50
BAB 4 ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN
4.1 Pendahuluan
Pada bab ini akan membahas mengenai hasil dari percobaan uji tarik dan uji kekerasan yang dilakukan pada spesimen baja ST37 dengan variasi sudut kampuh
V tunggal. Setelah melakukan tahapan –tahapan seperti pada metodologi penelitian
maka diperoleh hasil nilai ketangguhan dari sifat mekanisnya.
4.2 Hasil Pengujian
Hasil pengujian pada penelitian ini meliputi hasil pengujian dari sifat mekanisnya seperti pengujian pengujian tarik, dan pengujian kekerasan.
4.2.1 Hasil Pengujian Tarik Tensile
Berikut ini adalah hasil pengujian dan tabel hasil pengujian untuk tegangan, regangan dan modulus elastisitas dari hasil uji kekuatan tarik:
Tegangan σ Tegangan pada uji tarik merupakan berat beban P dibagi dengan luas
penampang A pada sepesimen. Maka hasil perhitungan tegangan pada untuk setiap spesimennya sama. Dapat dihitung dengan persamaan berikut:
A P
…………………………….. 1
Dimana : σ = Tegangan Nmm
2
A = Luas penampang mm
2
P = Beban pada Maksimal N
Universitas Sumatera Utara
51 Regangan
e
Regangan pada uji tarik merupakan perpanjangan ∆L dibagi dengan
panjang awal L pada sepesimen dikali dengan 100. Maka hasil
perhitungan tegangan pada untuk setiap spesimennya sama. Dapat dihitung dengan persamaan berikut:
Dimana:
e
= Regangan
∆L = Perpanjangan mm
2
L
f
= Panjang Akhir mm L
= Panjang Awal mm
Modulus elastis E Modulus elastisitas pada uji tarik merupakan tegangan
σ dibagi dengan regangan
ε
pada sepesimen. Maka hasil perhitungan tegangan pada untuk setiap spesimennya sama. Dapat dihitung dengan persamaan berikut:
Dimana: E = Modulus Elastisitas Nmm
2
σ = Tegangan Nmm
2
ε = Regangan
Universitas Sumatera Utara
52 Nilai tegangan untuk masing-masing spesimen adalah:
a. Variasi Sudut Kampuh V Tunggal 60 1.
Spesimen I Maka,
2. Spesimen II
Maka,
3. Spesimen III
Maka,
Tabel nilai tegangan baja ST 37 variasi sudut kampuh 60 dapat dilihat pada
tabel 4.1 Tabel 4.1 Nilai tegangan variasi sudut kampuh 60
Spesimen σ Nmm
2
σ rata-rata 1
708,705 2
630,580 673.214 Nmm
2
3 580,357
Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa nilai tegangan pada spesimen pertama sebesar 708.705 Nmm
2
, nilai tegangan pada spesimen kedua sebesar 630.580
Universitas Sumatera Utara
53 Nmm
2
, dan nilai tegangan pada spesimen ketiga sebesar 580.357 Nmm
2
. Nilai tegangan rata-rata pada sudut 60
adalah 673.214 Nmm
2
. b. Variasi Sudut Kampuh V Tunggal 70
1 Specimen I
Maka,
2 Specimen II Maka,
3 Specimen III Maka,
Tabel nilai tegangan baja ST 37 variasi sudut kampuh 70 dapat dilihat pada
tabel 4.2. Tabel 4.2 Nilai tegangan variasi sudut kampuh 70
Spesimen σ Nmm
2
σ rata-rata
1 505.022
2 438.058
447.358 Nmm
2
3 398.995
Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa nilai tegangan pada spesimen pertama sebesar 505.022 Nmm
2
, nilai tegangan pada spesimen kedua sebesar 438.058
Universitas Sumatera Utara
54 Nmm
2
, dan nilai tegangan pada spesimen ketiga sebesar 398.995 Nmm
2
. Nilai tegangan rata-rata spesimen sudut 70
adalah 447.458 Nmm
2
c. Baja ST37 pada Variasi Sudut Kampuh V Tunggal 80 1
Spesimen I Maka,
2 Spesimen II
Maka,
3 Spesimen III
Maka,
Tabel nilai tegangan baja ST 37 variasi sudut kampuh 80 dapat dilihat pada
table 4.3. Tabel 4.3 Nilai tegangan variasi sudut kampuh 80
Spesimen σ Nmm
2
σ rata-rata
1 552.455
2 527.343
530.133 Nmm
2
3 510.602
Universitas Sumatera Utara
55 Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa nilai tegangan pada spesimen pertama
sebesar 552.455 Nmm
2
, nilai tegangan pada spesimen kedua sebesar 527.343 Nmm
2
, dan nilai tegangan pada spesimen ketiga sebesar 510.602 Nmm
2
. Nilai tegangangan rata-rata spesimen sudut 80
adalah 530.133 Nmm
2
.
Grafik nilai tegangan rata-rata baja ST 37 variasi sudut kampuh v tunggal 60 ,
70 , dan 80
dapat dilihat pada gambar 4.1.
Gambar 4.1 Grafik nilai tegangan rata-rata baja ST37 Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa nilai tegangan rata-rata tertinggi
terdapat pada spesimen 60 yaitu sebesar 673,214 Nmm
2
dan nilai tegangan rata- rata terkecil pada spesimen 70
sebesar 447,358 Nmm
2
. Hal ini dikarenakan sudut kampuh v tunggal mempengaruhi hasil lasan, semakin kecil sudut kampuh maka
semakin besar nilai tegangannya. Nilai regangan untuk masing-masing spesimen adalah:
a. Baja ST 37 dengan Variasi Sudut Kampuh V Tunggal 60
300 400
500 600
700 800
1 2
3 4
T e
g a
n g
a n
N m
m 2
Spesimen
Sudut Kampuh 60 Sudut Kampuh 70
Sudut Kampuh 80
Universitas Sumatera Utara
56 1.
Specimen I Maka
,
2. Spesimen II Maka,
3. Spesimen III Maka,
Tabel nilai regangan baja ST 37 variasi sudut kampuh 60 dapat dilihat
pada tabel 4.4. Tabel 4.4 Nilai regangan variasi sudut kampuh 60
Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa nilai regangan pada spesimen pertama sebesar 3.7, nilai regangan pada spesimen kedua sebesar 4.2, dan nilai
regangan pada spesimen ketiga sebesar 4.12. Sementara nilai regangan rata-rata spesimen sudut 60
adalah 4,0067. Spesimen
rata-rata
1 3.7
2 4.20
4,0067
3 4.12
Universitas Sumatera Utara
57 b.
Baja ST 37 Variasi Sudut Kampuh V Tunggal 70 1.
Spesimen I Maka,
2. Spesimen II
Maka,
3. Spesimen III
Maka,
Tabel nilai tegangan baja ST 37 variasi sudut kampuh 70 dapat dilihat pada
tabel 4.5. Tabel 4.5 Nilai regangan variasi sudut kampuh 70
Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa nilai regangan pada spesimen pertama sebesar 3.32, nilai tegangan pada spesimen kedua sebesar 1.53, dan nilai
tegangan pada spesimen ketiga sebesar 1.03. Semetara nilai regangan rata-rata spesimen sudut 70
adalah 1,96. Spesimen
rata-rata 1
3.32 2
1.53 1,96
3 1.03
Universitas Sumatera Utara
58 c.
Baja ST 37 Variasi Sudut Kampuh V Tunggal 80 1.
Spesimen I Maka,
2. Spesimen II
Maka,
3. Spesimen III
Maka,
Tabel nilai regangan baja ST 37 variasi sudut kampuh 80 dapat dilihat
pada tabel 4.6. Tabel 4.6 Nilai regangan variasi suudut kampuh 80
Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa nilai regangan pada spesimen pertama sebesar 1.88, nilai tegangan pada spesimen kedua sebesar 3.79, dan nilai
tegangan pada spesimen ketiga sebesar 1.25. Sementara nilai regangan rata-rata spesimen sudut 80
adalah 2,3067. Spesimen
rata-rata 1
1.88 2
3.79 2,3067
3
1.25
Universitas Sumatera Utara
59 Nilai regangan rata-rata pada sudut kampuh 60
, 70 , 80
dapat dilihat pada gambar 4.2.
Gambar 4.2 Grafik nilai regangan rata-rata baja ST37 Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa nilai regangan rata-rata tertinggi
terdapat pada sudut kampuh 60 yaitu sebesar 4,0067 dan terkecil pada sudut
kampuh 70 yaitu sebesar 1,96. Hal ini dikarenakan sudut kampuh v tunggal
mempengaruhi hasil lasan, semakin kecil sudut kampuh v tunggal maka semakin besar nilai regangannya.
Nilai modulus elastisitas untuk masing-masing spesimen adalah: a.
Baja ST 37 dengan Variasi Sudut Kampuh V tunggal 60 1.
Spesimen I Maka,
0.5 1
1.5 2
2.5 3
3.5 4
4.5
1 2
3
R e
g a
n g
a n
Spesimen
Sudut 60 Sudut 70
Sudut 80
Universitas Sumatera Utara
60 2.
Spesimen II Maka,
3. Spesimen III
Maka,
Tabel nilai modulus elastisitas baja ST 37 variasi sudut kampuh 60 dapat
dilihat pada tabel 4.7. Tabel 4.7 Nilai modulus elastisitas variasi sudut kampuh 60
Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa nilai modulus elastisitas pada spesimen pertama sebesar 16873,92 Nmm
2
, nilai modulus elastisitas pada spesimen kedua sebesar 15305,33 Nmm
2
, dan nilai modulus elastisitas pada spesimen ketiga sebesar 15685,32 Nmm
2
. Sementara nilai modulus elastisitas rata-rata spesimen sudut 60
adalah 15954,85 Nmm
2
. Spesimen
E Nmm
2
E rata-rata
1 16873,92
2 15305,33
15954,85Nmm
2
3 15685,32
Universitas Sumatera Utara
61 b. Baja ST 37 dengan Variasi Sudut Kampuh V tunggal 70
1. Spesimen I
Maka,
2. Spesimen II
Maka,
3. Spesimen I
Maka,
Tabel nilai modulus elastisitas baja ST 37 variasi sudut kampuh 70 dapat
dilihat pada table 4.8. Tabel 4.8 Nilai modulus elastisitas variasi sudut kampuh 70
Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa nilai modulus elastisitas pada spesimen pertama sebesar 15211,5 Nmm
2
, nilai modulus elastisitas pada spesimen kedua sebesar 286.31,2 Nmm
2
, dan nilai modulus elastisitas pada spesimen ketiga Spesimen
E Nmm
2
E rata-rata
1 15211,5
2 28631,2
27526,66Nmm
2
3 38737,3
Universitas Sumatera Utara
62 sebesar 38737,3 Nmm
2
. Sementara nilai modulus elastisitas rata-rata spesimen sudut 70
adalah 27526,66 Nmm
2
.
c. Baja ST 37 dengan Variasi Sudut Kampuh V tunggal 80
1. Spesimen I Maka,
2. Spesimen II Maka,
3. Spesimen III Maka,
Tabel nilai modulus elastisitas baja ST 37 variasi sudut kampuh 80 dapat
dilihat pada table 4.9. Tabel 4.9 Nilai modulus elastisitas variasi sudut kampuh 80
Spesimen E
Nmm
2
E rata-rata
1 29385,9
2 13914,1
28049,65 Nmm
2
3 40848,9
Universitas Sumatera Utara
63 Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa nilai modulus elastisitas pada spesimen
pertama sebesar 29385,9 Nmm
2
, nilai modulus elastisitas pada spesimen kedua sebesar 13914,1 Nmm
2
, dan nilai modulus elastisitas pada spesimen ketiga sebesar 40848,9 Nmm
2
. Sementara nilai modulus elastisitas rata-rata spesimen sudut 80
adalah 28049,65 Nmm
2
.
Tabel nilai tegangan vs regangan rata-rata variasi sudut kampuh 60 , 70
, 80 dapat dilihat pada tabel 4.10.
Tabel 4.10 Nilai tegangan vs regangan rata-rata baja ST37. Sudut
rata-rata σ rata-rata
Nmm
2
E rata-rata Nmm
2
60 4.0067
673 16796,86
70 1.96
447 22806,12
80 2.3067
530 22976,54
Grafik nilai modulus elastisitas rata-rata baja ST 37 variasi sudut kampuh v tunggal 60
, 70 , dan 80
dapat dilihat pada gambar 4.3.
Gambar 4.3 Grafik nilai modulus elastisitas rata-rata baja ST37.
50 100
150 200
250 300
60 70
80
E la
st isi
ta s
n m
m 2
Sudut Kampuh
Nilai Rata2 Modulus Elastisitas
Universitas Sumatera Utara
64 Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa nilai modulus elastisitas rata-rata
tertinggi teradapat pada sudut kampuh 80 yaitu 22976,54 Nmm
2
sedangkan nilai terendah didapat pada pada sudut kampuh 60
yaitu 16796,86 Nmm
2
. Hal ini dikarenakan sudut kampuh v tunggal mempengaruhi kekuatan hasil lasan,
semakin besar sudut kampuh v tunggal maka semakin besar pula nilai modulus elastisitasnya.
4.2.2 Hasil Uji Kekerasan
Kategori