commit to user 12
Tabel 2. Suhu pemanasan mula pada baja karbon sedang dan tinggi
Sumber : Wiryosumarto Harsono dan Okumura Toshie. 1991. Teknologi Pengelasan Logam. Jakarta: Pradnya Paramita: 92
Pemanasan mula dilakukan sampai baja memerah dan tidak mencapai titik kritis serta harus uniform diikuti dengan pendinginan yang merata pula, bila
pemanasan mula melebihi titik kritis maka akan terjadi perubahan karakteristik bahan. Menyinggung masalah kegunaan preheating terhadap lasan tentu tidak
akan melebihi peruntukannya antara lain: 1.
Mencegah terjadinya retak dingin 2.
Menurunkan kekerasan pada HAZ 3.
Menurunkan residual stress 4.
Menurunkan distorsi Terjadinya retak dapat dihindari dengan pemanasan mula dengan suhu
yang sangat tergantung pada kadar karbon atau harga ekivalen karbon. Pada tabel diatas telah ditunjukan pemanasan mula yang dianjurkan. Untuk mengurangi
hydrogen difusi yang juga menyebabkan terjadinya retak las, harus digunakan elektroda hydrogen rendah.
10. Ketangguhan Impak
Ketangguhan adalah tahanan bahan terhadap beban tumbukan atau kejutan takikan yang tajam secara drastis menurunkan ketangguhan. Tujuan utama dari
pengujian impak adalah untuk mengukur kegetasan atau keuletan bahan terhadap beban tiba-tiba dengan cara mengukur energi potensial sebuah palu godam yang
dijatuhkan pada ketinggian tertentu. Pengujian impak adalah pengujian dengan menggunakan beban sentakan tiba-tiba. Ada dua macam pengujian impak yaitu
commit to user 13
dengan metode charpy dan izod. Perbedaan charpy dengan izod adalah peletakan spesimen. Pengujian dengan menggunkan charpy lebih akurat karena pada izod,
pemegang spesimen juga turut menyerap energi, sehingga energi yang terukur bukanlah energi yang mampu di serap material seutuhnya. Metode yang sering
digunakan adalah metode Charpy dengan menggunakan benda uji standar. Pada pengujian pukul takik impact test digunakan batang uji yang bertakik notch.
Pada metode Charpy, batang uji diletakkan mendatar dan ujung-ujungnya ditahan kearah mendatar oleh penahan yang berjarak 40 mm. Bandul akan berayun
memukul batang uji tepat dibelakang takikan. Untuk pengujian ini akan digunakan sebuah mesin dimana sebuah batang dapat berayun dengan bebas. Pada
ujung batang dipasang pemukul yang diberi pemberat. Batang uji diletakkan di bagian bawah mesin dan takikan tepat pada bidang lintasan pemukul.
Gambar 5. Metode Charpy kiri dan Metode Izod kanan Kerja yang dilakukan untuk mematahkan benda kerja adalah
E
Gesek
= m.g.l Cos β
1
– Cos α E
Patah
= m.g.l Cos β
2
– Cos α E
Serap
= E
Patah
- E
Gesek
keterangan : m
= massa 9,5 kg g
= percepatan gravitasi 9,8 ms
2
l = panjang charpy 0,83 m
commit to user 14
Cos β
1
= sudut ayun tanpa specimen Cos β
2
= sudut ayun dengan specimen Setelah diketahui rumus E
serap
maka dapat ditentukan tingkat ketangguhan specimen dengan rumus sebagai berikut :
Kketangguhan =
� � � �
keterangan : A = luas spesimen dibawah takikan mm
2
= a x t a = tinggi dibawah takikan mm
t = lebar specimen mm E
serap
= Energi serap Joule
Gambar 6. Pengujian ketangguhan Charpy Prinsip pengujian impak ini adalah menghitung energi yang diberikan
oleh bebanpendulum dan menghitung energi yang diserap oleh spesimen. Pada saat beban dinaikkan pada ketinggian tertentu, beban memiliki energi
potensial maksimum, kemudian saat akan menumbuk spesimen energi kinetik mencapai maksimum. Energi kinetik maksimum tersebut akan diserap sebagian
oleh spesimen hingga spesimen tersebut patah.Bentuk patahan spesimen akan menimbulkan dua jenis patahan, yaitu patahan ulet dan patahan getas. Factor-
faktor yang mempengaruhi bentuk dua patah tersebut dipengaruhi oleh beberapa
commit to user 15
hal. Yaitu: a.
Temperatur Pada temperatur yang sangat rendah, spesimen dapat bersifat getas.
Hal tersebut
disebabkan butiran-butiran atom spesimen berotasi lebih cepat dan bervibrasi
sehingga lebih leluasa untuk melakukan slip sistem. b.
Jenis material
Jenis material yang atom-atomnya membentuk struktur FCC cenderung lebih ulet dibandingkan yang membentuk struktur BCC. Hal tersebut terjadi karena
atom-atom pada struktur FCC lebih banyak melakukan slip sistem sehingga banyak menyerap
energi ketika dilakukan uji impak. c.
Arah butiran spesimen Arah butiran spesimen yang tegak lurus dengan arah pembebanan
menyebabkan
harga impak suatu specimen lebih tinggi daripada arah spesimen yang sejajar dengan
arah pembebanan. Hal tersebut terjadi karena pembebanan memerlukan energi lebih untuk memecah butiran-butiran spesimen tersebut.
d. Kecepatan pembebanan
Pembebanan yang terlalu cepat menyebabkan spesimen mempunyai lebih sedikit
waktu yang diperlukan untuk menyerap energi sehingga hal tersebut mempunyai pengaruh harga impak yang berbeda pada kecepatan yang berbeda.
e. Tegangan triaxial
Tegangan triaxial adalah tegangan tiga arah yang hanya terjadi di takikannotch.
Tegangan pada specimen akan berpusat pada takikan tersebut sehingga bentuk takikan akan mempengaruhi nilai harga impak yang didapat.
Patah ulet disebabkan oleh tegangan geser dengan ciri-ciri antara lain: berserat,
permukaanya kasar, gelap, dan terlihat sempat terjadi deformasi palstis. Hal tersebut terjadi
disebabkan oleh kekuatan butir yang lebih kuat dari kekuatan batas butir sehingga jalur patahan terletak pada batas butir. Patah
getas disebabkan oleh tegangan normal dengan ciri-ciri antara lain: tidak
berserat, permukaannya halus, mengkilap, dan tidak terlihat adanya deformasi plastis. Hal
tersebut disebakan oleh kekuatan batas butir yang lebih kuat dari kekuatan butir sehingga jalur patahan membelah butir-butir pada specimen tersebut.
commit to user 16
11. Baja Keylos 50