LAPORAN PENGUJIAN BAHAN.docx

8/18/2019 LAPORAN PENGUJIAN BAHAN.docx

1/22


2/22

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar B!a"a#$

Ilmu logam adalah ilmu mengenai bahan-bahan logam dimana ilmu ini

berkembang bukan berdasarkan teori saja melainkan atas dasar pengamatan, pengukuran

dan pengujian.Pengujian bahan logam saat ini semakin meluas baik dalam konstruksi,

permesinan, bangunan, maupun bidang lainnya. Hal ini disebabkan karena sifat logam

yang bisa diubah, sehingga pengetahuan tentang metalurgi terus berkembang.

ntuk mengetahui kualitas suatu logam, pengujian sangat erat kaitannya dengan

pemilihan bahan yang akan dipergunakan dalam konstruksi suatu alat, selain itu juga

bisa untuk membuktikan suatu teori yamg sudah ada ataupun penemuan baru dibidang

metalurgi. !alam proses peren"anaan, dapat juga ditentukan jenis bahan maupun

dimensinya, sehingga apabila tidak sesuai dapat di"ari penggantinya yang lebih tepat.

!isamping tidak mengabaikan faktor biaya produksi dan kualitasnya.

Adapun pengujian yang akan kita lakukan adalah#

- ji $arik

- ji kekerasan

- ji Metalografi

- ji Mikro %truktur

B. T%&%a# Mengenal alat pengujian, mengetahui bagaimana "ara menggunakan, kemampuan

dan sifat-sifatnya.

ntuk mengetahui parameter - parameter pengujian

ntuk mengetahui perhitungan suatu pengujian material yang dikaitkan dengan

penggunaanya didalam praktek.

Mengetahui sifat & sifat karakteristik dan spesifik dari material logam.

Mempratekkan teori & teori yang diperoleh dalam mata kuliah ilmu logam kedalam

praktikum pengujian material

Melengkapi syarat mata kuliah dan syarat mengikuti Praktek Kerja 'yata. Menambah pengetahuan dan kemampuan menyusun suatu laporan.


3/22

'. Ma#(aat

Melalui pengujian ini diharapkan dapat mengetahui sifat-sifat logam seperti sifat

mekanik, sifat fisik dan lain sebagainya. %ifat mekanik adalah kemampuan suatu bahan

untuk menerima beban atau gaya tanpa menimbulkan kerusakan pada benda tersebut.(eberapa sifat mekanik antara lain #

¬ KEKUATAN ) %$*+'H$

Menyatakan kemampuan bahan untuk menerima tegangan tanpa menyebabkan

bahan menjadi patah, kekuatan ini terdiri dari # kekuatan tarik, kekuatan tekan, kekuatan

geser, dan lain sebagainya.

¬ KEKERASAN ) HA*!'+%%

Menyatakan kemampuan bahan untuk tahan terhadap goresan, pengikisan) abrasi .%ifat ini berkaitan terhadap sifat tahan aus ) ear resistan"e .

¬ KEKENYALAN ) +LA%$I/I$0

Menyatakan kemampuan bahan untuk menerima tegangan tanpa mengakibatkan

terjadinya perubahan bentuk yang permanent setelah tegangan dihilangkan. $etapi

apabila tegangan melampaui batas maka perubahan bentuk akan terjadi alaupun beban

dihilangkan.

¬ KEKAKUAN ) %$I1'+%%

Menyatakan kemampuan bahan untuk menerima tegangan atau beban tanpa

mengakibatkan terjadinya perubahan bentuk atau defleksi.

¬ PLASTISITAS ) PLA%$I/I$0

Menyatakan kemampuan bahan untuk mengalami sejumlah deformasi plastis

) yang permanent tanpa mengakibatkan terjadinya kerusakan. %ifat ini sering disebut

sebagai keuletan ) du"tility .

¬ KETANGGUHAN ) $2H'+%%

Menyatakan kemampuan bahan untuk menyerap sejumlah energi tanpa

mengakibatkan terjadinya kerusakan atau banyaknya energi yang diperlukan untuk

mematahkan suatu bahan.


4/22

¬ MERANGKAK ) /*++P

Merupakan ke"enderungan suatu logam untuk mengalami deformasi plastis yang

besarnya merupakan fungsi aktu pada saat menerima beban yang besarnya relatif

besar.

¬ KELELAHAN ) 1A$I3+

Merupakan ke"enderungan dari logam untuk patah bila menerima tegangan

berulang & ulang yang besarnya masih jauh dibaah batas kekuatan elastisnya.


5/22

BAB II

KAJIAN TEORI

A. P#$%&)a# tar)"

ji tarik adalah suatu metode yang digunakan untuk menguji kekuatan suatu bahan4material dengan "ara memberikan beban gaya yang sesumbu 5Askeland, 6789:.

Hasil yang didapatkan dari pengujian tarik sangat penting untuk rekayasa teknik dan

desain produk karena mengahsilkan data kekuatan material. Pengujian uji tarik

digunakan untuk mengukur ketahanan suatu material terhadap gaya statis yang diberikan

se"ara lambat.

ambar 6. Mesin uji tarik dilengkapi spesimen ukuran standar.

%eperti pada gambar 6 benda yang di uji tarik diberi pembebanan pada kedua

arah sumbunya. Pemberian beban pada kedua arah sumbunya diberi beban yang sama

besarnya.

Pengujian tarik adalah dasar dari pengujian mekanik yang dipergunakan pada

material.!imana spesimen uji yang telah distandarisasi, dilakukan

pembebanan uniaxial sehingga spesimen uji mengalami peregangan dan bertambah

panjang hingga akhirnya patah. Pengujian tarik relatif sederhana, murah dan sangat

terstandarisasi dibanding pengujian lain. Hal-hal yang perlu diperhatikan agar penguijian

menghasilkan nilai yang ;alid adalah< bentuk dan dimensi spesimen uji, pemilihan grips

dan lain-lain.


6/22

B. P#$%&)a# K"ra*a#

%e"ara umum, kekerasan sebuah material dapat didefinisikan sebagai ketahanan

suatu material terhadap deformasi plastis. Kekerasan dapat juga diartikan menjadi

berbagai ma"am definisi, yaitu #

- Ketahanan terhadap penekanan di baah beban statik atau dinamik

- +nergi yang diserap ketika diberikan beban impak

- Ketahanan terhadap pengoresan- Ketahanan terhadap abrasi

- Ketahanan terhadap pemotongan dan pengeboran

%yarat untuk benda yang akan diuji kekerasannya adalah #

• Ketebalan pemotongan harus sesuai dengan ketebalan material

• Permukaan uji harus datar

• Permukaan uji harus bersih dari lapisan-lapisan lain yang mungkin

mempengaruhi kekerasan material

• Permukaan material dan benda penguji )indenterdiusahakan membentuk bidang

tegak lurus

• (eban penguji harus memiliki harga kekerasan yang lebih besar dari material

yang ingin diuji agar tidak terjadi deformasi plastis pada benda penguji.

• kuran benda penguji harus lebih ke"il daripada material yang diuji agar tidak

terjadi perubahan lain dari material,misalnya pembengkokan.• Pengujian dilakukan beberapa kali di beberapa tempat agar nilainya lebih

meakili dari seluruh permukaan.


7/22

'. P#$%&)a# Mta!%$ra()

Merupakan disiplin ilmu yang mempelajari karakteristik mikrostruktur dan

makrostruktur suatu logam, paduan logam dan material lainnya serta

hubungannya dengan sifat-sifat material, atau biasa juga dikatakan suatu proses umtuk mengukur suatu material baik se"ara kualitatif maupun kuantitatif berdasarkan

informasi-informasi yang didapatkan dari material yang diamati.

!alam ilmu metalurgi struktur mikro merupakan hal yang sangat penting untuk

dipelajari. Karena struktur mikro sangat berpengaruh pada sifat fisik dan mekanik suatu

logam. %truktur mikro yang berbeda sifat logam akan berbeda pula. %truktur mikro yang

ke"il akan membuat kekerasan logam akan meningkat. !an juga sebaliknya, struktur

mikro yang besar akan membuat logam menjadi ulet atau kekerasannya menurun.

%truktur mikro itu sendiri dipengaruhi oleh komposisi kimia dari logam atau paduan

logam tersebut serta proses yang dialaminya.

Metalografi bertujuan untuk mendapatkan struktur makro dan mikro suatu logam

sehingga dapat dianalisa sifat mekanik dari logam tersebut. Pengamatanmetalografi

dibagi menjadi dua,yaitu#

6. Metalografi makro, yaitu penyelidikan struktur logam dengan pembesaran 6= >

6==kali.

?. Metalografi mikro, yaitu penyelidikan struktur logam dengan pembesaran 6===

kali.

ntuk mengamati struktur mikro yang terbentuk pada logam tersebut biasanya

memakai mikroskop optik. %ebelum benda uji diamati pada mikroskop optik, benda uji

tersebut harus meleati tahap-tahap preparasi.

$ujuannya adalah agar pada saat diamati benda uji terlihat dengan jelas, karena

sangatlah penting hasil gambar pada metalografi. %emakin sempurna preparasi benda


8/22

uji, semakin jelas gambar struktur yang diperoleh. Adapun tahapan preparasinya

meliputi pemotongan, mounting, pengampelasan, polishing dan et"hing)etsa.

D. P#$%&)a# K+,-+*)*) K),)a

Proses pengujian komposisi kimia berlangsung dengan pembakaran

bahan.Menggunakan elektroda dimana terjadi suhu rekristalisasi, dari suhu rekristalisasi

terjadi penguraian unsur yang masing-masing beda arnanya.Penentuan kadar berdasar

sensor . perbedaan arna.Proses pembakaran elektroda ini tidak lebih dari tiga

detik.Pengujian komposisi dapat dilakukan untuk menentukan jenis bahan yang

digunakan dengan melihat persentase unsur yang ada.

ji komposisi merupakan pengujian yang berfungsi untuk mengetahui seberapa besar atau seberapa banyak jumlah suatu kandungan yang terdapat pada suatu

logam,baik logam ferro maupun logam non ferro. ji komposisi biasanya dilakukan

ditempat pabrik-pabrik atau perusahaan logam yang jumlah produksinya besar, ataupun

juga terdapat di Instititut pendidikan yang khusus mempelajari tentang logam.

ada tiga bagian utama proses pengujian komposisi yaitu )Hendri, ?==?.

6. Furnace berisi logam "air yang dilebur dari beberapa raw material ?. %tandar material yang menentukan kandungan komposisi masing

masing unsur yang ditetapkan

@. Proses pengujian komposisi yang menggunakan CE meter dan Spectrmeter .


9/22

BAB III

PRAKTIKUM

@.6 enis pengujian

!alam pelaksanaan praktikum, mahasisa melakukan B pengujian, adapun

pengujian tersebut adalah #

A. P#$%&)a# Tar)"

B. P#$%&)a# K"ra*a#

'. P#$%&)a# Mta!%$ra()

D. P#$%&)a# K+,-+*)*) K),)a.

@.? Pelaksanaan Praktikum

Praktikum dilaksanakan di Laboratorium Material 1akultas $eknik ni;ersitas

'egeri Medan. !alam pelaksanaan praktikum ada beberapa hal yang harus diketahui

dan dilaksanakan, yakni persiapan bahan, persiapan alat, keselamatan kerja dan langkah

kerja.

A. P#$%&)a# Tar)".

Metode Pengujian # $ensile )$arik

'ama Alat # $M 4 ni;ersal $ensile Ma"hine

Merk Alat # + 6== /

Pabrikan # Metapholy (andung

ambar 6. ni;ersal $ensile Ma"hine

6. Alat-Alat yang !igunakan

• ni;ersal $ensile Ma"hine

• angka sorong

• Meteran

?. (ahan-(ahan yang !igunakan


10/22

• %ampel berbentuk besi A% Putih panjang ?9= mm diameter 6? mm

@. Keselamatan Kerja

• unakanlah mesin yang sesuai.

• %egara laporkan suatu ke"elakaan apa saja,bagaimanpun ke"ilnya• Pakailah pakaian kerja.

• anganlah memakai jam tangan,"in"in dll

• anganlah menyimpan alat-alat yang tajam dan sejenisnya di dalam saku

pakaian kerja

• angan hidupkan mesin apabila kun"i "ekam masih berada pada "ekam.

• angan menyandarkan tubuh pada mesin.

• angan hidupkan mesin untuk hal yang tak berguna

• (ekerjalah dengan hati-hati dan jangan terburu-buru.

B. Langkah Kerja

• Mengukur benda uji dengan ukuran standar

• Mengkur panjang aal )Lo atau !a!e len!t" dan luas penampang irisan

benda uji.

• Mengukur benda uji pada pegangan ) !rip atas dan pegangan baah pada

mesin uji tarik.

• Menyiapkan bahan uji dan alat uji tarik yang akan digunakan.

• Mengalibrasi alat uji tarik yang akan digunakan.

• Menempatkan bahan uji pada tempat yang telah disediakan pada alat uji

tarikMengontrol alat agar bahan uji yang telah ditempatkan ter"engkramdengan sempurna pada alat uji tarik.

• Memutar pengontrol ke"epatan pada "ontrol panel.

• Mengamati hasil pengukuran pada monitor "ontrol panel.


11/22

9. Hasil Pengujian

Per"obaan yang dilakukan adalah pengujian tarik pada suatu

material, untuk dapat mengetahui fenomena pada saat pengujian tarik dan dapat

mengetahui bagaimana "ara untuk mengukur keelastisan suatu material yang di berigaya tarik. %pesimen yang digunakan sebaiknya yang memiliki grip pada kedua sisinya,

agar tidak terjadi slip atau tergelin"ir ketika ditarik. %pesimen ini berbentuk penampang

lingkaran. Pertama-tama, alat uji tarik dikalibrasikan terlebih dahulu.

Kemudian, (ahan uji )besi A% ditempatkan pada penjepit yang ada di bagian

atas dan bagian baah alat uji. 'amun alat yang digunakan untuk memberikan gaya

tarik pada bahan uji ditarik dan putus dengan mengetahui bagaimana grafik uji tarik

tersebut terpampang di monitor. rafik tegangan-regangan pada uji tarik sangat

mempengaruhi sifat material spesimen uji tarik. %emakin panjang garis grafik dengan

besar tegangan yang ke"il maka benda dapat digolongkan ke dalam material yangmemiliki elastisitas yang tinggi. %edangkan bila semakin pendek garis grafiknya

maka dapat digolongkan dalam material yang getas.

$iga titik penting dalam grafik, yaitu # yield point, ultimate strength, dan titik

potong. 0ield point adalah titik persimpangan 4 perbatasan antara area elastisitas dan

area plastis. ltimate strength adalah titik tegangan maksimum yang bekerja pada alat

uji tarik. %edangkan titik potong adalah titik di mana material tersebut putus.

$egangan yang terjadi pada bahan uji semakin lama semakin besar seiring

dengan bertambahnya perpanjangannnya. Ini mengakibatkan gaya tarik 1 yang bekerja

pada bahan uji tersebut semakin lama semakin besar. Karena adanya persamaan C D 14A

di mana, C adalah besarnya tegangan, 1 adalah besarnya gaya yang bekerja, dan A

adalah luas penampang bahan uji "oba.

enis material dan suhu suatu material sangat mempengaruhi ketahanan uji tarik

material. (ila suatu material memiliki kegetasan yang nilainya besar, material tersebut

akan mudah untuk terputus. Karena, material tersebut tidak sempat memanjang pada saat

gaya tarik berlangsung, melainkan langsung putus dan menghasilkan bentuk patahan

yang tidak mengeru"ut. %uhu material juga mempengaruhi hasil pengamatan. %emakin

dingin suatu material, maka semakin getas material tersebut yang menyebabkan material

menjadi tidak elastis dan mudah putus pada saat ditarik. Karena, pada saat dingin

susunan atom material menjadi sangat rapat dan sulit untuk terpisah.

mumnya pengujian tarik digunakan untuk mengetahui sifat mekanis dari suatu

material terhadap tarikan. %ifat & sifat mekanis tersebut antara lain adalah keelastisitas

material. %ifat keelastisitas material sangat penting dalam hal meran"ang suatu


12/22

komponen atau alat, karena apabila terjadi kesalahan dalam peran"angan suatu alat,

maka dapat berakibat fatal, dan memahayakan. Maka dari itu pengujian tarik sangat

diperlukan.

B. P#$%&)a# K"ra*a#Metode Pengujian # Ei"kers

'ama Alat # Mi"ro Ei"kers Hardness $ester

Merk Alat # %uper $e"h

ambar 6. Hardness Mi"ro Ei"kers

a. Persiapan (ahan- (esi A% putih diameter 6? mm pangjang 9= mm yang sudah di gerinda

b. Persiapan Alat- Mesin uji kekerasan Vickers (Vickers Hardness Test)- Amplas halus- Mikroskop pengukur (biasanya satu set dengan alatnya)

". Keselamatan Kerja

- unakanlah mesin yang sesuai.- %egara laporkan suatu ke"elakaan apa saja,bagaimanpun ke"ilnya

- Pakailah pakaian kerja.- anganlah memakai jam tangan,"in"in dll- anganlah menyimpan alat-alat yang tajam dan sejenisnya di dalam saku

pakaian kerja

- angan hidupkan mesin apabila kun"i "ekam masih berada pada "ekam.- angan menyandarkan tubuh pada mesin.

- angan hidupkan mesin untuk hal yang tak berguna


13/22

- (ekerjalah dengan hati-hati dan jangan terburu-buru.

d. Langkah Kerja Prosedur pengujian Ei"kers yaitu #

- Menentukan beban yang akan digunakan.- Meletakkan benda uji pada landasan sehingga penampangnya tegak lurus

terhadap mesin.

- Menyetel ketinggian atau kenaikan bahan uji, agar seratnya terlihat pada

mi"ros"ope kemudian menggeser posisi sensor dengan indentor.

- Melakukan penekanan dengan menekan tombol start.- Menunggu spe"iment ditekan sampai lampu holding padam.

- Mengeser posisi indentor dengan sensor kembali, kemudian menghitung

diagonal batas penekanan yang terjadi.

e. Hasil pengujian


14/22

'. P#$%&)a# Mta!%r$

Metode Pengujian # !estruktif

'ama Alat # Mi"ros"ope 2ptik

Merk Alat # 2lympus (F B6 M

ambar 6. Mi"ros"ope Metalurgy

a. Pr*)a-a# Ba/a#

Ada pun langkah persiapan bahan yang dilaksanakan adalah#

6 /utting, yaitu pemotongan benda uji disesuaikan dengan penampang yang akan

diamati )dengan menggunakan Mesin potong

? Mounting )pembingkaian, dilakukan untuk memudahkan penanganan4

pemegangan terhadap benda uji yang berukuran ke"il atau memiliki bentuk


15/22

yang tidak beraturan yang akan sulit ditangani khususnya pada saat

pengamplasan dan pemolesan apabila tidak mounting.

ambar Mounting

@ rinding, yaitu proses meratakan permukaan benda uji dengan menggunakan

kertas amplas anti air se"ara berurutan mulai dari kekasaran 6?=, ?B=, @G=, B==,

==, 8==, dan 6?==, selama proses grinding diberi air untuk men"egah

terjadinya oksidasi pada permukaan benda uji.

Proses rinding

B Polishing, yaitu menghaluskan serta menghilangkan goresan & goresan selama

proses grinding dengan menggunakan kain bludru )polishing "loth dan pasta

diamond dengan tingkat kehalusan G m, 6 m dan J m. sebagai media

pendingin digunakan Luri"ant (lue atau alkohol 7G.


16/22

Proses Polishing

9 +t"hing, yaitu mereaksikan benda uji dengan bahan etsa sehingga dapat

memun"ulkan gambar struktur mikro dengan jelas. )proses etsa menggunakan

menggunakan nital ?.

G Eieing, Pengamatan yang dilakukan dengan menggunakan mikroskop optik.

Mi"ros"ope 2ptik


17/22

. Pr*)a-a# A!at

. K*!a,ata# Kr&a

- unakanlah mesin yang sesuai.- %egara laporkan suatu ke"elakaan apa saja,bagaimanpun ke"ilnya

- Pakailah pakaian kerja.

- anganlah memakai jam tangan,"in"in dll- anganlah menyimpan alat-alat yang tajam dan sejenisnya di dalam saku

pakaian kerja

- angan hidupkan mesin apabila kun"i "ekam masih berada pada "ekam.- angan menyandarkan tubuh pada mesin.

- angan hidupkan mesin untuk hal yang tak berguna


. La#$"a/ Kr&a


18/22

D. P#$%&)a# K+,-+*)*) K),)a

Metode Pengujian # %pe"trofotometri

'ama Alat # %pe"trometer E

Merk Alat # 2ford Instrument Persiapan (ahan

a. Persiapan (ahan

Adapun persiapan bahan yang dilakukan adalah proses grinding menggunakan

kertas pasir 8=. %ehingga permukaan tampak rata dan bergaris.

ambar permukaan logam

b. Persiapan Alat

%pe"trometer E

". Keselamatan Kerja

- unakanlah mesin yang sesuai.

- %egara laporkan suatu ke"elakaan apa saja,bagaimanpun ke"ilnya- Pakailah pakaian kerja.

- anganlah memakai jam tangan,"in"in dll

- anganlah menyimpan alat-alat yang tajam dan sejenisnya di dalam saku

pakaian kerja- angan hidupkan mesin apabila kun"i "ekam masih berada pada "ekam.

- angan menyandarkan tubuh pada mesin.- angan hidupkan mesin untuk hal yang tak berguna



19/22

d. Langkah Kerja


20/22

BAB IV

DATA PRAKTIKUM

Na,a M%/a,,a A!()"ar Mar-a%#$

N), 5142121003

A. U&) Tar)"

B. U&) K"ra*a# a/a#

'. U&) K"ra*a# a/a#

D. M)r+ *tr%"t%r

A. K+,-+*)*) "),)a

!A$A HA%IL K2MP2%I%I MA$+*IAL

'2 !A$A 'ILAI %A$A'6 1e 7=,9

? / =.6B@

@ %i =.6@?

B Mn =.9@8

9 P =.==9

G %i =.=?G?

/r =.=689

8 Mo =.=6?9

7 'i =.=G7

6= Al =.==9B 66 /o =.==BG

6? /u =.=G@9

6@ 'b =.==9

6B $i =.==9

69 E =.==9

6G N =.=69

6 Pb =.=6=


21/22

BAB IV

HASIL PRAKTIKUM

A. Ha*)! Pr/)t%#$a#

#$ata "a%il per"itun!an $ari pen!u&ian 'an! $ila(u(an)B. P,a/a*a#

Ba V P#%t%-

A. K*),-%!a#

(aha besi memiliki banyak karakteristik atau sifat mekanis diantaranya ulet,

getas dan lain. ini sudah dibuktikan pada pengujian tarik yang dilakukan. 0ang pertama

pada pengujian besi kita tahu baha besi tersebut bersifat ulet sehingga tidak mudah

patah sedangkan pada aluminium bersifat getas atau mudah patah dan tidak terlalu

banyak perubahan deformasi yang signifikan ,serta pada plat bersifat liat dan

mempunyai nilai ma"imal load tang tinggi jadi dari ketiga spesimen yang telah di "oba

plat merupakan yang terbaik. !an aktu pengujian tekan berpengaruh pada nilai tekan.

B. Sara#

Ketika melakukan pengujian diharapkan mahasisa bisa menge"ek dan

mengukur benda kerja yang akan diuji tersebut agar bisa menghasilkan pengujian yang

falid. %ehingga pengujian tersabut tidak sia sia. !an mengenai penulisan laporan ini

kami minta maaf apa bila dalam penulisan kurang sempurna.


22/22

LAMPIRAN

D+"%,#ta*)

Documents

LAPORAN PENGUJIAN BAHAN.docx