5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Studi Pustaka

Berdasarkan dari beberapa sumber terdahulu yang mengamati penelitian variasi

kampuh las, teknik pengelasan dan arus pengelasan terhadap kekuatan tarik antara lain:

Penelitian dari saudara Dito Fauzi Bega Pranawan dan Djoko Suwito, UNS

(2016) yaitu pengaruh teknik pengelasan alur spiral, zigzag dan lurus dengan arus 85

A terhadap kekuatan tarik baja ST 41 dengan mesin las SMAW. Hasil dari penelitian

menyatakan bahwa pengaruh variasi dari teknik pengelasan alur spiral, zigzag dan

lurus mempengaruhi dari nilai kekuatan tarik namun tidak begitu signifikan, yaitu nilai

paling tinggi nilainya terdapat pada alur spiral sebesar 33.40 kgf/mm², sedangkan nilai

terendah terdapat pada alur lurus dengan nilai sebesar 30.28 kgf/mm². (Pranawan 2016)

Penelitian dari saudara (Muhammad Ricky Saputra, UMM 2018) yaitu

pengaruh variasi arus pengelasan terhadap kekuatan tarik baja ST 37 tebal 5 mm

dengan sambungan Lap Joint dan dilas menggunakan mesin las SMAW dan

pengulangan uji sebanyak 5 kali. Variasi arus yang digunakan yaitu 75 A, 90 A, 110 A

dan hasil dari pengujian menyatakan bahwa variasi dari perbadaan arus berpengaruh

pada kekuatan tarik. Dari arus 85 A dihasilkan kekuatan tarik rata-rata sebesar 35,954

6

kgf/mm², dari arus 90 A dihasilkan kekutan tarik rata-rata sebesar 39,338 kgf/mm² dan

dari arus 110 A dihasilkan kekuatan tarik rata-rata sebesar 39,838 kgf/mm².

Penelitian dari saudara (Winarno, Daryono, and Jufri 2018) mengamati

kekuatan geser baja ST 40 dengan tebal 5 mm terhadap variasi beda arus 80 A, 90 A

dan 100 A dengan sambungan las model Butt Joint dengan pengulangan sebnyak 5

spesimen, menggunakan pengujian tarik dan hasil yang didapatakan yaitu menyatakan

bahwa pengaruh terhadap variasi arus berpengaruh pada kekuatan geser. Pada variasi

80 A menghasilkan nilai kekuatan geser sebesar 128.4916 N/mm² pada specimen

nomor 5, pada variasi 90 A menghasilkan nilai kekuatan geser sebesar 124.7528

N/mm² pada specimen nomor 5, dan pada variasi 100 A menyatakan nilai terkecil yaitu

120.1484 N/mm² pada specimen nomor 4, dengan demikian variasi arus pada

pengelasan baja ST 40 dengan sambungan But Joint menyatakan bahwa semakin tinggi

arus maka semakin rendah kekuatan gesernya.

Penelitian dari saudara (Bontong 2018) Dalam penelitian ini bahan yang

digunakan adalah baja karbon rendah, kemudian dilakukan pembuatan kampuh pada

setiap spesimen dimana kampuh yang dipergunakan adalah kampuh V dengan sudut

70°, dengan variasi arus 100 Ampere, 130 Ampere, 160 Ampere, dengan elektroda

E7018 diameter 3,2 mm selanjutnya dilakukan pengujian ketangguhan dan pengujian

tarik. Hasil ketangguhan tertinggi terjadi pada arus pengelasan 100 Amper yaitu 1,43

J/mm2 sedangkan ketangguhan terendah terjadi pada arus 160 Amper yaitu 1,27

J/mm2.. Nilai kekuatan tarik tertinggi terjadi pada arus 130 A yaitu 66.45 Kg/mm2

7

sedangkan nilai kekuatan tarik terendah terjadi pada arus 62,78 Kg/mm2. Variasi arus

sangat berpengaruh terhadap ketangguhan dan kekuatan tarik.

Penelitian dari saudara (Afdhal Putra, Iqbal and Program 2018). Arus besar

untuk pengelasan tergantung pada jenis elektroda , posisi pengelasan dan ketebalan

bahan dasar atau benda kerja tebal yang akan dilas. Kekuatan lasan 80 A, 90 A, 100 A

akan mempengaruhi hasil dari kekuatan lasan dan mengubah sifat mekanik material.

Pengamatan struktur mikro bertujuan untuk apakah ada perubahan struktur mikro

dengan variasi arus listrik selama proses pengelasan. Pengamatan dan pengujian

mikrostruktur dilakukan pada spesimen yang diambil pada tiga titik bahan baku, area

HAZ dan area pengelasan. Pengelasan SMAW menggunakan material baja struktural

ST 37. Prosedur pengujian menggunakan standar pengujian material ASTM E08.

Bahan uji adalah dengan pengujian tarik untuk menentukan kekuatan tarik bahan dan

pengujian struktur mikro dilakukan untuk melihat dan menganalisis deformasi struktur

atom sebagai akibat dari variasi arus selama proses pengelasan. Elektroda yang

digunakan E 6013 karena elektroda ini cocok untuk pengelasan pada baja ST 37 yang

dikategorikan sebagai baja karbon rendah. Proses pengelasan terdiri dari 11 prosedur

perencanaan koneksi pengelasan berdasarkan.

Dengan demikian penulis akan meneliti kekuatan tarik baja karbon rendah ST

40 dengan pengaruh variasi kampuh las dan kuat arus.

8

2.2. Baja Karbon

Baja karbon adalah jenis baja paduan rendah yang terdiri dari unsur besi (Fe)

dan Karbon (C), seperti diketahui besi merupakan unsur dasar dan karbon sebagai

unsur paduan utama. Dalam pembuatannya baja akan didapati pula penambahan

kandungan unsur kimia yang lain yaitu sulfur (S), fosfor (P), silicon(Si), mangan (Mn)

dan unsur kimia lainya. Baja karbon memiliki kandungan karbon sebesar 0.2% sampai

2,14%, dimana unsur karbon yang akan mempengaruhi kekuatannya semakin besar

unsur karbonnya maka semakin keras strukturnya. Dalam penggunaanya baja karbon

sering digunakan dalam industry untuk pembuatan alat-alat perkakas, komponen

mesin, struktur bangunan dan lain-lain. Menurut pengertian ASM handbook vol:148

(1993), baja karbon dapat dikelompokkan dalam berdasarkan jumlah presentase

kandungan karbon.

• Baja Karbon Rendah (Low Carbon Steel)

Baja karbon rendah adalah baja dengan komposisi karbon dalam struktur baja yaitu

kurang dari 0.3% C. baja karbon rendah bersifat tangguh dan ulet yang tinggi tetapi

sifat ketahanan aus dan kekerasan yang rendah. Pada umumnya baja jenis ini digunakan

dalam pengapliasikan di ranah pembuatan komponen struktur bangunan, pipa, struktur

jembatan, bodi mobil dan lai-lain. (JA Sukma, 2012)

9

2.3. Pengelasan

Pengelasan adalah penyambungan atara dua atau lebih logam yang berdasarkan

pada prinsip proses difusi yang mana logam las dan elektroda mencair karena panas

yang terjadi pada saat pengelasan. Banyak kelebihan dari sambungan dengan

pengelasan yaitu dapat digunakan dalam bergabai macam konstruksi ringan maupun

berat, mampu menahan kekuatan yang besar, terbilang mudah pengoperasiannya dan

dan dari segi ekonomis cukup terjangkau. Kekurangan dari sambungan las terjadi

perubahan-perubahan struktur mikro pada bahan karna panas masuk yang mana

merubah sifat mekanis dari bahan dan juga terdapat perubahan pada fisik nya.(Riswan

Dwi Djamiko 2008)

2.3.1. Proses Pengelasan Busur

Penegelasan busur , khususnya, telah banyak digunakan karena biaya murah ,

kemudahan, dan penerapan yang sangat luas. Faktanya pengelasan busur telah

mengalami kemajuan luar biasa dalam 30 tahun terakhir sebagai hasil dari inovasi

teknologi yang ditujukan pada peningkatan produktivitas, stabilisasi las kualitas dan

penghematan tenaga kerja. Baru-baru ini, ketiga tujuan ini telah ditautkan dalam bentuk

lanjutan otomatis pengelasan. Diharapkan otomatisasi akan melakukannya meningkat

dengan mantap, didorong oleh kekurangan tenaga kerja terampil seperti oleh teknologi

baru. Yang paling teknologi otomasi yang sukses akan sederhana dan lebih murah

daripada teknologi tinggi,pendekatan berbiaya tinggi yang populer di kalangan peneliti

pengelasan. Pengelasan busur menempati posisi paling penting dalam kelompok

proses pengelasan fusi, dan karena untuk fleksibilitas dan efektivitas biaya, ini adalah

10

teknologi yang sangat diperlukan untuk pembangunan bangunan berbingkai baja,

bangunan kapal, kendaraan bermotor manufaktur, pembangkit listrik dan industri

lainnya. kualitas lasan yang dihasilkan khususnya tergantung pada bahan las yang

digunakan dan diperlukan peningkatan kinerjaakan menempati posisi paling penting

dalam grup proses pengelasan fusi. Perkembangan dalam sumber daya pengelasan

berfokus pada fenomena transfer regularisasi logam dan meningkatkan laju deposisi

logam dan kedalaman penetrasi oleh kontrol arus . Fokus perkembangan control

teknologi telah berubah dengan meningkatnya otomatisasi dalam pengelasan.

Pengembangan dari berbagai sensor untuk melacak jalur pengelasan dan kontrol

adaptif terhadap kondisi pengelasan sebagai respons untuk bentuk alur, bentuk

pekerjaan, dan posisi pengelasan telah menjadi target pembangunan. Banyak

kombinasi sensor dan perangkat lain berkembang menjadi sistematis untuk

memasukkan seluruh peralatan pengelasan dan kinerjanya kontrol. Tren ini telah jelas

terlihat selama sepuluh tahun terakhir, terutama di industri pembuatan kapal. Pemilihan

proses pengelasan terbaik untuk aplikasi yang diberikan tergantung pada persyarata

pekerjaan dan sejauh mana proses menyediakan keuntungan ekonomi. Untuk tingkat

tertentu, suatu perusahaan memilih untuk menentukan jenis produk yang dapat

diproduksi secara kompetitif.(Kah and Martikainen 2012).

11

2.4. Jenis-Jenis Pengelasan Busur

Prose pengelasan terbagi menjadi 2 yaitu: Consumable Electrode yaitu

elektroda ikut habis mencair dan sekaligu menjadi bahan isi dan Non Consumable

Electrode dimana elektroda tidak ikut mencair, bahan isi yang digunakan adalah bahan

lain yang dicaikan bersamaan dengan proses pencairan logam induk. Macam-macam

pengelasan kategori Consumable Electrode diantaranya adalah Shielded Metal Arc

Welding (SMAW), Gas Metal Arc Welding (GMAW/MIG), Submerged Arc Welding

(SAW) dan Flux Core Arc Welding (FCAW). Sedangkan pengelasan Non Consumable

Electrode merupakan salah satu metode utama untuk pembuatan konstruksi yang

penting dari baja dengan tingkatan yang berbeda ( termasuk baja paduan tinggi)

alumininum, titanium, tembaga, nikel, dan logam dan paduan non-ferro lainnya.

Metode ini bersifat universal karena memungkinkan penyatuan bagian kecil dan besar

serta tebal struktur logam dan tidak memerlukan penggunaan pelapis dan fluks

elektroda atau penghapusan terak.(Savinov et al. 2018)

Gambar 2.1 Pengelasan Consumable Electrode

Sumber: (Hery Sonawan, 2003)

12

Gambar 2.2 Pengelasan Non Consumable Elektrode

Sumber: (Hery Sonawan, 2003)

1. Shielded Metal Arc Welding (SMAW)

Pengelasan SMAW adalah salah satu macam pengelasan yang paling popular

baik digunakan dalam skala kecil maupun dalam skala proyek. Pengelasan SMAW

menggunakan elektroda Consumable Electrode yang mana ikut mencair dan sebagai

logam pengisi. Elektroda berada pada kutub negatif dan benda kerja berada pada

kutub positif . Peleburan antara elektroda dan benda kerja disebabkan karna panas

dari busur listrik. Fluks atau pembungkus elektroda berfungsi sebagai pelindung

agarcairan las tidak bereaksi dengan linkungan/atmosfe. (Arifin 2018)

2.5. Sambungan Las

2.5.1. Sambungan Tumpul

Pada sambungan ini ada beberapa macam bentuk yaitu kampuh V groove,

single bavel, J groove, X groove U groove. Kelemahan dari but joint yaitu Kelelahan

dengan sambungan las butt jonint dinilai ketidakselarasan diniai, berdasarkan struktur

pendekatan stres hotspot.(Dong, Teixeira, and Guedes Soares 2019).

13

Gambar 2.3 Sambungan Las Butt Joint

Sumber: (Ahcmadi 2014)

2.6. Elektroda

Elektroda berselaput pada las busur listrik mempunyai perbedaan bahan dari

kawat maupun selaput. Ukuran diameter kawat standar antara mulai 1.5 mm hingga 7

mm dan Panjang antara 350-450 mm. jenis jenis selaput elektroda misalnya, kalsium

karbonat (Ca C03), selulosa kaolin, kalium oksida, titanium dioksida, oksida besi,

mangan serbuk besi, besi silicon dan sebagainya dengan jumlah kandungan berbeda

tiap jenis elektroda. Ketika pengelasan, selaputm yang mengandung CO2 berfungsi

sebagai pelindung cairan las. O2 dan N pada udara luar dapat mempengaruhi sifat

mekanik dari logam las.

2.6.1. Klasifikasi Elektroda

Dalam pemilihan kitaa harus tahu spesifikasinya dan berikut adalah penamaan

elektroda baja karbon rendah untuk las busur menurut AWS(American Welding

Society)) dinyatakan dengan tanda E XXXX yang artInya sebagai berikut :

➢ E : menyatakn elektroda busur

➢ XX : kekutan tarik deposit las (ribuan(lb/in²

14

➢ X(Ketiga) : posisi pengelasan. Angka 1 pengelasan segala posisi, angka 2

posisi dibawah tangan.

➢ X (terakhir) : jenis selaput dan arus yang cocok

Contoh E 6013 Artinya:

• Kekuatan tarik minimum deposit las 60.000 000 Ib/in² atau 42 kg/mm², Dapat

dipakai untuk pengelasan segala posisi dan Jenis selaput elektroda Rutil-

Kalium dan pengelasan dengan arus AC atau DC + atau DC –

2.6.2. Elektroda Baja Lunak

Dan bermacam-macam jenis elektroda baja lunak perbedaannya hanyalah

pada jenis selaputnya. Sedang kan kawat intinya sama.

E 6012 dan E 6013

Dari kedua jenis elektroda ini dapat menghasilkan tembusan sedang karna

tegolong jenis selaput rutil. Peneglasan untuk jenis ini dapat pada posisi apapun,

namun kebanyakan daslam penguunaan jenis E 6013 sangan baik untuk posisi

dibawah tangan dan jenis E 6012 lebih baik digunakan pada ampere yang tinggi dari

E 6013 karena mengandung lebih banyak kalium yang mudah digunakan pada amper

yang rendah

15

2.7. Deformasi Las

Tenganan struktur disebabkan oleh tegangan sisa selama proses penggunaan.

Jika benda kerja dipanaskan dan diperlalukan dingin dengan merata, struktunya akan

memuai dan menyusut secara merata, tanpa deformasi atau tegangan termal.

Bagaimanapun pada daerah las memuai dan menyusut secara terbatas bila dipanaskan

dan didinginkan secara cepat. Deformaso dan tegnagn sisa dapat timbul apabila daerah

las ditahan dengan logam induk disekitarnya. Daerah las akan melengkung jika struktur

yang dilas menggunakan logam tipis. Jika menggunakan las dengan logam yang tebal

maka deformasi yang terjadi sangat kecil dan tegangan sisanya mulai timbul.

Berdasarkan itu hubungan antara deforms dan tegangan sisa saling berlawanan.

2.8. Cacat-cacat las

Jika pekerjaan pengelasan direncanakan atau dilaksanakan dengan tidak benar,

bermacam-macam cacat las dapat terjadi, menghasilkan kualitas sambungan las yang

buruk dan tampilan struktur yang dilas tidak memuaskan. Cacat-cacat las berikut dapat

terjadi

1. Tampilan rigi las buruk

Tampilan rigi yang terlihat kurang pada kaki las.buruknya tampilan rigilas

disebabkan pada kondisi pengelasan yang kurang memadai atau kurang

telitinya peroses pengelasan yang dilakaukan oleh juru las, yang berpengaruh

terhadap berkurangnya kekuatan pada sambungan las.

2. Lubang cacing (keropos), jurang, lubang memanjang

16

Lubang ini tebentuk jika leburan logam mulai membeku sebelum gas CO2, H2

dan N2 dilepaskan secara serentak yang mana terperangkap dlaam rigi las.

Istilah “pipa” untuk lubang cacing yang berbentuk memanjang. Dan

“pit/Jurang” disebut lubang terbuka di permukaan. Cacat-cacat tersebut

sebenarnya tidak berpengaruh terhadap kekuatannya selama ukuranya tebilang

kecil jikalau ukuran cacat besar maka pengulangan muatan akan timbul dan

menyebabkan berkurangnya kekuatan pada sambungannya.

3. Penetrasi kurang, peleburan kurang, terak terperangkap

Hal ini terjadi leburan logam tidak tembus kedalam sambungan secara sempurna

dengan penembusan yang penuh. Kurangnya peleburan didalam batas antara

logam las dan logam induk atau antara lajur-lajur las yang menyebabkan

peleburan kurang( lack of fusion). Pengurangan kekuatan sambungan las terjadi

disebabkan oleh cacat yang karena kurangnya celah atau takikan. Lelehan retak

tetap tinggal dalam logam las tanpa naik kepermukaan penyebab terak

terperangkap ( Slag Inclusion).

4. Retak didalam daerah las

Retak jenis ini merupakan retakan yang paling serius, meskipun retakan yang

terjadi kecil.dalam bentuk retakan takikan runcing dimana terdapat konsentrasi

tegangan, memungkinkan menjadi sebab paling besar tejadinya kerusakan pada

struktur yang dilas retak secara menyeluruh diurutkan berdasarkan tempat

terjadinya retak, kedalaman retak logam las, retak logam induk dan retak pada

logam yang terpengaruh panas (Heat Effect Zone). Retak juga dapat terjadi

berdasarkan menurut suhu yang dialami, kedalam retak panas dan retak dingin.

17

Retak panas terjadi pada temperatur atau sedikit dibawah pada rentang suhu

pembekuan. Pada retak dingin terjadi pada temperatur 3000°C atau dibawahnya

5. Retak Panas

Terjadi pada suhu temperatur yang tinggi atau sedikit dibawah rentang suhu

pembekuan .Logam akan terkoyak oleh adanya tegangan tarik seperti

penyusutan dan pembekuan logam las ini terjadi karena logam induk yang berisi

fosfor, sulfur atau unsur-unsur sejenis dengan daya regang pada temperatur

tinggi. Hal ini disebut retak padat dan retak panas . patahan ini mudah terlihat

karena patahan dari tetakan ini kadang-kadang teroksidasi. Terdapat bermacam-

macam retak panas, seperti retak kawah, retak bentuk buah per, retak rigi

memanjang, dan retak sulfur. (Sunaryo 2013)

Gambar 2.4 Macam-macam cacat las

Sumber: (Sunaryo 2013)

18

2.9. Pemeriksaan dan Pengujian

2.9.1. Pengujian dan Pemeriksaan Daerah Las

Keterampilan juru las umumnya sangat berpengaruh pada hasil pengelasan.

Keursakan hasil las baik bagian atau dalam sangat sulit diamati dengan metode

pengujian yang sederhana. Selain itu karena struktur yang dilas merupakan bagian

integral dari seluruh badan material las maka retakan yang timbul akan menyebar luas

dengan cepat bahkan mungkin bisa menyebabkan kecelakaan yang serius. Untuk

mencegah kecelakaan tersebut pengujian dan pemeriksaan daerah-daerah las sangatlah

penting. Tujuan dalm pengujian adalah untuk menentukan kualitas produk tertentu,

sedangkan tujuan pemeriksaan adalah untuk menetukan hasil dari pengujian apakah

sesuai dan relative dapat diterima dalam standar kualitas tertentu atau dengan kata lain

dalam pemeriksaan ini bertujuan untuk memastikan kualitas dan menjamin terhadap

kualitas konstruksi las. Untuk pengendalian kualitas pengujian dan pemeriksaan dapat

dikelompokan dlam 3 kelompok sesuai dengan pengujian dan pemeriksaan dilalkuan

yaitu, sebelum, selama dan sesudah. Pemeriksaan sebelum pengelasan meliputi

pemeriksaan peralatan las, material pengelasan yang akan digunakan; pengujian

verifikasi prosedur pengelasan yang harus sesuai dengan prosedur pengelasan dan

pengujian kualifikasi juru las sesuai dengan ketrampilan juru las. Pemeriksaan sesuai

standar pengelasan adalah pemeriksaan kemiringan baja yang dilas, pemeriksaan galur

las pada setiap sambungan. Tindakan pemeriksaan yang dilakukan selama proses

pengelasan: pemeriksaan tingkat kekeringan elektroda dan kondisi penyimpanan

elektrode; pemeriksaan las ikat; pemeriksaan kondisi kondisi pengelasan terpending

19

(arus listrik, tegangan listrik, kecepatan proses pengelasan, urutan proses pengelasan,

dsb.); pemeriksaan kondisi-kondisi sebelum dilakukan pemanasan; dan pemeriksaan

status sumbing-belakang. pengujian/pemeriksaan yang dilakukan setelah proses

pengelasan meliputi: pemeriksaan temperatur pemanasan dan tingkat pendinginan

sesudah proses pemanasan dan pelurusan; pemeriksaan visual pada ketelitian ukuran;

dan pemeriksaan pada bagian dalam dan permukaan hasil las yang rusak.

2.9.2. Uji tarik

Pengujian dengan metode pengujian tarik adalah cara pengujian yang paling

mendasar. Pengujian ini sangat mudah dan sudah mengalami standarisasi misalnya di

Amerika dengan ASTM E8 dan Jepang JIS 2241. Prosenya dengan menarik spesimen

kita akan mengetahui bagaimana reaksi dari spesimen terhadap tenaga tarikan yang

diberikan dan sampai sejauh mata spesimen mengalami pertambahan Panjang dan

kemudian putus. Alat uji tarik memiliki cengkraman grip yang sangat kuat . merek

terkenal untuk alat uji tarik misalnya Shimazu, Instron dan. (Sastranegara 2009)

Ada banyak aspek yang dapt kita pelajari dalam proses pengujian tarik ini.

Pengujian ini mernarik suatu spesimen sampai terjadinya puts, kita akan mendapatkan

informasi karakter berupa kurva seperti pada gambar 2.9 pada kurva ini menunjukan

hubungan antara gaya tarik terhadap perubahan panjangnya. Karakter dari kurva ini

sangat membantu dalam membaca fenomena yang terjadi pda spesimen ketika dibeikan

gaya.(Sastranegara 2009)

20

Gambar 2.5 Gambaran singkat uji tarik dan datanya

Sumber: (Sastranegara 2009)

Dalam pengujian tarik hal yang sangat penting untuk diamatai yaitu pada saat

spesimen mengalami Ultimate Tensile Strength atau kemampuan maksimum bahan

dalam menahan beban, dan dalam bahasa Indonesia disebut tegangan tarik maksimum.

Hukum Hooke (Hooke's Law)

hubungan antara beban atau gaya yang diberikan berbanding lurus dengan

perubahan panjang bahan tersebut. Ini disebut daerah linier atau linear zone.

Tegangan adalah beban dibagi luas penampang spesimen dan regangan adalah

pertambahan panjang dibagi

panjang awal bahan.

Tegangan : σ = F/A

21

F: gaya tarikan (N), A: luas penampang (mm²)

Regangan : ε = ∆L/L

∆L: pertambahan panjang, L: panjang awal

Hubungan antara stress dan strain dirumuskan:

E = σ / ε

Pada gambar 2.6 yaitu hubungan antara tegngan dan regangan. Dan pada

gambar 2.7 adalah kurva standar dama pengujian tarik. E yaitu gradien kurva dalam

daerah linier di mana perbandingan tegangan (σ) dan regangan (ε) selalu tetap. E di

istilahkan "Modulus Elastisitas" atau "Young Modulus". Kurva SS adalah kurva yang

menyatakan hubungan antara regangan dan tegangan.(Sastranegara 2009)

Gambar 2.6 Kurva tegangan-regangan

Sumber: (Sastranegara 2009)

22

• Berikut ini adalah detail profil uji tarik dan sifat mekanis logam

Profil-profil dalam uji tarik secara detail sangat diperlukan dalam kebanyakan

analaisa teknik data yang didapatkan dari uji tarik dapat dikelompokan sebagai

berikut pada gambar 2.7.

Gambar 2.7 Profil data hasil uji tarik

Sumber: (Sastranegara 2009)

Sifat-sifat mekanik bahan dengan berpedoman pada hasil uji tarik seperti pada

gambar 2.7. pada gambar di simbolkan awal benda sebelum ditarik dengan huruf O dan

sampai patah dengan dismbolkan huruf D.(Sastranegara 2009)

1. Batas elastis σ E ( elastic limit)

Dalam gambar 2.11dapat kita baca bahwa pada titik A jika suatu spesiemn

diberi beban kemudian dihilangkan, maka spesimen tersebut akan kembali

23

pada posisi semula yaitu regangan nol yaitu pada titik O. jika benda ditarik

memelebihi titk A, untuk hokum Hooke tidak berlaku karena terdapat

perubahan permanen dari spesimen.

2. Batas proporsional σp (proportional limit)

Suatu titik dimana hokum hooke masih bisa ditolelir

3. Deformasi plastis (plastic deformation)

Adalah perubahan bentuk yang tidak dapat kembali keposisi awal. Gambar

2.7 yaitu bahan ditarik sampai batas prosional dan sampai pada posisi landing.

4. Tegangan luluh atas σuy (upper yield stress)

Yaitu Tegangan maksimum sebelum spesimen memasuki tahap daerah

landing peralihan deformasi elastic ke deformasi plastis.

5. Tegangan luluh bawah σly (lower yield stress)

Yaitu Tegnagan rata-rata daerah landing sebelum benar-benar memasuki

daerah deformasi plastis. Jiak hanya disebutkan teeganagn luluh maka yang

dimakud itu adalah tegangan ini.

6. Regangan luluh εy (yield strain)

Yaitu regangan dimana bersifat permanen yang pada saat akan memasuki

tahap deforms plastistis.

7. Regangan elastis εe (elastic strain)

Yaitu regangan yang disebabkan oleh perubahan elastis spesiemn. Pada saat

beban ditiadakan reganagn ini akan kembali ke posisi semula.

8. Regangan plastis εp (plastic strain)

24

Yaitu Regangan yang disebabkan oleh perubahan plastis. Pada saat beban

dihilangalkan regangan ini tetap ada sebagai perubahan permanen bahan.

9. Regangan total (total strain)

Yaitu gabungan antara regangan plastis dan regangan elastis, Perhatikan

beban dengan arah OABE. Pada titik B, regangan yang ada yaitu regangan

total. Saat beban dihilangkan , posisi regangan ada pada titik E dan besar

regangan yang tinggal (OE) adalah regangan plastis.

10. Tegangan tarik maksimum (UTS, ultimate tensile strength)

Pada gambar 2.7 dilihat dari titik C (σβ), merupakan niali besar tegangan

maksimum yang didapatkan dalam uji tarik.

11. Kekuatan patah (breaking strength) Pada gambar 2.7 disimboolkan dengan

titik D, dimana besar tegnagan saat pengujian yang menyebabkan patah.

12. Yaitu tegangan luluh tanpa batas jelas dari antara perubahan elastis dan plastis

dan pada hasil uji tarik tidak emiliki daerah linier dan landing yang jelas,

tegangan luluh biasanya diartikaqn sebgai tegangan yang mengasilakan

regangan yang bersifat permanen sebesar 0.2%, dan disebut regangan offset-

strain pada gambar 2.8.

25

Gambar 2.8 Penentuan tegangan luluh (yield stress) untuk

kurva tanpa daerah linier

Sumber: (Sastranegara, 2009)

• Istilah lan dalam runag lingkuy pengujian tarik

Berikut adalah beberapa istilah seputar pengujian tarik.

1. Kelenturan (ductility)

Yaitu merupakan sifat mekanik dari bahan yang menyatakan besar deformasi

plastis yang terjadi sebelum bahan putus atau tidak berhasil dalam uji tarik.

Benda dapat disebut lentur atau ductile bila regangannya melebihi 5%

sebelum putus , bila kurang dari itu maqka benda bersifat brittle.

2. Derajat kelentingan (resilience)

Yaitu kapasitas suatu bahan menyerap energi dalam tahap perubahan elastis.

Dan sering disebut modulus keletingan Derajat kelentingan, dengan satuan

strain energy per unit volume (Joule/m3 atau Pa). Dalam

3. Derajat ketangguhan (toughness)

26

Yaitu Kapasitas suatu bahan menyerap sejumlah energi dalam tahap plastis

hingga bahan tersebut putus. Sering diistilahkan dengan Modulus

Ketangguhan (modulus of toughness). Dalam gambar 2.11, modulus

ketangguhan sama dengan luas daerah dibawah kurva OABCD.

4. Pengerasan regang (strain hardening)

Yaitu sifat logam yang biasanya ditandai dengan naiknya nilai tegangan

benbanding regangan setelah memasuki tahap plastis.