permukaan material uji tersebut. Angka kekerasan Vickers HV didefinisikan sebagai hasil bagi koefisien dari beban uji F dalam Newton yang dikalikan
dengan angka faktor 0,102 dan luas permukaan bekas luka tekan injakan bola baja A dalam milimeter persegi.
2.5.2.3 Metode Rockwell
Skala yang umum dipakai dalam pengujian Rockwell adalah : - HRa Untuk material dengan kekerasan sedang.
- HRb Untuk material yang lunak. - HRc Untuk material yang sangat keras.
2.5.2.4 Metode Micro Hardness
Pada pengujian ini identornya menggunakan intan kasar yang di bentuk menjadi piramida. Bentuk lekukan intan tersebut adalah perbandingan diagonal
panjang dan pendek dengan skala 7:1. Pengujian ini untuk menguji suatu material adalah dengan menggunakan beban statis. Bentuk identor yang khusus berupa
knoop memberikan kemungkinan membuat kekuatan yang lebih rapat di bandingkan dengan lekukan Vickers. Hal ini sangat berguna khususnya bila
mengukur kekerasan lapisan tipis atau mengukur kekerasan bahan getas dimana kecenderungan menjadi patah sebanding dengan volume bahan yang ditegangkan.
2.5.2 Pengujian Tensile Tensile Test
Uji tarik termasuk dalam pengujian bahan yang paling mendasar. Pengujiannya sangat sederhana, tidak mahal dan sudah memiliki standarisasi di
Universitas Sumatera Utara
seluruh dunia Amerika ASTM E8-04 dan Jepang JIS 2241. Dengan melakukan uji tarik suatu bahan,maka akan diketahui bagaimana bahan tersebut bereaksi
terhadap energi tarikan dan sejauh mana material itu bertambah panjang. Alat eksperimen untuk uji tarik ini harus memiliki cengkeraman grip yang kuat dan
kekakuan yang tinggi highly stiffness. Alat uji tarik dapat dilihat pada gambar 2.6.
Gambar 2.6 Mesin uji tarik Tensile Test
Bila gaya tarik terus diberikan kepada suatu bahan logam sampai putus, maka akan didapatkan profil tarikan yang lengkap berupa kurva seperti
digambarkan pada Gambar 2.7 Kurva ini menunjukkan hubungan antara gaya tarikan dengan perubahan panjang. Profil ini sangat diperlukan dalam desain yang
memakai bahan tersebut dan dapat dilihat pada gambar 2.7 standar ASTM E 8-04 untuk sheet-type.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.7 Kurva pengujian tarik www.infometrik.com
Hal paling penting dalam pengujian tarik adalah kemampuan maksimum bahan tersebut dalam menahan beban. Kemampuan ini umumnya disebut
“Ultimate Tensile Strength” disingkat dengan UTS, atau Tegangan Tarik Maksimum.
Detail profil uji tarik dan sifat mekanik logam adalah sebagai berikut : Untuk keperluan analisa teknik pada umumnya, data yang didapatkan dari
uji tarik dapat di generalisasi seperti pada Gambar 2.8 berikut:
Gambar.2.8 Profil data hasil uji tarik www.infometrik.com
Universitas Sumatera Utara
Analisa uji tarik dimulai dari titik O sampai D sesuai dengan arah panah dalam gambar. Keterangannya adalah sebagai berikut:
− Batas elastic σ
E
elastic limit Dalam Gambar.2.8 dinyatakan dengan titik A. Bila sebuah bahan diberi
beban sampai pada titik A, kemudian bebannya dihilangkan, maka bahan tersebut akan kembali ke kondisi semula tepatnya hampir kembali ke kondisi semula
yaitu regangan “nol” pada titik O lihat inset dalam Gambar.2.8. Tetapi bila beban ditarik sampai melewati titik A, hukum Hooke tidak lagi berlaku dan
terdapat perubahan permanen dari bahan. Terdapat konvensi batas regangan permamen permanent strain sehingga masih disebut perubahan elastis yaitu
kurang dari 0.02, tetapi sebagian referensi menyebutkan 0.005 .Tidak ada standarisasi yang universal mengenai nilai ini.
− Batas proporsional σ
p
proportional limit Titik sampai dimana penerapan hukum Hooke masih bisa ditolerir.Tidak
ada standarisasi tentang nilai ini. Dalam praktek, biasanya batas proporsional sama dengan batas elastis.
− Deformasi plastis plastic deformation Yaitu perubahan bentuk yang tidak kembali ke keadaan semula.Pada
Gambar.2.8 yaitu bila bahan ditarik sampai melewati batas proporsional dan mencapai daerah landing.
− Tegangan luluh atas
σ
uy
upper yield stress Tegangan maksimum sebelum bahan memasuki fase daerah landing
peralihan deformasi elastis ke plastis. − Tegangan luluh bawah
σ
ly
lower yield stress
Universitas Sumatera Utara
Tegangan rata-rata daerah landing sebelum benar-benar memasuki fase deformasi plastis.Bila hanya disebutkan tegangan luluh yield stress, maka yang
dimaksud adalah tegangan ini. − Regangan luluh
ε
y
yield strain Regangan permanen saat bahan akan memasuki fase deformasi plastis.
− Regangan elastis
ε
e
elastic strain Regangan yang diakibatkan perubahan elastis bahan. Pada saat beban
dilepaskan regangan ini akan kembali ke posisi semula. − Regangan plastis
ε
p
plastic strain Regangan yang diakibatkan perubahan plastis.Pada saat beban dilepaskan
regangan ini tetap tinggal sebagai perubahan permanen bahan. − Regangan total total strain
Merupakan gabungan regangan plastis dan regangan elastis,
ε
T
= ε
e
+ε
p
. Perhatikan beban dengan arah OABE.Pada titik B, regangan yang ada adalah
regangan total.Ketika beban dilepaskan, posisi regangan ada pada titik E dan besar regangan yang tinggal OE adalah regangan plastis.
− Tegangan tarik maksimum TTM UTS, ultimate tensile strength Pada Gambar 2.8 ditunjukkan dengan titik C
σ
β, merupakan besar tegangan maksimum yang didapatkan dalam uji tarik.
− Kekuatan patah breaking strength Pada Gambar 2.8 ditunjukkan dengan titik D, merupakan besar tegangan
dimana bahan yang diuji putus atau patah.
Universitas Sumatera Utara
Untuk hampir semua logam, pada tahap sangat awal dari uji tarik, hubungan antara beban atau gaya yang diberikan berbanding lurus dengan
perubahan panjang bahan tersebut. Ini disebut daerah linier atau linear zone. Tegangan yang terjadi adalah beban yang terjadi dibagi luas penampang bahan
dan regangan adalah pertambahan panjang dibagi panjang awal bahan. Berikut ini adalah table 2.3 sifat mekanis pada Tension dari bahan jenis
logam paduan. Tabel 2.3.Sifat mekanis Pada Tension bahan untuk jenis logam paduan.
Material Yield Strength
Tensile Strength Mpa
ksi Mpa
ksi Metal Alloys
b
Molybdenum 565
82 655
95 Titanium
450 65
520 75
Steel 1020 180
26 380
55 Nickel
138 20
480 70
Iron 130
19 262
38 Brass 70 Cu - 30 Zn
75 11
300 44
Copper 69
10 200
29 Aluminium
35 5
90 13
2.6 Mikrostruktur Metallography Test
Struktur mikro merupakan butiran – butiran suatu benda logam yang sangat kecil dan tidak dapat dilihat dengan mata telanjang, sehingga perlu
menggunakan mikroskop optik atau mikroskop elektron untuk pemeriksaan
Universitas Sumatera Utara