tensile fix

7/24/2019 Tensile Fix

1/17

TENSILE TEST

1. Tujuan Percobaan

1.1. Mengetahui langkah-langkah dari pengujian tarik

1.2. Mengetahui hasil pengujian tarik

1.3. Mengetahui sifat-sifat mekanik seperti kekuatan mulur,

perpanjangan, modulus elastis, reduksi penampang dan ketangguhan

1.4. Mengetahui hubungan kurva beban-pertambahan panjang dengan

kurva tegangan regangan

1.5. Mengetahui hubungan kurva tegangan regangan teknik dengan

tegangan regangan sebenarnya

2. Metode Percobaan

2.1 lat dan bahan yang digunakan!2.1.1 "eralatan yang digunakan dalam pengujian #ensile adalah!

1. Mesin tarik $olfret #ensile-%ending dengan kapasitas

maksimal 3&& kg

2. 'angka (orong dengan ketelitian &,1 mm

3. Milimeter blo)k

4. Marker

2.1.2 (pesimen yang digunakan dalam pengujian #ensile adalah!

1. %aja *(* 1&4&

2. luminium lloy 2&24

2.2 +angkah per)obaan!1. atat data mesin tarik

2. kur dimensi spesimen panjang spesimen a/al, gage length a/al,

diameter a/al, luas spesimen a/al0 dengan menghitung nilai rata-

rata dari tiga kali pengukuran.

3. (ebelum spesimen dipasang pada mesin tarik, buatlah grip pada

plain end shouldered end, threaded end, pin end, dan /eld end0

agar pada saat ditarik spesimen tidak mengalami slip

4. (pesimen dipasang pada penjepit

5. tur skala pembebanan. ertas grafik dan pena dipasang

. "emberian pembebanan

. (elama penarikan perhatikan pembebanan yang terjadi pada

spesimen maupun grafik besarnya0 beban yield, perpanjangan saat

yield, beban maksimum, perpanjangan saat beban maksimum,

beban saat patah dan perpanjangan saat patah

. (etelah patah, spesimen dilepas dari penjepit

edua bagian spesimen yang patah digabung kembali, kemudian

diukur dan di)atat dimensi spesimen yang patah panjang spesimen


2/17

akhir, gage length, diameter akhir, luas spesimen akhir, yield strength,

elongation dan redu)tion area0

3. Hasil yang didapat

3.1. 6ata hasil per)obaan

!T! !lu"iniu" #aja

Sebelum percobaan

(tandar pengujian '*( 7 2241 '*( 7 2241

(tandar spesimen '*( 7 22&1 '*( 7 22&1

"anjang spesimen a/al mm0 3&2.5 2.5

8auge length a/al, +o mm0 51.15 5&.5

6iameter a/al, 6o mm0 15. 12.3

+uas spesimen a/al, o mm90 13.44 11.24

Saat Percobaan

%eban lumer, "y :0 54.

L saat yield mm0

%eban maksimum, "u :0 52.4 3 L saat patah mm0 .& 1&.54

Sesudah Percobaan

"anjang spesimen akhir mm0 3& 315

8auge length, +1 mm0 &.23 1.1

6iameter akhir, 61 mm0 1&.54 .5

+uas spesimen akhir, 1 mm90 .2& 1.43

;ield strength, kg0 atau

mm0 54.3 4.3

3.2. nalisa data dan )ontoh perhitungan

3.2.1. ontoh "erhitungan

ontoh perhitungan pada spe)imen baja- Menghitung skala @ dan ; !

X= L saat patah

jumlah kotak sb . X X=

10.54

19=0.554

Y= Pu

jumlah kotak sb .Y Y=

93

58=1.603

- Men)ari #egangan #eknik At 0 dan ?egangan #eknik Bt 0

saat posisi ultimate

A0=

1

4

D0

2


3/17

A0=

1

4 (12.36)2 A

0=119.924mm2

A1=

1

4 D

1

2

A1=

1

4 (8.85)2A

1=61.483mm2

t=Pu

Ao=

93

119.924t=0.775

kN

mm2

t=L

L0

=10.54

50.56t=0.208

mm

mm

- Men)ari #egangan (ebenarnya As 0 dan ?egangan

(ebenarnya Bs 0

As C At 1 D Bt 0

C &.5 1 D &.2& 0

C &.3kN

mm2

Bs C ln 1D Bt 0

C ln 1D&.2&0

C &.1

mm

mm

- Men)ari #egangan ;ield Ay 0, persentase perpanjangan

%EL0, dan persentase reduksi luas %RA0

y=P y

A0=

54.8

119.924y=0.456

kN

mm2

%EL=

l fl0l0

100

C61.150.56

50.56 100%EL= 2&.4 >

%!A=

A0A f

A0 100

119.92461.483

61.483 100%!A= 5.&5 >

ontoh perhitungan pada spe)imen luminium

- Menghitung skala @ dan ; !


4/17

X= L saat patah

jumlah kotak sb . X X=

9.08

16.5=0.550

Y= Pu

jumlah kotak sb .Y Y=

52.4

32=1.637

- Men)ari #egangan #eknik At 0 dan ?egangan #eknik Bt 0

saat posisi ultimate

A0=

1

4 D

0

2

A0=

1

4 (15.7)2 A

0=193.494mm2

A1=

1

4 D

1

2

A1=

1

4 (10.54 )2A

1=87.206mm2

t=Pu

Ao=

52.4

193.494t=0.271

kN

mm2

t=L

L=

9.08

51.15t=0.177

mm

mm

- Men)ari #egangan (ebenarnya As 0 dan ?egangan

(ebenarnya Bs 0

As C At 1 D Bt 0

C &.21 1D &.1 0

C &.31kN

mm2

Bs C ln 1D Bt 0

C ln 1 D &.1 0

C &.12

mm

mm

- Men)ari #egangan ;ield Ay 0, persentase perpanjangan

%EL0, dan persentase reduksi luas %RA0

y=P y

A0=

y= kN

mm2

%EL=

l fl0l0

100


5/17

60.2351.15

51.15 100%EL=17.75

%!A=

A0A f

A0 100

193.49487.206

193.494 100%!A=54.93


6/17

3.2.2. Tabel Hasil Per$itungan

3.2.2.1. #abel "erhitungan %aja

dat

a

s%ala

&

s%ala

y& y 'l ("") P (%N) l* !* ln !n +T ,T +S ,S -et.

1 &.554 2.&&& & & &.&&& &.&&&

5&.5

& 11.24

5&.5

& 11.24 &.&&& &.&&&

&.&&

& &.&&&

2 &.554 1.5 1 1 &.554 1.5

5&.5

& 11.24 51.114 11.24 &.&11 13.25& &.&11 13.35

3 &.554 1.5 2 2 1.1& 3.15&.5

& 11.2451.

11.352 &.&22 2.5&&&.&2

2 2.&1

4 &.554 1.5 3 4 1.2 .35

5&.5

& 11.24

52.22

2 11.1& &.&33 53.&&&

&.&3

2 54.42

5 &.554 1.5 4 2.21 .534

5&.5

& 11.24

52.

114. &.&44 .5&&

&.&4

3 2.5

&.554 1.5 5 13 2.& 2&.5

5&.5

& 11.24

53.33

& 113.5 &.&55

12.25

1

&.&5

3

11.

&.554 1.5 1 3.324 3&.11

5&.5

& 11.24

53.

4 112.52 &.&

251.5

1

&.&

4

2.3&

2yield

&.554 1.5 2 3. 4.&1

5&.5

& 11.24

54.43

111.31 &.&

34.25

2

&.&

4

413.2

4

&.554 1.5 3 4.432 &.32

5&.5

& 11.24

54.

2 11&.25 &.&

5&3.5&

2

&.&

4

54.3

1& &.554 1.5 44 4. .1

5&.5

& 11.24

55.54

1&.15

&.&

53.&&

3

&.&

4

4&.4

11 &.554 1.5 1& 4 5.54& .1

5&.5

& 11.24

5.1&

&

1&.&

1 &.11&

4.25

3

&.1&

4

2&.3

3

12 &.554 1.5 11 53 .&4 4.21 5&.5 11.24 5.5 1&.&2 &.121 &2.25 &.114 .


7/17

& 4 4 3

13 &.554 1.5 12 55 .4 .35

5&.5

& 11.24

5.2&

1&5.

&.131

2.5

3

&.12

4

24.5

5

14 &.554 1.5 13 5 .2&2 &.53

5&.5

& 11.24

5.

2

1&4.

1 &.142

55.25

3

&.13

3

2.3

5

15 &.554 1.5 14 5 .5 2.12

5&.5

& 11.24

5.31

1&3.

4 &.153

.5&

3

&.14

3

.3

3

1 &.554 1.5 15 5 .31& 2.12

5&.5

& 11.24

5.

&

1&2.

&.14

.5&

3

&.15

2

4.1

4

1 &.554 1.5 1 5 .5 2.5

5&.5

& 11.24

5.14

1&2.51

3 &.1&

5.12

&.15

&.

5#(

1 &.554 1.5 1

5.&

& .4 2.12

5&.5

& 11.24

5.42

4

1&2.&3

5 &.15

.5&

3

&.1

2

&3.23

5

1 &.554 1.5

1.

&

5.&

& .41 .4

5&.5

& 11.24

5.

1&1.&

3 &.1

42.&&

3

&.1

1

&.21

2& &.554 1.5 1 52.& .2 2.25&.5

& 11.24&.53

21&&.1

&.1.&&

3&.1

&24.

21 &.554 1.5 1 4 1&.52 .22

5&.5

& 11.24

1.&

.25 &.2&

3.&&

3

&.1

.411fra)ture

3.2.2.2. #abel "erhitungan luminium

dat

a s%ala & s%ala y & y

'l

("") P (%N) l* !* ln !n +T ,T (Mpa) +S ,S (Mpa) -et.

1&.55&3&

31.232

& & & &51.1

52&1.&

51.15 2&1.& & & & &

2

&.55&3&

3

1.232

1 &.3

&.55&3&

3

&.41

51.1

5

2&1.&

51.&&3

1.1

&.&1&5

2.42124

2

&.&1&&

1

2.45424


8/17

3

&.55&3&

3

1.232

2 2

1.1&&&

3.2545

51.1

5

2&1.&

52.25&

1

1.24

&.&2151

2

1.14

1

&.&212

1.535

1

4

&.55&3&

3

1.232

3 4.1

1.5&&

.2&5

51.1

5

2&1.&

52.&&

1

14.3

5

&.&3225

33.1431

2

&.&31

34.2554

2

5

&.55&3&

3

1.232

4 .

2.2&121

2

1&.4&3

51.1

5

2&1.&

53.3512

1

12.4

5

&.&43&34

5

53.4144

&1

&.&4213

4

55.15

&.55&3&

3

1.232

5

1&.

2.5151

5

1.24

51.1

5

2&1.&

53.&15

2

1&.

5

&.&533

1

5.34&

3

&.&523

&.4&

5

&.55&3&3 1.232 14. 3.3&11 23.5&1 51.15 2&1.& 54.4512 1.2 &.&4551 11.13 &.&2554 125. yield

&.55&3&

3

1.232

2&.

3.5212

1

33.522

51.1

5

2&1.&

55.&&21

2

1.

&.&531&

3

1.3123

13

&.&2&

1.2

&.55&3&

3

1.232

2.

4.4&242

4

43.2

51.1

5

2&1.&

55.5524

2

15.12

4

&.&&

215.232

5

&.&25

5

233.23

1&

&.55&3&

3

1.232

2.

4.522

4.1

4

51.1

5

2&1.&

5.1&2

3

13.31&

5

&.&2

5

23.54

31

&.&242

2

22.2

4

11

&.55&3&

3

1.232

1&

31.

5.5&3&3 51.423

51.1

5

2&1.&

5.53&

3

11.52

&.1&5

1

255.24

13

&.1&21

3 23.2

12

&.55&3&

3

1.232

11

32.

1

.&5333

3

52.232

51.1

5

2&1.&

5.2&33

3

1.3

&.11344

25.&34

5 &.1115

2&.55

4

13

&.55&3&

3

1.232

12

32.

2

.&33

52.4

51.1

5

2&1.&

5.53

4

1.&&

5

&.121&3

4

2&.12

&

&.12142

4

24.25

5 #(

14

&.55&3&

3

1.232

13

31.

.1533

51.423

51.1

5

2&1.&

5.3&3

4

1.3

&.132

255.24

13

&.13&&

21.533

15

&.55&3&

3

1.232

14

2.

.&424

2

4.1

4

51.1

5

2&1.&

5.542

4

14.4&

5

&.15&2&

23.54

31

&.14&3&

1

25.5

1

&.55&3&

3

1.232

15

2.

4

.25454

5

44.5

2

51.1

5

2&1.&

5.4&45

5

13.121

&.113

2

221.2

51

&.14&

25.55


9/17

1

&.55&3&

3

1.232

1

24.

.&44

4&.&323

51.1

5

2&1.&

5.54

5

11.532

&.1213

1.1&22

&.152

233.3

1

&.55&3&

3

1.232

1.

5

23.

1 .& 3.513

51.1

5

2&1.&

&.23

1&.4

1

&.151

1

1.5&

4

&.134&

22&.155

2

fra)tur

e


10/17

3.3. "embahasan

3.3.1 "embahasan grafik tegangan E regangan teknik

3.3.1.1 8rafik tegangan E regangan teknik spesimen baja

0.000 0.050 0.100 0.150 0.200 0.2500.000

100.000200.000

300.000

400.000

500.000

600.000

700.000

800.000

900.000

Kurva T - T (Baja)

T (mm/mm)

T (kN/mm2)

8ambar 3.1 8rafik tegangan E regangan teknik pada

spesimen baja

8ambar 3.1 menunjukkan hasil dari pengujian tarik berupa

grafik tegangan E regangan teknik pada spesimen baja. %erdasarkan

grafik tersebut dapat kita amati bah/a pada titik ke E 1 titik pertama

dihitung nol0 merupakan titik tertinggi pada kurva, yang berarti bah/a

titik tersebut merupakan #( ltimate #ensile (trength0 yaitu titik

maksimum sebesar 3 k:. "ada titik ke E 1 kurva turun yang

menandakan bah/a nilai pembebanan tidak lagi sebesar pembebanan

a/al. 8rafik tegangan E regangan teknik ini didapat dengan mengubah

grafik " - L yang didapat pada saat pengujian.

8rafik tegangan E regangan yang ditunjukkan pada gambar 3.1

menunjukkan sifat material yang diujikan merupakan material yang

ulet dilihat dari pertambahan panjang dari garis regangan atau strain.

(e)ara teori pertambahan panjang sebanding dengan besar

pembebanan sampai ke titik proporsional.


11/17

3.3.1.2 8rafik tegangan E regangan teknik spesimen aluminium

0

50

100

150

200

250

300

Axis Title

8ambar 3.2 8rafik tegangan E regangan teknik pada

spesimen aluminium.

8ambar 3.2 menerangkan tentang hasil pengujian tarik berupa

grafik tegangan E regangan teknik pada spesimen aluminium. (eperti

pada gambar 3.1 pada grafik tegangan E regangan teknik dengan

spesimen aluminium juga terdapat #( ltimate #ensile (trength0

sebesar 52,4 k: yang dapat dilihat pada titik ke-12. "ada titik ke E 13

kurva turun yang menandakan bah/a nilai pembebanan tidak lagi

sebesar pembebanan a/al. 8rafik tegangan E regangan teknik ini

didapat dengan mengubah grafik " -

L

yang didapat pada saat

pengujian.

8rafik tegangan E regangan yang ditunjukkan pada gambar 3.2

menunjukkan sifat material yang diujikan merupakan material yang

ulet dilihat dari pertambahan panjang dari garis regangan atau strain.

:amun apabila dibandingkan dengan spesimen baja, aluminium lebih

ulet. Fal tersebut dapat dilihat dari garis yang ditunjukkan setelah

men)apai #(. "ertambahan panjang pada spesimen aluminium lebih


12/17

besar bila dibanding dengan spesimen baja. (e)ara teori pertambahan

panjang sebanding dengan besar pembebanan sampai ke titik

proporsional.

3.3.2 "embahasan grafik tegangan-regangan sebenarnya baja dan l0

3.3.2.1 8rafik tegangan E regangan sebenarnya spesimen baja

0.000 0.050 0.100 0.150 0.2000.000

200.000

400.000

600.000

800.000

1,000.000

Kurva S - S (Baja)

s (mm/mm)

S (kN/mm2)

8ambar 3.3 8rafik tegangan E regangan sebenarnya pada

spesimen baja

8ambar 3.3 merupakan gambar grafik tegangan E regangan

sebenarnya hasil dari pengujian tarik pada spesimen baja. %erbeda

dengan grafik tegangan E regangan teknik, pada grafik tegangan E

regangan sebenarnya setelah mengalami #( kurva akan tetap naik

sampai spesimen itu mengalami patah. Fal ini dipengaruhi oleh

penggunaan luasan sesaat s0 di mana setelah yield spesimen

mengalami penge)ilan luas penampang atau ne)king namun beban yang

diberikan terus meningkat. (ehingga dari rumus tegangan yaitu beban

"0 dibagi luasan sesaat s0 yang menurun akibat ne)king. Maka nilai

pertambahan tegangan pun menjadi selalu naik. #itik pembebanan

maksimum dan daerah spesimen tersebut mengalami ne)king tidak

begitu jelas berbeda dengan grafik tegangan E regangan teknik yang

hasilnya dapat langsung diba)a pada kurvanya.


13/17

"erhitungan untuk mendapatkan nilai tegangan sebenarnya pada

grafik adalah melalui beban "0 dari grafik " - Gl dibagi dengan luas

penampang 0 di mana luas penampang yang digunakan pada grafik

tegangan - regangan sebenarnya adalah luas penampang sesaat s0.

"ada grafik tegangan E regangan sebenarnya didapat dari perhitungan

logaritma natural gage length saat patah dibagi dengan gage length a/al.

3.3.2.2 8rafik tegangan E regangan sebenarnya spesimen aluminium

0

50

100

150

200

250

300

350

Axis Title

8ambar 3.4 8rafik tegangan E regangan sebenarnya pada

spesimen aluminium.

8ambar 3.4 merupakan gambar grafik tegangan E regangan

sebenarnya hasil dari pengujian tarik pada spesimen aluminium. %erbeda

dengan grafik tegangan E regangan teknik, pada grafik tegangan E

regangan sebenarnya setelah mengalami #( kurva akan tetap naik

sampai spesimen itu mengalami patah. Fal ini dipengaruhi oleh

penggunaan luasan sesaat s0 di mana setelah yield spesimen

mengalami penge)ilan luas penampang atau ne)king namun beban yang

diberikan terus meningkat. (ehingga dari rumus tegangan yaitu beban

"0 dibagi luasan sesaat s0 yang menurun akibat ne)king. Maka nilai

pertambahan tegangan pun menjadi selalu naik. #itik pembebanan

maksimum dan daerah spesimen tersebut mengalami ne)king tidak


14/17

begitu jelas berbeda dengan grafik tegangan E regangan teknik yang

hasilnya dapat langsung diba)a pada kurvanya.

"erhitungan untuk mendapatkan nilai tegangan sebenarnya pada

grafik adalah melalui beban "0 dari grafik " - Gl dibagi dengan luas

penampang 0 di mana luas penampang yang digunakan pada grafik

tegangan - regangan sebenarnya adalah luas penampang sesaat s0.

"ada grafik tegangan E regangan sebenarnya didapat dari perhitungan

logaritma natural gage length saat patah dibagi dengan gage length a/al.

3.3.3 "erbandingan grafik tegangan-regangan teknik dan sebenarnya

baja dan l0

0.000 0.050 0.100 0.150 0.200 0.2500.000

200.000

400.000

600.000

800.000

1,000.000

Kurva T - T da S - S (Baja)

T/s (mm/mm)

T/S (!"/mm2)

8ambar 3.5 8rafik At - t dan As - s pada spesimen baja

8ambar 3.5 menunjukkan perbedaan grafik tegangan E regangan

teknik dengan grafik tegangan regangan sebenarnya. 6ari dua kurva

yang dihasilkan dari pengujian tarik, yaitu grafik tegangan E regangan

teknik dengan grafik tegangan E regangan sebenarnya dapat dilihat

bah/a grafik tegangan regangan sebenarnya tidak mengalami penurunan

kurva. %erbeda dengan grafik tegangan regangan teknik yang mengalami

penurunan kurva dan daerah ne)king terlihat.


15/17

"erbedaan tersebut terjadi disebabkan oleh seperti yang sudah

dijelaskan yaitu faktor pembagi pada At - t dan As - s. At didapat

dengan membagi besar beban "0 dengan luas penampang a/al

spe)imen o0, sedangkan As didapat dengan membagi besar beban "

dengan luas penampang sebenarnya s0. Fasilnya s lebih ke)il

dibanding dengan o, itu sebabnya As lebih besar daripada At. ntuk s

didapat dengan membagi besar perpanjangan dengan panjang

sebenarnya yang diakumulasikan dengan s sebelumnya. (edangkan t

didapat dengan membagi besar perpanjangan dengan panjang a/al

spesimen.

0

50

100

150

200

250

300

350

T#!$!

S#%#ar&a'$s T$*#

8ambar 3. 8rafik At - t dan As - s pada spesimen aluminium

8ambar 3. menunjukkan perbedaan grafik tegangan E regangan

teknik dengan grafik tegangan regangan sebenarnya. 6ari dua kurva

yang dihasilkan dari pengujian tarik, yaitu grafik tegangan E regangan

teknik dengan grafik tegangan E regangan sebenarnya dapat dilihat

bah/a grafik tegangan regangan sebenarnya tidak mengalami penurunan

kurva. %erbeda dengan grafik tegangan regangan teknik yang mengalami

penurunan kurva dan daerah ne)king terlihat.

"erbedaan tersebut terjadi disebabkan oleh seperti yang sudah

dijelaskan yaitu faktor pembagi pada At - t dan As - s. At didapat


16/17

dengan membagi besar beban "0 dengan luas penampang a/al

spe)imen o0, sedangkan As didapat dengan membagi besar beban "

dengan luas penampang sebenarnya s0. Fasilnya s lebih ke)il

dibanding dengan o, itu sebabnya As lebih besar daripada At. ntuk s

didapat dengan membagi besar perpanjangan dengan panjang

sebenarnya yang diakumulasikan dengan s sebelumnya. (edangkan t

didapat dengan membagi besar perpanjangan dengan panjang a/al

spesimen.

4. esimpulan1. 6ari pengujian tarik didapat hasil berupa tabel yang ter)antum pada

3.2.2 #abel hasil perhitungan untuk spesimen baja dan spesimen

aluminium. Fasil yang di dapat berupa dimensi a/al panjang a/al gage

length, luasan a/al, diameter a/al0 dan dimensi akhir, kemudian dia)ari

pula >=+ H >? dengan menggunakan perumusan seperti yang sudah

dijelaskan pada pembahasan.

2. 6ari data hasil per)obaan dapat dilihat bah/a material yang lebih kuat

adalah baja, karena mampu menerima beban lebih besar daripada

aluminium.

3. 6ari data hasil per)obaan juga dapat dilihat bah/a baja lebih kaku dari

aluminium, karena nilai modulus elastisitas


17/17

. Fubungan antara grafik tegangan E regangan teknik dengan grafik

tegangan E regangan sebenarnya adalah perhitungan untuk mendapatkan

nilai tegangan sebenarnya pada grafik adalah melalui beban "0 dari

grafik " - Gl dibagi dengan luas penampang 0 di mana luas penampang

yang digunakan pada grafik tegangan - reganan sebenarnya adalah luas

penampang sesaat s0.

tensile fix

Documents