data bab 3

17
32 Laboratorium 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 ( F 0 ) mm 2 60 Sudut Awal (β o ) ˚ 90˚ Sudut Dry Run (α o ) ˚ Sudut Akhir (α 1 ) ˚ a.Energi yang diperlukan secara ideal A o = (m.g.h 1 ) – (m.g.h 2 ) = G (h 1 - h 2 ) = G.R ( cos (β o - α 1 ) – cos β o ) = 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 (β o - α o ) – cos β o ) = 24 x 600 ( cos(90-4) – cos 90 ) Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2014/2015

description

ja

Transcript of data bab 3

Page 1: data bab 3

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

Page 2: data bab 3

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

Page 3: data bab 3

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

Page 4: data bab 3

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

Page 5: data bab 3

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

Page 6: data bab 3

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

Page 7: data bab 3

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

Page 8: data bab 3

39Laboratorium Pengujian Bahan

3.6. Pembahasan Data

Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2014/2015

Page 9: data bab 3

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

Page 10: data bab 3

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

Page 11: data bab 3

42Laboratorium Pengujian Bahan

Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2014/2015

Page 12: data bab 3

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

Page 13: data bab 3

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