IMPACT TEST

1. Tujuan Percobaan

1.1 Untuk menentukan ketahanan logam terhadap beban kejut

1.2 Untuk mengetahui ketahanan logam jika terdapat konsentrasi

tegangan

1.3 Untuk mengetahui pengaruh temperatur terhadap ketahanan impact

2. Langkah Percobaan

2.1 Alat dan bahan percobaan

1. Mesin Merk FRANK type 580 M

2. Dry ice

3. Es Batu

4. Water Heater

5. Air (aquades)

6. Jangka sorong

7. Stopwatch

8. Spesimen uji ASTM A131 berdasarkan standar JIS Z 2242

2.2 Prosedur

1. Percobaan ini dilakukan pada kondisi temperature -200C,00C, dan

1000C

2. Dimensi spesimen (panjang, lebar, dan tebal) diukur hingga tiga

kali dan dirata-rata

3. Untuk menghitung energi secara teoritis seperti yang telah

dirumuskan dalam hukum kekekalan energi, maka terlebih dahulu

harus dihitunng panjang bandul (l) dan berat bandul (w)

4. Spesimen diletakkan pada landasan, peletakkan sesuai dengan

metode charpy

5. Bandul dinaikkan setinggi h atau sebesar sudut 156o

6. Posisi jarum penunjuk skala diatur pada posisi nol

7. Bandul dilepas

8. Sudut akhir bandul dan energi yang di butuhkan untuk mematahkan

spesimen dicatat

9. Energi dan impact strength dicatat

10. Pola patahan dari ketiga variasi temperature digambar

3. Hasil yang didapatkan

3.1 Data hasil percobaan

Setelah dilakukan percobaan uji impak maka diperoleh data-data yang

disajikan pada tabel berikut

Tabel 3.1 Data hasil percobaan impact

Kode Spesimen I II III

Sebelum percobaan

Bahan ASTM A131 ASTM A131 ASTM A131

Standar pengujian JIS Z 2242 JIS Z 2242 JIS Z 2242

Standar spesimen JIS Z 2242 JIS Z 2242 JIS Z 2242

Temperatur -20o 0o 100o

Panjang spesimen

(mm)62,9 62,9 62,9

Tebal (A) 10,8 10,8 10,8

Tebal (C) 9,4 9,4 9,4

Saat Percobaan

Waktu Periode T(50) 1,82 s 1,82 s 1,82

Jarak tumpuan (P) 40 mm 40 mm 40 mm

Sudut Awal (α) 156o 156o 156o

Sudut akhir (β) 130o 101o 104o

Energi untuk

mematahkan (Ekpm)4,2 11,2 10,4

Sesudah Percobaan

Tebal Patahan (D) 10,8 10,8 8,02

Tebal sisa patahan (D)’ 0 0 2,18

Pada percobaan spesimen I dengan menggunakan temperatur 0oC

didapatkan bahwa spesimen mengalami patah. Namun secara teoritis didapat pola

patahan sebagai berikut

Gambar 3.1 Pola patahan spesimen pada suhu -200

Pada percobaan spesimen 1 dan 2 dengan menggunakan temperatur -20oC

dan 0oC didapatkan bahwa kedua spesimen mengalami patah seluruhnya dengan

tebal patahan (D) sebesar 10,8 mm dan tebal sisa patahan (D’) sebesar 0 mm.

Namun secara teoritis didapat pola patahan sebagai berikut

Gambar 3.2 Pola patahan spesimen pada suhu 00

Pada percobaan spesimen 3 dengan menggunakan temperatur 100oC

didapatkan bahwa spesimen tidak mengalami patah seluruhnya dengan tebal

patahan (D) sebesar 8,02 mm dan tebal sisa patahan (D’) sebesar 2,18 mm.

Namun secara teoritis didapat pola patahan sebagai berikut

Gambar 3.3 Pola patahan spesimen pada suhu 1000

3.2 Analisa data dan contoh perhitungan

3.2.1 Contoh perhitungan

a. Perhitungan panjang lengan pendulum

Diketahui:

t=91 s

n=50

g=10 m/ s

Ditanya:

L=?

T= tn=91

50=1,82 s

w=√ gL

2 πT

=√ gL

L= 9

( 2πT )

2

L= 10

( 2 π1,82 )

2

L=0,84 m

b. Perhitungan besar Energi (kpm) secara teoritis pada spesimen I

Diketahui:

W (Berat bandul) = 30 kg

L (Panjang Bandul) = 0,84 m

Cos β (sudut akhir) = 113o

Cos α (sudut awal) = 156o

Ditanya:

E1=?

E1 = WL (cos β - cos α)

E1 = 30 x 0,84 (cos 113o - cos 156o)

E1 = 13,17 kgm

c. Perhitungan besar Impact strength (secara teoritis)

Diketahui:

W (Berat bandul) = 30 kg

L (Panjang Bandul) = 0,84 m

Cos β (sudut akhir) = 113o

Cos α (sudut awal) = 156o

A (Luas patahan) = 9,2 x (11 – 2) = 82,8m m2

Impact strength = WL (cos β−cosα )

A

Impact strength = 30x 0,84 x (cos113°−cos156 ° )

82,8

Impact strength = 0,16 kgm/cm2

3.3 Tabel perhitungan

Tabel 3.2 Tabel perhitungan energi secara teori dan impact strength

Temperatur

(oC)

Sudut

Akhir

(β)

Panjang

Bandul

L (m)

Luas

Patahan

(mm2 ¿

Energi

(Mesin)

kpm

Energi

(Teori)

kpm

Impact

strength

teoritis

(kgm/mm2)

Impact

strength

(mesin)

(kgm/mm2)

-20 113 0,84 82,8 9,2 13,17 0,16 0,11

0 86 0,84 57,04 15 24,78 0,43 0,26

100 100 0,84 54,28 11,2 18,64 0,34 0,21