BAB IV DATA UJI MATERIAL DAN HASIL PEMERIKSAAN PRODUK
4.1 Data hasil uji material
4.1.1 Uji kekerasan
Gambar 4.1 Deformasi pada salah satu spesimen Data
– data hasil pengujian kekerasan didapatkan melalui perhitungan Brinell Hardness Number BHN berikut :
BHN =
u π.Di
. D
i
−√D
i
−
i
………………………………..…......……….4-1
Dengan nilai P
u
= 500 kg dan D
i
= 5 mm, hasil – hasil dari perhitungan tersebut
adalah sebagai berikut : Tabel 4.1 Data
– data hasil uji kekerasan
Urutan pengujian
Diameter indentasi
Nilai BHN
BHN rata -
rata Spesimen 1
1 2,1
137,75 133,46
2 2,2
124,89 3
2,1 137,75
Spesimen 2 1
2,1 137,75
137,75 2
2,1 137,75
3 2,1
137,75 Spesimen 3
1 2,1
137,75 133,46
2 2,2
124,89 3
2,1 137,75
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.2 Skema uji Brinell Nilai rata
– rata BHN untuk spesimen logam kuningan tersebut ialah :
, + , +
,
= ,
≈
4.1.2 Uji tarik
Gambar 4.3 Ketiga spesimen yang telah putus Data
– data yang diperoleh dari ketiga spesimen yang telah diuji digunakan untuk menghitung tegangan mulur, kekuatan tarik, tegangan patah, persen penguluran
dan ketangguhan. Perhitungan
– perhitungan tersebut menggunakan rumus – rumus berikut : P
u
d
i
D
i
Universitas Sumatera Utara
a. Luas awal penampang lintang diameter kecil spesimen A
, dinyatakan dalam mm
2
:
A =
π
. D
………………………………………….……………….4-2 b.
Tegangan mulur s atau kekuatan luluh, dinyatakan dalam kgfmm
2
:
s =
A
………………………………………….…….……………...4-3
c. Tegangan tarik s
u
atau ultimate tensile strength, dinyatakan kgfmm
2
:
s =
A
………………………………………………….…………4-4
d. Tegangan patah s
f
atau kekuatan putus, dinyatakan dalam kgfmm
2
:
s =
A
………………………………………………………………..4-5
e. Persen penguluran atau elongation strain :
Penguluran =
L +∆L −L L
. ......................................................4-6
f. Ketangguhan atau toughness U
T
, dinyatakan dalam kgfmm
2
:
U
T
=
S +S
u
.
L +∆L -L L
…………………………………………………………..
4-7
Nilai rata – rata dari persen penguluran, ketangguhan, ketiga jenis beban dan
ketiga jenis tegangan diatas ditentukan, kemudian dikonversikan ke satuan SI. Tabel 4.2 berikut menunjukkan data
– data yang diperoleh dari pengujian tarik dan perhitungan
– perhitungan diatas dengan nilai rata - rata dalam satuan SI ditempatkan di dalam tanda kurung :
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.2 Data - data hasil uji tarik Urutan spesimen
Nilai rata - rata A
B C
Luas awal penampang
diameter kecil mm
2
68,627 65,005 70,102
-
Beban yield atau batas luluh kgf
2200 2150
2250 2200
21582 N Tegangan mulur
kgfmm
2
32,058 33,074 32,096
32,409 317,82 MPa
Beban maksimum kgf
3550 3450
3750 5375
52728,75 N Tegangan tarik
kgfmm
2
51,729 53,073 53,493
52,765 517,45
MPa L
mm 55,25
52,30 55,20
- L
+ ∆L mm 62,25
59,40 62,85
- Persen penguluran
12,669 13,576 13,859
13,368 Beban patah kgf
3380 3050
3450 3293,333
32307,59 N Tegangan patah
kgfmm
2
49,252 46,919 49,214
48,461 475,24
MPa Ketangguhan
kgfmm
2
5,308 5,847
5,930 5,695
55.84 MPa
Sebagai perbandingan, dilampirkan data – data tegangan tarik, perpanjangan dan
kekerasan material propeller kapal yang diproduksi oleh Mecklenburger Metallguss GmbH :
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.3 Data sifat material propeller produksi Mecklenburger Metallguss GmbH Nama Material
Nikel aluminium perunggu F590
Nikel mangan perunggu
Mangan aluminium
perunggu CuMn9AlZn
Tegangan tarik MPa
590 500
640
Penguluran 16
20 19
Kekerasan BHN
140 110
150
Sumber : Lit. 36
Melalui bentuk patahannya yang halus, dapat diketahui bahwa kuningan Cu 60 Zn 40 tersebut bersifat liat ductile.
Selama pengujian, mesin uji tarik juga telah mencatat grafik beban –
perpanjangan untuk masing – masing spesimen. Grafik – grafik tersebut terlampir di
bagian Lampiran 2 buku skripsi ini.
4.2 Data hasil uji kehalusan butiran pasir silika
Kategori