Post on 10-Dec-2015
description
32Laboratorium Pengujian Bahan
3.5 Pengolahan Data
3.5.1 Data Kelompok
- Spesimen tanpa Perlakuan
Tabel Hasil Pengujian Spesimen Tanpa Perlakuan
Parameter Satuan Spesimen dengan
Perlakuan
Radius Lintasan (R) Mm 600
Berat Pendulum (G) Kg 24
Luas Penampang (F0) mm2 60
Sudut Awal (βo) ˚ 90˚
Sudut Dry Run (αo) ˚ 4˚
Sudut Akhir (α1) ˚ 7˚
a. Energi yang diperlukan secara ideal
Ao = (m.g.h1) – (m.g.h2)
= G (h1 - h2)
= G.R ( cos (βo- α1) – cos βo )
= 24 x 600 ( cos(90-7) – cos 90 )
= 14400 (cos 83 – cos 90 )
= 14400 (0.12186)
= 1754,8 kg.mm
b. Kerugian energi pada alat
F = G.R ( cos (βo- αo) – cos βo )
= 24 x 600 ( cos(90-4) – cos 90 )
= 14400 (cos 86 – cos 90 )
= 14400 (0,069)
= 1004,49 kg.mm
c. Energi aktual yang diperlukan
A = Ao – F = 1754,8 – 1004,49 = 750,43 kg.mm
d. Energi patah yang diperlukan untuk mematahkan spesimen tiap satuan luas
penampang .
Ak=AF0
=750,43 kg . mm
60 mm2=12,51
kg .mm
mm2
Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2014/2015
33Laboratorium Pengujian Bahan
- Spesimen dengan perlakuan Hardening Oil 9500.
Tabel Hasil Pengujian Spesimen Hardening Oil 9500
Parameter Satuan Spesimen dengan
Perlakuan
Radius Lintasan (R) Mm 600
Berat Pendulum (G) Kg 24
Luas Penampang (F0) mm2 600
Sudut Awal (βo) ˚ 90˚
Sudut Dry Run (αo) ˚ 5˚
Sudut Akhir (α1) ˚ 8˚
a. Energi yang diperlukan secara ideal
Ao = (m.g.h1) – (m.g.h2)
= G (h1 - h2)
= G.R ( cos (βo- α1) – cos βo )
= 24 x 600 ( cos(90-8) – cos 90 )
= 14400 (cos 82 – cos 90 )
= 14400 (0,139)
= 2001,6 kg.mm
b. Kerugian energi pada alat
F = G.R ( cos (βo- αo) – cos βo )
= 24 x 600 ( cos(90-5) – cos 90 )
= 14400 (cos 85 – cos 90 )
= 14400 (0,087)
= 1252,8 kg.mm
c. Energi aktual yang diperlukan
A = Ao – F = 2001,6 – 1252,8 = 748,8 kg.mm
d. Energi patah yang diperlukan untuk mematahkan spesimen tiap satuan luas
penampang .
Ak=AF0
¿ 748,8 kg . mm
600 mm2
Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2014/2015
34Laboratorium Pengujian Bahan
¿1,248kg . mm
mm2
3.5.2 Data Antar Kelompok
- Spesimen dengan perlakuan Annealing 9500.
Tabel Hasil Pengujian Spesimen Annealing 9500
Parameter Satuan Spesimen dengan
Perlakuan
Radius Lintasan (R) Mm 600
Berat Pendulum (G) Kg 24
Luas Penampang (F0) mm2 60
Sudut Awal (βo) ˚ 90˚
Sudut Dry Run (αo) ˚ 3˚
Sudut Akhir (α1) ˚ 10˚
a. Energi yang diperlukan secara ideal
Ao = (m.g.h1) – (m.g.h2)
= G (h1 - h2)
= G.R ( cos (βo- α1) – cos βo )
= 24 x 600 ( cos(90-10) – cos 90 )
= 14400 (cos 80 – cos 90 )
= 14400 (0,173)
= 2491,2kg.mm
b. Kerugian energi pada alat
F = G.R ( cos (βo- αo) – cos βo )
= 24 x 600 ( cos(90-3) – cos 90 )
= 14400 (cos 87 – cos 90 )
= 14400 (0,0523)
= 753,12 kg.mm
c. Energi aktual yang diperlukan
A = Ao – F = 2491,2 – 753,12 = 1738,08 kg.mm
d. Energi patah yang diperlukan untuk mematahkan spesimen tiap satuan luas
penampang .
Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2014/2015
35Laboratorium Pengujian Bahan
Ak=AF0
¿ 1738,08 kg .mm
60 mm2
¿28,968kg . mm
mm2
- Spesimen dengan perlakuan Hardening air 9500.
Tabel Hasil Pengujian Spesimen Hardening Air 9500
Parameter Satuan Spesimen dengan
Perlakuan
Radius Lintasan (R) Mm 600
Berat Pendulum (G) Kg 24
Luas Penampang (F0) mm2 600
Sudut Awal (βo) ˚ 90˚
Sudut Dry Run (αo) ˚ 4˚
Sudut Akhir (α1) ˚ 5˚
a. Energi yang diperlukan secara ideal
Ao = (m.g.h1) – (m.g.h2)
= G (h1 - h2)
= G.R ( cos (βo- α1) – cos βo )
= 24 x 600 ( cos(90-5) – cos 90 )
= 14400 (cos 85 – cos 90 )
= 14400 (0,0871)
= 1254,24 kg.mm
b. Kerugian energi pada alat
F = G.R ( cos (βo- αo) – cos βo )
= 24 x 600 ( cos(90-4) – cos 90 )
= 14400 (cos 86 – cos 90 )
= 14400 (0,0697)
= 1003,68 kg.mm
c. Energi aktual yang diperlukan
A = Ao – F = 1254,24 – 1003,68 = 250,56 kg.mm
Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2014/2015
36Laboratorium Pengujian Bahan
d. Energi patah yang diperlukan untuk mematahkan spesimen tiap satuan luas
penampang .
Ak=AF0
¿ 250,56 kg . mm
600 mm2
¿0,4176kg . mm
mm2
- Spesimen dengan perlakuan Tempering 9500.
Tabel Hasil Pengujian Spesimen Tempering 9500
Parameter Satuan Spesimen dengan
Perlakuan
Radius Lintasan (R) Mm 60
Berat Pendulum (G) Kg 24
Luas Penampang (F0) mm2 600
Sudut Awal (βo) ˚ 90˚
Sudut Dry Run (αo) ˚ 3˚
Sudut Akhir (α1) ˚ 8˚
a. Energi yang diperlukan secara ideal
Ao = (m.g.h1) – (m.g.h2)
= G (h1 - h2)
= G.R ( cos (βo- α1) – cos βo )
= 24 x 600 ( cos(90-8) – cos 90 )
= 14400 (cos 81 – cos 90 )
= 14400 (0,1564)
= 2252,16 kg.mm
b. Kerugian energi pada alat
F = G.R ( cos (βo- αo) – cos βo )
= 24 x 600 ( cos(90-3) – cos 90 )
= 14400 (cos 87 – cos 90 )
= 14400 (0,05233)
= 753,552 kg.mm
Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2014/2015
37Laboratorium Pengujian Bahan
c. Energi aktual yang diperlukan
A = Ao – F = 2252,16 – 753,552 = 1498,608 kg.mm
d. Energi patah yang diperlukan untuk mematahkan spesimen tiap satuan luas
penampang .
Ak=AF0
¿ 1 498,608 kg . mm
600 mm2
¿2,498kg . mm
mm2
- Spesimen dengan perlakuan Normalizing 9500.
Tabel Hasil Pengujian Spesimen Normalizing 9500
Parameter Satuan Spesimen dengan
Perlakuan
Radius Lintasan (R) Mm 600
Berat Pendulum (G) Kg 24
Luas Penampang (F0) mm2 60
Sudut Awal (βo) ˚ 90˚
Sudut Dry Run (αo) ˚ 4˚
Sudut Akhir (α1) ˚ 7˚
e. Energi yang diperlukan secara ideal
Ao = (m.g.h1) – (m.g.h2)
= G (h1 - h2)
= G.R ( cos (βo- α1) – cos βo )
= 24 x 600 ( cos(90-7) – cos 90 )
= 14400 (cos 83 – cos 90 )
= 14400 (0,122)
= 1756,8 kg.mm
f. Kerugian energi pada alat
F = G.R ( cos (βo- αo) – cos βo )
= 24 x 600 ( cos(90-4) – cos 90 )
= 14400 (cos 86 – cos 90 )
Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2014/2015
38Laboratorium Pengujian Bahan
= 14400 (0,0698)
= 1004,49 kg.mm
g. Energi aktual yang diperlukan
A = Ao – F = 1756,80 - 1004,49 = 752,31 kg.mm
h. Energi patah yang diperlukan untuk mematahkan spesimen tiap satuan luas
penampang .
Ak=AF0
¿ 752,31kg .mm
60 mm2
¿12,54kg . mm
mm2
Tabel 3.2 Data – Data Hasil Pengujian Berbagai Macam Perlakuan
No Perlakuan αo α 1
Energi
Ideal
(kgmm)
Kerugian
Energi
(kgmm)
Energi
Aktual
(kgmm)
Energi
Patah
(kgmm/mm2)
1Tanpa
Perlakuan4o 7o 1754.8 1004.49 750.43 12,51
2Hardening oil
(950oC)5o 8o 2001,6 1252,58 748,8 1,248
3Annealing
(950oC)3o 10o 2491,2 753,12 1738,08 28,968
4Normalizing
(950 oC)4 o 7 o 1756,8 1004,49 752,31
12,54
5Tempering
(950oC)3o 8o 2252.16 753,552 1498,608 2,498
6Hardening air
(950oC)4o 5o 1254,24 1003,68 250,56 0,4176
Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2014/2015
39Laboratorium Pengujian Bahan
3.6. Pembahasan Data
Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2014/2015
Grafik 3.1. Grafik Hubungan Dua Perlakuan Panas dengan Energi Patah
40Laboratorium Pengujian Bahan
Pembahasan data uji kejut hardening oli dengan tanpa perlakuan
Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2014/2015
41Laboratorium Pengujian Bahan
Dari grafik di atas menjelaskan tentang perbandingan tingkat kekuatan kejut dua
perlakuan panas yang diberikan, dan diperoleh nilai energi kejut dari Hardening Oil
lebih rendah daripada Tanpa Perlakuan.
Pada awal pengujian ini, didapatkan nilai energi kekuatan kejut tanpa perlakuan
sebesar 12,51 kgmm/mm2 dan energi kekuatan kejut Hardening Oil sebesar 1,248
kgmm/mm2. Dari nilai tersebut, nilai dan grafik energi kejut dua perlakuan ini sesuai
dengan teori yang menyatakan nilai dari tanpa perlakuan lebih besar daripada nilai
Hardening Oil. Hal ini dikarenakan pada Hardening Oil menghasilkan struktur yang
berbentuk lamellar, karena saat dipanaskan di atas suhu Austenite dan didinginkan
secara cepat.,struktur yang terbentuk akan tipis, semakin cepat proses pendinginan,
maka lamellar yang terbentuk akan semakin tipis, karena strukturnya belum
mengembang menjadi bentuk columnar. Baja yang strukturnya lamellar patah, maka
akan menghasilkan patahan yang berbentuk titik-titik yang sangat kecil.
Dari grafik yang telah dijelaskan antara energi patah tanpa perlakuan dengan
Hardening Oil menyatakan bahwa nilai energi patah Tanpa Perlakuan lebih besar
dibanding dengan Hardening Oil. Hal ini telah sesuai dengan teori yang telah dijelaskan
sebelumnya bahwa nilai kekerasan dari Hardening Oil lebih tinggi dibandingkan
dengan tanpa perlakuan karena hasil perlakuan Hardening Oil pada material
menyebabkan material tersebut keras dan getas. Semakin keras dan getas suatu material,
maka kekuatan kejutnya semakin rendah.
Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2014/2015
42Laboratorium Pengujian Bahan
Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2014/2015
43Laboratorium Pengujian Bahan
Pembahasan data uji kejut hardening oli dengan berbagai macam heat treatment
Dari grafik tersebut juga dijelaskan tingkat energi patah dari masing – masing
perlakuan panas yang diberikan. Dan telah diperoleh energi patah dari yang tertinggi
sampai terendah adalah Annealing, Normalizing, Tanpa Perlakuan, Tempering,
Hardening Oil dan Hardening air.
Pada hasil pengujian ini, didapatkan bahwa Annealing yang memilikii energi
patah paling tinggi yaitu 28,968 kgmm/mm2. Lalu Normalizing dengan nilainya 12,54
kgmm/mm2, hal ini sesuai dengan teori yang meyatakan bahwa Annealing memiliki
energi patah tertinggi. Pada Annealing, material dipanaskan untuk meningkatkan
keuletan dan menghilangkan tegangan dalam. Oleh karena itu, Annealing memiliki
tingkat keuletan yang cukup tinggi dan lebih besar dibandingkan dengan Normalizing
sehingga energi untuk mematahkan spesimen tersebut pada uji impact juga besar.
Dari grafik di atas juga didapatkan bahwa nilai Hardening Oil memiliki energi
patah yang jauh lebih rendah dibandingkan Tanpa Perlakuan dan Hardening air yaitu
sebesar 0,4176 kgmm/mm2 . Sedangkan Tanpa Perlakuan sebesar 12,51 kgmm/mm2 dan
Tempering sebesar 2,498 kgmm/mm2. Hal ini sesuai dengan teori yang menyatakan
bahwa Hardening memiliki energi patah yang terendah karena pendinginan dengan
media pendingin menghasilkan struktur yang keras dan getas sehingga mudah patah
apabila diberikan beban dinamis.
Berdasarkan grafik di atas urutan perlakuan panas dari besarnya energi patah
mulai dari yang paling besar adalah Annealing, Normalizing, Tanpa Perlakuan,
Tempering, Hardening Oil dan Hardening air. Urutan tersebut sesuai dengan hipotesa.
3.7 Kesimpulan Dan Saran
3.7.1 Kesimpulan
1. Sifat mekanik spesimen dipengaruhi oleh perlakuan panas yang di alami
spesimen tersebut.
2. Urutan energi patah pada uji kejut spesimen berdasarkan hasil pengujian adalah
Annealing, Normalizing, Tanpa Perlakuan, Tempering dan Hardening Oil.
Urutan energi patah pada spesimen uji kejut sudah sesuai berdasarkan teori.
Sehingga hasil pengujian tidak ada penyimpangan dari dasar teori.
3. Dari grafik, yang mengalami Annealing memiliki energi kejut tertinggi.
Normalizing memiliki energi kejut tertinggi kedua karena butiran yang
Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2014/2015
44Laboratorium Pengujian Bahan
dihasilkan cukup besar, kemudian tanpa perlakuan, setelah itu Tempering,
Hardening oli dan Hardening air yang terendah.
3.7.2 Saran
1. Sebaiknya pada pengujian kejut tidak hanya mengunakan pembebanan Charpy
karena hasil pengujian kurang tepat dimanfaatkan dalam perancanaan
disebabkan oleh level tegangan yang diberikan tidak merata
2. Alat – alat pengujian di Laboratorium Pengujian Bahan ditambah dan sarana
seperti kursi diperbaiki agar meningkatkan kinerja dari praktikan.
3. Praktikan harus lebih memahami dan mengerti materi praktikum.
4. Praktikan harus teliti dalam mengambil data pengujian kejut.
Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2014/2015