4.2 Hasil Uji Ketangguhan Impact Charpy
Dalam penelitian ini, alat uji ketangguhan yang digunakan adalah Universal Testing Machine UTM jenis Tarno Test UPH 100 kN di laboratorium jurusan
Teknik Mesin, Politeknik Negeri Medan. Pengujian Impact Charpy secara kontinyu
digunakan pada saat ini sebagai metode kontrol kualitas yang ekonomis untuk memperkirakan sensitifitas takikan dan ketangguhan impak dari bahan-bahan teknik.
Hasil dari pengujian ketangguhan impak berupa tenaga yang diserap E dalam satuan Joule dan nilai pukul takik H dalam satuan Joulemm
2
Tabel 4.2 Hasil uji impak pada bahan baja St 37 . Hasil yang
diperoleh dapat dilihat pada tabel 4.2 di bawah ini:
No Kode
Dimensi A
P D
α rad
β rad
E H
mm mm
2
N m
J Jmm
2
1 90 A
20 x 3,5 70
251,3 0,6495 147 136,6
18,29 0,261
2 90 A
20 x 3,5 70
251,3 0,6495 147 136,93 17,64 0,252
3 90 A
20 x 3,5 70
251,3 0,6495 147 136,97 17,57 0,251
Rata-rata 17,83
0,254 4
110 A 20 x 3,5 70
251,3 0,6495 147 138,74 14,18 0,202
5 110 A 20 x 3,5
70 251,3 0,6495 147 138,62 14,41
0,205 6
110 A 20 x 3,5 70
251,3 0,6495 147 139,07 13,56 0,193
Rata-rata 14,05
0,201 7
130 A 20 x 3,5 70
251,3 0,6495 147 139,25 13,23 0,189
8 130 A 20 x 3,5
70 251,3 0,6495 147 139,35 13,04
0,186 9
130 A 20 x 3,5 70
251,3 0,6495 147 139,36 13,02 0,185
Rata-rata 13,10
0,187
Energi impak yang diukur dengan pengujian Charpy adalah usaha yang dilakukan untuk mematahkan benda uji. Pada impak, spesimen berubah bentuk secara
elastis sampai peluluhan tercapai deformasi plastik dan sebuah zona plastis berkembang pada takikan. Takikan pada benda uji mempunyai dua efek. Keduanya
dapat menurunkan energi impak. Pertama, konsentrasi tegangan dari takikan menyebabkan peluluhan atau deformasi plastis terjadi pada takikan.
Suatu daerah plastis dapat berkembang pada takikan, dimana akan menurunkan jumlah total deformasi plastik pada benda uji. Hal ini menurunkan usaha
yang dilakukan oleh deformasi plastik sebelum perpatahan. Kedua, pembatasan deformasi pada takikan meningkatkan tegangan tarik di zona plastis. Tingkat
pembatasan tergantung pada kerumitan takikan kedalaman dan keruncingan. Peningkatan tegangan tarik mendorong perpatahan dan menurunkan usaha yang
dilakukan oleh deformasi plastis sebelum perpatahan terjadi. Harga impak dapat dihitung dengan formula persamaan 2.4:
E = P . D cos β – cos α
Dimana : E = Energi yang diserap dalam satuan Joule
α = Sudut awal pemukulan 147
o
β = Sudut akhir pemukulan rad rad
P = Konstanta 251,3 N D = Konstanta 0,6495 m
Atau bisa juga dengan formula persamaan 2.5: Hi = EA
Dimana: E = Energi yang diserap dalam satuan Joule
A = Luas penampang dibawah takik dalam satuan mm
2
Data dari tabel 4.2 hasil pengujian impak selanjutnya dimasukkan ke dalam grarik. Berikut adalah hubungan energi yang diserap terhadap spesimen uji, seperti
gambar 4.3.
Gambar 4.3 Grafik Energi Vs Kuas Arus Pada Spesimen Dari gambar 4.3 memperlihatkan bahwa ternyata adanya pengaruh arus
terhadap pengelasan baja St 37 untuk uji impak. Semakin besar arus yang digunakan maka energi impak yang terjadi akan terus mengalami penurunan.
Nilai energi impak pada kelompok pengelasan dengan arus 90 Ampere
sebesar 17,83 J. Kelompok dengan arus 110 Amper mengalami penurunan sebesar 21,2 dari kelompok arus 90 Ampere. Kelompok dengan arus 130 Ampere
mengalami penurunan nilai energi impak sebesar 26,52 dari kelompok arus 90 Ampere dan 6,76 dari kelompok 110 Ampere.
Kemudian dari data tabel 4.2 juga didapat hubungan harga impak HI terhadap spesimen uji, seperti gambar 4.4
. Gambar 4.4 Harga Impak Vs Kuat Arus Pada Spesimen
Dari gambar 4.4 memperlihatkan nilai harga impak kelompok spesimen arus 90 Ampere, kelompok spesimen arus 110 Ampere dan kelompok spesimen arus 130
Ampere. Harga impak untuk kelompok dengan arus 90 Ampere sebesar 0,254 Jmm
2
. Sedangkan untuk kelompok dengan arus 110 Ampere mengalami penurunan sebesar
20,86 dari kelompok dengan arus 90 Ampere. Kelompok dengan arus 130 Ampere juga mengalami penurunan harga impaknya sebesar 26,37 dari kelompok dengan
arus 90 Ampere dan 6,96 dari kelompok arus 110 Ampere.
4.3 Pembahasan
Kategori