Pengujian Kekerasan Pengujian Tarik

Kemampuan suatu jenis media dalam mendinginkan spesimen bisa berbeda- beda, perbedaan kemampuan media pendingin disebabkan oleh temperatur, kekentalan, kadar larutan dan bahan dasar media pendingin.

2.5. Pengujian Kekerasan

Kekerasan logam didefinisikan sebagai ketahanan terhadap penetrasi, dan memberikan indikasi cepat mengenai perilaku deformasi Smallman, 2000. Alat uji kekerasan menekankan bola kecil, piramida atau kerucut ke permukaan logam dengan beban tertentu, dan bilangan kekerasan Brinell atau piramida Vickers diperoleh dari diameter jejak. Kekerasan dapat dihubungkan dengan kekuatan luluh atau kekuatan tarik logam, Karena sewaktu indentasi, material di sekitar jejak mengalami deformasi plastis mencapai beberapa persen regangan tertentu. Bilangan kekerasan Vickers VPN didefinisikan sebagai beban dibagi luas permukaan jejak piramida dan dinyatakan dalam satuan kgfmm 2 dan besarnya sekitar tiga kali tegangan luluh untuk material yang tidak mengalami pengerasan kerja yang berarti. Bilangan kekerasan Brinell BHN diberikan oleh persamaan 2.1. Dimana bilangan Brinell didefinisikan sebagai tegangan PA, dalam satuan kgfmm 2 , diamana P adalah beban dan A adalah luas permukaan kutub bola yang membentuk indentasi. Jadi BHN = 2� ���−�� 2 −� 2 .........................................2.1 dimana d adalah diameter jejak dan D adalah diameter indentor. Agar diperoleh hasil yang kosisten maka rasio dD harus kecil dan diusahakan agar tetap konstan. Dengan begini nilai BHN untuk material lunak adalah sama. Universitas Sumatera Utara Pengujian kekerasan penting, baik untuk pengendalian kerja maupun penelitian, khususnya bilamana diperlukan informasi mengenai getas pada suhu tinggi.

2.6. Pengujian Tarik

Pengujian tarik dilakukan terhadap batang uji yang standar. Pada bagian tengah batang uji merupakan bagian yang menerima tegangan yang uniform, danpada bagian ini diukurkan panjang uji gauge length, yaitu bagian yang dianggap menerima pengaruh dari pembebanan. Pada bagian inilah yang selalu diukur panjangnya dalam proses pengujian. Dasar yang digunakan untuk mengetahui kekuatan tarik dari suatu material adalah kurva tegangan dan regangan. Donan 1952 menyatakan, The parameters which are used to describe the stress - strain curve of metals are the tensile strength, yield strength, percent elongation and reduction of area. Dari pernyataan tersebut dapat diketahui bahwa komponen-komponen utama dari kekuatan tarik adalah kekuatan maksimum tensile strength, tegangan luluh dari material, regangan yang terjadi saat penarikan dan pengurangan luas penampang seperti. Banyak hal yang dapat kita pelajari dari hasil uji tarik. Bila kita terus menarik suatu bahan sampai putus, kita akan mendapatkan profil tarikan yang lengkap berupa kurva seperti digambarkan pada gambar 2.7. Kurva ini menunjukkan hubungan antara tegangan dengan regangan. Perubahan panjang dalam kurva disebut sebagai regangan teknik ε eng ., yang didefinisikan sebagai perubahan panjang yang terjadi akibat perubahan statik ∆L Universitas Sumatera Utara terhadap panjang batang mula-mula L . Tegangan yang dihasilkan pada proses ini disebut dengan tegangan teknik σ eng , dimana didefinisikan sebagai nilai pembebanan yang terjadi F pada suatu luas penampang awal A . Sumber : Pengujian Bahan Logam, Engkos Koswara Gambar2.7 Kurva Tegangan Regangan Baja Tegangan normal tesebut akibat gaya tarik dapat ditentukan berdasarkan persamaan 2.2 Koswara, 1999. Ao F = σ .........................................................2.2 Dimana: σ = Tegangan tarik MPa F= Gaya tarik N A o = Luas penampang spesimen mula-mula mm 2 Dalam uji tarik dikenal juga sifat ulet. Keuletan ini dinyatakan dengan regangan maksimum yang bisa dicapai oleh bahan, yaitu pada saat patah. Semakin Universitas Sumatera Utara besar regangan yang bias dicapai oleh bahan, semakin ulet bahan tersebut. Regangan e merupakan perbandingan antara perpanjangan yang terjadi dengan panjang awal dari spesimen. Regangan akibat beban tekan statik dapat ditentukan berdasarkan persamaan 2.3 Koswara, 1999. 100 x L L ∆ = ε ..........................................................2.3 Dimana: = ∆L L-L Keterangan: ε = Regangan akibat gaya tarik L = Perubahan panjang spesimen akibat beban tekan mm Lo = Panjang spesimen mula-mula mm Pada praktiknya nilai hasil pengukuran tegangan pada suatu pengujian tarik pada umumnya merupakan nilai teknik. Regangan akibat gaya tarik yang terjadi, panjang akan menjadi bertambah dan diameter pada spesimen akan menjadi kecil, maka ini akan terjadi deformasi plastis Nash, 1998. Hubungan antara stress dan strain dirumuskan pada persamaan 2.4 Koswara, 1999. E = σ ε .....................................................2.4 E adalah gradien kurva dalam daerah linier, di mana perbandingan tegangan σ dan regangan ε selalu tetap. E diberi nama “Modulus Elastisitas” atau “Young Modulus”. Kurva yang menyatakan hubungan antara strain dan stress seperti ini kerap disingkat kurva SS SS curve. Universitas Sumatera Utara Sifat lainnya dalam uji tarik adalah adanya reduksi penampang. Reduksi penampang atau reduction of area pada saat patah. Sebenarnya sifat ini erat kaitannya dengan regangan yang dialami oleh bahan. Sifat ini dinyatakan dengan persamaan 2.5 Koswara, 1999. ∆� = A−A₀ A X 100 ....................................................2.5 Keterangan : ∆� : Reduksi penampang A : Luas penampang akhir mm 2 A : Luas penampang awal mm 2 Saat spesimen mengalami patah, maka akan terbentuk suatu penampang patah yang bentuknya dapat diklasifikasikan menurut bentuk teksturnya. Jenis-jenis perpatahan menurut bentuknya adalah simetri, kerucut mangkok cup cone, rata dan tak teratur bermacam-macam bentuk tekstur adalah silky seperti sutera, butir halus, butir kasar atau granular, berserat fibrous, kristalin, glassy seperti kaca dan pudar seperti terlihat pada gambar 2.8. Sumber : Pengujian Bahan Logam, Engkos Koswara Gambar 2.8 Bentuk Penampang Patahan Universitas Sumatera Utara Tujuan pengujian tarik untuk mengetahui sifat-sifat mekanik dan perubahan- perubahan dari suatu logam terhadap pembebanan tarik. Dalam setiap pengujian tentang logam, pengujian tarik wajib dilakukan.

2.7. Pengujian Fatigue