Uji Komposisi Uji Kekerasan Uji Tarik

3.4 Pengujian

Pengujian yang dilakukan pada spesimen meliputi uji komposisi, uji kekerasan, uji metalografi, dan uji tarik.

3.4.1 Uji Komposisi

Tujuan dari pengujian ini adalah mengetahui komposisi dari suatu material. Pengujian ini dilakukan di Laboratorium dan workshop Teknik Mesin Universitas Negeri Medan dengan menggunakan alat OES Optical Emission Spectrometer. Dimana, sebelum pengujian alat tersebut dikalibrasi terlebih dahulu. OES tersebut dapat dilihat pada gambar 3.7. Gambar 3.7 OES Optical Emission Spectrometer Sumber: Laboratorium dan workshop Teknik Mesin Universitas Negeri Medan

3.4.2 Uji Kekerasan

Pengujian kekerasan dilakukan di Laboratorium Metalurgi Fisik, Departemen Teknik Mesin USU dengan menggunakan Brinell Hardness Tester, seperti terlihat pada gambar 3.8. Spesifikasi: Type : BH-3CF Kapasitas max : 3000 Kgf Bola indentasi : 3,5, dan 10 mm Universitas Sumatera Utara Gambar 3.8 Brinell Hardness Tester Prosedur pengujian uji kekerasan adalah sebagai berikut: a. Siapkan spesimen dan alat uji. b. Ganti bola indentasi dengan ukuran 5 mm. c. Letakkan spesimen di meja uji. d. Tutup katup hidrolik. e. Tekan tuas hingga 500 kg, dan tahan selama 15 detik. F .Buka katup hidrolik dan lepaskan spesimen. g. Amati jejak yang terjadi dan konversikan ke-Brinell Hardness Number kemudian dicatat.

3.4.3 Uji Metalografi

Pengujian ini dilakukan di Laboratorium Metalurgi Fisik Departemen Teknik Mesin USU, dengan menggunakan mikroskop optik seperti yang terlihat pada gambar 3.9. Spesifikasi: Merk : Rax Vision 3 Pembesaran optik : 50X, 100X, 200X, 500X, dan 800X Universitas Sumatera Utara Gambar 3.9 Mikroskop optik Langkah pengerjaannya adalah sebagai berikut.

3.4.3.1 Pengamplasan Spesimen Uji Metalografi

Proses ini menggunakan kertas amplas yang kasar sampai halus. Tingkat kehalusan kertas amplas ini ditentukan oleh ukuran serbuk silicon carbida yang menempel pada kertas tersebut. Misalnya ada amplas yang memiliki tingkat kehalusan hingga 220, angka 220 menunjukkan bahwa serbuk silicon carbida pada kertas amplas itu bisa lolos dari ayakan hingga mencapai 220 lubang pada luas 1 inchi 2 sekitar 625 mm 2 . Untuk langkah pertama penggosokkan menggunakan amplas no. 240 dalam satu arah pada permukaan specimen yang akan diteliti keadaan strukturnya. Setelah itu menggosok kasar lanjutan permukaan spesimen tersebut dengan kertas amplas no. 800 dengan arah lurus arah penggosokkan pertama arah kedua, dilanjutkan penggosokan halus permukaan tersebut dengan amplas no. 1000 dengan arah sama dengan arah pertama. Dilanjutkan no. 1200 dengan arah sama dengan arah penggosokkan kasar lanjut. Pengamplasan dilakukan di Laboratorium Metalurgi Departemen Teknik Mesin USU dengan menggunakan polishing machine terlihat pada gambar 3.10. Universitas Sumatera Utara Gambar 3.10 Polishing machine

3.4.3.2 Polishing Spesimen Uji Metalografi

Benda uji yang telah melewati proses penggerindaan diteruskan ke proses pemolesan. Mesin yang digunakan adalah mesin poles metallografi. Mesin ini terdiri dari piringan yang berputar diatasnya diberi kain poles terbaik. Kain ini dikenal dengan kain selvyt beludru. Cara pemolesannya, benda uji diletakkan diatas piringan yang berputar, kain poles diberi sedikit pasta oles. Pasta oles yang biasa digunakan adalah alumina Al 2 O 3 . Dalam istilah perdagangan diberi nama autosol atau gama alumina terlihat pada gambar 3.11. Bila garis-garis bekas amplasan masih terlihat, pemolesan diteruskan dan bila tampak sudah rata, spesimen dibersihkan. Gambar 3.11 Metal polish

3.4.3.3 Proses Observasi Spesimen Uji Metalografi

Setelah melalui proses pengamplasan, polishing, dan etsa maka spesimen siap untuk diobservasi untuk melihat mikrostrukturnya. Adapun prosedur dari observasi metalografi adalah sebagai berikut: Universitas Sumatera Utara a. Siapkan spesimen yang telah di amplas, polishing, dan etsa. b. Hidupkan Mikroskop Optik, sambungkan dengan komputer yang telah ter- install software di dalamnya. c. Letakkan spesimen di meja pengujian. d. Pilih ukuran lensa yang akan digunakan. e. Amati gambar pada layar. f. Simpan gambar yang diperlukan untuk nantinya akan dianalisa.

3.4.4 Uji Tarik

Alat yang digunakan untuk mengetahui kemampuan bahan tersebut menahan beban maksimum dan sejauh mana material tersebut bertambah panjang. Gambar 3.12 memperlihatkan alat uji tarik. Gambar 3.12 Alat uji tarik Torsee Type AMU-10 Spesifikasi: Type : AMU-10 Beban max : 10 Ton Force Tahun :1989 Universitas Sumatera Utara

3.5 Simulasi Numerik

Dalam simulasi ini software yang digunakan yaitu Ansys 14.0 Workbench yang berbasis Metode Elemen Hingga MEH. Simulasi ini bertujuan untuk mengetahui distribusi tegangan akibat beban statik. Dalam permodelan gambar seperti material uji tekan statik aksial terlebih dahulu dibuat bentuk geometri dan dimensi dan software yang digunakan adalah AutoCAD 3D. Simulasi komputer dilakukan untuk mengklarifikasi perilaku mekanik yang terjadi akibat pengujian secara eksperimental.

3.5.1 Tampilan Pembuka Ansys 14.0

Tampilan awal Ansys 14.0 ditunjukkan seperti pada gambar 3.13. Gambar 3.13 Tampilan awal Ansys 14.0 Software program ini mampu melakukan analisa pembebanan statik aksial dan dinamis, analisa temperatur, deformasi, defleksi, tegangan pada truss, dan sebagainya. Pada gambar merupakan tampilan awal Ansys 14.0 Workbench. Universitas Sumatera Utara