Bab IV Pembahasan Bibit

Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015

Laboratorium Pengujian Bahan

DATA PENGUJIAN KEKUATAN TARIK

KELOMPOK : 30

SPESIMEN

Bahan : Baja St - 37

Dimensi : ASTM E 8

Skala = 1:2

Satuan = milimeter

DATA PELAKSANAAN PRAKTIKUM

Perlakuan : Normalizing 750 0

C

Panjang Sebelum Patah : 50

Panjang Sesudah Patah : 60

Diameter Minimum Sebelum Patah : 4.35

Diameter Minimum Sesudah Patah : 4.33

Beban Yield : 15.4

Beban Ultimaate : 15.5

Beban Patah : 10.6

Panjang Setiap Segmen

Segmen 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Sebelum 6.75 6.22 6.21 6.18 6.19 6.30 6.25 6.19 6.21 6.18

Sesudah 6.03 5.05 5.93 6.05 5.55 5.64 5.54 5.54 4.33 5.56

Malang,...............................

ASISTEN PEMBIMBING

NIM.



DATA PENGUJIAN KEKUATAN TARIK

PENGAMATAN SELAMA PEMBEBANAN

KELOMPOK : 30

Perlakuan : Normalizing 750 0C

PENGAMATAN SELAMA PEMBEBANAN

No Pertambahan

panjang (mm) Diameter (mm) Beban (kN)

1 1 6.16 15.1

2 1 6.12 15.4

3 1 6.09 15.5

4 1 5.6 15.5

5 1 5.52 15.5

6 1 5.45 15.5

7 1 5.21 15.2

8 1 5.09 14.7

9 1 4.75 12.6

10 1 4.35 10.6

Malang,............................

ASISTEN PEMBIBING

NIM.



4.4 Pengolahan Data

4.4.1 Data Kelompok

a. Spesimen tanpa perlakuan

Tabel 4.2 Pertambahan panjang, beban, dan diameter saat pengujian

No Pertambahan


1 0 6.42 0

2 1 6.38 13.1

3 2 6.36 14.6

4 3 6.33 15.9

5 4 6.24 16.8

6 5 6.15 17.7

7 6 6.1 17.9

8 7 6.05 18

9 8 5.99 18.1

10 9 5.97 18

11 10 4.04 17

12 10.1 3.98 16

Sumber : Dokumentasi Pribadi

Tabel 4.3 Diameter tiap segmen sebelum dan sesudah patah

Segmen 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Sebelum 6.42 6.42 6.42 6.42 6.42 6.42 6.42 6.42 6.42 6.42

Sesudah 6.03 5.82 5.69 3.98 5.57 5.68 5.80 5.83 5.94 6.32




Diameter awal (Do) = 6,42 mm

Diameter Ultimate (Du) = 5,99 mm

Diameter patah (Df) = 3,98 mm

Beban Yield (Py) = 14,8 kN

Beban Ultimate (Pu) = 18,1 kN

Beban patah (Pf) = 16 kN

Panjang awal (lo) = 50 mm

Panjang Ultimate (lu) = 58 mm

Panjang akhir (lf) = 60,1 mm

Panjang yield (ly) = 52 mm

Diameter yield (Dy) = 6,36 mm

Contoh perhitungan :

1. Luas penampang

a. Luas penampang awal Ao = 𝜋

4𝑥𝐷𝑜2 𝑚𝑚2

= 𝜋

4𝑥6,422

= 32,35 𝑚𝑚2

b. Luas penampang Ultimate Au = 𝜋

4𝑥𝐷𝑢2 𝑚𝑚2

= 𝜋

4𝑥5,992

= 28,1 𝑚𝑚2

c. Luas penampang saat patah Af = 𝜋

4𝑥𝐷𝑓2 𝑚𝑚2

= 𝜋

4𝑥3,982

= 12,43 𝑚𝑚2

2. Regangan

a. Regangan Ultimate rekayasa ɛu = lu−lo

lo x 100%

= 58−50

50 x 100%

= 16%

b. Regangan Ultimate sejati ɛu’ = ln(ɛu + 1) x 100%

= ln(16% + 1) x 100%

= 13,87%



c. Regangan patahrekayasa ɛu = lf−lo

lo x 100%

= 60,1-50

50 x 100%

= 20,2%

d. Regangan patah sejati ɛ’f = (2 x lnDo

Df x 100%

= (2 x ln6,42

3,98 x 100%

= 95,63%

e. Regangan yield ɛy = ly−lo

lo x 100%

= 52−50

50 x 100%

= 4%

3. Tegangan

a. Tegangan Ultimate rekayasa σu = Pu

Ao [N/mm

2]

= 18100

32,35

= 559,42 N/mm2

b. Tegangan Ultimate sejati σu’ = Pu

Aox (ɛu + 1) [N/mm

2]

= 18100

32,35 x (16%+1)

= 649,03 N/mm2

c. Tegangan patahrekayasa σf = Pf

Ao [N/mm

2]

= 16000

32,35

= 494,52 N/mm2

d. Tegangan patahsejati σf’ = Pf

Af [N/mm

2]

= 16000

12,43

= 1286,72 N/mm2

4. Kontraksi

Q = Do

2-Df

2

Do2 x 100%

= 6,42

2-3,982

6,422 x 100%

= 63,14%



5. Modulus Elastisitas

E = σu

ɛy

x 100%

= 559,50

4 x 100%

= 13987

Tabel 4.4 Hasil pengolahan data spesimen tanpa perlakuan

No Panjang

(mm)

Beban

(N)

Diameter

(mm)

Luas

(mm2)

Teg. Rekayasa

(N/mm2)

Teg. Sejati

(N/mm2)

Reg

,Rekayasa

(%)

Reg. sejati

(%) Kontraksi

1 50 0 6.42 32,35 0 0 0 0 0

2 51 13100 6.38 31,97 404,95 409,75 2 1,25 1,24

3 52 14600 6.36 31,77 451,31 459,55 4 1,88 1,86

4 53 15900 6.33 31,47 491,50 505,24 6 2,82 2,78

5 54 16800 6.24 30,58 519,32 549,38 8 5,69 5,53

6 55 17700 6.15 29,71 547,14 595,76 10 8,59 8,23

7 56 17900 6.1 29,22 553,32 612,95 12 10,23 9,72

8 57 18000 6.05 28,75 556,41 626,09 14 11,87 11,19

9 58 18100 5.99 28,18 559,51 642,30 16 13,87 12,95

10 59 18000 5.97 27,99 556,41 643,09 18 14,53 13,53

11 60 17000 4.04 12,82 525,50 1326.05 20 92,63 60,40

12 60.1 16000 3.98 12,43 494,59 1286,72 20,2 95,63 63,14

Sumber : Dokumentasi pribadi



b. Spesimen dengan perlakuan Normalizing 750 0 C

Tabel 4.5 Pertambahan panjang, beban, dan diameter saat pengujian

No Pertambahan


1 1 6.16 15.1

2 1 6.12 15.4

3 1 6.09 15.5

4 1 5.6 15.5

5 1 5.52 15.5

6 1 5.45 15.5

7 1 5.21 15.2

8 1 5.09 14.7

9 1 4.75 12.6

10 1 4.35 10.6


Tabel 4.6 Diameter tiap segmen sebelum dan sesudah patah

Segmen 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Sebelum 6.75 6.22 6.21 6.18 6.19 6.30 6.25 6.19 6.21 6.18

Sesudah 6.72 6.05 5.93 6.05 5.65 5.64 5.54 5.54 4.33 5.56


Diameter awal (Do) = 6.18 mm

Diameter Ultimate (Du) = 5.52 mm

Diameter patah (Df) = 4.35 mm

Beban Yield (Py) = 15.4 kN

Beban Ultimate (Pu) = 15.5 kN

Beban patah (Pf) = 10.6 kN

Panjang awal (lo) = 50 mm

Panjang Ultimate (lu) = 55 mm

Panjang akhir (lf) = 60 mm

Panjang yield (ly) = 51 mm

Diameter yield (Dy) = 6.12 mm



Contoh perhitungan :

6. Luas penampang

a. Luas penampang awal Ao = 𝜋

4𝑥𝐷𝑜2 𝑚𝑚2

= 𝜋

4𝑥6,182

= 29,98 𝑚𝑚2

b. Luas penampang Ultimate Au = 𝜋

4𝑥𝐷𝑢2 𝑚𝑚2

= 𝜋

4𝑥5,522

= 23,92 𝑚𝑚2

c. Luas penampang saat patah Af = 𝜋

4𝑥𝐷𝑓2 𝑚𝑚2

= 𝜋

4𝑥4,352

= 14,85 𝑚𝑚2

7. Regangan

d. Regangan Ultimate rekayasa ɛu = lu−lo

lo x 100%

= 55−50

50 x 100%

= 10 %

b. Regangan Ultimate sejati ɛu’ = ln(ɛu + 1) x 100%

= ln(10 % + 1) x 100%

= 4.6 %

c. Regangan patahrekayasa ɛu = lf−lo

lo x 100%

= 60-50

50 x 100%

= 20%

d. Regangan patah sejati ɛ’f = (2 x lnDo

Df ) x 100%

= (2 x ln6,18

4,35 )x 100%

= 70.23 %

e. Regangan yield ɛy = ly−lo

lo x 100%

= 51−50

50 x 100%

= 2 %



8. Tegangan

i. Tegangan Ultimate rekayasa σu = Pu

Ao [N/mm

2]

= 15500

29,98

= 517.01 N/mm2

j. Tegangan Ultimate sejati σu’ = Pu

Aox (ɛu + 1) [N/mm

2]

= 15500

29,98 x (4.6%+1)

= 540,8 N/mm2

k. Tegangan patahrekayasa σf = Pf

Ao [N/mm

2]

= 10600

29,98

= 353,56 N/mm2

l. Tegangan patahsejati σf’ = Pf

Af [N/mm

2]

= 10600

14,85

= 713.8 N/mm2

9. Kontraksi

Q = Do

2-Df

2

Do2 x 100%

= 6,18

2- 4,35 2

6,18 2 x 100%

= 37,69 %

10. Modulus Elastisitas

E = σu

ɛy

x 100%

= 517.01

2 x 100%

= 25850.5



Tabel 4.7 Hasil pengolahan data spesimen perlakuan Normalizing 750oC

No Panjang

(mm)

Beban

(N)

Diameter

(mm)

Luas

(mm2)

Teg

rekayasa

(N/mm2)

Teg sejati

(N/mm2)

Reg

rekayasa

(%)

Reg sejati

(%)

Kontraksi

(%)

1 50,00 0,00 6,18 30,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

2 51,00 15,10 6,16 29,81 466,28 506,47 2,00 8,27 7,94

3 52,00 15,40 6,22 30,40 475,54 506,61 4,00 6,33 6,13

4 53,00 15,50 6,09 29,14 478,63 531,90 6,00 10,55 10,02

5 54,00 15,50 5,60 24,64 478,63 629,06 8,00 27,33 23,91

6 55,00 15,50 5,52 23,94 478,63 647,42 10,00 30,21 26,07

7 56,00 15,50 5,54 24,11 478,63 642,76 12,00 29,48 25,54

8 57,00 15,20 5,20 21,25 469,36 715,44 14,00 42,15 34,40

9 58,00 14,70 5,00 19,64 453,92 748,36 16,00 50,00 39,34

10 59,00 12,60 4,75 17,73 389,08 710,75 18,00 60,25 45,26

11 60,00 10,60 4,35 14,87 327,32 712,96 20,00 77,85 54,09


4.4.2 Data antar kelompok

Tabel 4.8 Hasil pengolahan data specimen tanpa perlakuan

No Panjang

(mm)

Beban

(N)

Diameter

(mm)

Luas

(mm2)

Teg. Rekayasa

(N/mm2)

Teg. Sejati

(N/mm2)

Reg

,Rekayasa

(%)

Reg. sejati

(%) Kontraksi

1 50 0 6.42 32,35 0 0 0 0 0

2 51 13100 6.38 31,97 404,95 409,75 2 1,25 1,24

3 52 14600 6.36 31,77 451,31 459,55 4 1,88 1,86

4 53 15900 6.33 31,47 491,50 505,24 6 2,82 2,78

5 54 16800 6.24 30,58 519,32 549,38 8 5,69 5,53

6 55 17700 6.15 29,71 547,14 595,76 10 8,59 8,23

7 56 17900 6.1 29,22 553,32 612,95 12 10,23 9,72

8 57 18000 6.05 28,75 556,41 626,09 14 11,87 11,19

9 58 18100 5.99 28,18 559,51 642,30 16 13,87 12,95

10 59 18000 5.97 27,99 556,41 643,09 18 14,53 13,53

11 60 17000 4.04 12,82 525,50 1326.05 20 92,63 60,40

12 60.1 16000 3.98 12,43 494,59 1286,72 20,2 95,63 63,14


Tabel 4.9 Hasil pengolahan data spesimen perlakuan Annealing 750oC



No Panjang

(mm)

Beban

(N)

Diameter

(mm)

Luas

(mm

Teg

Rekayasa

(N/mm2)

Teg Sejati

(N/mm2)

Reg

Rekayasa

(%)

Reg

Sejati (%)

Kontraksi

(%)

1 50,00 0,00 6,20 30,20 0,00 0,00 0,00 0,00 6,74

2 51,00 13,00 6,11 29,33 401,43 443,20 2,00 9,90 9,42

3 52,00 13,50 6,06 28,85 416,87 467,87 4,00 11,54 10,90

4 53,00 13,80 6,00 28,29 426,13 487,88 6,00 13,53 12,66

5 54,00 14,00 5,96 27,91 432,31 501,62 8,00 14,87 13,82

6 55,00 14,10 5,73 25,80 435,40 546,57 10,00 22,74 20,34

7 56,00 14,30 5,70 25,53 441,57 560,17 12,00 23,79 21,17

8 57,00 14,30 5,65 25,08 441,57 570,13 14,00 25,55 22,55

9 58,00 14,30 5,49 23,68 441,57 603,85 16,00 31,30 26,87

10 59,00 14,40 5,22 21,41 444,66 672,60 18,00 41,38 33,89

11 60,00 13,50 5,11 20,52 416,87 658,00 20,00 45,64 36,65

12 61,00 12,60 4,58 16,48 389,08 764,50 22,00 67,54 49,11

13 62,00 10,50 4,37 15,00 324,23 699,78 24,00 76,93 53,67


Tabel 4.10 Hasil pengolahan data spesimen perlakuan Hardening Oli750oC



N

o

Panjang

(mm)

Beban

(N)

Diameter

(mm)

Luas

(mm2)

Teg

rekayasa(N/mm2

)

Teg sejati

(N/mm2)

Reg

rekayasa

(%)

Reg

sejati

(%)

Kontraksi

(%)

1 50,00 0,00 6,31 31,28 0,00 0,00 0,00 0,00 3,40

2

51,00 13,7

0 6,29 31,09 423,04 440,71 2,00 4,09 4,01

3

52,00 15,6

0 6,25 30,69 481,71 508,28 4,00 5,37 5,23

4

53,00 17,1

0 6,21 30,30 528,03 564,35 6,00 6,65 6,44

5

54,00 18,1

0 6,17 29,91 558,91 605,12 8,00 7,94 7,64

6

55,00 18,5

0 6,15 29,72 571,26 622,53 10,00 8,59 8,23

7

56,00 18,9

0 6,11 29,33 583,62 644,34 12,00 9,90 9,42

8

57,00 19,1

0 6,11 29,33 589,79 651,16 14,00 9,90 9,42

9

58,00 19,0

0 5,69 25,44 586,70 746,90 16,00 24,14 21,45

10

59,00 18,4

0 5,38 22,74 568,18 809,07 18,00 35,35 29,77

11

60,00 17,0

0 4,84 18,41 524,95 923,62 20,00 56,50 43,16

12

61,00 13,9

0 3,84 11,59 429,22 1199,74 22,00 102,79 64,22

13 62,00 11,20 3,44 9,30 345,85 1204,58 24,00 124,79 71,29




Tabel 4.11 Hasil pengolahan data spesimen perlakuan Hardening Air750oC

No Panjang

(mm)

Beban

(N)

Diameter

(mm)

Luas

(mm2)

Teg

rekayasa

(N/mm2)

Teg sejati

(N/mm2)

Reg

rekayasa

(%)

Reg

sejati

(%)

Kontraksi

(%)

1 50,00 0,00 6,38 31,98 0,00 0,00 0,00 0,00 1,24

2 51,00 16,00 6,32 31,38 494,07 509,83 2,00 3,14 3,09

3 52,00 25,50 6,28 30,99 787,42 822,92 4,00 4,41 4,31

4 53,00 33,00 6,23 30,50 1019,01 1082,11 6,00 6,01 5,83

5 54,00 36,50 6,20 30,20 1127,09 1208,49 8,00 6,97 6,74

6 55,00 34,00 5,35 22,49 1049,89 1511,84 10,00 36,46 30,56


Tabel 4.12 Hasil pengolahan data spesimen perlakuan Tempering750oC

No Panjang

(mm)

Beban

(N)

Diameter

(mm)

Luas

(mm2)

Teg

rekayasa

(N/mm2)

Teg sejati

(N/mm2)

Reg

rekayasa

(%)

Reg

sejati

(%)

Kontraksi

(%)

1 50,00 0,00 6,70 35,26 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

2 51,00 19,40 6,68 35,05 550,20 553,50 2,00 0,60 0,60

3 52,00 25,40 6,19 30,09 720,36 844,13 4,00 15,83 14,64

4 53,00 26,70 6,12 29,42 757,23 907,55 6,00 18,11 16,56

5 54,00 27,10 6,04 28,65 768,58 945,90 8,00 20,74 18,73

6 55,00 25,40 4,47 15,69 720,36 1618,87 10,00 80,94 55,49

7 56,00 21,40 3,53 9,79 606,92 2185,90 12,00 128,16 72,24

8 57,00 17,00 3,37 8,92 482,13 1905,83 14,00 137,44 74,70




4.5 Pembahasan

Gra

fik 4

.1. H

ubungan

Teg

angan

– R

egan

gan

pad

a S

pes

imen

Tan

pa

Per

lakuan



Gra

fik

4.2

: H

ubungan

teg

angan

- r

egan

gan

pad

a sp

esim

en d

engan

per

lakuan

Norm

ali

zing

750°C



Gra

fik 4

.3 :

Hubungan

Reg

angan

-kontr

aksi

Pad

a S

pes

imen

Tan

pa

Per

lakuan

Pan

as



Gra

fik 4

.4 :

Hubungan

Reg

angan

-kontr

aksi

Pad

a S

pes

imen

Den

gan

Per

lakuan

Norm

ali

zing

750°C



Gra

fik

4.5

:H

ubungan

Teg

angan

–K

ontr

aksi

Pad

a S

pes

imen

Tan

pa

Per

lakuan

Pan

as



Gra

fik

4.6

:H

ubungan

Teg

angan

–K

ontr

aksi

Pad

a S

pes

imen

Den

gan

Per

lakuan

Norm

ali

zing 7

50 o

C



Gra

fik

4.7

:P

eru

bah

an D

iam

eter

Set

iap S

egm

en P

ada

Spes

imen

Tan

pa

Per

lakuan



Gra

fik

4.8

:H

ubungan

Teg

angan

–K

ontr

aksi

Pad

a S

pes

imen

Den

gan

Per

lakuan

Norm

ali

zing 7

50

oC



Gra

fik 4

.9 :

Hubungan

Teg

angan

-Reg

angan

Rek

ayas

a B

erbag

ai P

erla

kuan

Pan

as

Documents

Bab IV Pembahasan Bibit