TEKNOLOGI BAHAN Pengujian Bahan Destruktif Non Destruktif Test

TEKNOLOGI BAHAN Pengujian Bahan : • (Destruktif & Non Destruktif Test) § Uji Tarik (Tensile Test) 1

Sifat Mekanik : Sifat Mekanik adalah sifat suatu bahan yang dikaitkan dengan kemampuan bahan untuk menahan beban. 1. Kekuatan (strength) kemampuan bahan utk menerima beban tanpa mengakibatkan terjadinya deformasi 2. Elastisitas (elasticity) Kemampuan bahan utk kembali ke bentuk awal setelah beban dihilangkan 3. Plastisitas (plasticity) Kemampuan bahan utk berdeformasi permanen akibat diberi beban 4. Kekakuan (stiffnes) Kemampuan bahan utk berdeformasi secara elastis 5. Keuletan (ductility) Kemampuan bahan utk diregangkan, ditekuk, atau diputar tanpa mengakibatkan retak atau patah 2

Sifat Mekanik : 6. Resilien (resilience) Kemampuan bahan utk menyerap energi tanpa berdeformasi secara plastis 7. Ketangguhan (toughness) Kemampuan bahan utk menyerap energi & berdeformasi secara plastis sebelum putus 8. Kekerasan (hardness) Kemampuan bahan utk menahan indentasi/tekanan/gesekan 9. Kelelahan (fatigue) Karakteristik bahan ketika rusak dibawah tegangan statiknya pada waktu diberi tegangan berulang 10. Mulur (creep) Deformasi plastis bahan pada waktu diberi beban konstan 3

PENGUJIAN BAHAN Merusak (destructive) : § § Benda yang diuji akan mengalami proses kerusakan baik itu dipotong maupun patah, umumnya di lakukan di laboratorium. Uji yang dilakukan adalah uji mekanik. Pengujian mekanik adalah suatu proses uji untuk mengetahui sifat mekanik suatu material Jenis Pengujian Mekanik: 1. Didasarkan pada beban statik § Uji tarik (tensile test) § Uji keras (hardness test) § Uji bentur (impact test) 2. Didasarkan pada beban dinamik § Uji lelah (fatigue test) 3. Uji Metalographi 4

PENGUJIAN BAHAN Tidak Merusak (non destructive) : Pengujian dilakukan tanpa merusak benda uji, lebih banyak dilakukan langsung di lapangan daripada di laboratorium Non destructive test (NDT) adalah suatu proses pengujian untuk mengetahui sifat suatu bahan tanpa merusak benda uji Pengujian NDT meliputi : 1. Visual test 2. Ultrasonic test 3. Liquid penetrant tes 4. Magnetic particle test 5. Eddy Current test 6. Acoustic emission test 7. Thermal infrared test 5

UJI TARIK (TENSILE TEST) Tujuan : Mengetahui sifat bahan terhadap beban tarik Prinsip kerja : 1. Benda uji ditarik dengan gaya dan kecepatan tertentu (relatif lambat). 2. Gaya tarik yg bekerja dan besarnya pertambahan panjang benda uji yg terjadi dicatat oleh mesin. 3. Penarikan dilakukan sampai benda putus. 6

UJI TARIK (TENSILE TEST) 7

UJI TARIK (TENSILE TEST) 8

9

UJI TARIK (TENSILE TEST) 10

UJI TARIK (TENSILE TEST) Gambar a) menunjukan benda uji tarik sebelum dan sesudah patah Gambar b) menunjukkan tahapan dari perpanjangan yang terjadi pada spesimen sampai patah 11

GRAFIK TEGANGAN – REGANGAN TEKNIK 12

GRAFIK UJI TARIK 13

Sifat Mekanik Daerah Elastis Kekuatan Elastik Definisi : Kemampuan material untuk menerima beban atau tegangan tanpa mengakibatkan terjadinya deformasi plastik Dinyatakan : – Yield point (σy) atau – Titik offset yaitu 0. 2% sejajar garis elastis Kegunaan : Kekuatan elastik ini penting sekali dalam perancangan karena tegangan yg bekerja tidak boleh melebihi yield point dari bahan supaya tidak terjadi deformasi plastik (a) Determining the 0. 2% offset yield strength in gray cast ion (b) upper and lower yield point behavior in a low-carbon steel 14

Sifat Mekanik Daerah Elastis Kekakuan Definisi : Kemampuan material untuk mempertahankan bentuknya terhadap deformasi elastis Dinyatakan : – Modulus elastis (E) atau Poisson’s ratio (υ) Kegunaan : Misalnya untuk mesin perkakas, bila rancang bangunnya kurang kaku maka akan mengakibatkan proses permesinan yang dikerjakan mesin tersebut kurang akurat 15

Sifat Mekanik Daerah Elastis Resilien Definisi : Kemampuan material untuk menyerap energi tanpa mengakibatkan terjadinya deformasi plastik Dinyatakan : – Modulus Resilience (UR) Kegunaan : Resilien sangat penting untuk bagian-bagian yang harus menerima tegangan dan sekaligus juga regangan elastik yang besar, misalnya pegas alat transport, ia harus menerima beban atau tegangan dan juga harus mampu berdeformasi secara elastik cukup banyak 16

Contoh 17

Sifat Mekanik Daerah Plastis Kekuatan Tarik Definisi : Kemampuan material untuk menerima beban atau tegangan tanpa mengakibatkan terjadinya putus Dinyatakan : – Tensile Strength (σU) Kegunaan : Kekuatan tarik ini sering dianggap data terpenting yang diperoleh dari hasil pengujian tarik, karena perhitungan kekuatan dihitung atas dasar kekuatan tarik ini 18

Sifat Mekanik Daerah Plastis Keuletan Definisi : Kemampuan material untuk dideformasi tanpa mengakibatkan terjadinya retak ataupun patah Dinyatakan : 1. Persen pengurangan panjang (е) 2. Persen pengurangan luas penampang (ψ) Kegunaan : § Penting dalam menentukan besarnya deformasi yang akan dilakukan pada proses rolling, extruding, forging, drawing dll. § Kerusakan pada bahan dengan keuletan tinggi didahului oleh deformasi, sehingga jika dijumpai deformasi maka dapat diambil tindakan untuk mencegah kerusakan lebih lanjut. 19

Sifat Mekanik Daerah Plastis Ketangguhan Definisi : Kemampuan material untuk menyerap energi dan berdeformasi plastik tanpa menjadi patah Dinyatakan : - Modulus Ketangguhan (UT) Kegunaan : Komponen mesin seperti kopling, roda gigi, rantai sering mengalami kenaikan tegangan sesaat hingga di atas yield pointnya, untuk itu diperlukan bahan yang memiliki ketangguhan cukup tinggi 20