit.

Selanjutnya didinginkan dalam tungku.

Sifat Mekanik : σu = 450 MPa ; σy = MPa ; HB = 120 ; e = 35% ; q = 60%

Etsa : Nital 3%

Struktur Mikro : ferit dan perlit. Struktur lateral perlit dapat dilihat pada pembesaran

yang tinggi.

Penggunaan : Batang, plat, profil, penggunaan yang mengutamakan sifat mampu

bentuk dan mampu las yang baik, baja untuk proses pengerasan kulit.

Data Pemeriksaan Metalografi

Mikroskop optik: Tgl pengujian :

Material : Assisten :

Pembesaran :

No. BAHAN Proses yang

telah dijalani

Fasa yang

terbentuk (%)

Butir

Besarbutir

Bentuk butir

Arahbutir

1.

2.

3.

4.

5.


39/44

39


1. Apakah tujuan melakukan metallografi logam?

2. Jelaskan hubungan antara fasa-fasa yang terbentuk, besar butir, arah butir, dan bentuk

butir terhadap sifat mekanik logam!

3. Jelaskan rumus yang menyatakan hubungan antara besar butir dan tegangan yang terjadi

pada logam!

4. Jelaskan metode untuk melakukan metalografi!

5. Jelaskan hal-hal yang dapat menyebabkan logam berbutir halus dan kasar!


1. Jelaskan bagaimana mengapa bentuk butir bila dideformasi plastis melalui:

a. Tempa panas dan tempa dingin

b. Di roll

c. Di tarik (kawat)

2. Jelaskan apa yang tampak pada logam hasil pengecoran, pengelasan, (didaerah logam

induk, logam las, dan HAZ), tempa panas dan dingin, pengerollan, dan penarikan, bila

dilakukan pengamatan:

a. Stuktur makro

b. Stuktur mikro

3. Pada soal no.2, apakah yang tampak pada logam bila pada kondisi dipoles tanpa dietsa.

Jelaskan jenis inklusi yang tampak.

4. Hitung, analisa, dan jelaskan besar butir pada masing-masing sampel uji!

5. Rumuskan kesimpulan dari hasil percobaan anda ini!

Data Pemeriksaan Struktur Mikro

Mikroskop optic : Tgl. Pengujian :

Material : Assisten :

Pembesaran :

NO BAHAN JENIS PERLAKUAN

PANAS

STRUKTUR

MIKRO

1.

2.

3.

4.

5.


1. Gambarkan diagram kesetimbangan Fe-Fe3c selengkap mungkin.


40/44

40

2. Gambarkan diagram TTT untuk baja hipoeutektoid, baja eutektoid dan baja

hipereutektoid.

3. Terangkan mekanisme perubahan fasa pada pendinginan paduan Fe-C dari titik cair

sampai dengan temperatur kamar bila persentase C nya:

a. 0,1 %

b. 0,4%

c. 0,8%

d. 3,0%

e. 4,3%

f. 5,0%


1. Apa yang dimaksud dengan mengetsa dan apa tujuan yang dilakukannya?

2. Bagaimana cara anda menghitung kadar karbon pada struktur mikro yang

anda amati?

3. Terangkan mengapa perlit terlihat gelap pada pembesaran rendah?

4. Perkirakan berapa persen perlit pada sampel uji yang anda amati?

5. Berdasarkan struktur mikro yang anda lihat, jelaskan sifat mekanik pada bahan

tersebut!

6. Apakah jenis etsa yang digunakan untuk baja dan besi cor?

7. Jelaskan apa yang terjadi pada saat pengetsa-an sehingga batas butir terlihat.


41/44

41

DAFTAR PUSTAKA

1. William D. Callister, Jr. and David G. Rethwisch, 2009, An Introduction - Materials

Science and Engineering, Eight Edition, John Wiley & Sons, Inc.

2. Japanese Industrial Standard (JIS), 1983, Non-Ferrous Metals and Metallurgy, Japanese

Standards Association.

3. Dieter, G.E, Mechanical Metalurgy, Mc. Graw Hill Book Co.

4. Dietmar Gross, Werner Hauger, Jorg Scroder, Wolfgang A. Wall, 2011, Mechanics of

Materials – Engineering Mechanics 2, © Springer- Verlag Berlin Heidelberg.

5. ASM Handbook, 2000, Mechanical Testing and Evaluation, Volume 8.

6. Sugeng Prasetyo, 2008, Kajian Eksperimental Pengaruh Media Quenching dan Holding

Time - Proses Karburisasi dengan Media Batubara Antrasit pada Baja Karbon Medium

terhadap Kekerasan, Ketangguhan dan Struktur Mikro, Tugas Akhir S1 Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya, Inderalaya.

7. Dwija Ardya Pradipta, 2008, Pengaruh Pemanasan Austemper dengan Temperatur

Austenisasi 950oC Terhadap Sifat Kekerasan dan Kekuatan Tarik Besi Tuang Nodular

FCD30, Tugas Akhir S1 Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya,

Inderalaya.

8. Tata Surdia, 1985, Pengetahuan Bahan Teknik, Pradnya Paramitha, Jakarta.


42/44

42

LABORATORIUM METALURGI

PETUNJUK PRAKTIKUMMATERIAL TEKNIK

Disusun oleh:

Dr. Ir. Nukman, MT NIP.

195903211987031001

JURUSAN TEKNIK MESIN F

A K U L T A S T E K N I K

U N I V E R S I T A S S R I W I J A Y A

SEMESTER GANJIL 2013/2014


43/44

DAFTAR ISI

Halaman

LEMBAR PENGESAHAN i

KATA PENGANTAR ii

DAFTAR ISI iii

1. PENDAHULUAN 1

2. ATURAN UMUM PRAKTIKUM MATERIAL TEKNIK 2

2.1. Kehadiran 2

2.2. Tata Tertib 2

2.3. Sanksi 3

2.4. Pemakaian Alat 3

2.5. Tugas dan Laporan 3

2.6. Nilai Praktikum 4

2.7. Format Laporan 4

3. PENGUJIAN TARIK 6

4. PENGUJIAN KEKERASAN 13

4.1. Uji Kekerasan Brinell 13

4.2. Uji Kekerasan Vickers 14

4.3. Uji Kekerasan Rockwell 15

5. PENGUJIAN TUMBUK (IMPAK) 25

6. PENGUJIAN LENGKUNG (BENDING) 31

7. PENGAMATAN STRUKTUR MIKRO 35

DAFTAR PUSTAKA 41

43


44/44

KATA PENGANTAR

Dengan mengucapkan Syukur Alhamdulillah ke Khadirat Allah SWT, penulis dapat

menyelesaikan Petunjuk Praktikum Material ini. Buku ini merupakan tulisan ringkasan

perumusan dan penerangan untuk kegiatan praktikum material teknik. Sebagian besar isi

petunjuk ini diambil dari petunjuk praktikum semester dan tahun sebelum ini. Dengan

penambahan materi dari beberapa kepustakaan agar praktikan dapat memahami hal-hal ynag

berhubungan dengan isi materi praktikum.

Diharapkan mahasiswa dapat aktif dalam mengikuti praktikum ini, dengan

sebelumnya membaca dan berlatih dari buku-buku yang ada dan lebih banyak berdiskusi agar

lebih dapat mendalami ilmu material teknik ini.

Petunjuk Praktikum Material ini jauh dari sempurna, segala tegur sapa dari pembaca

diharapkan dapat menyempurnakan tulisan ini. Kepada semua pihak yang telah membantu

penulisan ini, penulis tak lupa menyampaikan ucapan terimakasih.

Inderalaya, Agustus 2013Penulis,

Buku Petunjuk PRAKTIKUM Laboratorium Material Teknik Mesin

Documents