H = E
A .................................................................... 2.1
Keterangan: E = Energi yang diserap Joule
A = Luas penampang bawah takik mm
2
Lakhtin, Y., 1968
2.2 Standar Spesimen Uji Impact
Untuk mendapatkan hasil yang menguatkan, maka batang uji harus distandarisasi terlebih dahulu, baik ukuran dan tipe takikannya. Benda uji atau
spesimen harus sesuai dan dikerjakan seteliti mungkin dengan ketentuan kehalusan tertentu. Bahkan selama preparasi spesimen uji impact, material tidak
boleh mengalami pengaruh deformasi, maupun pengaruh pengerjaan panas. Dengan demikian kondisi temperatur pengerjaan preparasi harus dalam kondisi
dingin agar tidak mempengaruhi struktur mikro materialnya. Ukuran dan tipe takikan yang digunakan untuk uji tumbuk atau uji pukul
takik atau uji impact. Ukuran beberapa jenis spesimen uji impact dengan metode charpy bisa disesuaikan dengan tebal yang akan diuji.
Gambar 2. Ukuran beberapa jenis spesimen uji impact dengan metode charpy
Dieter George E, 1987
6
Tipe dan ukuran spesimen metode izod yaitu tipe D dengan ukuran standar spesimen uji impact metode charpy pada material. Cara pengujian
dengan metode izod sesuai dengan Gambar 4, benda uji atau spesimen diklem tegak lurus tepat pada bagian yang ditakik yang kemudian dipukul dengan palu
dari bagian muka yang ditakik. Posisi spesimen uji impact dengan metode izod, berikut usuran palu dan syarat-syarat yang harus dipenuhi saat melakukan
pengujian impact sesuai standar ASTM.
Gambar 3. Standar spesimen metode izod tipe D Dieter George E, 1987
Gambar 4. Uji impact metode izod
Dieter George , 1987
7
2.3 Metode Charpy dan Metode Izod
Pengujian impak dilakukan dengan menggunakan dua metode standar yaitu metode charpy dan izod. Metode charpy V notch CVN banyak digunakan
di Amerika dan metode Izod banyak digunakan di Inggris Eropa. Pada pengujian kali ini, dilakukan metode charpy. Prinsip kerja metode Charpy yaitu :
1. Specimen uji diletakkan dengan posisi mendatar pada penjepit. 2. Palu pemukul diatur pada ketinggian tertentu.
3. Atur posisi jarum pada alat ukur energi sesuai dengan sebesar energi yang
kita inginkan. 4. Palu dilepaskan dari ketinggian tersebut lalu mengenai spesimen pada
bagian luar spesimen yang sejajar dengan takikan. 5. Energi yang diserap oleh spesimen dihitung berdasarkan perbedaan energi
potensial palu saat sebelum dan sesudah pemukulan dapat dibaca langsung di skala pada mesin penguji.
Metode charpy lebih umum dilakukan karena lebih mudah diterapkan, murah dan pengujiannya dapat dilakukan pada suhu di bawah suhu ruang. Pada
metode Izod, spesimen harus dipendam dalah posisi horizontal, kemudian diberi rapid load dibagian diatas notch. Hal ini dinilai agak merepotkan dalam
pengujian, karena suhu spesimen yang telah ditentukan dapat mudah berubah akibat lamanya waktu pemendama spesimen yang akan mengakibatkan hasil
pengujian yang tidak valid. Terdapat beberapa jenis patahan, yaitu patah ulet, patah getas, dan
campuran dari keduanya. Material yang bersifat ulet adalah material yang penyerapan energinya tinggi. Sebaliknya material yang bersifat getas adalah
material yang penyerapan energinya rendah. Patah ulet disebabkan oleh tegangan geser dengan ciri-ciri antara lain,
pada permukaan patahannya terdapat garis-garis benang serabut fibrosa, berserat, menyerap cahaya, pempilannya buram, dan terjadi deformasi plastis.
Patah getas disebabkan oleh tegangan normal, permukaannya terliahat bentuk granular, berkilat dan memantulkan cahaya serta tidak didahului deformasi
plastis.
8
Uji charpy biasa menentukan besar energi total yang diserap benda uji. Informasi tambahan dapat diperoleh bila mesin penguji impak dilengkapi dengan
alat ukur tambahan untuk mencatat besar beban terhadap waktu selama pengujian berlangsung.
Bila kecepatan bandul impak dapat dianggap konstan selama percobaan, maka:
Ε=ν∘
∫
t Ρ dt
…………………………………………2.2 Dimana
V =
Kecepatan awal bandul ms P
= Beban seketika N
t =
Waktu s
Akan tetapi, sesungguhnya asumsi bahwa kecepatan bandul v adalah konstan tidak benar, karena V berkurang sebanding dengan beban pada benda
uji. Biasanya dianggap bahwa Ε=Ε
i
1−α , dimana : E
t
= Energi Perpatahan Total α = E
i
4E ,
E = Energi Awal Bandul
Karena takik pada benda uji charpy tidak setajam takik yang terdapat pada pengujian mekanika perpatahan, ada usaha untuk menggunakan benda uji
charpy standar dengan retak awal. Retak awal ini berupa retak lelah fatique crack pada ujung takik V. Benda uji dengan retak awal ini digunakan pada
pengujian charpy yang dilengkapi alat ukur tambahan untuk mengukur harga ketangguhan perpatahan dinamik K
Id
. http:www.scribd.comdoc29446692Laporan-Uji-Impak-Matrek
2.4 Cara Pemukulan dengan Mesin Charpy
