41
INSPEKSI DAN PENGUJIAN BENDA TUANG TEKNIK PENGECORAN LOGAM KELAS XII/ SEMESTER 5 dan 6 KOMPETENSI DASAR 3

Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

INSPEKSI DAN PENGUJIAN BENDA TUANG

TEKNIK PENGECORAN LOGAMKELAS XII/ SEMESTER 5 dan 6

KOMPETENSI DASAR 3

Page 2: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

DIAGRAM PENCAPAIAN KOMPETENSI

Teknologi dan Rekayasa

Page 3: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

KOMPETENSI DASAR IPB

Teknologi dan Rekayasa

Page 4: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

3. Menguji Benda Tuang

Teknologi dan Rekayasa

Tujuan Pembelajaran:

Page 5: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

INSPEKSI DAN PENGUJIAN BENDA TUANG

Proses inspeksi dan pengujian logam

atau benda tuang adalah proses

pemeriksaan hasil penuangan logam untuk

diketahui sifat dan karakteristiknya yang

meliputi: sifat mekanik, sifat fisik, bentuk

struktur, dan komposisi unsur-unsur yang

terdapat di dalamnya

Page 6: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

ADA 3 METODE PROSES INSPEKSI DAN PENGUJIAN BENDA TUANG

1. Destructif Test (DT), yaitu proses pengujian

benda tuang yang bisa menimbulkan

kerusakan pada logam yang diuji

a. Pengujian tarik

b. Pengujian kekerasan

c. Pengujian tekan

d. Pengujian puntir

e. Pengujian impack dll

Page 7: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

ADA 3 METODE PROSES INSPEKSI DAN PENGUJIAN BENDA TUANG

2. Non Destructif Test (NDT), yaitu proses

pengujian benda tuang yang tidak

menimbulkan kerusakan pada logam yang

diuji (cacat dalam dan cacat luar)

3. Metallography, yaitu proses

pemeriksaan benda tuang tentang

komposisi kimianya, unsur-unsur yang

terdapat di dalamnya, dan bentuk

strukturnya

Page 8: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

PENENTU KUALITAS BENDA KERJA

Suatu konstruksi benda kerja akan memiliki

kualitas yang baik, jika memenuhi syarat tertentu

dari beberapa sifat

Secara umum, sifat-sifat penentu kualitas

benda kerja ialah :

1. Sifat Mekanik

2. Sifat Fisik

3. Sifat Geometris

4. Sifat Kimia.

Page 9: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

1. SIFAT MEKANIK

Sifat mekanik merupakan penentu

kekuatan ketika benda kerja tersebut

bekerja

Pengujian sifat mekanik ini meliputi

pengujian : kekerasan, pengujian tarik,

pengujian tekan, pengujian puntir,

pengujian kelelahan

Page 10: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

2. Sifat Fisik

Sifat fisik sangat berpengaruh terhadap ketahanan dan

kekuatan komponen tersebut ketika melakukan

fungsinya.

Berikut ini jenis cacat fisik yang membutuhkan pengujian

berikut metode pengujiannya:

1. Cacat luar makro pemeriksaan secara visual, sedangkan

cacat luar mikro metode pengujian yang paling tepat

menggunakan die penetrant dan spectromagnetic

Page 11: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

2. Sifat Fisik

2. Cacat dalam, metode pengujian yang

paling tepat menggunakan radiografi dan

ultra-sonic. Dalam pelaksanaan pengujian

ini termasuk Non Destructif Test (NDT),

yaitu proses pengujian benda tuang yang

tidak menimbulkan kerusakan pada

logam yang diuji

Teknologi dan Rekayasa

Page 12: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

3. SIFAT GEOMETRI

Sifat geometri merupakan bagian dari

persyaratan kualitas benda kerja yang harus

dipenuhi

Nilai kualitas sifat geometris benda kerja

diperoleh dari hasil analisis gaya yang

diberikan dan sifat mekanik bahan yang

berhubungan dengan fungsi komponen mesin

tersebut

Page 13: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

3. SIFAT GEOMETRI

Sifat ini penting, terlebih lagi bagi komponen

benda kerja yang berpasangan

Mengingat demikian pentingnya mutu

geometris ini, maka pengukuran (metrologi)

industri dijadikan sebagai bagian dasar dari

Quality Control (QC)

Teknologi dan Rekayasa

Page 14: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

4. SIFAT KIMIA

Pada dasarnya, dalam setiap bahan logam

dipastikan mengandung unsur kimia.

Unsur kimia logam yang satu dengan

yang lainnya mudah bersenyawa dan

beroksidasi baik bahan atau logam jenis

fero maupun non fero

Page 15: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

4. SIFAT KIMIA

Sifat kimia yang tahan terhadap korosi dan

oksidasi ini proses pemeriksaannya dilakukan

dengan metode metallography,

Pemeriksaan ini dilakukan secara makro

atau mikro dan sub mikrostrukturnya

dengan menggunakan foto mikro,

mikroskop, spektometri, SEM atau EDAX.

Teknologi dan Rekayasa

Page 16: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

PENGUJIAN KEKERASAN

Pengujian Kekerasan adalah satu dari sekian

banyak pengujian yang dipakai, karena dapat

dilaksanakan pada benda uji yang kecil tanpa

kesukaran mengenai spesifikasi.

Kekerasan (Hardness) adalah salah satu sifat

mekanik (Mechanical properties) dari suatu

material. Kekerasan suatu material harus

diketahui khususnya untuk material yang dalam

penggunaanya akan mangalami pergesekan

(frictional force)Teknologi dan Rekayasa

Page 17: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

Didunia teknik, umumnya

pengujian kekerasan

menggunakan 4 macam metode

pengujian kekerasan, yakni :

1. Brinnel (HB / BHN)

2. Rockwell (HR / RHN)

3. Vikers (HV / VHN)

4. Micro Hardness (Namun

jarang sekali dipakai-red)

PENGUJIAN KEKERASAN

Page 18: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

Pengujian Rockwell cocok untuk

semua material yang keras dan

yang lunak, penggunaannya

sederhana dan penekanannya

dapat dilakukan dengan leluasa

Tabel di bawah menunjukkan

bagaimana memilih skala

rockwell

PENGUJIAN KEKERASAN ROCKWELL

Page 19: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

Teknologi dan Rekayasa

Skala Penekan

Beban Skala

KekerasanWarna Angka

Awal Utama Jumlah

A

B

C

D

E

F

G

H

K

L

M

P

R

S

V

Kerucut Intan 120°

Bola Baja 1,588 mm (1/6”)

Kerucut Intan 120°

Kerucut Intan 120°

Bola Baja 3,175 mm (1/8”)

Bola Baja 1,588 mm (1/6”)

Bola Baja 1,588 mm (1/6”)

Bola Baja 3,175 mm (1/8”)

Bola Baja 3,175 mm (1/8”)

Bola Baja 6,35 mm (1/4”)

Bola Baja 6,35 mm (1/4”)

Bola Baja 6,35 mm (1/4”)

Bola Baja 12,7 mm (1/2”)

Bola Baja 12,7 mm (1/2”)

Bola Baja 12,7 mm (1/2”)

10

10

10

10

10

10

10

10

10

10

10

10

10

10

10

50

90

140

90

90

50

140

50

140

50

90

140

50

90

140

60

100

150

100

100

60

150

60

150

60

100

150

60

100

150

100

130

100

100

130

130

130

130

130

130

130

130

130

130

130

Hitam

Merah

Hitam

Hitam

Merah

Merah

Merah

Merah

Merah

Merah Merah

Merah

Merah

Merah

Merah

Tabel Skala Rockwell

Page 20: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

Bagian-Bagian Alat Uji Kekerasan Dan Fungsinya

Dial gauge = untuk membaca nilai

kekerasan pada sistim Rockwell

Tempat beban = untuk memasang

beban penekanan.

Tuas penekan = untuk penekanan dan

pembebasan beban tekan.

Landasan = untuk tempat landasan

benda yang diuji.

Ulir penekan = untuk memposisikan

besar penekanan awal.

Beban = untuk gaya penekan.

Teknologi dan Rekayasa

Page 21: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

DIARGAM ALIR UJI KEKERASAN LOGAM

Menyiapkan Specimen:

-Baja

-Besi Cor

-Tembaga

-Alumunium

Menggrinda

Mengampelas

Pengujian kekerasan

(Masing-masing dari tiga metode)

Pengambilan Data

Memotong Specimen:

-Ukuran : 5 s/d 8 mm

-Harus rata

Page 22: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

Proses Pengujian Kekerasan

1. Memasang indentor penekan.

2. Memasang beban besarnya disesuaikan dengan

aturan.

3. Meratakan permukaan spesimen yang akan diuji.

4. Meletakkan spesimen pada landasan

5. Memutarpiringan hingga spesimen menyentuh

indentor dan jarum indicator berputar 2,5 putaran.

6. Menurunkan handle beban dan ditunggu hingga

berhenti

Teknologi dan Rekayasa

Page 23: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

Proses Pengujian Kekerasan

7. Setelah berhenti ditunggu 15 detik kemudian handle

dinaikkan.

8. Untuk pemeriksaan rockwel nilai kekerasan dapat

langsung dibaca pada skala indicator. Sedangkan

untuk Brinell dilanjut proses selanjutnya.

9. Spesimen dilepas dengan memutar piringan kekiri.

10. Mengukur diameter bekas pijakan dengan mikroskop

ukur.

11. Menghitung nilai kekerasan Brinell dengan rumus.

Teknologi dan Rekayasa

Page 24: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

Pengujian kekerasan Brinell merupakan

pengujian standard secara industri, tetapi

karena penekannya terbuat dari bola baja

yang berukuran besar dan beban besar,

maka bahan lunak atau keras sekali tidak

dapat diukur kekerasannya.

Pengujian Brinell

Page 25: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

Pengujian kekerasan cara Brinell dilakukan

dengan cara menekankan bola baja pada

permukaan material yang diuji.

Besarnya beban yang digunakan

tergantung dari material dan diameter bola

baja

Pengujian Brinell

Page 26: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

Hubungan Beban Penekanan, Material dan Diameter Indentor

Teknologi dan Rekayasa

Page 27: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

Harga kekerasan Brinell dapat dihitung

dengan rumus berikut :

Teknologi dan Rekayasa

Page 28: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

Gambar di samping

menunjukkan ukuran

perbandingan dari

penekanan pada pengujian

bahan yang sama dengan

berbagai pengujian

kekerasan.

Brinell Bola Baja 10 mmBeban 300 Kg

RockwellPenekan C, 150 Kg

RockwellPenekan N, 30 Kg

Permukaan

Page 29: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

Pemilihan masing-masing skala (metode pengujian)

tergantung pada :

a. Permukaan material

b. Jenis dan dimensi material

c. Jenis data yang diinginkan

d. Ketersedian alat uji

Page 30: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

GAMBAR MACAM-MACAM MEDIA PENGUJIAN

BRINELL ROCKWELL VICKERS

Untuk pengujian Vickers, belum dilakukan / dipraktikumkan.

Page 31: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

PENGUJIAN TARIK

Pengujian tarik termasuk Destructif Test (DT), Tujuan utama proses

pengujian tarik untuk mengetahui kekuatan tarik bahan uji. Yaitu

bahan yang akan digunakan sebagai bahan konstruksi agar siap

menerima pembebanan dalam bentuk tarikan.

Uji tarik dilakukan dengan jalan memberikan beban tarik pada kedua

ujung batang uji secara perlahan-lahan sampai batang uji tersebut

putus. Dengan pengujian tarik akan diketahui kekuatan tarik, kekuatan

luluh, modulus elastisitas dan keuletan dari material. Dari hasil

pengujian tarik maka kita dapatkan grafik hubungan tegangan dan

regangan.

Page 32: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

Teknologi dan Rekayasa

Page 33: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

Spesimen uji tarik

Untuk besi tuang

ukuran spesimen tidak

mengikuti batang uji

proporsional, sehingga

tidak ada ketentuan

perbandingan antara

panjang ukur dan luas

penampang seperti

pada bahan logam ulet

Page 34: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

TABEL .Bentuk dan Ukuran Bahan Uji Bulat

Page 35: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

Mesin Uji Tarik

Page 36: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

Proses Pengujian Uji Tarik

1. Mengukur dimensi benda uji.

2. Menjepit atau menempat benda

uji pada rahang jepit

3. Memposisikan jarum pada

indicator pada posisi nol.

4. Mengatur kecepatan penarikan.

5. Menghidupkan mesin

6. Mengamati perpanjangan dan

beban penarikan dan mencatat

dengan teliti hingga batang uji

patah.

Page 37: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

Proses Pengujian

7. Menghentikan mesin setelah

batang uji patah patah.

8. Mengukur penampang patah

9. Melakukan perhitungan

tegangan, regangan,

perpanjangan, kontraksi

10.Membuat grafik tegangan

regangan.

11.Menentukan kekutan tarik,

kekuatan luluh, dan modulus

elastisitas.

Page 38: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

Diagram regangan dan tegangan pada sample uji

Page 39: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

DATA YANG DIPEROLEH & CARA PENGOLAHAN

Data hubungan antara Gaya tarik dan perpanjangan.

Dari data tersebut akan didapat grafik hubungan

pertambahan gaya tarik dan pertambahan panjang

spesimen.

Dari data tersebut kemudian diubah menjadi data

tegangan dan regangan

Data tersebut kemudian digambar menjadi grafik tegangan

regangan. Dari grafik ini kita dapat melihat karakteristik

material yang diuji

Page 40: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

ANALISIS & KESIMPULANHASIL UJI TARIK.

Untuk menganalisis hasil uji tarik maka kita harus

meneliti grafik tegangan regangan yang dibutuhkan

Dari grafik tersebut kita dapat memperoleh

informasi tentang kekuatan tarik maksimal,

kekuatan luluh batas patah, daerah elastis, daerah

plastis, dan modulus elastisitas material

Dari data-data tersebutlah kita analisis sifat dari

material yang diuji

Page 41: Inspeksi Dan Pengujian Benda Tuang.kd.3

CREATED BY :

HERU KARYANA, SPd

SMKN 2 KLATEN

Teknologi dan Rekayasa