4.2 Pengujian Tarik
Tensile Strength
Alat uji Tarik yg digunakan Microcomputer Screendisplay Hydraulic Universal Testing Machine Model : 300D, Made in Peoples Republic of China
Time Group Inc.Pengujian ini dilakukan agar mengetahui bagaimana bahan tersebut bereaksi terhadap energi tarikan dan sejauh mana material itu bertambah
panjang. Hasil dari uji tarik dapat dilihat pada gambar dibawah ini:
Gambar 4.1 Spesimen sebelum dilakukan pengujian
Universitas Sumatera Utara
Berikut ini adalah grafik hasil dari pengujian:
1. Komposisi Aluminium 94, Magnesium 5, Karbon1
a. Spesimen 1
Gambar 4.2 Grafik Gaya Force KN vs Waktu Time s
Gambar 4.3 Grafik Gaya Force KN vs Pertambahan Panjang Deformation mm
Universitas Sumatera Utara
b. Spesimen 2
Gambar 4.4 Grafik Gaya Force KN vs Waktu Time s
Gambar 4.5 Grafik Gaya Force KN vs Pertambahan Panjang Deformation mm
Universitas Sumatera Utara
2. Komposisi Aluminium 94, Magnesium 4, Karbon 2
a. Spesimen 1
Gambar 4.6 Grafik Gaya Force KN vs Waktu Time s
Gambar 4.7 Grafik Gaya Force KN vs Pertambahan Panjang Deformation mm
Universitas Sumatera Utara
b. Spesimen 2
Gambar 4.8 Grafik Gaya Force KN vs Waktu Time s
Gambar 4.9 Grafik Gaya Force KN vs Pertambahan Panjang Deformation mm
Universitas Sumatera Utara
3. Komposisi Aluminium 94, Magnesium 3, Karbon 3
a. Spesimen 1
Gambar 4.10 Grafik Gaya Force KN vs Waktu Time s
Gambar 4.11 Grafik Gaya Force KN vs Pertambahan Panjang Deformation mm
Universitas Sumatera Utara
b. Spesimen 2
Gambar 4.12 Grafik Gaya Force KN vs Waktu Time s
Gambar 4.13 Grafik Gaya Force KN vs Pertambahan Panjang Deformation mm
Universitas Sumatera Utara
Dari grafik diatas didapat : Tabel 4.2 Hasil gaya dan pertambahan panjang dari ketiga komposisi
No. Komposisi Gaya N
� L mm 1.
Aluminium 94, Magnesium 5 , Karbon 1 a.
Spesimen 1 25.407
0,18 b.
Spesimen 2 25.328
0,17 2.
Aluminium 94, Magnesium 4 , Karbon 2 a.
Spesimen 1 21.773
0,30 b.
Spesimen 2 16.485
0,25 3.
Aluminium 94, Magnesium 3, Karbon 3 a.
Spesimen 1 24.878
0,15 b.
Spesimen 2 25.463
0,16
Berikut ini adalah hasil pengujian dan tabel hasil pengujian untuk tegangan, regangan dan modulus elastisitas dari hasil uji kekuatan tarik maka
dilakukan teori perhitungan. Untuk mendapatkan nilai tegangan,regangan dan modulus elastisitas untuk masing-masing spesimen maka dilakukan perhitungan
sebagai berikut :
� =
� �
=
� ��
2
=
� �4�
2
[4.1] Dimana:
�
= Tegangan kgmm
2
atau MPa F = Gaya N
A = Luas Penampang mm
2
� =
∆� �
=
�
1
−� �
[4.2] Dimana :
�
= Regangan mmmm ∆l = Pertambahan Panjang mm
�
1
= Panjang akhir mm �
= Panjang awal mm
Universitas Sumatera Utara
� =
� �
[4.3] Dimana:
E = Modulus Elastisitas kgmm
2
atau Mpa σ = Tegangan kgmm
2
atau Mpa ε = Regangan mmmm
1. Komposisi Aluminium 94, Magnesium 5, Karbon 1
a. Spesimen 1
F = 25407 N d = 17,5 mm
∆L = 0,18 mm
�
= 125 mm Tegangan
� =
� ��
2
=
25407 3,14 . 8,75
2
=
105,68 kgmm
2
atau MPa Regangan
� =
∆� �
=
0,18 125
= 0,00144 mmmm Modulus Elastisitas E =
� �
=
105,68 0,00144
=
73388,88 kgmm
2
atau MPa
b. Spesimen 2
F = 25328 N d = 17,5 mm
∆L = 0,17 mm
�
= 125 mm Tegangan
� =
� ��
2
=
25328 3,14 . 8,75
2
=
105,35 kgmm
2
atau MPa Regangan
� =
∆� �
=
0,17 125
= 0,00136 mmmm Modulus Elastisitas E =
� �
=
105,35 0,00136
=
77463,23 kgmm
2
atau MPa
Universitas Sumatera Utara
2. Komposisi Aluminium 94, Magnesium 4, Karbon 2
a. Spesimen 1
F = 21773 N d = 17,5 mm
∆L = 0,30 mm
�
= 125 mm Tegangan
� =
� ��
2
=
21773 3,14 . 8,75
2
=
90,56 kgmm
2
atau MPa Regangan
� =
∆� �
=
0,30 125
= 0,0024mmmm Modulus Elastisitas E =
� �
=
90,56 0,0024
=
34285,74 kgmm
2
atau MPa
b. Spesimen 2
F = 16485 N d = 17,5 mm
∆L = 0,25 mm
�
= 125 mm Tegangan
� =
� ��
2
=
16485 3,14 . 8,75
2
=
68,57 kgmm
2
atau MPa Regangan
� =
∆� �
=
0,25 125
= 0,002 mmmm Modulus Elastisitas E =
� �
=
68,57 0,002
=
34285,74 kgmm
2
atau MPa
3. Komposisi Aluminium 94, Magnesium 3, Karbon 3
a. Spesimen 1
F = 24878 N d = 17,5 mm
∆L = 0,15mm
�
= 125 mm
Universitas Sumatera Utara
Tegangan
� =
� ��
2
=
24878 3,14 . 8,75
2
=
103,48 kgmm
2
atau MPa Regangan
� =
∆� �
=
0,15 125
= 0,0012 mmmm Modulus Elastisitas E =
� �
=
103,48 0,0012
=
86236,06 kgmm
2
atau MPa
b. Spesimen 2
F = 25463 N d = 17,5 mm
∆L = 0,16 mm
�
= 125 mm Tegangan
� =
� ��
2
=
25463 3,14 . 8,75
2
=
105,91 kgmm
2
atau MPa Regangan
� =
∆� �
=
0,16 125
= 0,00128 mmmm Modulus Elastisitas E =
� �
=
105,91 0,00128
=
82747,38 kgmm
2
atau MPa
Dari perhitungan diatas di dapat tabel sebagai berikut : Tabel 4.3 Hasil tegangan , regangan dan modulus elastisitas dari ketiga komposisi
No. Komposisi Tegangan
�
Mpa Regangan
�
mmmm Modulus Elastisitas
E MPa 1.
Aluminium 94, Magnesium 5 , Karbon 1 a.
Spesimen 1 105,68
0,00144 73388,88
b. Spesimen 2
105,35 0,00136
77463,23 2.
Aluminium 94, Magnesium 4 , Karbon 2 a.
Spesimen 1 90,56
0,0024 37736,50
b. Spesimen 2
68,57 0,002
34285,74 3.
Aluminium 94, Magnesium 3, Karbon 3 a.
Spesimen 1 103,48
0,0012 86236,06
b. Spesimen 2
105,91 0,00128
82747,38
Universitas Sumatera Utara
Berdasakan uraian diatas terdapat 2 spesimen di setiap komposisinya,disini dibuat menjadi satu spesimen,didapat :
Tabel 4.4 Hasil tegangan, regangan dan modulus elastisitas dari ketiga komposisi dibuat menjadi 1 spesimen
No. Komposisi Tegangan
�
Mpa Regangan
�
mmmm Modulus
Elastisitas E MPa
1. Aluminium 94, Magnesium
5 , Karbon 1 105,515
0,00138 75426,055
2. Aluminium 94, Magnesium
4 , Karbon 2 79,565
0,0022 36011,12
3. Aluminium 94, Magnesium
3, Karbon 3 104,695
0,00124 84491,72
Gambar 4.14 Grafik Relepan Tegangan vs Regangan
Universitas Sumatera Utara
Menghitung Kekakuan Stiffness pada setiap komposisi Kekakuan Stiffness adalah sifat yang didasarkan pada sejauh mana bahan
mampu menahan perubahan bentuk. Ukuran kekakuan suatu bahan adalah modulus elastisitasnya, yang diperoleh dengan membagi tegangan satuan dengan
perubahan bentuk satuan-satuan yang disebabkan oleh tegangan tersebut. Kekakuan Stiffness = k =
�
� �
���� −����
Dimana : k
= Kekakuan Stiffness E
= Modulus Elastisitas MPa �
���� −����
= Massa Jenis kgm
3
Diketahui : Asumsi :
�
Al
= 2712 kgm
3
�
Si
= 2329 kgm
3
�
Fe
= 5046 kgm
3
�
Cu
= 8930 kgm
3
�
Mg
= 1738 kgm
3
�
Zn
= 7135 kgm
3
�
Ni
= 8800 kgm
3
�
���� −����
= 5241,43 kgm
3
1. Komposisi Aluminium 94, Magnesium 5, Karbon 1
k
1
=
�
� �
���� −����
= �
7688 ,785 5241 ,43
= 1,21 Nm 2.
Komposisi Aluminium 94, Magnesium 4, Karbon 2 k
2
=
�
� �
���� −����
= �
3670 ,583 5241 ,43
= 0,8 Nm 3.
Komposisi Aluminium 94, Magnesium 3, Karbon 3 k
3
=
�
� �
���� −����
= �
8612 ,1875 5241 ,43
= 1,28 Nm
Universitas Sumatera Utara
Dari perhitungan Kekakuan Stiffness diatas didapat grafik :
Gambar 4.15 Grafik Modulus Elastisitas vs Stiffness Keterangan :
k1 = kekakuan stiffness pada komposisi pertama
k2 = kekakuan stiffness pada komposisi kedua
k3 = kekakuan stiffness pada komposisi ketiga
Dapat disimpulkan : • Kekakuan Stiffness yang paling tinggi terdapat pada komposisi Aluminium
94, Magnesium 3, Karbon 3 yang berwarna merah k3 yaitu 1,28 Nm • Kekakuan Stiffness yang paling rendah terdapat pada komposisi Aluminium
94, Magnesium 4, Karbon 2 yang berwarna biru k2 yaitu 0,8 Nm
Universitas Sumatera Utara
Jadi kesimpulan didapat : • Tegangan
�
terendah berada pada komposisi Aluminium 94, Magnesium 4 , Karbon 2 pada spesimen 2 yaitu 68,57 MPa dan Tegangan
�
tertinggi berada pada komposisi Aluminium 94, Magnesium 3, Karbon 3 pada spesimen 2 yaitu 105,91 MPa.
• Regangan
�
terendah berada pada komposisi Aluminium 94, Magnesium 3 , Karbon pada spesimen 1 yaitu 0,0012 mmmm dan Regangan
�
tertinggi berada pada komposisi Aluminium 94, Magnesium 4, Karbon 2 pada spesimen 1 yaitu 0,0024 mmmm.
• Modulus ElastisitasE terendah berada pada komposisi Aluminium 94, Magnesium 4 , Karbon 2 pada spesimen 2 yaitu 34285,74 MPa dan
Modulus ElastisitasE tertinggi berada pada komposisi Aluminium 94, Magnesium 3, Karbon 3 pada spesimen 1 yaitu 86236,06 MPa.
• Dari gambar grafik relepan diatas di dapat tegangan tertinggi pada komposisi AL 94 - Mg 5 - C 1 yaitu 105,515 MPa
• Dari gambar grafik relepan diatas di dapat regangan tertinggi pada komposisi AL 94 - Mg 4 - C 2 yaitu 0,0022
Gambar 4.16 Spesimen setelah dilakukan pengujian
Universitas Sumatera Utara
4.2 Pengujian Mikrotruktur Microstructure Test
Kategori