Rangka sepeda gayung
-
Upload
wayan-wahyu -
Category
Documents
-
view
41 -
download
7
description
Transcript of Rangka sepeda gayung
1
1 RANGKA SEPEDA GAYUNG
11 Rangka Sepeda Gayung (Road Bicycle)
12 Bahan Rangka
Bahan rangka sepeda terbuat dari pipa seamless aluminium paduan Menurt sumber dari
Wikipedia com amterial aluminium yang dipakai adalah tipe aluminium 6061 dan
aluminium 7005 Keuntungan dari material ini adalah masa jenis yang rendah sehingga
mampu memberiakn weight saving yang baik ketimbang baja namun denganengan
kekuatan yang menyamai baja
13 Alat ndash Alat
Alat-alat yang diperlukan diantaranya (di industry)
1 Peralatan las TIG
2 Mesin potong pipa
3 Mesin bending pipa
4 Mesin sand blasting
5 Kawat las tig
6 Palu
7 Jig dan fixture
8 Sikat baja
9 Cat minyak
10 Car undercoat
Gambar 2 Pipa seamless
Gambar 1 Rangka sepeda gaung (road bike )
11 Compressor
12 Spray gun
13 Clear
14 Jangka sorong
15 Baju las (apron)
16 Sarung tangan las
17 Kaca mata alas
18 Masker
19 Topi
2
14 Proses Manufaktur Rangka Sepeda
1 Persiapan bahan
a Pipa seamless di proses panaskan kemudian di celupan ke dalam cairan asam untuk
menghilangkan kerak dan oli-oli yang menempel pada pipa
b Selanjutnya pipa dipotong presisi sehingga memenuhi ukuran yang ditentukan
Ukuran dari rangaka sepeda tergantung dari pabrikan pembuat sepeda dari
wwwpolygonbikescom tipe heist 30 diperoleh geometri rangka sebagai berikut
c Ujung- ujung dari pipa dipotong dengan bentuk tertentu ( dibuat coakan) untuk
selanjutnya disatukan atau disambung dengan proses las
d Pipa yang telah dipotong kemudian dibengkokkan dengan proses cold drawing
menggunakan mesin roll bending pipe yang telah dipasang dies sesuai dengan
ukuran pipa yang akan dibentuk
e Kemudian pipa yang telah dibengkokkan ini di ukur dengan kembali untuk
memastikan kepresisian hasil pembengkokan pipa
2 Proses pengelasan
Proses pengelasan yang banyak digunakan sekarang oleh pabrikan sepeda adalah Las
GTAW (gas tungsten arc welding) atau yang lebih dikenal dengan Las TIG Skema
pemasangan las TIG
Gambar 3 Dimensi rangka sepeda pada sepeda gayug merk POLYGON
3
Pada proses penyambungan potongan potongan rangka pipa potongan pipa ini
dicekam pada jig dan fixtures sedemikian rupa sesuai bentuk rangka sepeda yang
diinginkan Diposisikan dengan presisi dan dicekam dengan kuata untuk meinimalkan
deformasi selama proses pengelasan
3 Elektroda yang dipakai
Berdasarkan ESAB 2005 welding handbook eighth edition didapat elektoda sebagai
berikut
Gambar 4 Instalasi pemasangan las TIG
Gambar 5 Pengelasan rangka sepeda dengan las TIG
4
4 Persiapan pengelasan dengan GTAW
1 Penyetelan mesin las
a Setel sakelar pemilih ACDC ke AC
b Atur besarnya aliran gas sampai dengan 10 litermenit
c Atur arus sekitar 90-110 ampere
d Yakinkan bahwa setiap tombol dan dial disetel pada posisi optimal
2 Pembersihan benda kerja
a Bersihkan permukaan benda kerja dengan sikat baja
b Bersihkan minyak di permukaan banda kerja dengan alcohol
c Bersihkan kawat pengisi dengan kertas gosok
d Bersihkan minyak di kawat pengisi dengan alkohol
3 Penyalaan busur
a Setel torch tegak 90 derajat terhadap permukaan benda kerja
b Miringkan torch sekitar 10-20 derajatterhadap arah pengelasan
c Jaga panjang busur sekitar 3-5 mm
d Lelehkan ujung awal pengelasan
e Buatlah lebar logam cair sekitar 8-10 mm
Gambar 6 Kawat elektroda yang dipakai berdasarkan handbook ESAB
Gambar 7 penyalaan busur pengelasan pad alas TIG
5
4 Pengelasan
a Masukkan kawat pengisi ke ujung depan logam cair
b Majukan kawat setelah pencairan logam dengan penjang yang optimal
c Ulangi pengelasan sepanjang garis las
d Pemakanan kawat pengisi pada 10 ndash 15 derajat terhadap benda kerja
5 Aligning dan cleaning
1 Setelah proses pengelasan rangka selesai rangka kemudian di letakan pada jig dan
mengecek kesejajaran rangka Penyetelan kesejajaran rangka dilakukan segera
etelah selesai pengelasan
2 Setelah itu sisa-sisa proses pengelasan dibersihkan dengan mencelupkan pada
cairan asam dan diamplas hingga permukaannya halus
Gambar 8 Posisi kawat las dan torch las pada proses las TIG
Gambar 9 Proses aligning rangka sepeda gayung yang diletakakan pada jig dan fixture
6
6 Finisning
Setelah permukaan dari rangka halus dan bersih proses elanjutnya adalah pengecetan
rangka Proses pengecetan diawali dengan pelapisan undercoat dan kemudian dicat
dengan warna yang diinginkan Proses pengecetan ini dapat dilakukan dengan hand-
spray atau dengan melewatkan rangka sepeda melaui ruangan automatic electrostatic
spraying Terakhir dilakukan transfers dan laquer unutk mengkilapkan hasil finishing
2 PENGUJIAN HASIL LASAN DENGAN METODE NON DESTRUCTIVE
1 Uji kerusakan permukaan
a Uji visual
Uji visual merupakan salah satu metode pemeriksaan terpenting yang paling
banyak digunakan Uji visual tidak memerlukan peralatan tertentu dan oleh
karenanya relative murah selain juga cepat dan mudah dilkasanakan
b Uji partikel magnet
Pengujian ini adalah dengan mengalirkan arus listrik atau electromagnet ke
dalam specimen Jika terjadi kerusakan pada lapisan permukaan maka fluksi
tersebut sebagian lagi akan tiris ke udara Busa yag tiris ke udara itu akan
membentuk dua kutub magnet yaitu kutub utara dan kutub selatan pada kedua sisi
daerah kerusakan seperti tampak pada gambarkarena kedua kutub magnet tersebut
memiliki daya Tarik lebih besar daripada permukaan material disekilingnya maka
partikel-partikel magnet akan ditarik oleh dan mengikuti kedua kutub tersebut
sambil juga Tarik-menarik satu sama lain Sebagai hasilnya pola magnetic partikel-
partikel yang lebih luas daripada daerah kerusakan itu akan terbentuk pada bagian
permukaan di sekitar daerah kerusakan seprti gamabr Ada dua metode
magnetisasi pada daerah pengelasan yaitu metode ldquo metode tokerdquo menggunakan
electromagnet seperti tampak pada gambar dan metode prod menggunakan
elektroda pada specimen agar arus listrik dapat mengalir di dalam specimen
Gambar 10 Proses pengecatan rangka sepeda dengan automated spray gun
Gambar 11 Prinsip kerja pengujian partikel magnet
7
c Uji penetran
Untuk pengujian ini digunakan cairan berdaya penetrasi tinggi terhadap
specimen Cairan tersebut menmbus celah-celah kecil atau daerah-daerah
kerusakan serupa yang terbuka terhadap permukaan specimen karena adanya daya
kapiler Biasanya pengujian ini menggunakan bahan celup kering sebagai zat
penetran walaupun zat penetran floresan bias digunakan sebagau gantinya Zat
penetran floresan mengandung unsur floresen yang memancarkan cahaya floresen
berwarna hijau muda apabila disinari dengan sinar ultraviolet Table dibawah
memperlihatkan urutan proses uji zat penetran
Gambar 11 Metode pengujian partikel magnet pada daerah pengelasan
Gambar 12 urutan proses uji oenetran
8
d Uji electromagnet
Seperti terlihat pada gambar apabila koil yang dialiri arus listrik AC didekatkan
ke specimen non magnetic maka akan dihasilkan medan magnet termasuk putaran
arus listrik di dalam specimen Putaran arus listrik itu menghasilkan medan magnet
baru yang arahnya berlawanan denga arah medan magnet yang pertama Sebagai
akibatnya tegangan listrik AC baru terinduksi ke dalam koil Pada saat ini jika
terdapat kerusakan pada specimen itu didekat permukaan maka putaran arus listrik
itu akan berubah besaran dan arahnya yang menyebabkan induksi tegangan listrik
pada koil akan berubah Pengujian terhadap putaran arus listrik akan menentukan
lokasi kerusakan dengan mendeteksi perubahan pada induksi tegangan listrik
tersebut Metode pengujian ini dapat diterapkan pada metrial konduktif non-
magnetik
2 Uji kerusakan bagian dalam
a Uji ultrasonic
Uji ultrasonic memanfaatkan sifat gelombang ultrasonic untuk mendeteksi
kerusakan las di bagian dalam Frekuensi gelombang ultrasonic yang digunakan
untuk mendeteksi kerusakan pada logam secara umum adalah antara 05 samapai
10 MHz untuk mendeteksi kerusakan pada logam ini frekuensi yang biasa
digunakan adalah antara 2 sampai 5 MHZ Metode uji ultrasonic dapat
diklasifikasikan menjadi metode sinar normal dan metode sinar sudut sesuai dengan
arah penyebaran gelombang ultrasonic pada permukaan specimen Dalam metode
sinar normal gelombang ultrasonic disebarkan dengan arah vertical ke permukaan
specimen yang dikenai pancaran gelombang satelit seperti gambar Dalam metode
sinar sudut gelombang ultrasonic disebarkan pada suatu sudut permukaan specimen
yang dikenai pancaran gelombang satelit seprti gambar
Gambar 13 Pengujian elektromagnet
Gambar 14 Kerangka kerja uji ultrasonic (metode sinar normal)
9
b Uji radiografi
Dengan metode pengujian ini kerusakan tiga dimensi pada suatu pada suatu
specimen misalnya lubang cacing dan pemasukan terak dapat divisualisasikan
seperti rongga ndash rongga kecil Selembar film sinar x diletakkan dibagian belakang
specimen Jumlah radiasi yang dipancarkan dan sampai ke titik A dan B pada sisi
lain specimen yang berasal dari sumber radiasi pasti berbeda karena daerah yang
mengalami kerusakan memancarkan radiasi lebih banyak daripada daerah lainnya
Meningkatnya radiasi yang terpancar menyebabkan meningkatnya kepadatan pada
film itu yang tampak seperti bercak hitam ketika film itu dicuci Uji radiografi
dapat diklasifikasikan berdasarkan metode pendeteksian radiasi yang digunakan
yaitu radiografi langsung radiografi tidak langsung dan fluroskopi
3 PENGUJIAN SIFAT MEKANIK LASAN (DESTRUCTIVE TEST)
Pengujian bahan atau logam bertujuan untuk mendapatkan atau mengetahui bebrapa
sifat bahan logam dengan menggunakan alat uji Pada prinsip nya sifat bahan logam terbagi
menjadi dua kelompok yaitu sifat fisik dan sifat mekanik Sifat fisik meliputi temperature
lebur konduktivitas listrik kemaggnetan densitas porositas dan sebagainya Sifat
Gambar 15 Kerangka kerja uji ultrasonic ( metode sinar sudut)
10
mekanik meliputi kekuatan Tarik kekuatan luluh kekerasan elongasi batas leleh
dumping capacity kekuatan lentur dan flexural dan sebagainya Sifat teknologi meliputi
sifat teknologi meliputi sifat mampu bentuk mampu las mampu Tarik mampu tempa dan
sebagainya Sedangkan sifat kimia menunjukkan perilaku logam terhadap lingkungannya
seperti ketahanan korosi
31 Pengujian Tarik Hasil Lasan
Prinsip pengujian adalah dengan memberi gaya satu arah atau uniaxial pada sampel
uji yang memiliki bentuk dan dimensi tertentu pengujian dilakukan dengan
menggunakan mesin Tarik Sampel Tarik dengan menggunakan mesin Tarik Sampel
ditarik dengan gaya yang membesar secara kontinu Akan terjadi perpanjangan bahan
logam pada setiap penambahan gaya yang diberikan Uji dilkukan sampai sampel putus
Data gaya dan pertambahan panjang diplot dalam grafik Dari pengujian Tarik akan
diperoleh data ndash data seperti kuat Tarik kuat luluh dan elongasi (perpajangan) Kurva
tegangan regangan dibuat dengan memplot data tegangan dan regangan dari hasil
perhitungan data pengujian Tegangan ditungan berdasarkan persamaan berikut Untuk
perhitungan tegangan teknik
120590119905 =119875
119860119900
Dimana P adalah gaya atau beban yang diberikan pada sampel
Ao adalah luas penampang awal sampel
Untuk regangan teknik diberikan oelh persamaan
120576 =(1198971 minus 1198970)
1198970119909 100
120576 =∆119897
1198970119909100
Dimana lo adalah perpanjangan awal sampel
l1 adalah perpanjangan akhir sampel
Untuk perhitungan tegangan dan regangan sebenarnya digunakan rumus sebagai
berikut Tegangan sebenarnya digunakan rumus
120590119904 = 120590119905(1 + 120576)
Sedangkan untuk regangan sebenarnya digunakn rumus
120576119904 = ln (1 + 120576)
11
Gambar 16 Kurva tegangan-regangan teknik dan sebenarnya
32 Pengujian Kekerasan Lasan
Kekerasan adalah ketahanan bahan atau logam terhadap deformasi yaitu deformasi
tekan atau indentasi Pada umumnya pengujian kekerasan bertujuan untuk mengukur
tahanan dari bahan atau logam terhadap deformasi plastis Metode pengukuran
kekerasan yang umum digunakan untuk mengetahui ketahnan dari logam adalah
metode Rockwell Vickers dan Brinell
a Metode pengujian kekerasan brinell
Pada metode pengujian brinell identor ayng digunakan berbentuk bola yang
terbuat dari baja yang telah dikeraskan Beban atau gaya penekanan yang diberikan
adalah antara 500 ndash 3000 kilogram Nilai kekerasannya merupakan perbandingan
antara beban penekanan terhadap luas identasi Skematika dan formulasi untuk
menghitung nilai kekerasan metode brinell adalah sebagai berikut
119867119861119873 = 2119865(314119863 119909 (119863 minus (1198632 minus 1198631198942)
12)
Dimana BHN adalah bilangan kekerasan brinell
F adalah beban gaya tekan dalam kg
D adalah diameter indentor bola dalam mm
Di adalah diameter jejak indentasi dalam mm
b Metode pengujian kekerasan Vickers
Pengujian kekerasan metode Vickers menggunakan indentor dengan sudut
piramida sebesr 136 derajat aplikasi dari metode ini sangat luas mulai untuk logam
yang memiliki niali Vickers rendah HV pada logam yang lunak samapi logam
dengan nilai Vickers tinggi sekitar 1500 HV pada logam yang sangat keras Beban
yang digunakan sangat bervariasi mulai dari 1 kgf sampai 120 kgf untuk uji
kekersan makro dan 15-1000 gram untuk uji kekerasan makrowaktu yang
digunakan untuk pembebanan indentasi biasanya adalah selama 30 detik Bilangan
kekerasan Vickers (HV) dihitung dengan formula
119867119881 = 1854 119909 119865
1198632
12
Dimana F adalah beban yang diterapkan
D adalah panjang diagonal jejak indentasi mm
Panjang diagonal dari jejak indentasi diukur dengan menggunakan mikroskop optic
yang biasanya mruakan bagian integral atau satu kesatuan dari peralatan uji
Vickers
c Metode pengujian kekerasan Rockwell
Pengujian kekerasan metode rockwellmenggunakan indentor berupa bola baja
yang dikeraskan atau dapat juga menggunakan indentor berupa bola kerucut intan
Beban atau gaya yang digunakan untuk penekanan adalah bervariasi tergantung
pada logam yang diuji Nilai kekerasannya disasarkan pada kedalaman indentasi
yang terjadi Nilai kekerasan metode Rockwell dibagi dalam skala kekerasan yaitu
kekrasan Rockwell C biasa ditulis dengan HRC Kekerasan Rockwell B ditulis
dengan HRB Kekerasan Rockwell skala B digunakan untuk bahan atau logam yang
relative lunak sedangkan Rockwell skala C digunakan untuk logam yang relative
keras Kekerasan Rockwell B menggunakan indentor bola baja brdiameter 16 mm
dengan beban 100 kilogram Sedangkan kekerasan Rockwell skala C menggunakan
indentor kerucut intan dengan beban penekanan sebesar 150 kilogram
33 Pengujian Impak
Untuk menentukan sifat perpatahan suatu logam keuletan maupun kegetasannya
dapat dilakukan suatu pengujian yang dinamakan dengan uji impak Umumnya
pengujian impak menggunakan batang bertakik Berbagai jenis pengujian impak batang
bertakik telah digunakan untuk menentukan kecenderungan benda untuk bersifat getas
Dengan jenis uji ini dapat diketahui perbedaan sifat benda yang tidak teramati dalam
uji tarik Hasil yang diperoleh dari uji batang bertakik tidak dengan sekaligus
memberikan besaran rancangan yang dibutuhkan karena tidak mungkin mengukur
komponen tegangan tiga sumbu pada takik
Para peneliti perpatahan getas logam telah menggunakan bebagai bentuk benda uji
untuk pengujian impak bertakik Secara umum benda uji dikelompokkan ke dalam dua
golongan standar Dikenal ada dua metoda percobaan impak yaitu
Gambar 17 Pengujian Impak
13
1 Metoda Charpy
Batang impak biasa banyak di gunakan di Amerika Serikat Benda uji
Charpy mempunyai luas penampang lintang bujursangkar (10 x 10 mm) dan
mengandung takik V-45o dengan jari-jari dasar 025 mm dan kedalaman 2 mm
Benda uji diletakan pada tumpuan dalam posisi mendatar dan bagian yang tak
bertakik diberi beban impak dengan ayunan bandul (kecepatan impak sekitar 16
ftdetik) Benda uji akan melengkung dan patah pada laju regangan yang tinggi
kia-kira 103 detik
2 Metoda Izod
Dengan batang impak kontiveler Benda uji Izod lazim digunakan di Inggris
namun saat ini jarang digunakan Benda uji Izod mempunyai penampang lintang
bujursangkar atau lingkaran dan bertakik V di dekat ujung yang dijepit
Perpatahan impak
Secara umum sebagaimana analisis perpatahan digolongkan menjadi 3 yaitu
1 Perpatahan berserat (fibrous fracture) yang melibatkan mekanisme
pergeseran bidang ndash bidang Kristal di dalam bahan logam yang ulet
Ditandai dengan permukaan patahan berserat yang berbentuk dimple yang
menyerap cahaya dan berpenampilan buram
2 Perpatahan granular kristalin yang dihasilkan oleh meknisme pembelahan
pada butir ndashbutir dari bahan yang rapuh Ditandai dengan permukaan
patahan yang datar yang mampu memberikan daya pantul cahaya yang
tinggi
3 Perpatahan campuran merupakan kombinasi dari perpatahan berserat dan
patahan granular
34 Uji lengkung
Uji lengkung dilaksanakan untuk memriksa pipa saluran dan keutuhan mekanik dari
material las Pada pengujian ini sebuah specimen dilengkungkan sampai radiun
tertentu kemudian diperiksa keretakan dan kerusakannya Uji lengkung dapat
digolongkan menjadi uji lengkung depan uji lengkung bawah dan uji lengkung sisi
sesuai dengan arah pemberian tekanan pada specimen
Gambar 18 Peletakkan specimen metode charpy
Gambar 19 Peletakkan specimen metode izod
14
Gambar 20 Jenis ndash jenis uji lengkung (JIS Z 3122)
Gambar 21 Metode uji lengkung
2
14 Proses Manufaktur Rangka Sepeda
1 Persiapan bahan
a Pipa seamless di proses panaskan kemudian di celupan ke dalam cairan asam untuk
menghilangkan kerak dan oli-oli yang menempel pada pipa
b Selanjutnya pipa dipotong presisi sehingga memenuhi ukuran yang ditentukan
Ukuran dari rangaka sepeda tergantung dari pabrikan pembuat sepeda dari
wwwpolygonbikescom tipe heist 30 diperoleh geometri rangka sebagai berikut
c Ujung- ujung dari pipa dipotong dengan bentuk tertentu ( dibuat coakan) untuk
selanjutnya disatukan atau disambung dengan proses las
d Pipa yang telah dipotong kemudian dibengkokkan dengan proses cold drawing
menggunakan mesin roll bending pipe yang telah dipasang dies sesuai dengan
ukuran pipa yang akan dibentuk
e Kemudian pipa yang telah dibengkokkan ini di ukur dengan kembali untuk
memastikan kepresisian hasil pembengkokan pipa
2 Proses pengelasan
Proses pengelasan yang banyak digunakan sekarang oleh pabrikan sepeda adalah Las
GTAW (gas tungsten arc welding) atau yang lebih dikenal dengan Las TIG Skema
pemasangan las TIG
Gambar 3 Dimensi rangka sepeda pada sepeda gayug merk POLYGON
3
Pada proses penyambungan potongan potongan rangka pipa potongan pipa ini
dicekam pada jig dan fixtures sedemikian rupa sesuai bentuk rangka sepeda yang
diinginkan Diposisikan dengan presisi dan dicekam dengan kuata untuk meinimalkan
deformasi selama proses pengelasan
3 Elektroda yang dipakai
Berdasarkan ESAB 2005 welding handbook eighth edition didapat elektoda sebagai
berikut
Gambar 4 Instalasi pemasangan las TIG
Gambar 5 Pengelasan rangka sepeda dengan las TIG
4
4 Persiapan pengelasan dengan GTAW
1 Penyetelan mesin las
a Setel sakelar pemilih ACDC ke AC
b Atur besarnya aliran gas sampai dengan 10 litermenit
c Atur arus sekitar 90-110 ampere
d Yakinkan bahwa setiap tombol dan dial disetel pada posisi optimal
2 Pembersihan benda kerja
a Bersihkan permukaan benda kerja dengan sikat baja
b Bersihkan minyak di permukaan banda kerja dengan alcohol
c Bersihkan kawat pengisi dengan kertas gosok
d Bersihkan minyak di kawat pengisi dengan alkohol
3 Penyalaan busur
a Setel torch tegak 90 derajat terhadap permukaan benda kerja
b Miringkan torch sekitar 10-20 derajatterhadap arah pengelasan
c Jaga panjang busur sekitar 3-5 mm
d Lelehkan ujung awal pengelasan
e Buatlah lebar logam cair sekitar 8-10 mm
Gambar 6 Kawat elektroda yang dipakai berdasarkan handbook ESAB
Gambar 7 penyalaan busur pengelasan pad alas TIG
5
4 Pengelasan
a Masukkan kawat pengisi ke ujung depan logam cair
b Majukan kawat setelah pencairan logam dengan penjang yang optimal
c Ulangi pengelasan sepanjang garis las
d Pemakanan kawat pengisi pada 10 ndash 15 derajat terhadap benda kerja
5 Aligning dan cleaning
1 Setelah proses pengelasan rangka selesai rangka kemudian di letakan pada jig dan
mengecek kesejajaran rangka Penyetelan kesejajaran rangka dilakukan segera
etelah selesai pengelasan
2 Setelah itu sisa-sisa proses pengelasan dibersihkan dengan mencelupkan pada
cairan asam dan diamplas hingga permukaannya halus
Gambar 8 Posisi kawat las dan torch las pada proses las TIG
Gambar 9 Proses aligning rangka sepeda gayung yang diletakakan pada jig dan fixture
6
6 Finisning
Setelah permukaan dari rangka halus dan bersih proses elanjutnya adalah pengecetan
rangka Proses pengecetan diawali dengan pelapisan undercoat dan kemudian dicat
dengan warna yang diinginkan Proses pengecetan ini dapat dilakukan dengan hand-
spray atau dengan melewatkan rangka sepeda melaui ruangan automatic electrostatic
spraying Terakhir dilakukan transfers dan laquer unutk mengkilapkan hasil finishing
2 PENGUJIAN HASIL LASAN DENGAN METODE NON DESTRUCTIVE
1 Uji kerusakan permukaan
a Uji visual
Uji visual merupakan salah satu metode pemeriksaan terpenting yang paling
banyak digunakan Uji visual tidak memerlukan peralatan tertentu dan oleh
karenanya relative murah selain juga cepat dan mudah dilkasanakan
b Uji partikel magnet
Pengujian ini adalah dengan mengalirkan arus listrik atau electromagnet ke
dalam specimen Jika terjadi kerusakan pada lapisan permukaan maka fluksi
tersebut sebagian lagi akan tiris ke udara Busa yag tiris ke udara itu akan
membentuk dua kutub magnet yaitu kutub utara dan kutub selatan pada kedua sisi
daerah kerusakan seperti tampak pada gambarkarena kedua kutub magnet tersebut
memiliki daya Tarik lebih besar daripada permukaan material disekilingnya maka
partikel-partikel magnet akan ditarik oleh dan mengikuti kedua kutub tersebut
sambil juga Tarik-menarik satu sama lain Sebagai hasilnya pola magnetic partikel-
partikel yang lebih luas daripada daerah kerusakan itu akan terbentuk pada bagian
permukaan di sekitar daerah kerusakan seprti gamabr Ada dua metode
magnetisasi pada daerah pengelasan yaitu metode ldquo metode tokerdquo menggunakan
electromagnet seperti tampak pada gambar dan metode prod menggunakan
elektroda pada specimen agar arus listrik dapat mengalir di dalam specimen
Gambar 10 Proses pengecatan rangka sepeda dengan automated spray gun
Gambar 11 Prinsip kerja pengujian partikel magnet
7
c Uji penetran
Untuk pengujian ini digunakan cairan berdaya penetrasi tinggi terhadap
specimen Cairan tersebut menmbus celah-celah kecil atau daerah-daerah
kerusakan serupa yang terbuka terhadap permukaan specimen karena adanya daya
kapiler Biasanya pengujian ini menggunakan bahan celup kering sebagai zat
penetran walaupun zat penetran floresan bias digunakan sebagau gantinya Zat
penetran floresan mengandung unsur floresen yang memancarkan cahaya floresen
berwarna hijau muda apabila disinari dengan sinar ultraviolet Table dibawah
memperlihatkan urutan proses uji zat penetran
Gambar 11 Metode pengujian partikel magnet pada daerah pengelasan
Gambar 12 urutan proses uji oenetran
8
d Uji electromagnet
Seperti terlihat pada gambar apabila koil yang dialiri arus listrik AC didekatkan
ke specimen non magnetic maka akan dihasilkan medan magnet termasuk putaran
arus listrik di dalam specimen Putaran arus listrik itu menghasilkan medan magnet
baru yang arahnya berlawanan denga arah medan magnet yang pertama Sebagai
akibatnya tegangan listrik AC baru terinduksi ke dalam koil Pada saat ini jika
terdapat kerusakan pada specimen itu didekat permukaan maka putaran arus listrik
itu akan berubah besaran dan arahnya yang menyebabkan induksi tegangan listrik
pada koil akan berubah Pengujian terhadap putaran arus listrik akan menentukan
lokasi kerusakan dengan mendeteksi perubahan pada induksi tegangan listrik
tersebut Metode pengujian ini dapat diterapkan pada metrial konduktif non-
magnetik
2 Uji kerusakan bagian dalam
a Uji ultrasonic
Uji ultrasonic memanfaatkan sifat gelombang ultrasonic untuk mendeteksi
kerusakan las di bagian dalam Frekuensi gelombang ultrasonic yang digunakan
untuk mendeteksi kerusakan pada logam secara umum adalah antara 05 samapai
10 MHz untuk mendeteksi kerusakan pada logam ini frekuensi yang biasa
digunakan adalah antara 2 sampai 5 MHZ Metode uji ultrasonic dapat
diklasifikasikan menjadi metode sinar normal dan metode sinar sudut sesuai dengan
arah penyebaran gelombang ultrasonic pada permukaan specimen Dalam metode
sinar normal gelombang ultrasonic disebarkan dengan arah vertical ke permukaan
specimen yang dikenai pancaran gelombang satelit seperti gambar Dalam metode
sinar sudut gelombang ultrasonic disebarkan pada suatu sudut permukaan specimen
yang dikenai pancaran gelombang satelit seprti gambar
Gambar 13 Pengujian elektromagnet
Gambar 14 Kerangka kerja uji ultrasonic (metode sinar normal)
9
b Uji radiografi
Dengan metode pengujian ini kerusakan tiga dimensi pada suatu pada suatu
specimen misalnya lubang cacing dan pemasukan terak dapat divisualisasikan
seperti rongga ndash rongga kecil Selembar film sinar x diletakkan dibagian belakang
specimen Jumlah radiasi yang dipancarkan dan sampai ke titik A dan B pada sisi
lain specimen yang berasal dari sumber radiasi pasti berbeda karena daerah yang
mengalami kerusakan memancarkan radiasi lebih banyak daripada daerah lainnya
Meningkatnya radiasi yang terpancar menyebabkan meningkatnya kepadatan pada
film itu yang tampak seperti bercak hitam ketika film itu dicuci Uji radiografi
dapat diklasifikasikan berdasarkan metode pendeteksian radiasi yang digunakan
yaitu radiografi langsung radiografi tidak langsung dan fluroskopi
3 PENGUJIAN SIFAT MEKANIK LASAN (DESTRUCTIVE TEST)
Pengujian bahan atau logam bertujuan untuk mendapatkan atau mengetahui bebrapa
sifat bahan logam dengan menggunakan alat uji Pada prinsip nya sifat bahan logam terbagi
menjadi dua kelompok yaitu sifat fisik dan sifat mekanik Sifat fisik meliputi temperature
lebur konduktivitas listrik kemaggnetan densitas porositas dan sebagainya Sifat
Gambar 15 Kerangka kerja uji ultrasonic ( metode sinar sudut)
10
mekanik meliputi kekuatan Tarik kekuatan luluh kekerasan elongasi batas leleh
dumping capacity kekuatan lentur dan flexural dan sebagainya Sifat teknologi meliputi
sifat teknologi meliputi sifat mampu bentuk mampu las mampu Tarik mampu tempa dan
sebagainya Sedangkan sifat kimia menunjukkan perilaku logam terhadap lingkungannya
seperti ketahanan korosi
31 Pengujian Tarik Hasil Lasan
Prinsip pengujian adalah dengan memberi gaya satu arah atau uniaxial pada sampel
uji yang memiliki bentuk dan dimensi tertentu pengujian dilakukan dengan
menggunakan mesin Tarik Sampel Tarik dengan menggunakan mesin Tarik Sampel
ditarik dengan gaya yang membesar secara kontinu Akan terjadi perpanjangan bahan
logam pada setiap penambahan gaya yang diberikan Uji dilkukan sampai sampel putus
Data gaya dan pertambahan panjang diplot dalam grafik Dari pengujian Tarik akan
diperoleh data ndash data seperti kuat Tarik kuat luluh dan elongasi (perpajangan) Kurva
tegangan regangan dibuat dengan memplot data tegangan dan regangan dari hasil
perhitungan data pengujian Tegangan ditungan berdasarkan persamaan berikut Untuk
perhitungan tegangan teknik
120590119905 =119875
119860119900
Dimana P adalah gaya atau beban yang diberikan pada sampel
Ao adalah luas penampang awal sampel
Untuk regangan teknik diberikan oelh persamaan
120576 =(1198971 minus 1198970)
1198970119909 100
120576 =∆119897
1198970119909100
Dimana lo adalah perpanjangan awal sampel
l1 adalah perpanjangan akhir sampel
Untuk perhitungan tegangan dan regangan sebenarnya digunakan rumus sebagai
berikut Tegangan sebenarnya digunakan rumus
120590119904 = 120590119905(1 + 120576)
Sedangkan untuk regangan sebenarnya digunakn rumus
120576119904 = ln (1 + 120576)
11
Gambar 16 Kurva tegangan-regangan teknik dan sebenarnya
32 Pengujian Kekerasan Lasan
Kekerasan adalah ketahanan bahan atau logam terhadap deformasi yaitu deformasi
tekan atau indentasi Pada umumnya pengujian kekerasan bertujuan untuk mengukur
tahanan dari bahan atau logam terhadap deformasi plastis Metode pengukuran
kekerasan yang umum digunakan untuk mengetahui ketahnan dari logam adalah
metode Rockwell Vickers dan Brinell
a Metode pengujian kekerasan brinell
Pada metode pengujian brinell identor ayng digunakan berbentuk bola yang
terbuat dari baja yang telah dikeraskan Beban atau gaya penekanan yang diberikan
adalah antara 500 ndash 3000 kilogram Nilai kekerasannya merupakan perbandingan
antara beban penekanan terhadap luas identasi Skematika dan formulasi untuk
menghitung nilai kekerasan metode brinell adalah sebagai berikut
119867119861119873 = 2119865(314119863 119909 (119863 minus (1198632 minus 1198631198942)
12)
Dimana BHN adalah bilangan kekerasan brinell
F adalah beban gaya tekan dalam kg
D adalah diameter indentor bola dalam mm
Di adalah diameter jejak indentasi dalam mm
b Metode pengujian kekerasan Vickers
Pengujian kekerasan metode Vickers menggunakan indentor dengan sudut
piramida sebesr 136 derajat aplikasi dari metode ini sangat luas mulai untuk logam
yang memiliki niali Vickers rendah HV pada logam yang lunak samapi logam
dengan nilai Vickers tinggi sekitar 1500 HV pada logam yang sangat keras Beban
yang digunakan sangat bervariasi mulai dari 1 kgf sampai 120 kgf untuk uji
kekersan makro dan 15-1000 gram untuk uji kekerasan makrowaktu yang
digunakan untuk pembebanan indentasi biasanya adalah selama 30 detik Bilangan
kekerasan Vickers (HV) dihitung dengan formula
119867119881 = 1854 119909 119865
1198632
12
Dimana F adalah beban yang diterapkan
D adalah panjang diagonal jejak indentasi mm
Panjang diagonal dari jejak indentasi diukur dengan menggunakan mikroskop optic
yang biasanya mruakan bagian integral atau satu kesatuan dari peralatan uji
Vickers
c Metode pengujian kekerasan Rockwell
Pengujian kekerasan metode rockwellmenggunakan indentor berupa bola baja
yang dikeraskan atau dapat juga menggunakan indentor berupa bola kerucut intan
Beban atau gaya yang digunakan untuk penekanan adalah bervariasi tergantung
pada logam yang diuji Nilai kekerasannya disasarkan pada kedalaman indentasi
yang terjadi Nilai kekerasan metode Rockwell dibagi dalam skala kekerasan yaitu
kekrasan Rockwell C biasa ditulis dengan HRC Kekerasan Rockwell B ditulis
dengan HRB Kekerasan Rockwell skala B digunakan untuk bahan atau logam yang
relative lunak sedangkan Rockwell skala C digunakan untuk logam yang relative
keras Kekerasan Rockwell B menggunakan indentor bola baja brdiameter 16 mm
dengan beban 100 kilogram Sedangkan kekerasan Rockwell skala C menggunakan
indentor kerucut intan dengan beban penekanan sebesar 150 kilogram
33 Pengujian Impak
Untuk menentukan sifat perpatahan suatu logam keuletan maupun kegetasannya
dapat dilakukan suatu pengujian yang dinamakan dengan uji impak Umumnya
pengujian impak menggunakan batang bertakik Berbagai jenis pengujian impak batang
bertakik telah digunakan untuk menentukan kecenderungan benda untuk bersifat getas
Dengan jenis uji ini dapat diketahui perbedaan sifat benda yang tidak teramati dalam
uji tarik Hasil yang diperoleh dari uji batang bertakik tidak dengan sekaligus
memberikan besaran rancangan yang dibutuhkan karena tidak mungkin mengukur
komponen tegangan tiga sumbu pada takik
Para peneliti perpatahan getas logam telah menggunakan bebagai bentuk benda uji
untuk pengujian impak bertakik Secara umum benda uji dikelompokkan ke dalam dua
golongan standar Dikenal ada dua metoda percobaan impak yaitu
Gambar 17 Pengujian Impak
13
1 Metoda Charpy
Batang impak biasa banyak di gunakan di Amerika Serikat Benda uji
Charpy mempunyai luas penampang lintang bujursangkar (10 x 10 mm) dan
mengandung takik V-45o dengan jari-jari dasar 025 mm dan kedalaman 2 mm
Benda uji diletakan pada tumpuan dalam posisi mendatar dan bagian yang tak
bertakik diberi beban impak dengan ayunan bandul (kecepatan impak sekitar 16
ftdetik) Benda uji akan melengkung dan patah pada laju regangan yang tinggi
kia-kira 103 detik
2 Metoda Izod
Dengan batang impak kontiveler Benda uji Izod lazim digunakan di Inggris
namun saat ini jarang digunakan Benda uji Izod mempunyai penampang lintang
bujursangkar atau lingkaran dan bertakik V di dekat ujung yang dijepit
Perpatahan impak
Secara umum sebagaimana analisis perpatahan digolongkan menjadi 3 yaitu
1 Perpatahan berserat (fibrous fracture) yang melibatkan mekanisme
pergeseran bidang ndash bidang Kristal di dalam bahan logam yang ulet
Ditandai dengan permukaan patahan berserat yang berbentuk dimple yang
menyerap cahaya dan berpenampilan buram
2 Perpatahan granular kristalin yang dihasilkan oleh meknisme pembelahan
pada butir ndashbutir dari bahan yang rapuh Ditandai dengan permukaan
patahan yang datar yang mampu memberikan daya pantul cahaya yang
tinggi
3 Perpatahan campuran merupakan kombinasi dari perpatahan berserat dan
patahan granular
34 Uji lengkung
Uji lengkung dilaksanakan untuk memriksa pipa saluran dan keutuhan mekanik dari
material las Pada pengujian ini sebuah specimen dilengkungkan sampai radiun
tertentu kemudian diperiksa keretakan dan kerusakannya Uji lengkung dapat
digolongkan menjadi uji lengkung depan uji lengkung bawah dan uji lengkung sisi
sesuai dengan arah pemberian tekanan pada specimen
Gambar 18 Peletakkan specimen metode charpy
Gambar 19 Peletakkan specimen metode izod
14
Gambar 20 Jenis ndash jenis uji lengkung (JIS Z 3122)
Gambar 21 Metode uji lengkung
3
Pada proses penyambungan potongan potongan rangka pipa potongan pipa ini
dicekam pada jig dan fixtures sedemikian rupa sesuai bentuk rangka sepeda yang
diinginkan Diposisikan dengan presisi dan dicekam dengan kuata untuk meinimalkan
deformasi selama proses pengelasan
3 Elektroda yang dipakai
Berdasarkan ESAB 2005 welding handbook eighth edition didapat elektoda sebagai
berikut
Gambar 4 Instalasi pemasangan las TIG
Gambar 5 Pengelasan rangka sepeda dengan las TIG
4
4 Persiapan pengelasan dengan GTAW
1 Penyetelan mesin las
a Setel sakelar pemilih ACDC ke AC
b Atur besarnya aliran gas sampai dengan 10 litermenit
c Atur arus sekitar 90-110 ampere
d Yakinkan bahwa setiap tombol dan dial disetel pada posisi optimal
2 Pembersihan benda kerja
a Bersihkan permukaan benda kerja dengan sikat baja
b Bersihkan minyak di permukaan banda kerja dengan alcohol
c Bersihkan kawat pengisi dengan kertas gosok
d Bersihkan minyak di kawat pengisi dengan alkohol
3 Penyalaan busur
a Setel torch tegak 90 derajat terhadap permukaan benda kerja
b Miringkan torch sekitar 10-20 derajatterhadap arah pengelasan
c Jaga panjang busur sekitar 3-5 mm
d Lelehkan ujung awal pengelasan
e Buatlah lebar logam cair sekitar 8-10 mm
Gambar 6 Kawat elektroda yang dipakai berdasarkan handbook ESAB
Gambar 7 penyalaan busur pengelasan pad alas TIG
5
4 Pengelasan
a Masukkan kawat pengisi ke ujung depan logam cair
b Majukan kawat setelah pencairan logam dengan penjang yang optimal
c Ulangi pengelasan sepanjang garis las
d Pemakanan kawat pengisi pada 10 ndash 15 derajat terhadap benda kerja
5 Aligning dan cleaning
1 Setelah proses pengelasan rangka selesai rangka kemudian di letakan pada jig dan
mengecek kesejajaran rangka Penyetelan kesejajaran rangka dilakukan segera
etelah selesai pengelasan
2 Setelah itu sisa-sisa proses pengelasan dibersihkan dengan mencelupkan pada
cairan asam dan diamplas hingga permukaannya halus
Gambar 8 Posisi kawat las dan torch las pada proses las TIG
Gambar 9 Proses aligning rangka sepeda gayung yang diletakakan pada jig dan fixture
6
6 Finisning
Setelah permukaan dari rangka halus dan bersih proses elanjutnya adalah pengecetan
rangka Proses pengecetan diawali dengan pelapisan undercoat dan kemudian dicat
dengan warna yang diinginkan Proses pengecetan ini dapat dilakukan dengan hand-
spray atau dengan melewatkan rangka sepeda melaui ruangan automatic electrostatic
spraying Terakhir dilakukan transfers dan laquer unutk mengkilapkan hasil finishing
2 PENGUJIAN HASIL LASAN DENGAN METODE NON DESTRUCTIVE
1 Uji kerusakan permukaan
a Uji visual
Uji visual merupakan salah satu metode pemeriksaan terpenting yang paling
banyak digunakan Uji visual tidak memerlukan peralatan tertentu dan oleh
karenanya relative murah selain juga cepat dan mudah dilkasanakan
b Uji partikel magnet
Pengujian ini adalah dengan mengalirkan arus listrik atau electromagnet ke
dalam specimen Jika terjadi kerusakan pada lapisan permukaan maka fluksi
tersebut sebagian lagi akan tiris ke udara Busa yag tiris ke udara itu akan
membentuk dua kutub magnet yaitu kutub utara dan kutub selatan pada kedua sisi
daerah kerusakan seperti tampak pada gambarkarena kedua kutub magnet tersebut
memiliki daya Tarik lebih besar daripada permukaan material disekilingnya maka
partikel-partikel magnet akan ditarik oleh dan mengikuti kedua kutub tersebut
sambil juga Tarik-menarik satu sama lain Sebagai hasilnya pola magnetic partikel-
partikel yang lebih luas daripada daerah kerusakan itu akan terbentuk pada bagian
permukaan di sekitar daerah kerusakan seprti gamabr Ada dua metode
magnetisasi pada daerah pengelasan yaitu metode ldquo metode tokerdquo menggunakan
electromagnet seperti tampak pada gambar dan metode prod menggunakan
elektroda pada specimen agar arus listrik dapat mengalir di dalam specimen
Gambar 10 Proses pengecatan rangka sepeda dengan automated spray gun
Gambar 11 Prinsip kerja pengujian partikel magnet
7
c Uji penetran
Untuk pengujian ini digunakan cairan berdaya penetrasi tinggi terhadap
specimen Cairan tersebut menmbus celah-celah kecil atau daerah-daerah
kerusakan serupa yang terbuka terhadap permukaan specimen karena adanya daya
kapiler Biasanya pengujian ini menggunakan bahan celup kering sebagai zat
penetran walaupun zat penetran floresan bias digunakan sebagau gantinya Zat
penetran floresan mengandung unsur floresen yang memancarkan cahaya floresen
berwarna hijau muda apabila disinari dengan sinar ultraviolet Table dibawah
memperlihatkan urutan proses uji zat penetran
Gambar 11 Metode pengujian partikel magnet pada daerah pengelasan
Gambar 12 urutan proses uji oenetran
8
d Uji electromagnet
Seperti terlihat pada gambar apabila koil yang dialiri arus listrik AC didekatkan
ke specimen non magnetic maka akan dihasilkan medan magnet termasuk putaran
arus listrik di dalam specimen Putaran arus listrik itu menghasilkan medan magnet
baru yang arahnya berlawanan denga arah medan magnet yang pertama Sebagai
akibatnya tegangan listrik AC baru terinduksi ke dalam koil Pada saat ini jika
terdapat kerusakan pada specimen itu didekat permukaan maka putaran arus listrik
itu akan berubah besaran dan arahnya yang menyebabkan induksi tegangan listrik
pada koil akan berubah Pengujian terhadap putaran arus listrik akan menentukan
lokasi kerusakan dengan mendeteksi perubahan pada induksi tegangan listrik
tersebut Metode pengujian ini dapat diterapkan pada metrial konduktif non-
magnetik
2 Uji kerusakan bagian dalam
a Uji ultrasonic
Uji ultrasonic memanfaatkan sifat gelombang ultrasonic untuk mendeteksi
kerusakan las di bagian dalam Frekuensi gelombang ultrasonic yang digunakan
untuk mendeteksi kerusakan pada logam secara umum adalah antara 05 samapai
10 MHz untuk mendeteksi kerusakan pada logam ini frekuensi yang biasa
digunakan adalah antara 2 sampai 5 MHZ Metode uji ultrasonic dapat
diklasifikasikan menjadi metode sinar normal dan metode sinar sudut sesuai dengan
arah penyebaran gelombang ultrasonic pada permukaan specimen Dalam metode
sinar normal gelombang ultrasonic disebarkan dengan arah vertical ke permukaan
specimen yang dikenai pancaran gelombang satelit seperti gambar Dalam metode
sinar sudut gelombang ultrasonic disebarkan pada suatu sudut permukaan specimen
yang dikenai pancaran gelombang satelit seprti gambar
Gambar 13 Pengujian elektromagnet
Gambar 14 Kerangka kerja uji ultrasonic (metode sinar normal)
9
b Uji radiografi
Dengan metode pengujian ini kerusakan tiga dimensi pada suatu pada suatu
specimen misalnya lubang cacing dan pemasukan terak dapat divisualisasikan
seperti rongga ndash rongga kecil Selembar film sinar x diletakkan dibagian belakang
specimen Jumlah radiasi yang dipancarkan dan sampai ke titik A dan B pada sisi
lain specimen yang berasal dari sumber radiasi pasti berbeda karena daerah yang
mengalami kerusakan memancarkan radiasi lebih banyak daripada daerah lainnya
Meningkatnya radiasi yang terpancar menyebabkan meningkatnya kepadatan pada
film itu yang tampak seperti bercak hitam ketika film itu dicuci Uji radiografi
dapat diklasifikasikan berdasarkan metode pendeteksian radiasi yang digunakan
yaitu radiografi langsung radiografi tidak langsung dan fluroskopi
3 PENGUJIAN SIFAT MEKANIK LASAN (DESTRUCTIVE TEST)
Pengujian bahan atau logam bertujuan untuk mendapatkan atau mengetahui bebrapa
sifat bahan logam dengan menggunakan alat uji Pada prinsip nya sifat bahan logam terbagi
menjadi dua kelompok yaitu sifat fisik dan sifat mekanik Sifat fisik meliputi temperature
lebur konduktivitas listrik kemaggnetan densitas porositas dan sebagainya Sifat
Gambar 15 Kerangka kerja uji ultrasonic ( metode sinar sudut)
10
mekanik meliputi kekuatan Tarik kekuatan luluh kekerasan elongasi batas leleh
dumping capacity kekuatan lentur dan flexural dan sebagainya Sifat teknologi meliputi
sifat teknologi meliputi sifat mampu bentuk mampu las mampu Tarik mampu tempa dan
sebagainya Sedangkan sifat kimia menunjukkan perilaku logam terhadap lingkungannya
seperti ketahanan korosi
31 Pengujian Tarik Hasil Lasan
Prinsip pengujian adalah dengan memberi gaya satu arah atau uniaxial pada sampel
uji yang memiliki bentuk dan dimensi tertentu pengujian dilakukan dengan
menggunakan mesin Tarik Sampel Tarik dengan menggunakan mesin Tarik Sampel
ditarik dengan gaya yang membesar secara kontinu Akan terjadi perpanjangan bahan
logam pada setiap penambahan gaya yang diberikan Uji dilkukan sampai sampel putus
Data gaya dan pertambahan panjang diplot dalam grafik Dari pengujian Tarik akan
diperoleh data ndash data seperti kuat Tarik kuat luluh dan elongasi (perpajangan) Kurva
tegangan regangan dibuat dengan memplot data tegangan dan regangan dari hasil
perhitungan data pengujian Tegangan ditungan berdasarkan persamaan berikut Untuk
perhitungan tegangan teknik
120590119905 =119875
119860119900
Dimana P adalah gaya atau beban yang diberikan pada sampel
Ao adalah luas penampang awal sampel
Untuk regangan teknik diberikan oelh persamaan
120576 =(1198971 minus 1198970)
1198970119909 100
120576 =∆119897
1198970119909100
Dimana lo adalah perpanjangan awal sampel
l1 adalah perpanjangan akhir sampel
Untuk perhitungan tegangan dan regangan sebenarnya digunakan rumus sebagai
berikut Tegangan sebenarnya digunakan rumus
120590119904 = 120590119905(1 + 120576)
Sedangkan untuk regangan sebenarnya digunakn rumus
120576119904 = ln (1 + 120576)
11
Gambar 16 Kurva tegangan-regangan teknik dan sebenarnya
32 Pengujian Kekerasan Lasan
Kekerasan adalah ketahanan bahan atau logam terhadap deformasi yaitu deformasi
tekan atau indentasi Pada umumnya pengujian kekerasan bertujuan untuk mengukur
tahanan dari bahan atau logam terhadap deformasi plastis Metode pengukuran
kekerasan yang umum digunakan untuk mengetahui ketahnan dari logam adalah
metode Rockwell Vickers dan Brinell
a Metode pengujian kekerasan brinell
Pada metode pengujian brinell identor ayng digunakan berbentuk bola yang
terbuat dari baja yang telah dikeraskan Beban atau gaya penekanan yang diberikan
adalah antara 500 ndash 3000 kilogram Nilai kekerasannya merupakan perbandingan
antara beban penekanan terhadap luas identasi Skematika dan formulasi untuk
menghitung nilai kekerasan metode brinell adalah sebagai berikut
119867119861119873 = 2119865(314119863 119909 (119863 minus (1198632 minus 1198631198942)
12)
Dimana BHN adalah bilangan kekerasan brinell
F adalah beban gaya tekan dalam kg
D adalah diameter indentor bola dalam mm
Di adalah diameter jejak indentasi dalam mm
b Metode pengujian kekerasan Vickers
Pengujian kekerasan metode Vickers menggunakan indentor dengan sudut
piramida sebesr 136 derajat aplikasi dari metode ini sangat luas mulai untuk logam
yang memiliki niali Vickers rendah HV pada logam yang lunak samapi logam
dengan nilai Vickers tinggi sekitar 1500 HV pada logam yang sangat keras Beban
yang digunakan sangat bervariasi mulai dari 1 kgf sampai 120 kgf untuk uji
kekersan makro dan 15-1000 gram untuk uji kekerasan makrowaktu yang
digunakan untuk pembebanan indentasi biasanya adalah selama 30 detik Bilangan
kekerasan Vickers (HV) dihitung dengan formula
119867119881 = 1854 119909 119865
1198632
12
Dimana F adalah beban yang diterapkan
D adalah panjang diagonal jejak indentasi mm
Panjang diagonal dari jejak indentasi diukur dengan menggunakan mikroskop optic
yang biasanya mruakan bagian integral atau satu kesatuan dari peralatan uji
Vickers
c Metode pengujian kekerasan Rockwell
Pengujian kekerasan metode rockwellmenggunakan indentor berupa bola baja
yang dikeraskan atau dapat juga menggunakan indentor berupa bola kerucut intan
Beban atau gaya yang digunakan untuk penekanan adalah bervariasi tergantung
pada logam yang diuji Nilai kekerasannya disasarkan pada kedalaman indentasi
yang terjadi Nilai kekerasan metode Rockwell dibagi dalam skala kekerasan yaitu
kekrasan Rockwell C biasa ditulis dengan HRC Kekerasan Rockwell B ditulis
dengan HRB Kekerasan Rockwell skala B digunakan untuk bahan atau logam yang
relative lunak sedangkan Rockwell skala C digunakan untuk logam yang relative
keras Kekerasan Rockwell B menggunakan indentor bola baja brdiameter 16 mm
dengan beban 100 kilogram Sedangkan kekerasan Rockwell skala C menggunakan
indentor kerucut intan dengan beban penekanan sebesar 150 kilogram
33 Pengujian Impak
Untuk menentukan sifat perpatahan suatu logam keuletan maupun kegetasannya
dapat dilakukan suatu pengujian yang dinamakan dengan uji impak Umumnya
pengujian impak menggunakan batang bertakik Berbagai jenis pengujian impak batang
bertakik telah digunakan untuk menentukan kecenderungan benda untuk bersifat getas
Dengan jenis uji ini dapat diketahui perbedaan sifat benda yang tidak teramati dalam
uji tarik Hasil yang diperoleh dari uji batang bertakik tidak dengan sekaligus
memberikan besaran rancangan yang dibutuhkan karena tidak mungkin mengukur
komponen tegangan tiga sumbu pada takik
Para peneliti perpatahan getas logam telah menggunakan bebagai bentuk benda uji
untuk pengujian impak bertakik Secara umum benda uji dikelompokkan ke dalam dua
golongan standar Dikenal ada dua metoda percobaan impak yaitu
Gambar 17 Pengujian Impak
13
1 Metoda Charpy
Batang impak biasa banyak di gunakan di Amerika Serikat Benda uji
Charpy mempunyai luas penampang lintang bujursangkar (10 x 10 mm) dan
mengandung takik V-45o dengan jari-jari dasar 025 mm dan kedalaman 2 mm
Benda uji diletakan pada tumpuan dalam posisi mendatar dan bagian yang tak
bertakik diberi beban impak dengan ayunan bandul (kecepatan impak sekitar 16
ftdetik) Benda uji akan melengkung dan patah pada laju regangan yang tinggi
kia-kira 103 detik
2 Metoda Izod
Dengan batang impak kontiveler Benda uji Izod lazim digunakan di Inggris
namun saat ini jarang digunakan Benda uji Izod mempunyai penampang lintang
bujursangkar atau lingkaran dan bertakik V di dekat ujung yang dijepit
Perpatahan impak
Secara umum sebagaimana analisis perpatahan digolongkan menjadi 3 yaitu
1 Perpatahan berserat (fibrous fracture) yang melibatkan mekanisme
pergeseran bidang ndash bidang Kristal di dalam bahan logam yang ulet
Ditandai dengan permukaan patahan berserat yang berbentuk dimple yang
menyerap cahaya dan berpenampilan buram
2 Perpatahan granular kristalin yang dihasilkan oleh meknisme pembelahan
pada butir ndashbutir dari bahan yang rapuh Ditandai dengan permukaan
patahan yang datar yang mampu memberikan daya pantul cahaya yang
tinggi
3 Perpatahan campuran merupakan kombinasi dari perpatahan berserat dan
patahan granular
34 Uji lengkung
Uji lengkung dilaksanakan untuk memriksa pipa saluran dan keutuhan mekanik dari
material las Pada pengujian ini sebuah specimen dilengkungkan sampai radiun
tertentu kemudian diperiksa keretakan dan kerusakannya Uji lengkung dapat
digolongkan menjadi uji lengkung depan uji lengkung bawah dan uji lengkung sisi
sesuai dengan arah pemberian tekanan pada specimen
Gambar 18 Peletakkan specimen metode charpy
Gambar 19 Peletakkan specimen metode izod
14
Gambar 20 Jenis ndash jenis uji lengkung (JIS Z 3122)
Gambar 21 Metode uji lengkung
4
4 Persiapan pengelasan dengan GTAW
1 Penyetelan mesin las
a Setel sakelar pemilih ACDC ke AC
b Atur besarnya aliran gas sampai dengan 10 litermenit
c Atur arus sekitar 90-110 ampere
d Yakinkan bahwa setiap tombol dan dial disetel pada posisi optimal
2 Pembersihan benda kerja
a Bersihkan permukaan benda kerja dengan sikat baja
b Bersihkan minyak di permukaan banda kerja dengan alcohol
c Bersihkan kawat pengisi dengan kertas gosok
d Bersihkan minyak di kawat pengisi dengan alkohol
3 Penyalaan busur
a Setel torch tegak 90 derajat terhadap permukaan benda kerja
b Miringkan torch sekitar 10-20 derajatterhadap arah pengelasan
c Jaga panjang busur sekitar 3-5 mm
d Lelehkan ujung awal pengelasan
e Buatlah lebar logam cair sekitar 8-10 mm
Gambar 6 Kawat elektroda yang dipakai berdasarkan handbook ESAB
Gambar 7 penyalaan busur pengelasan pad alas TIG
5
4 Pengelasan
a Masukkan kawat pengisi ke ujung depan logam cair
b Majukan kawat setelah pencairan logam dengan penjang yang optimal
c Ulangi pengelasan sepanjang garis las
d Pemakanan kawat pengisi pada 10 ndash 15 derajat terhadap benda kerja
5 Aligning dan cleaning
1 Setelah proses pengelasan rangka selesai rangka kemudian di letakan pada jig dan
mengecek kesejajaran rangka Penyetelan kesejajaran rangka dilakukan segera
etelah selesai pengelasan
2 Setelah itu sisa-sisa proses pengelasan dibersihkan dengan mencelupkan pada
cairan asam dan diamplas hingga permukaannya halus
Gambar 8 Posisi kawat las dan torch las pada proses las TIG
Gambar 9 Proses aligning rangka sepeda gayung yang diletakakan pada jig dan fixture
6
6 Finisning
Setelah permukaan dari rangka halus dan bersih proses elanjutnya adalah pengecetan
rangka Proses pengecetan diawali dengan pelapisan undercoat dan kemudian dicat
dengan warna yang diinginkan Proses pengecetan ini dapat dilakukan dengan hand-
spray atau dengan melewatkan rangka sepeda melaui ruangan automatic electrostatic
spraying Terakhir dilakukan transfers dan laquer unutk mengkilapkan hasil finishing
2 PENGUJIAN HASIL LASAN DENGAN METODE NON DESTRUCTIVE
1 Uji kerusakan permukaan
a Uji visual
Uji visual merupakan salah satu metode pemeriksaan terpenting yang paling
banyak digunakan Uji visual tidak memerlukan peralatan tertentu dan oleh
karenanya relative murah selain juga cepat dan mudah dilkasanakan
b Uji partikel magnet
Pengujian ini adalah dengan mengalirkan arus listrik atau electromagnet ke
dalam specimen Jika terjadi kerusakan pada lapisan permukaan maka fluksi
tersebut sebagian lagi akan tiris ke udara Busa yag tiris ke udara itu akan
membentuk dua kutub magnet yaitu kutub utara dan kutub selatan pada kedua sisi
daerah kerusakan seperti tampak pada gambarkarena kedua kutub magnet tersebut
memiliki daya Tarik lebih besar daripada permukaan material disekilingnya maka
partikel-partikel magnet akan ditarik oleh dan mengikuti kedua kutub tersebut
sambil juga Tarik-menarik satu sama lain Sebagai hasilnya pola magnetic partikel-
partikel yang lebih luas daripada daerah kerusakan itu akan terbentuk pada bagian
permukaan di sekitar daerah kerusakan seprti gamabr Ada dua metode
magnetisasi pada daerah pengelasan yaitu metode ldquo metode tokerdquo menggunakan
electromagnet seperti tampak pada gambar dan metode prod menggunakan
elektroda pada specimen agar arus listrik dapat mengalir di dalam specimen
Gambar 10 Proses pengecatan rangka sepeda dengan automated spray gun
Gambar 11 Prinsip kerja pengujian partikel magnet
7
c Uji penetran
Untuk pengujian ini digunakan cairan berdaya penetrasi tinggi terhadap
specimen Cairan tersebut menmbus celah-celah kecil atau daerah-daerah
kerusakan serupa yang terbuka terhadap permukaan specimen karena adanya daya
kapiler Biasanya pengujian ini menggunakan bahan celup kering sebagai zat
penetran walaupun zat penetran floresan bias digunakan sebagau gantinya Zat
penetran floresan mengandung unsur floresen yang memancarkan cahaya floresen
berwarna hijau muda apabila disinari dengan sinar ultraviolet Table dibawah
memperlihatkan urutan proses uji zat penetran
Gambar 11 Metode pengujian partikel magnet pada daerah pengelasan
Gambar 12 urutan proses uji oenetran
8
d Uji electromagnet
Seperti terlihat pada gambar apabila koil yang dialiri arus listrik AC didekatkan
ke specimen non magnetic maka akan dihasilkan medan magnet termasuk putaran
arus listrik di dalam specimen Putaran arus listrik itu menghasilkan medan magnet
baru yang arahnya berlawanan denga arah medan magnet yang pertama Sebagai
akibatnya tegangan listrik AC baru terinduksi ke dalam koil Pada saat ini jika
terdapat kerusakan pada specimen itu didekat permukaan maka putaran arus listrik
itu akan berubah besaran dan arahnya yang menyebabkan induksi tegangan listrik
pada koil akan berubah Pengujian terhadap putaran arus listrik akan menentukan
lokasi kerusakan dengan mendeteksi perubahan pada induksi tegangan listrik
tersebut Metode pengujian ini dapat diterapkan pada metrial konduktif non-
magnetik
2 Uji kerusakan bagian dalam
a Uji ultrasonic
Uji ultrasonic memanfaatkan sifat gelombang ultrasonic untuk mendeteksi
kerusakan las di bagian dalam Frekuensi gelombang ultrasonic yang digunakan
untuk mendeteksi kerusakan pada logam secara umum adalah antara 05 samapai
10 MHz untuk mendeteksi kerusakan pada logam ini frekuensi yang biasa
digunakan adalah antara 2 sampai 5 MHZ Metode uji ultrasonic dapat
diklasifikasikan menjadi metode sinar normal dan metode sinar sudut sesuai dengan
arah penyebaran gelombang ultrasonic pada permukaan specimen Dalam metode
sinar normal gelombang ultrasonic disebarkan dengan arah vertical ke permukaan
specimen yang dikenai pancaran gelombang satelit seperti gambar Dalam metode
sinar sudut gelombang ultrasonic disebarkan pada suatu sudut permukaan specimen
yang dikenai pancaran gelombang satelit seprti gambar
Gambar 13 Pengujian elektromagnet
Gambar 14 Kerangka kerja uji ultrasonic (metode sinar normal)
9
b Uji radiografi
Dengan metode pengujian ini kerusakan tiga dimensi pada suatu pada suatu
specimen misalnya lubang cacing dan pemasukan terak dapat divisualisasikan
seperti rongga ndash rongga kecil Selembar film sinar x diletakkan dibagian belakang
specimen Jumlah radiasi yang dipancarkan dan sampai ke titik A dan B pada sisi
lain specimen yang berasal dari sumber radiasi pasti berbeda karena daerah yang
mengalami kerusakan memancarkan radiasi lebih banyak daripada daerah lainnya
Meningkatnya radiasi yang terpancar menyebabkan meningkatnya kepadatan pada
film itu yang tampak seperti bercak hitam ketika film itu dicuci Uji radiografi
dapat diklasifikasikan berdasarkan metode pendeteksian radiasi yang digunakan
yaitu radiografi langsung radiografi tidak langsung dan fluroskopi
3 PENGUJIAN SIFAT MEKANIK LASAN (DESTRUCTIVE TEST)
Pengujian bahan atau logam bertujuan untuk mendapatkan atau mengetahui bebrapa
sifat bahan logam dengan menggunakan alat uji Pada prinsip nya sifat bahan logam terbagi
menjadi dua kelompok yaitu sifat fisik dan sifat mekanik Sifat fisik meliputi temperature
lebur konduktivitas listrik kemaggnetan densitas porositas dan sebagainya Sifat
Gambar 15 Kerangka kerja uji ultrasonic ( metode sinar sudut)
10
mekanik meliputi kekuatan Tarik kekuatan luluh kekerasan elongasi batas leleh
dumping capacity kekuatan lentur dan flexural dan sebagainya Sifat teknologi meliputi
sifat teknologi meliputi sifat mampu bentuk mampu las mampu Tarik mampu tempa dan
sebagainya Sedangkan sifat kimia menunjukkan perilaku logam terhadap lingkungannya
seperti ketahanan korosi
31 Pengujian Tarik Hasil Lasan
Prinsip pengujian adalah dengan memberi gaya satu arah atau uniaxial pada sampel
uji yang memiliki bentuk dan dimensi tertentu pengujian dilakukan dengan
menggunakan mesin Tarik Sampel Tarik dengan menggunakan mesin Tarik Sampel
ditarik dengan gaya yang membesar secara kontinu Akan terjadi perpanjangan bahan
logam pada setiap penambahan gaya yang diberikan Uji dilkukan sampai sampel putus
Data gaya dan pertambahan panjang diplot dalam grafik Dari pengujian Tarik akan
diperoleh data ndash data seperti kuat Tarik kuat luluh dan elongasi (perpajangan) Kurva
tegangan regangan dibuat dengan memplot data tegangan dan regangan dari hasil
perhitungan data pengujian Tegangan ditungan berdasarkan persamaan berikut Untuk
perhitungan tegangan teknik
120590119905 =119875
119860119900
Dimana P adalah gaya atau beban yang diberikan pada sampel
Ao adalah luas penampang awal sampel
Untuk regangan teknik diberikan oelh persamaan
120576 =(1198971 minus 1198970)
1198970119909 100
120576 =∆119897
1198970119909100
Dimana lo adalah perpanjangan awal sampel
l1 adalah perpanjangan akhir sampel
Untuk perhitungan tegangan dan regangan sebenarnya digunakan rumus sebagai
berikut Tegangan sebenarnya digunakan rumus
120590119904 = 120590119905(1 + 120576)
Sedangkan untuk regangan sebenarnya digunakn rumus
120576119904 = ln (1 + 120576)
11
Gambar 16 Kurva tegangan-regangan teknik dan sebenarnya
32 Pengujian Kekerasan Lasan
Kekerasan adalah ketahanan bahan atau logam terhadap deformasi yaitu deformasi
tekan atau indentasi Pada umumnya pengujian kekerasan bertujuan untuk mengukur
tahanan dari bahan atau logam terhadap deformasi plastis Metode pengukuran
kekerasan yang umum digunakan untuk mengetahui ketahnan dari logam adalah
metode Rockwell Vickers dan Brinell
a Metode pengujian kekerasan brinell
Pada metode pengujian brinell identor ayng digunakan berbentuk bola yang
terbuat dari baja yang telah dikeraskan Beban atau gaya penekanan yang diberikan
adalah antara 500 ndash 3000 kilogram Nilai kekerasannya merupakan perbandingan
antara beban penekanan terhadap luas identasi Skematika dan formulasi untuk
menghitung nilai kekerasan metode brinell adalah sebagai berikut
119867119861119873 = 2119865(314119863 119909 (119863 minus (1198632 minus 1198631198942)
12)
Dimana BHN adalah bilangan kekerasan brinell
F adalah beban gaya tekan dalam kg
D adalah diameter indentor bola dalam mm
Di adalah diameter jejak indentasi dalam mm
b Metode pengujian kekerasan Vickers
Pengujian kekerasan metode Vickers menggunakan indentor dengan sudut
piramida sebesr 136 derajat aplikasi dari metode ini sangat luas mulai untuk logam
yang memiliki niali Vickers rendah HV pada logam yang lunak samapi logam
dengan nilai Vickers tinggi sekitar 1500 HV pada logam yang sangat keras Beban
yang digunakan sangat bervariasi mulai dari 1 kgf sampai 120 kgf untuk uji
kekersan makro dan 15-1000 gram untuk uji kekerasan makrowaktu yang
digunakan untuk pembebanan indentasi biasanya adalah selama 30 detik Bilangan
kekerasan Vickers (HV) dihitung dengan formula
119867119881 = 1854 119909 119865
1198632
12
Dimana F adalah beban yang diterapkan
D adalah panjang diagonal jejak indentasi mm
Panjang diagonal dari jejak indentasi diukur dengan menggunakan mikroskop optic
yang biasanya mruakan bagian integral atau satu kesatuan dari peralatan uji
Vickers
c Metode pengujian kekerasan Rockwell
Pengujian kekerasan metode rockwellmenggunakan indentor berupa bola baja
yang dikeraskan atau dapat juga menggunakan indentor berupa bola kerucut intan
Beban atau gaya yang digunakan untuk penekanan adalah bervariasi tergantung
pada logam yang diuji Nilai kekerasannya disasarkan pada kedalaman indentasi
yang terjadi Nilai kekerasan metode Rockwell dibagi dalam skala kekerasan yaitu
kekrasan Rockwell C biasa ditulis dengan HRC Kekerasan Rockwell B ditulis
dengan HRB Kekerasan Rockwell skala B digunakan untuk bahan atau logam yang
relative lunak sedangkan Rockwell skala C digunakan untuk logam yang relative
keras Kekerasan Rockwell B menggunakan indentor bola baja brdiameter 16 mm
dengan beban 100 kilogram Sedangkan kekerasan Rockwell skala C menggunakan
indentor kerucut intan dengan beban penekanan sebesar 150 kilogram
33 Pengujian Impak
Untuk menentukan sifat perpatahan suatu logam keuletan maupun kegetasannya
dapat dilakukan suatu pengujian yang dinamakan dengan uji impak Umumnya
pengujian impak menggunakan batang bertakik Berbagai jenis pengujian impak batang
bertakik telah digunakan untuk menentukan kecenderungan benda untuk bersifat getas
Dengan jenis uji ini dapat diketahui perbedaan sifat benda yang tidak teramati dalam
uji tarik Hasil yang diperoleh dari uji batang bertakik tidak dengan sekaligus
memberikan besaran rancangan yang dibutuhkan karena tidak mungkin mengukur
komponen tegangan tiga sumbu pada takik
Para peneliti perpatahan getas logam telah menggunakan bebagai bentuk benda uji
untuk pengujian impak bertakik Secara umum benda uji dikelompokkan ke dalam dua
golongan standar Dikenal ada dua metoda percobaan impak yaitu
Gambar 17 Pengujian Impak
13
1 Metoda Charpy
Batang impak biasa banyak di gunakan di Amerika Serikat Benda uji
Charpy mempunyai luas penampang lintang bujursangkar (10 x 10 mm) dan
mengandung takik V-45o dengan jari-jari dasar 025 mm dan kedalaman 2 mm
Benda uji diletakan pada tumpuan dalam posisi mendatar dan bagian yang tak
bertakik diberi beban impak dengan ayunan bandul (kecepatan impak sekitar 16
ftdetik) Benda uji akan melengkung dan patah pada laju regangan yang tinggi
kia-kira 103 detik
2 Metoda Izod
Dengan batang impak kontiveler Benda uji Izod lazim digunakan di Inggris
namun saat ini jarang digunakan Benda uji Izod mempunyai penampang lintang
bujursangkar atau lingkaran dan bertakik V di dekat ujung yang dijepit
Perpatahan impak
Secara umum sebagaimana analisis perpatahan digolongkan menjadi 3 yaitu
1 Perpatahan berserat (fibrous fracture) yang melibatkan mekanisme
pergeseran bidang ndash bidang Kristal di dalam bahan logam yang ulet
Ditandai dengan permukaan patahan berserat yang berbentuk dimple yang
menyerap cahaya dan berpenampilan buram
2 Perpatahan granular kristalin yang dihasilkan oleh meknisme pembelahan
pada butir ndashbutir dari bahan yang rapuh Ditandai dengan permukaan
patahan yang datar yang mampu memberikan daya pantul cahaya yang
tinggi
3 Perpatahan campuran merupakan kombinasi dari perpatahan berserat dan
patahan granular
34 Uji lengkung
Uji lengkung dilaksanakan untuk memriksa pipa saluran dan keutuhan mekanik dari
material las Pada pengujian ini sebuah specimen dilengkungkan sampai radiun
tertentu kemudian diperiksa keretakan dan kerusakannya Uji lengkung dapat
digolongkan menjadi uji lengkung depan uji lengkung bawah dan uji lengkung sisi
sesuai dengan arah pemberian tekanan pada specimen
Gambar 18 Peletakkan specimen metode charpy
Gambar 19 Peletakkan specimen metode izod
14
Gambar 20 Jenis ndash jenis uji lengkung (JIS Z 3122)
Gambar 21 Metode uji lengkung
5
4 Pengelasan
a Masukkan kawat pengisi ke ujung depan logam cair
b Majukan kawat setelah pencairan logam dengan penjang yang optimal
c Ulangi pengelasan sepanjang garis las
d Pemakanan kawat pengisi pada 10 ndash 15 derajat terhadap benda kerja
5 Aligning dan cleaning
1 Setelah proses pengelasan rangka selesai rangka kemudian di letakan pada jig dan
mengecek kesejajaran rangka Penyetelan kesejajaran rangka dilakukan segera
etelah selesai pengelasan
2 Setelah itu sisa-sisa proses pengelasan dibersihkan dengan mencelupkan pada
cairan asam dan diamplas hingga permukaannya halus
Gambar 8 Posisi kawat las dan torch las pada proses las TIG
Gambar 9 Proses aligning rangka sepeda gayung yang diletakakan pada jig dan fixture
6
6 Finisning
Setelah permukaan dari rangka halus dan bersih proses elanjutnya adalah pengecetan
rangka Proses pengecetan diawali dengan pelapisan undercoat dan kemudian dicat
dengan warna yang diinginkan Proses pengecetan ini dapat dilakukan dengan hand-
spray atau dengan melewatkan rangka sepeda melaui ruangan automatic electrostatic
spraying Terakhir dilakukan transfers dan laquer unutk mengkilapkan hasil finishing
2 PENGUJIAN HASIL LASAN DENGAN METODE NON DESTRUCTIVE
1 Uji kerusakan permukaan
a Uji visual
Uji visual merupakan salah satu metode pemeriksaan terpenting yang paling
banyak digunakan Uji visual tidak memerlukan peralatan tertentu dan oleh
karenanya relative murah selain juga cepat dan mudah dilkasanakan
b Uji partikel magnet
Pengujian ini adalah dengan mengalirkan arus listrik atau electromagnet ke
dalam specimen Jika terjadi kerusakan pada lapisan permukaan maka fluksi
tersebut sebagian lagi akan tiris ke udara Busa yag tiris ke udara itu akan
membentuk dua kutub magnet yaitu kutub utara dan kutub selatan pada kedua sisi
daerah kerusakan seperti tampak pada gambarkarena kedua kutub magnet tersebut
memiliki daya Tarik lebih besar daripada permukaan material disekilingnya maka
partikel-partikel magnet akan ditarik oleh dan mengikuti kedua kutub tersebut
sambil juga Tarik-menarik satu sama lain Sebagai hasilnya pola magnetic partikel-
partikel yang lebih luas daripada daerah kerusakan itu akan terbentuk pada bagian
permukaan di sekitar daerah kerusakan seprti gamabr Ada dua metode
magnetisasi pada daerah pengelasan yaitu metode ldquo metode tokerdquo menggunakan
electromagnet seperti tampak pada gambar dan metode prod menggunakan
elektroda pada specimen agar arus listrik dapat mengalir di dalam specimen
Gambar 10 Proses pengecatan rangka sepeda dengan automated spray gun
Gambar 11 Prinsip kerja pengujian partikel magnet
7
c Uji penetran
Untuk pengujian ini digunakan cairan berdaya penetrasi tinggi terhadap
specimen Cairan tersebut menmbus celah-celah kecil atau daerah-daerah
kerusakan serupa yang terbuka terhadap permukaan specimen karena adanya daya
kapiler Biasanya pengujian ini menggunakan bahan celup kering sebagai zat
penetran walaupun zat penetran floresan bias digunakan sebagau gantinya Zat
penetran floresan mengandung unsur floresen yang memancarkan cahaya floresen
berwarna hijau muda apabila disinari dengan sinar ultraviolet Table dibawah
memperlihatkan urutan proses uji zat penetran
Gambar 11 Metode pengujian partikel magnet pada daerah pengelasan
Gambar 12 urutan proses uji oenetran
8
d Uji electromagnet
Seperti terlihat pada gambar apabila koil yang dialiri arus listrik AC didekatkan
ke specimen non magnetic maka akan dihasilkan medan magnet termasuk putaran
arus listrik di dalam specimen Putaran arus listrik itu menghasilkan medan magnet
baru yang arahnya berlawanan denga arah medan magnet yang pertama Sebagai
akibatnya tegangan listrik AC baru terinduksi ke dalam koil Pada saat ini jika
terdapat kerusakan pada specimen itu didekat permukaan maka putaran arus listrik
itu akan berubah besaran dan arahnya yang menyebabkan induksi tegangan listrik
pada koil akan berubah Pengujian terhadap putaran arus listrik akan menentukan
lokasi kerusakan dengan mendeteksi perubahan pada induksi tegangan listrik
tersebut Metode pengujian ini dapat diterapkan pada metrial konduktif non-
magnetik
2 Uji kerusakan bagian dalam
a Uji ultrasonic
Uji ultrasonic memanfaatkan sifat gelombang ultrasonic untuk mendeteksi
kerusakan las di bagian dalam Frekuensi gelombang ultrasonic yang digunakan
untuk mendeteksi kerusakan pada logam secara umum adalah antara 05 samapai
10 MHz untuk mendeteksi kerusakan pada logam ini frekuensi yang biasa
digunakan adalah antara 2 sampai 5 MHZ Metode uji ultrasonic dapat
diklasifikasikan menjadi metode sinar normal dan metode sinar sudut sesuai dengan
arah penyebaran gelombang ultrasonic pada permukaan specimen Dalam metode
sinar normal gelombang ultrasonic disebarkan dengan arah vertical ke permukaan
specimen yang dikenai pancaran gelombang satelit seperti gambar Dalam metode
sinar sudut gelombang ultrasonic disebarkan pada suatu sudut permukaan specimen
yang dikenai pancaran gelombang satelit seprti gambar
Gambar 13 Pengujian elektromagnet
Gambar 14 Kerangka kerja uji ultrasonic (metode sinar normal)
9
b Uji radiografi
Dengan metode pengujian ini kerusakan tiga dimensi pada suatu pada suatu
specimen misalnya lubang cacing dan pemasukan terak dapat divisualisasikan
seperti rongga ndash rongga kecil Selembar film sinar x diletakkan dibagian belakang
specimen Jumlah radiasi yang dipancarkan dan sampai ke titik A dan B pada sisi
lain specimen yang berasal dari sumber radiasi pasti berbeda karena daerah yang
mengalami kerusakan memancarkan radiasi lebih banyak daripada daerah lainnya
Meningkatnya radiasi yang terpancar menyebabkan meningkatnya kepadatan pada
film itu yang tampak seperti bercak hitam ketika film itu dicuci Uji radiografi
dapat diklasifikasikan berdasarkan metode pendeteksian radiasi yang digunakan
yaitu radiografi langsung radiografi tidak langsung dan fluroskopi
3 PENGUJIAN SIFAT MEKANIK LASAN (DESTRUCTIVE TEST)
Pengujian bahan atau logam bertujuan untuk mendapatkan atau mengetahui bebrapa
sifat bahan logam dengan menggunakan alat uji Pada prinsip nya sifat bahan logam terbagi
menjadi dua kelompok yaitu sifat fisik dan sifat mekanik Sifat fisik meliputi temperature
lebur konduktivitas listrik kemaggnetan densitas porositas dan sebagainya Sifat
Gambar 15 Kerangka kerja uji ultrasonic ( metode sinar sudut)
10
mekanik meliputi kekuatan Tarik kekuatan luluh kekerasan elongasi batas leleh
dumping capacity kekuatan lentur dan flexural dan sebagainya Sifat teknologi meliputi
sifat teknologi meliputi sifat mampu bentuk mampu las mampu Tarik mampu tempa dan
sebagainya Sedangkan sifat kimia menunjukkan perilaku logam terhadap lingkungannya
seperti ketahanan korosi
31 Pengujian Tarik Hasil Lasan
Prinsip pengujian adalah dengan memberi gaya satu arah atau uniaxial pada sampel
uji yang memiliki bentuk dan dimensi tertentu pengujian dilakukan dengan
menggunakan mesin Tarik Sampel Tarik dengan menggunakan mesin Tarik Sampel
ditarik dengan gaya yang membesar secara kontinu Akan terjadi perpanjangan bahan
logam pada setiap penambahan gaya yang diberikan Uji dilkukan sampai sampel putus
Data gaya dan pertambahan panjang diplot dalam grafik Dari pengujian Tarik akan
diperoleh data ndash data seperti kuat Tarik kuat luluh dan elongasi (perpajangan) Kurva
tegangan regangan dibuat dengan memplot data tegangan dan regangan dari hasil
perhitungan data pengujian Tegangan ditungan berdasarkan persamaan berikut Untuk
perhitungan tegangan teknik
120590119905 =119875
119860119900
Dimana P adalah gaya atau beban yang diberikan pada sampel
Ao adalah luas penampang awal sampel
Untuk regangan teknik diberikan oelh persamaan
120576 =(1198971 minus 1198970)
1198970119909 100
120576 =∆119897
1198970119909100
Dimana lo adalah perpanjangan awal sampel
l1 adalah perpanjangan akhir sampel
Untuk perhitungan tegangan dan regangan sebenarnya digunakan rumus sebagai
berikut Tegangan sebenarnya digunakan rumus
120590119904 = 120590119905(1 + 120576)
Sedangkan untuk regangan sebenarnya digunakn rumus
120576119904 = ln (1 + 120576)
11
Gambar 16 Kurva tegangan-regangan teknik dan sebenarnya
32 Pengujian Kekerasan Lasan
Kekerasan adalah ketahanan bahan atau logam terhadap deformasi yaitu deformasi
tekan atau indentasi Pada umumnya pengujian kekerasan bertujuan untuk mengukur
tahanan dari bahan atau logam terhadap deformasi plastis Metode pengukuran
kekerasan yang umum digunakan untuk mengetahui ketahnan dari logam adalah
metode Rockwell Vickers dan Brinell
a Metode pengujian kekerasan brinell
Pada metode pengujian brinell identor ayng digunakan berbentuk bola yang
terbuat dari baja yang telah dikeraskan Beban atau gaya penekanan yang diberikan
adalah antara 500 ndash 3000 kilogram Nilai kekerasannya merupakan perbandingan
antara beban penekanan terhadap luas identasi Skematika dan formulasi untuk
menghitung nilai kekerasan metode brinell adalah sebagai berikut
119867119861119873 = 2119865(314119863 119909 (119863 minus (1198632 minus 1198631198942)
12)
Dimana BHN adalah bilangan kekerasan brinell
F adalah beban gaya tekan dalam kg
D adalah diameter indentor bola dalam mm
Di adalah diameter jejak indentasi dalam mm
b Metode pengujian kekerasan Vickers
Pengujian kekerasan metode Vickers menggunakan indentor dengan sudut
piramida sebesr 136 derajat aplikasi dari metode ini sangat luas mulai untuk logam
yang memiliki niali Vickers rendah HV pada logam yang lunak samapi logam
dengan nilai Vickers tinggi sekitar 1500 HV pada logam yang sangat keras Beban
yang digunakan sangat bervariasi mulai dari 1 kgf sampai 120 kgf untuk uji
kekersan makro dan 15-1000 gram untuk uji kekerasan makrowaktu yang
digunakan untuk pembebanan indentasi biasanya adalah selama 30 detik Bilangan
kekerasan Vickers (HV) dihitung dengan formula
119867119881 = 1854 119909 119865
1198632
12
Dimana F adalah beban yang diterapkan
D adalah panjang diagonal jejak indentasi mm
Panjang diagonal dari jejak indentasi diukur dengan menggunakan mikroskop optic
yang biasanya mruakan bagian integral atau satu kesatuan dari peralatan uji
Vickers
c Metode pengujian kekerasan Rockwell
Pengujian kekerasan metode rockwellmenggunakan indentor berupa bola baja
yang dikeraskan atau dapat juga menggunakan indentor berupa bola kerucut intan
Beban atau gaya yang digunakan untuk penekanan adalah bervariasi tergantung
pada logam yang diuji Nilai kekerasannya disasarkan pada kedalaman indentasi
yang terjadi Nilai kekerasan metode Rockwell dibagi dalam skala kekerasan yaitu
kekrasan Rockwell C biasa ditulis dengan HRC Kekerasan Rockwell B ditulis
dengan HRB Kekerasan Rockwell skala B digunakan untuk bahan atau logam yang
relative lunak sedangkan Rockwell skala C digunakan untuk logam yang relative
keras Kekerasan Rockwell B menggunakan indentor bola baja brdiameter 16 mm
dengan beban 100 kilogram Sedangkan kekerasan Rockwell skala C menggunakan
indentor kerucut intan dengan beban penekanan sebesar 150 kilogram
33 Pengujian Impak
Untuk menentukan sifat perpatahan suatu logam keuletan maupun kegetasannya
dapat dilakukan suatu pengujian yang dinamakan dengan uji impak Umumnya
pengujian impak menggunakan batang bertakik Berbagai jenis pengujian impak batang
bertakik telah digunakan untuk menentukan kecenderungan benda untuk bersifat getas
Dengan jenis uji ini dapat diketahui perbedaan sifat benda yang tidak teramati dalam
uji tarik Hasil yang diperoleh dari uji batang bertakik tidak dengan sekaligus
memberikan besaran rancangan yang dibutuhkan karena tidak mungkin mengukur
komponen tegangan tiga sumbu pada takik
Para peneliti perpatahan getas logam telah menggunakan bebagai bentuk benda uji
untuk pengujian impak bertakik Secara umum benda uji dikelompokkan ke dalam dua
golongan standar Dikenal ada dua metoda percobaan impak yaitu
Gambar 17 Pengujian Impak
13
1 Metoda Charpy
Batang impak biasa banyak di gunakan di Amerika Serikat Benda uji
Charpy mempunyai luas penampang lintang bujursangkar (10 x 10 mm) dan
mengandung takik V-45o dengan jari-jari dasar 025 mm dan kedalaman 2 mm
Benda uji diletakan pada tumpuan dalam posisi mendatar dan bagian yang tak
bertakik diberi beban impak dengan ayunan bandul (kecepatan impak sekitar 16
ftdetik) Benda uji akan melengkung dan patah pada laju regangan yang tinggi
kia-kira 103 detik
2 Metoda Izod
Dengan batang impak kontiveler Benda uji Izod lazim digunakan di Inggris
namun saat ini jarang digunakan Benda uji Izod mempunyai penampang lintang
bujursangkar atau lingkaran dan bertakik V di dekat ujung yang dijepit
Perpatahan impak
Secara umum sebagaimana analisis perpatahan digolongkan menjadi 3 yaitu
1 Perpatahan berserat (fibrous fracture) yang melibatkan mekanisme
pergeseran bidang ndash bidang Kristal di dalam bahan logam yang ulet
Ditandai dengan permukaan patahan berserat yang berbentuk dimple yang
menyerap cahaya dan berpenampilan buram
2 Perpatahan granular kristalin yang dihasilkan oleh meknisme pembelahan
pada butir ndashbutir dari bahan yang rapuh Ditandai dengan permukaan
patahan yang datar yang mampu memberikan daya pantul cahaya yang
tinggi
3 Perpatahan campuran merupakan kombinasi dari perpatahan berserat dan
patahan granular
34 Uji lengkung
Uji lengkung dilaksanakan untuk memriksa pipa saluran dan keutuhan mekanik dari
material las Pada pengujian ini sebuah specimen dilengkungkan sampai radiun
tertentu kemudian diperiksa keretakan dan kerusakannya Uji lengkung dapat
digolongkan menjadi uji lengkung depan uji lengkung bawah dan uji lengkung sisi
sesuai dengan arah pemberian tekanan pada specimen
Gambar 18 Peletakkan specimen metode charpy
Gambar 19 Peletakkan specimen metode izod
14
Gambar 20 Jenis ndash jenis uji lengkung (JIS Z 3122)
Gambar 21 Metode uji lengkung
6
6 Finisning
Setelah permukaan dari rangka halus dan bersih proses elanjutnya adalah pengecetan
rangka Proses pengecetan diawali dengan pelapisan undercoat dan kemudian dicat
dengan warna yang diinginkan Proses pengecetan ini dapat dilakukan dengan hand-
spray atau dengan melewatkan rangka sepeda melaui ruangan automatic electrostatic
spraying Terakhir dilakukan transfers dan laquer unutk mengkilapkan hasil finishing
2 PENGUJIAN HASIL LASAN DENGAN METODE NON DESTRUCTIVE
1 Uji kerusakan permukaan
a Uji visual
Uji visual merupakan salah satu metode pemeriksaan terpenting yang paling
banyak digunakan Uji visual tidak memerlukan peralatan tertentu dan oleh
karenanya relative murah selain juga cepat dan mudah dilkasanakan
b Uji partikel magnet
Pengujian ini adalah dengan mengalirkan arus listrik atau electromagnet ke
dalam specimen Jika terjadi kerusakan pada lapisan permukaan maka fluksi
tersebut sebagian lagi akan tiris ke udara Busa yag tiris ke udara itu akan
membentuk dua kutub magnet yaitu kutub utara dan kutub selatan pada kedua sisi
daerah kerusakan seperti tampak pada gambarkarena kedua kutub magnet tersebut
memiliki daya Tarik lebih besar daripada permukaan material disekilingnya maka
partikel-partikel magnet akan ditarik oleh dan mengikuti kedua kutub tersebut
sambil juga Tarik-menarik satu sama lain Sebagai hasilnya pola magnetic partikel-
partikel yang lebih luas daripada daerah kerusakan itu akan terbentuk pada bagian
permukaan di sekitar daerah kerusakan seprti gamabr Ada dua metode
magnetisasi pada daerah pengelasan yaitu metode ldquo metode tokerdquo menggunakan
electromagnet seperti tampak pada gambar dan metode prod menggunakan
elektroda pada specimen agar arus listrik dapat mengalir di dalam specimen
Gambar 10 Proses pengecatan rangka sepeda dengan automated spray gun
Gambar 11 Prinsip kerja pengujian partikel magnet
7
c Uji penetran
Untuk pengujian ini digunakan cairan berdaya penetrasi tinggi terhadap
specimen Cairan tersebut menmbus celah-celah kecil atau daerah-daerah
kerusakan serupa yang terbuka terhadap permukaan specimen karena adanya daya
kapiler Biasanya pengujian ini menggunakan bahan celup kering sebagai zat
penetran walaupun zat penetran floresan bias digunakan sebagau gantinya Zat
penetran floresan mengandung unsur floresen yang memancarkan cahaya floresen
berwarna hijau muda apabila disinari dengan sinar ultraviolet Table dibawah
memperlihatkan urutan proses uji zat penetran
Gambar 11 Metode pengujian partikel magnet pada daerah pengelasan
Gambar 12 urutan proses uji oenetran
8
d Uji electromagnet
Seperti terlihat pada gambar apabila koil yang dialiri arus listrik AC didekatkan
ke specimen non magnetic maka akan dihasilkan medan magnet termasuk putaran
arus listrik di dalam specimen Putaran arus listrik itu menghasilkan medan magnet
baru yang arahnya berlawanan denga arah medan magnet yang pertama Sebagai
akibatnya tegangan listrik AC baru terinduksi ke dalam koil Pada saat ini jika
terdapat kerusakan pada specimen itu didekat permukaan maka putaran arus listrik
itu akan berubah besaran dan arahnya yang menyebabkan induksi tegangan listrik
pada koil akan berubah Pengujian terhadap putaran arus listrik akan menentukan
lokasi kerusakan dengan mendeteksi perubahan pada induksi tegangan listrik
tersebut Metode pengujian ini dapat diterapkan pada metrial konduktif non-
magnetik
2 Uji kerusakan bagian dalam
a Uji ultrasonic
Uji ultrasonic memanfaatkan sifat gelombang ultrasonic untuk mendeteksi
kerusakan las di bagian dalam Frekuensi gelombang ultrasonic yang digunakan
untuk mendeteksi kerusakan pada logam secara umum adalah antara 05 samapai
10 MHz untuk mendeteksi kerusakan pada logam ini frekuensi yang biasa
digunakan adalah antara 2 sampai 5 MHZ Metode uji ultrasonic dapat
diklasifikasikan menjadi metode sinar normal dan metode sinar sudut sesuai dengan
arah penyebaran gelombang ultrasonic pada permukaan specimen Dalam metode
sinar normal gelombang ultrasonic disebarkan dengan arah vertical ke permukaan
specimen yang dikenai pancaran gelombang satelit seperti gambar Dalam metode
sinar sudut gelombang ultrasonic disebarkan pada suatu sudut permukaan specimen
yang dikenai pancaran gelombang satelit seprti gambar
Gambar 13 Pengujian elektromagnet
Gambar 14 Kerangka kerja uji ultrasonic (metode sinar normal)
9
b Uji radiografi
Dengan metode pengujian ini kerusakan tiga dimensi pada suatu pada suatu
specimen misalnya lubang cacing dan pemasukan terak dapat divisualisasikan
seperti rongga ndash rongga kecil Selembar film sinar x diletakkan dibagian belakang
specimen Jumlah radiasi yang dipancarkan dan sampai ke titik A dan B pada sisi
lain specimen yang berasal dari sumber radiasi pasti berbeda karena daerah yang
mengalami kerusakan memancarkan radiasi lebih banyak daripada daerah lainnya
Meningkatnya radiasi yang terpancar menyebabkan meningkatnya kepadatan pada
film itu yang tampak seperti bercak hitam ketika film itu dicuci Uji radiografi
dapat diklasifikasikan berdasarkan metode pendeteksian radiasi yang digunakan
yaitu radiografi langsung radiografi tidak langsung dan fluroskopi
3 PENGUJIAN SIFAT MEKANIK LASAN (DESTRUCTIVE TEST)
Pengujian bahan atau logam bertujuan untuk mendapatkan atau mengetahui bebrapa
sifat bahan logam dengan menggunakan alat uji Pada prinsip nya sifat bahan logam terbagi
menjadi dua kelompok yaitu sifat fisik dan sifat mekanik Sifat fisik meliputi temperature
lebur konduktivitas listrik kemaggnetan densitas porositas dan sebagainya Sifat
Gambar 15 Kerangka kerja uji ultrasonic ( metode sinar sudut)
10
mekanik meliputi kekuatan Tarik kekuatan luluh kekerasan elongasi batas leleh
dumping capacity kekuatan lentur dan flexural dan sebagainya Sifat teknologi meliputi
sifat teknologi meliputi sifat mampu bentuk mampu las mampu Tarik mampu tempa dan
sebagainya Sedangkan sifat kimia menunjukkan perilaku logam terhadap lingkungannya
seperti ketahanan korosi
31 Pengujian Tarik Hasil Lasan
Prinsip pengujian adalah dengan memberi gaya satu arah atau uniaxial pada sampel
uji yang memiliki bentuk dan dimensi tertentu pengujian dilakukan dengan
menggunakan mesin Tarik Sampel Tarik dengan menggunakan mesin Tarik Sampel
ditarik dengan gaya yang membesar secara kontinu Akan terjadi perpanjangan bahan
logam pada setiap penambahan gaya yang diberikan Uji dilkukan sampai sampel putus
Data gaya dan pertambahan panjang diplot dalam grafik Dari pengujian Tarik akan
diperoleh data ndash data seperti kuat Tarik kuat luluh dan elongasi (perpajangan) Kurva
tegangan regangan dibuat dengan memplot data tegangan dan regangan dari hasil
perhitungan data pengujian Tegangan ditungan berdasarkan persamaan berikut Untuk
perhitungan tegangan teknik
120590119905 =119875
119860119900
Dimana P adalah gaya atau beban yang diberikan pada sampel
Ao adalah luas penampang awal sampel
Untuk regangan teknik diberikan oelh persamaan
120576 =(1198971 minus 1198970)
1198970119909 100
120576 =∆119897
1198970119909100
Dimana lo adalah perpanjangan awal sampel
l1 adalah perpanjangan akhir sampel
Untuk perhitungan tegangan dan regangan sebenarnya digunakan rumus sebagai
berikut Tegangan sebenarnya digunakan rumus
120590119904 = 120590119905(1 + 120576)
Sedangkan untuk regangan sebenarnya digunakn rumus
120576119904 = ln (1 + 120576)
11
Gambar 16 Kurva tegangan-regangan teknik dan sebenarnya
32 Pengujian Kekerasan Lasan
Kekerasan adalah ketahanan bahan atau logam terhadap deformasi yaitu deformasi
tekan atau indentasi Pada umumnya pengujian kekerasan bertujuan untuk mengukur
tahanan dari bahan atau logam terhadap deformasi plastis Metode pengukuran
kekerasan yang umum digunakan untuk mengetahui ketahnan dari logam adalah
metode Rockwell Vickers dan Brinell
a Metode pengujian kekerasan brinell
Pada metode pengujian brinell identor ayng digunakan berbentuk bola yang
terbuat dari baja yang telah dikeraskan Beban atau gaya penekanan yang diberikan
adalah antara 500 ndash 3000 kilogram Nilai kekerasannya merupakan perbandingan
antara beban penekanan terhadap luas identasi Skematika dan formulasi untuk
menghitung nilai kekerasan metode brinell adalah sebagai berikut
119867119861119873 = 2119865(314119863 119909 (119863 minus (1198632 minus 1198631198942)
12)
Dimana BHN adalah bilangan kekerasan brinell
F adalah beban gaya tekan dalam kg
D adalah diameter indentor bola dalam mm
Di adalah diameter jejak indentasi dalam mm
b Metode pengujian kekerasan Vickers
Pengujian kekerasan metode Vickers menggunakan indentor dengan sudut
piramida sebesr 136 derajat aplikasi dari metode ini sangat luas mulai untuk logam
yang memiliki niali Vickers rendah HV pada logam yang lunak samapi logam
dengan nilai Vickers tinggi sekitar 1500 HV pada logam yang sangat keras Beban
yang digunakan sangat bervariasi mulai dari 1 kgf sampai 120 kgf untuk uji
kekersan makro dan 15-1000 gram untuk uji kekerasan makrowaktu yang
digunakan untuk pembebanan indentasi biasanya adalah selama 30 detik Bilangan
kekerasan Vickers (HV) dihitung dengan formula
119867119881 = 1854 119909 119865
1198632
12
Dimana F adalah beban yang diterapkan
D adalah panjang diagonal jejak indentasi mm
Panjang diagonal dari jejak indentasi diukur dengan menggunakan mikroskop optic
yang biasanya mruakan bagian integral atau satu kesatuan dari peralatan uji
Vickers
c Metode pengujian kekerasan Rockwell
Pengujian kekerasan metode rockwellmenggunakan indentor berupa bola baja
yang dikeraskan atau dapat juga menggunakan indentor berupa bola kerucut intan
Beban atau gaya yang digunakan untuk penekanan adalah bervariasi tergantung
pada logam yang diuji Nilai kekerasannya disasarkan pada kedalaman indentasi
yang terjadi Nilai kekerasan metode Rockwell dibagi dalam skala kekerasan yaitu
kekrasan Rockwell C biasa ditulis dengan HRC Kekerasan Rockwell B ditulis
dengan HRB Kekerasan Rockwell skala B digunakan untuk bahan atau logam yang
relative lunak sedangkan Rockwell skala C digunakan untuk logam yang relative
keras Kekerasan Rockwell B menggunakan indentor bola baja brdiameter 16 mm
dengan beban 100 kilogram Sedangkan kekerasan Rockwell skala C menggunakan
indentor kerucut intan dengan beban penekanan sebesar 150 kilogram
33 Pengujian Impak
Untuk menentukan sifat perpatahan suatu logam keuletan maupun kegetasannya
dapat dilakukan suatu pengujian yang dinamakan dengan uji impak Umumnya
pengujian impak menggunakan batang bertakik Berbagai jenis pengujian impak batang
bertakik telah digunakan untuk menentukan kecenderungan benda untuk bersifat getas
Dengan jenis uji ini dapat diketahui perbedaan sifat benda yang tidak teramati dalam
uji tarik Hasil yang diperoleh dari uji batang bertakik tidak dengan sekaligus
memberikan besaran rancangan yang dibutuhkan karena tidak mungkin mengukur
komponen tegangan tiga sumbu pada takik
Para peneliti perpatahan getas logam telah menggunakan bebagai bentuk benda uji
untuk pengujian impak bertakik Secara umum benda uji dikelompokkan ke dalam dua
golongan standar Dikenal ada dua metoda percobaan impak yaitu
Gambar 17 Pengujian Impak
13
1 Metoda Charpy
Batang impak biasa banyak di gunakan di Amerika Serikat Benda uji
Charpy mempunyai luas penampang lintang bujursangkar (10 x 10 mm) dan
mengandung takik V-45o dengan jari-jari dasar 025 mm dan kedalaman 2 mm
Benda uji diletakan pada tumpuan dalam posisi mendatar dan bagian yang tak
bertakik diberi beban impak dengan ayunan bandul (kecepatan impak sekitar 16
ftdetik) Benda uji akan melengkung dan patah pada laju regangan yang tinggi
kia-kira 103 detik
2 Metoda Izod
Dengan batang impak kontiveler Benda uji Izod lazim digunakan di Inggris
namun saat ini jarang digunakan Benda uji Izod mempunyai penampang lintang
bujursangkar atau lingkaran dan bertakik V di dekat ujung yang dijepit
Perpatahan impak
Secara umum sebagaimana analisis perpatahan digolongkan menjadi 3 yaitu
1 Perpatahan berserat (fibrous fracture) yang melibatkan mekanisme
pergeseran bidang ndash bidang Kristal di dalam bahan logam yang ulet
Ditandai dengan permukaan patahan berserat yang berbentuk dimple yang
menyerap cahaya dan berpenampilan buram
2 Perpatahan granular kristalin yang dihasilkan oleh meknisme pembelahan
pada butir ndashbutir dari bahan yang rapuh Ditandai dengan permukaan
patahan yang datar yang mampu memberikan daya pantul cahaya yang
tinggi
3 Perpatahan campuran merupakan kombinasi dari perpatahan berserat dan
patahan granular
34 Uji lengkung
Uji lengkung dilaksanakan untuk memriksa pipa saluran dan keutuhan mekanik dari
material las Pada pengujian ini sebuah specimen dilengkungkan sampai radiun
tertentu kemudian diperiksa keretakan dan kerusakannya Uji lengkung dapat
digolongkan menjadi uji lengkung depan uji lengkung bawah dan uji lengkung sisi
sesuai dengan arah pemberian tekanan pada specimen
Gambar 18 Peletakkan specimen metode charpy
Gambar 19 Peletakkan specimen metode izod
14
Gambar 20 Jenis ndash jenis uji lengkung (JIS Z 3122)
Gambar 21 Metode uji lengkung
7
c Uji penetran
Untuk pengujian ini digunakan cairan berdaya penetrasi tinggi terhadap
specimen Cairan tersebut menmbus celah-celah kecil atau daerah-daerah
kerusakan serupa yang terbuka terhadap permukaan specimen karena adanya daya
kapiler Biasanya pengujian ini menggunakan bahan celup kering sebagai zat
penetran walaupun zat penetran floresan bias digunakan sebagau gantinya Zat
penetran floresan mengandung unsur floresen yang memancarkan cahaya floresen
berwarna hijau muda apabila disinari dengan sinar ultraviolet Table dibawah
memperlihatkan urutan proses uji zat penetran
Gambar 11 Metode pengujian partikel magnet pada daerah pengelasan
Gambar 12 urutan proses uji oenetran
8
d Uji electromagnet
Seperti terlihat pada gambar apabila koil yang dialiri arus listrik AC didekatkan
ke specimen non magnetic maka akan dihasilkan medan magnet termasuk putaran
arus listrik di dalam specimen Putaran arus listrik itu menghasilkan medan magnet
baru yang arahnya berlawanan denga arah medan magnet yang pertama Sebagai
akibatnya tegangan listrik AC baru terinduksi ke dalam koil Pada saat ini jika
terdapat kerusakan pada specimen itu didekat permukaan maka putaran arus listrik
itu akan berubah besaran dan arahnya yang menyebabkan induksi tegangan listrik
pada koil akan berubah Pengujian terhadap putaran arus listrik akan menentukan
lokasi kerusakan dengan mendeteksi perubahan pada induksi tegangan listrik
tersebut Metode pengujian ini dapat diterapkan pada metrial konduktif non-
magnetik
2 Uji kerusakan bagian dalam
a Uji ultrasonic
Uji ultrasonic memanfaatkan sifat gelombang ultrasonic untuk mendeteksi
kerusakan las di bagian dalam Frekuensi gelombang ultrasonic yang digunakan
untuk mendeteksi kerusakan pada logam secara umum adalah antara 05 samapai
10 MHz untuk mendeteksi kerusakan pada logam ini frekuensi yang biasa
digunakan adalah antara 2 sampai 5 MHZ Metode uji ultrasonic dapat
diklasifikasikan menjadi metode sinar normal dan metode sinar sudut sesuai dengan
arah penyebaran gelombang ultrasonic pada permukaan specimen Dalam metode
sinar normal gelombang ultrasonic disebarkan dengan arah vertical ke permukaan
specimen yang dikenai pancaran gelombang satelit seperti gambar Dalam metode
sinar sudut gelombang ultrasonic disebarkan pada suatu sudut permukaan specimen
yang dikenai pancaran gelombang satelit seprti gambar
Gambar 13 Pengujian elektromagnet
Gambar 14 Kerangka kerja uji ultrasonic (metode sinar normal)
9
b Uji radiografi
Dengan metode pengujian ini kerusakan tiga dimensi pada suatu pada suatu
specimen misalnya lubang cacing dan pemasukan terak dapat divisualisasikan
seperti rongga ndash rongga kecil Selembar film sinar x diletakkan dibagian belakang
specimen Jumlah radiasi yang dipancarkan dan sampai ke titik A dan B pada sisi
lain specimen yang berasal dari sumber radiasi pasti berbeda karena daerah yang
mengalami kerusakan memancarkan radiasi lebih banyak daripada daerah lainnya
Meningkatnya radiasi yang terpancar menyebabkan meningkatnya kepadatan pada
film itu yang tampak seperti bercak hitam ketika film itu dicuci Uji radiografi
dapat diklasifikasikan berdasarkan metode pendeteksian radiasi yang digunakan
yaitu radiografi langsung radiografi tidak langsung dan fluroskopi
3 PENGUJIAN SIFAT MEKANIK LASAN (DESTRUCTIVE TEST)
Pengujian bahan atau logam bertujuan untuk mendapatkan atau mengetahui bebrapa
sifat bahan logam dengan menggunakan alat uji Pada prinsip nya sifat bahan logam terbagi
menjadi dua kelompok yaitu sifat fisik dan sifat mekanik Sifat fisik meliputi temperature
lebur konduktivitas listrik kemaggnetan densitas porositas dan sebagainya Sifat
Gambar 15 Kerangka kerja uji ultrasonic ( metode sinar sudut)
10
mekanik meliputi kekuatan Tarik kekuatan luluh kekerasan elongasi batas leleh
dumping capacity kekuatan lentur dan flexural dan sebagainya Sifat teknologi meliputi
sifat teknologi meliputi sifat mampu bentuk mampu las mampu Tarik mampu tempa dan
sebagainya Sedangkan sifat kimia menunjukkan perilaku logam terhadap lingkungannya
seperti ketahanan korosi
31 Pengujian Tarik Hasil Lasan
Prinsip pengujian adalah dengan memberi gaya satu arah atau uniaxial pada sampel
uji yang memiliki bentuk dan dimensi tertentu pengujian dilakukan dengan
menggunakan mesin Tarik Sampel Tarik dengan menggunakan mesin Tarik Sampel
ditarik dengan gaya yang membesar secara kontinu Akan terjadi perpanjangan bahan
logam pada setiap penambahan gaya yang diberikan Uji dilkukan sampai sampel putus
Data gaya dan pertambahan panjang diplot dalam grafik Dari pengujian Tarik akan
diperoleh data ndash data seperti kuat Tarik kuat luluh dan elongasi (perpajangan) Kurva
tegangan regangan dibuat dengan memplot data tegangan dan regangan dari hasil
perhitungan data pengujian Tegangan ditungan berdasarkan persamaan berikut Untuk
perhitungan tegangan teknik
120590119905 =119875
119860119900
Dimana P adalah gaya atau beban yang diberikan pada sampel
Ao adalah luas penampang awal sampel
Untuk regangan teknik diberikan oelh persamaan
120576 =(1198971 minus 1198970)
1198970119909 100
120576 =∆119897
1198970119909100
Dimana lo adalah perpanjangan awal sampel
l1 adalah perpanjangan akhir sampel
Untuk perhitungan tegangan dan regangan sebenarnya digunakan rumus sebagai
berikut Tegangan sebenarnya digunakan rumus
120590119904 = 120590119905(1 + 120576)
Sedangkan untuk regangan sebenarnya digunakn rumus
120576119904 = ln (1 + 120576)
11
Gambar 16 Kurva tegangan-regangan teknik dan sebenarnya
32 Pengujian Kekerasan Lasan
Kekerasan adalah ketahanan bahan atau logam terhadap deformasi yaitu deformasi
tekan atau indentasi Pada umumnya pengujian kekerasan bertujuan untuk mengukur
tahanan dari bahan atau logam terhadap deformasi plastis Metode pengukuran
kekerasan yang umum digunakan untuk mengetahui ketahnan dari logam adalah
metode Rockwell Vickers dan Brinell
a Metode pengujian kekerasan brinell
Pada metode pengujian brinell identor ayng digunakan berbentuk bola yang
terbuat dari baja yang telah dikeraskan Beban atau gaya penekanan yang diberikan
adalah antara 500 ndash 3000 kilogram Nilai kekerasannya merupakan perbandingan
antara beban penekanan terhadap luas identasi Skematika dan formulasi untuk
menghitung nilai kekerasan metode brinell adalah sebagai berikut
119867119861119873 = 2119865(314119863 119909 (119863 minus (1198632 minus 1198631198942)
12)
Dimana BHN adalah bilangan kekerasan brinell
F adalah beban gaya tekan dalam kg
D adalah diameter indentor bola dalam mm
Di adalah diameter jejak indentasi dalam mm
b Metode pengujian kekerasan Vickers
Pengujian kekerasan metode Vickers menggunakan indentor dengan sudut
piramida sebesr 136 derajat aplikasi dari metode ini sangat luas mulai untuk logam
yang memiliki niali Vickers rendah HV pada logam yang lunak samapi logam
dengan nilai Vickers tinggi sekitar 1500 HV pada logam yang sangat keras Beban
yang digunakan sangat bervariasi mulai dari 1 kgf sampai 120 kgf untuk uji
kekersan makro dan 15-1000 gram untuk uji kekerasan makrowaktu yang
digunakan untuk pembebanan indentasi biasanya adalah selama 30 detik Bilangan
kekerasan Vickers (HV) dihitung dengan formula
119867119881 = 1854 119909 119865
1198632
12
Dimana F adalah beban yang diterapkan
D adalah panjang diagonal jejak indentasi mm
Panjang diagonal dari jejak indentasi diukur dengan menggunakan mikroskop optic
yang biasanya mruakan bagian integral atau satu kesatuan dari peralatan uji
Vickers
c Metode pengujian kekerasan Rockwell
Pengujian kekerasan metode rockwellmenggunakan indentor berupa bola baja
yang dikeraskan atau dapat juga menggunakan indentor berupa bola kerucut intan
Beban atau gaya yang digunakan untuk penekanan adalah bervariasi tergantung
pada logam yang diuji Nilai kekerasannya disasarkan pada kedalaman indentasi
yang terjadi Nilai kekerasan metode Rockwell dibagi dalam skala kekerasan yaitu
kekrasan Rockwell C biasa ditulis dengan HRC Kekerasan Rockwell B ditulis
dengan HRB Kekerasan Rockwell skala B digunakan untuk bahan atau logam yang
relative lunak sedangkan Rockwell skala C digunakan untuk logam yang relative
keras Kekerasan Rockwell B menggunakan indentor bola baja brdiameter 16 mm
dengan beban 100 kilogram Sedangkan kekerasan Rockwell skala C menggunakan
indentor kerucut intan dengan beban penekanan sebesar 150 kilogram
33 Pengujian Impak
Untuk menentukan sifat perpatahan suatu logam keuletan maupun kegetasannya
dapat dilakukan suatu pengujian yang dinamakan dengan uji impak Umumnya
pengujian impak menggunakan batang bertakik Berbagai jenis pengujian impak batang
bertakik telah digunakan untuk menentukan kecenderungan benda untuk bersifat getas
Dengan jenis uji ini dapat diketahui perbedaan sifat benda yang tidak teramati dalam
uji tarik Hasil yang diperoleh dari uji batang bertakik tidak dengan sekaligus
memberikan besaran rancangan yang dibutuhkan karena tidak mungkin mengukur
komponen tegangan tiga sumbu pada takik
Para peneliti perpatahan getas logam telah menggunakan bebagai bentuk benda uji
untuk pengujian impak bertakik Secara umum benda uji dikelompokkan ke dalam dua
golongan standar Dikenal ada dua metoda percobaan impak yaitu
Gambar 17 Pengujian Impak
13
1 Metoda Charpy
Batang impak biasa banyak di gunakan di Amerika Serikat Benda uji
Charpy mempunyai luas penampang lintang bujursangkar (10 x 10 mm) dan
mengandung takik V-45o dengan jari-jari dasar 025 mm dan kedalaman 2 mm
Benda uji diletakan pada tumpuan dalam posisi mendatar dan bagian yang tak
bertakik diberi beban impak dengan ayunan bandul (kecepatan impak sekitar 16
ftdetik) Benda uji akan melengkung dan patah pada laju regangan yang tinggi
kia-kira 103 detik
2 Metoda Izod
Dengan batang impak kontiveler Benda uji Izod lazim digunakan di Inggris
namun saat ini jarang digunakan Benda uji Izod mempunyai penampang lintang
bujursangkar atau lingkaran dan bertakik V di dekat ujung yang dijepit
Perpatahan impak
Secara umum sebagaimana analisis perpatahan digolongkan menjadi 3 yaitu
1 Perpatahan berserat (fibrous fracture) yang melibatkan mekanisme
pergeseran bidang ndash bidang Kristal di dalam bahan logam yang ulet
Ditandai dengan permukaan patahan berserat yang berbentuk dimple yang
menyerap cahaya dan berpenampilan buram
2 Perpatahan granular kristalin yang dihasilkan oleh meknisme pembelahan
pada butir ndashbutir dari bahan yang rapuh Ditandai dengan permukaan
patahan yang datar yang mampu memberikan daya pantul cahaya yang
tinggi
3 Perpatahan campuran merupakan kombinasi dari perpatahan berserat dan
patahan granular
34 Uji lengkung
Uji lengkung dilaksanakan untuk memriksa pipa saluran dan keutuhan mekanik dari
material las Pada pengujian ini sebuah specimen dilengkungkan sampai radiun
tertentu kemudian diperiksa keretakan dan kerusakannya Uji lengkung dapat
digolongkan menjadi uji lengkung depan uji lengkung bawah dan uji lengkung sisi
sesuai dengan arah pemberian tekanan pada specimen
Gambar 18 Peletakkan specimen metode charpy
Gambar 19 Peletakkan specimen metode izod
14
Gambar 20 Jenis ndash jenis uji lengkung (JIS Z 3122)
Gambar 21 Metode uji lengkung
8
d Uji electromagnet
Seperti terlihat pada gambar apabila koil yang dialiri arus listrik AC didekatkan
ke specimen non magnetic maka akan dihasilkan medan magnet termasuk putaran
arus listrik di dalam specimen Putaran arus listrik itu menghasilkan medan magnet
baru yang arahnya berlawanan denga arah medan magnet yang pertama Sebagai
akibatnya tegangan listrik AC baru terinduksi ke dalam koil Pada saat ini jika
terdapat kerusakan pada specimen itu didekat permukaan maka putaran arus listrik
itu akan berubah besaran dan arahnya yang menyebabkan induksi tegangan listrik
pada koil akan berubah Pengujian terhadap putaran arus listrik akan menentukan
lokasi kerusakan dengan mendeteksi perubahan pada induksi tegangan listrik
tersebut Metode pengujian ini dapat diterapkan pada metrial konduktif non-
magnetik
2 Uji kerusakan bagian dalam
a Uji ultrasonic
Uji ultrasonic memanfaatkan sifat gelombang ultrasonic untuk mendeteksi
kerusakan las di bagian dalam Frekuensi gelombang ultrasonic yang digunakan
untuk mendeteksi kerusakan pada logam secara umum adalah antara 05 samapai
10 MHz untuk mendeteksi kerusakan pada logam ini frekuensi yang biasa
digunakan adalah antara 2 sampai 5 MHZ Metode uji ultrasonic dapat
diklasifikasikan menjadi metode sinar normal dan metode sinar sudut sesuai dengan
arah penyebaran gelombang ultrasonic pada permukaan specimen Dalam metode
sinar normal gelombang ultrasonic disebarkan dengan arah vertical ke permukaan
specimen yang dikenai pancaran gelombang satelit seperti gambar Dalam metode
sinar sudut gelombang ultrasonic disebarkan pada suatu sudut permukaan specimen
yang dikenai pancaran gelombang satelit seprti gambar
Gambar 13 Pengujian elektromagnet
Gambar 14 Kerangka kerja uji ultrasonic (metode sinar normal)
9
b Uji radiografi
Dengan metode pengujian ini kerusakan tiga dimensi pada suatu pada suatu
specimen misalnya lubang cacing dan pemasukan terak dapat divisualisasikan
seperti rongga ndash rongga kecil Selembar film sinar x diletakkan dibagian belakang
specimen Jumlah radiasi yang dipancarkan dan sampai ke titik A dan B pada sisi
lain specimen yang berasal dari sumber radiasi pasti berbeda karena daerah yang
mengalami kerusakan memancarkan radiasi lebih banyak daripada daerah lainnya
Meningkatnya radiasi yang terpancar menyebabkan meningkatnya kepadatan pada
film itu yang tampak seperti bercak hitam ketika film itu dicuci Uji radiografi
dapat diklasifikasikan berdasarkan metode pendeteksian radiasi yang digunakan
yaitu radiografi langsung radiografi tidak langsung dan fluroskopi
3 PENGUJIAN SIFAT MEKANIK LASAN (DESTRUCTIVE TEST)
Pengujian bahan atau logam bertujuan untuk mendapatkan atau mengetahui bebrapa
sifat bahan logam dengan menggunakan alat uji Pada prinsip nya sifat bahan logam terbagi
menjadi dua kelompok yaitu sifat fisik dan sifat mekanik Sifat fisik meliputi temperature
lebur konduktivitas listrik kemaggnetan densitas porositas dan sebagainya Sifat
Gambar 15 Kerangka kerja uji ultrasonic ( metode sinar sudut)
10
mekanik meliputi kekuatan Tarik kekuatan luluh kekerasan elongasi batas leleh
dumping capacity kekuatan lentur dan flexural dan sebagainya Sifat teknologi meliputi
sifat teknologi meliputi sifat mampu bentuk mampu las mampu Tarik mampu tempa dan
sebagainya Sedangkan sifat kimia menunjukkan perilaku logam terhadap lingkungannya
seperti ketahanan korosi
31 Pengujian Tarik Hasil Lasan
Prinsip pengujian adalah dengan memberi gaya satu arah atau uniaxial pada sampel
uji yang memiliki bentuk dan dimensi tertentu pengujian dilakukan dengan
menggunakan mesin Tarik Sampel Tarik dengan menggunakan mesin Tarik Sampel
ditarik dengan gaya yang membesar secara kontinu Akan terjadi perpanjangan bahan
logam pada setiap penambahan gaya yang diberikan Uji dilkukan sampai sampel putus
Data gaya dan pertambahan panjang diplot dalam grafik Dari pengujian Tarik akan
diperoleh data ndash data seperti kuat Tarik kuat luluh dan elongasi (perpajangan) Kurva
tegangan regangan dibuat dengan memplot data tegangan dan regangan dari hasil
perhitungan data pengujian Tegangan ditungan berdasarkan persamaan berikut Untuk
perhitungan tegangan teknik
120590119905 =119875
119860119900
Dimana P adalah gaya atau beban yang diberikan pada sampel
Ao adalah luas penampang awal sampel
Untuk regangan teknik diberikan oelh persamaan
120576 =(1198971 minus 1198970)
1198970119909 100
120576 =∆119897
1198970119909100
Dimana lo adalah perpanjangan awal sampel
l1 adalah perpanjangan akhir sampel
Untuk perhitungan tegangan dan regangan sebenarnya digunakan rumus sebagai
berikut Tegangan sebenarnya digunakan rumus
120590119904 = 120590119905(1 + 120576)
Sedangkan untuk regangan sebenarnya digunakn rumus
120576119904 = ln (1 + 120576)
11
Gambar 16 Kurva tegangan-regangan teknik dan sebenarnya
32 Pengujian Kekerasan Lasan
Kekerasan adalah ketahanan bahan atau logam terhadap deformasi yaitu deformasi
tekan atau indentasi Pada umumnya pengujian kekerasan bertujuan untuk mengukur
tahanan dari bahan atau logam terhadap deformasi plastis Metode pengukuran
kekerasan yang umum digunakan untuk mengetahui ketahnan dari logam adalah
metode Rockwell Vickers dan Brinell
a Metode pengujian kekerasan brinell
Pada metode pengujian brinell identor ayng digunakan berbentuk bola yang
terbuat dari baja yang telah dikeraskan Beban atau gaya penekanan yang diberikan
adalah antara 500 ndash 3000 kilogram Nilai kekerasannya merupakan perbandingan
antara beban penekanan terhadap luas identasi Skematika dan formulasi untuk
menghitung nilai kekerasan metode brinell adalah sebagai berikut
119867119861119873 = 2119865(314119863 119909 (119863 minus (1198632 minus 1198631198942)
12)
Dimana BHN adalah bilangan kekerasan brinell
F adalah beban gaya tekan dalam kg
D adalah diameter indentor bola dalam mm
Di adalah diameter jejak indentasi dalam mm
b Metode pengujian kekerasan Vickers
Pengujian kekerasan metode Vickers menggunakan indentor dengan sudut
piramida sebesr 136 derajat aplikasi dari metode ini sangat luas mulai untuk logam
yang memiliki niali Vickers rendah HV pada logam yang lunak samapi logam
dengan nilai Vickers tinggi sekitar 1500 HV pada logam yang sangat keras Beban
yang digunakan sangat bervariasi mulai dari 1 kgf sampai 120 kgf untuk uji
kekersan makro dan 15-1000 gram untuk uji kekerasan makrowaktu yang
digunakan untuk pembebanan indentasi biasanya adalah selama 30 detik Bilangan
kekerasan Vickers (HV) dihitung dengan formula
119867119881 = 1854 119909 119865
1198632
12
Dimana F adalah beban yang diterapkan
D adalah panjang diagonal jejak indentasi mm
Panjang diagonal dari jejak indentasi diukur dengan menggunakan mikroskop optic
yang biasanya mruakan bagian integral atau satu kesatuan dari peralatan uji
Vickers
c Metode pengujian kekerasan Rockwell
Pengujian kekerasan metode rockwellmenggunakan indentor berupa bola baja
yang dikeraskan atau dapat juga menggunakan indentor berupa bola kerucut intan
Beban atau gaya yang digunakan untuk penekanan adalah bervariasi tergantung
pada logam yang diuji Nilai kekerasannya disasarkan pada kedalaman indentasi
yang terjadi Nilai kekerasan metode Rockwell dibagi dalam skala kekerasan yaitu
kekrasan Rockwell C biasa ditulis dengan HRC Kekerasan Rockwell B ditulis
dengan HRB Kekerasan Rockwell skala B digunakan untuk bahan atau logam yang
relative lunak sedangkan Rockwell skala C digunakan untuk logam yang relative
keras Kekerasan Rockwell B menggunakan indentor bola baja brdiameter 16 mm
dengan beban 100 kilogram Sedangkan kekerasan Rockwell skala C menggunakan
indentor kerucut intan dengan beban penekanan sebesar 150 kilogram
33 Pengujian Impak
Untuk menentukan sifat perpatahan suatu logam keuletan maupun kegetasannya
dapat dilakukan suatu pengujian yang dinamakan dengan uji impak Umumnya
pengujian impak menggunakan batang bertakik Berbagai jenis pengujian impak batang
bertakik telah digunakan untuk menentukan kecenderungan benda untuk bersifat getas
Dengan jenis uji ini dapat diketahui perbedaan sifat benda yang tidak teramati dalam
uji tarik Hasil yang diperoleh dari uji batang bertakik tidak dengan sekaligus
memberikan besaran rancangan yang dibutuhkan karena tidak mungkin mengukur
komponen tegangan tiga sumbu pada takik
Para peneliti perpatahan getas logam telah menggunakan bebagai bentuk benda uji
untuk pengujian impak bertakik Secara umum benda uji dikelompokkan ke dalam dua
golongan standar Dikenal ada dua metoda percobaan impak yaitu
Gambar 17 Pengujian Impak
13
1 Metoda Charpy
Batang impak biasa banyak di gunakan di Amerika Serikat Benda uji
Charpy mempunyai luas penampang lintang bujursangkar (10 x 10 mm) dan
mengandung takik V-45o dengan jari-jari dasar 025 mm dan kedalaman 2 mm
Benda uji diletakan pada tumpuan dalam posisi mendatar dan bagian yang tak
bertakik diberi beban impak dengan ayunan bandul (kecepatan impak sekitar 16
ftdetik) Benda uji akan melengkung dan patah pada laju regangan yang tinggi
kia-kira 103 detik
2 Metoda Izod
Dengan batang impak kontiveler Benda uji Izod lazim digunakan di Inggris
namun saat ini jarang digunakan Benda uji Izod mempunyai penampang lintang
bujursangkar atau lingkaran dan bertakik V di dekat ujung yang dijepit
Perpatahan impak
Secara umum sebagaimana analisis perpatahan digolongkan menjadi 3 yaitu
1 Perpatahan berserat (fibrous fracture) yang melibatkan mekanisme
pergeseran bidang ndash bidang Kristal di dalam bahan logam yang ulet
Ditandai dengan permukaan patahan berserat yang berbentuk dimple yang
menyerap cahaya dan berpenampilan buram
2 Perpatahan granular kristalin yang dihasilkan oleh meknisme pembelahan
pada butir ndashbutir dari bahan yang rapuh Ditandai dengan permukaan
patahan yang datar yang mampu memberikan daya pantul cahaya yang
tinggi
3 Perpatahan campuran merupakan kombinasi dari perpatahan berserat dan
patahan granular
34 Uji lengkung
Uji lengkung dilaksanakan untuk memriksa pipa saluran dan keutuhan mekanik dari
material las Pada pengujian ini sebuah specimen dilengkungkan sampai radiun
tertentu kemudian diperiksa keretakan dan kerusakannya Uji lengkung dapat
digolongkan menjadi uji lengkung depan uji lengkung bawah dan uji lengkung sisi
sesuai dengan arah pemberian tekanan pada specimen
Gambar 18 Peletakkan specimen metode charpy
Gambar 19 Peletakkan specimen metode izod
14
Gambar 20 Jenis ndash jenis uji lengkung (JIS Z 3122)
Gambar 21 Metode uji lengkung
9
b Uji radiografi
Dengan metode pengujian ini kerusakan tiga dimensi pada suatu pada suatu
specimen misalnya lubang cacing dan pemasukan terak dapat divisualisasikan
seperti rongga ndash rongga kecil Selembar film sinar x diletakkan dibagian belakang
specimen Jumlah radiasi yang dipancarkan dan sampai ke titik A dan B pada sisi
lain specimen yang berasal dari sumber radiasi pasti berbeda karena daerah yang
mengalami kerusakan memancarkan radiasi lebih banyak daripada daerah lainnya
Meningkatnya radiasi yang terpancar menyebabkan meningkatnya kepadatan pada
film itu yang tampak seperti bercak hitam ketika film itu dicuci Uji radiografi
dapat diklasifikasikan berdasarkan metode pendeteksian radiasi yang digunakan
yaitu radiografi langsung radiografi tidak langsung dan fluroskopi
3 PENGUJIAN SIFAT MEKANIK LASAN (DESTRUCTIVE TEST)
Pengujian bahan atau logam bertujuan untuk mendapatkan atau mengetahui bebrapa
sifat bahan logam dengan menggunakan alat uji Pada prinsip nya sifat bahan logam terbagi
menjadi dua kelompok yaitu sifat fisik dan sifat mekanik Sifat fisik meliputi temperature
lebur konduktivitas listrik kemaggnetan densitas porositas dan sebagainya Sifat
Gambar 15 Kerangka kerja uji ultrasonic ( metode sinar sudut)
10
mekanik meliputi kekuatan Tarik kekuatan luluh kekerasan elongasi batas leleh
dumping capacity kekuatan lentur dan flexural dan sebagainya Sifat teknologi meliputi
sifat teknologi meliputi sifat mampu bentuk mampu las mampu Tarik mampu tempa dan
sebagainya Sedangkan sifat kimia menunjukkan perilaku logam terhadap lingkungannya
seperti ketahanan korosi
31 Pengujian Tarik Hasil Lasan
Prinsip pengujian adalah dengan memberi gaya satu arah atau uniaxial pada sampel
uji yang memiliki bentuk dan dimensi tertentu pengujian dilakukan dengan
menggunakan mesin Tarik Sampel Tarik dengan menggunakan mesin Tarik Sampel
ditarik dengan gaya yang membesar secara kontinu Akan terjadi perpanjangan bahan
logam pada setiap penambahan gaya yang diberikan Uji dilkukan sampai sampel putus
Data gaya dan pertambahan panjang diplot dalam grafik Dari pengujian Tarik akan
diperoleh data ndash data seperti kuat Tarik kuat luluh dan elongasi (perpajangan) Kurva
tegangan regangan dibuat dengan memplot data tegangan dan regangan dari hasil
perhitungan data pengujian Tegangan ditungan berdasarkan persamaan berikut Untuk
perhitungan tegangan teknik
120590119905 =119875
119860119900
Dimana P adalah gaya atau beban yang diberikan pada sampel
Ao adalah luas penampang awal sampel
Untuk regangan teknik diberikan oelh persamaan
120576 =(1198971 minus 1198970)
1198970119909 100
120576 =∆119897
1198970119909100
Dimana lo adalah perpanjangan awal sampel
l1 adalah perpanjangan akhir sampel
Untuk perhitungan tegangan dan regangan sebenarnya digunakan rumus sebagai
berikut Tegangan sebenarnya digunakan rumus
120590119904 = 120590119905(1 + 120576)
Sedangkan untuk regangan sebenarnya digunakn rumus
120576119904 = ln (1 + 120576)
11
Gambar 16 Kurva tegangan-regangan teknik dan sebenarnya
32 Pengujian Kekerasan Lasan
Kekerasan adalah ketahanan bahan atau logam terhadap deformasi yaitu deformasi
tekan atau indentasi Pada umumnya pengujian kekerasan bertujuan untuk mengukur
tahanan dari bahan atau logam terhadap deformasi plastis Metode pengukuran
kekerasan yang umum digunakan untuk mengetahui ketahnan dari logam adalah
metode Rockwell Vickers dan Brinell
a Metode pengujian kekerasan brinell
Pada metode pengujian brinell identor ayng digunakan berbentuk bola yang
terbuat dari baja yang telah dikeraskan Beban atau gaya penekanan yang diberikan
adalah antara 500 ndash 3000 kilogram Nilai kekerasannya merupakan perbandingan
antara beban penekanan terhadap luas identasi Skematika dan formulasi untuk
menghitung nilai kekerasan metode brinell adalah sebagai berikut
119867119861119873 = 2119865(314119863 119909 (119863 minus (1198632 minus 1198631198942)
12)
Dimana BHN adalah bilangan kekerasan brinell
F adalah beban gaya tekan dalam kg
D adalah diameter indentor bola dalam mm
Di adalah diameter jejak indentasi dalam mm
b Metode pengujian kekerasan Vickers
Pengujian kekerasan metode Vickers menggunakan indentor dengan sudut
piramida sebesr 136 derajat aplikasi dari metode ini sangat luas mulai untuk logam
yang memiliki niali Vickers rendah HV pada logam yang lunak samapi logam
dengan nilai Vickers tinggi sekitar 1500 HV pada logam yang sangat keras Beban
yang digunakan sangat bervariasi mulai dari 1 kgf sampai 120 kgf untuk uji
kekersan makro dan 15-1000 gram untuk uji kekerasan makrowaktu yang
digunakan untuk pembebanan indentasi biasanya adalah selama 30 detik Bilangan
kekerasan Vickers (HV) dihitung dengan formula
119867119881 = 1854 119909 119865
1198632
12
Dimana F adalah beban yang diterapkan
D adalah panjang diagonal jejak indentasi mm
Panjang diagonal dari jejak indentasi diukur dengan menggunakan mikroskop optic
yang biasanya mruakan bagian integral atau satu kesatuan dari peralatan uji
Vickers
c Metode pengujian kekerasan Rockwell
Pengujian kekerasan metode rockwellmenggunakan indentor berupa bola baja
yang dikeraskan atau dapat juga menggunakan indentor berupa bola kerucut intan
Beban atau gaya yang digunakan untuk penekanan adalah bervariasi tergantung
pada logam yang diuji Nilai kekerasannya disasarkan pada kedalaman indentasi
yang terjadi Nilai kekerasan metode Rockwell dibagi dalam skala kekerasan yaitu
kekrasan Rockwell C biasa ditulis dengan HRC Kekerasan Rockwell B ditulis
dengan HRB Kekerasan Rockwell skala B digunakan untuk bahan atau logam yang
relative lunak sedangkan Rockwell skala C digunakan untuk logam yang relative
keras Kekerasan Rockwell B menggunakan indentor bola baja brdiameter 16 mm
dengan beban 100 kilogram Sedangkan kekerasan Rockwell skala C menggunakan
indentor kerucut intan dengan beban penekanan sebesar 150 kilogram
33 Pengujian Impak
Untuk menentukan sifat perpatahan suatu logam keuletan maupun kegetasannya
dapat dilakukan suatu pengujian yang dinamakan dengan uji impak Umumnya
pengujian impak menggunakan batang bertakik Berbagai jenis pengujian impak batang
bertakik telah digunakan untuk menentukan kecenderungan benda untuk bersifat getas
Dengan jenis uji ini dapat diketahui perbedaan sifat benda yang tidak teramati dalam
uji tarik Hasil yang diperoleh dari uji batang bertakik tidak dengan sekaligus
memberikan besaran rancangan yang dibutuhkan karena tidak mungkin mengukur
komponen tegangan tiga sumbu pada takik
Para peneliti perpatahan getas logam telah menggunakan bebagai bentuk benda uji
untuk pengujian impak bertakik Secara umum benda uji dikelompokkan ke dalam dua
golongan standar Dikenal ada dua metoda percobaan impak yaitu
Gambar 17 Pengujian Impak
13
1 Metoda Charpy
Batang impak biasa banyak di gunakan di Amerika Serikat Benda uji
Charpy mempunyai luas penampang lintang bujursangkar (10 x 10 mm) dan
mengandung takik V-45o dengan jari-jari dasar 025 mm dan kedalaman 2 mm
Benda uji diletakan pada tumpuan dalam posisi mendatar dan bagian yang tak
bertakik diberi beban impak dengan ayunan bandul (kecepatan impak sekitar 16
ftdetik) Benda uji akan melengkung dan patah pada laju regangan yang tinggi
kia-kira 103 detik
2 Metoda Izod
Dengan batang impak kontiveler Benda uji Izod lazim digunakan di Inggris
namun saat ini jarang digunakan Benda uji Izod mempunyai penampang lintang
bujursangkar atau lingkaran dan bertakik V di dekat ujung yang dijepit
Perpatahan impak
Secara umum sebagaimana analisis perpatahan digolongkan menjadi 3 yaitu
1 Perpatahan berserat (fibrous fracture) yang melibatkan mekanisme
pergeseran bidang ndash bidang Kristal di dalam bahan logam yang ulet
Ditandai dengan permukaan patahan berserat yang berbentuk dimple yang
menyerap cahaya dan berpenampilan buram
2 Perpatahan granular kristalin yang dihasilkan oleh meknisme pembelahan
pada butir ndashbutir dari bahan yang rapuh Ditandai dengan permukaan
patahan yang datar yang mampu memberikan daya pantul cahaya yang
tinggi
3 Perpatahan campuran merupakan kombinasi dari perpatahan berserat dan
patahan granular
34 Uji lengkung
Uji lengkung dilaksanakan untuk memriksa pipa saluran dan keutuhan mekanik dari
material las Pada pengujian ini sebuah specimen dilengkungkan sampai radiun
tertentu kemudian diperiksa keretakan dan kerusakannya Uji lengkung dapat
digolongkan menjadi uji lengkung depan uji lengkung bawah dan uji lengkung sisi
sesuai dengan arah pemberian tekanan pada specimen
Gambar 18 Peletakkan specimen metode charpy
Gambar 19 Peletakkan specimen metode izod
14
Gambar 20 Jenis ndash jenis uji lengkung (JIS Z 3122)
Gambar 21 Metode uji lengkung
10
mekanik meliputi kekuatan Tarik kekuatan luluh kekerasan elongasi batas leleh
dumping capacity kekuatan lentur dan flexural dan sebagainya Sifat teknologi meliputi
sifat teknologi meliputi sifat mampu bentuk mampu las mampu Tarik mampu tempa dan
sebagainya Sedangkan sifat kimia menunjukkan perilaku logam terhadap lingkungannya
seperti ketahanan korosi
31 Pengujian Tarik Hasil Lasan
Prinsip pengujian adalah dengan memberi gaya satu arah atau uniaxial pada sampel
uji yang memiliki bentuk dan dimensi tertentu pengujian dilakukan dengan
menggunakan mesin Tarik Sampel Tarik dengan menggunakan mesin Tarik Sampel
ditarik dengan gaya yang membesar secara kontinu Akan terjadi perpanjangan bahan
logam pada setiap penambahan gaya yang diberikan Uji dilkukan sampai sampel putus
Data gaya dan pertambahan panjang diplot dalam grafik Dari pengujian Tarik akan
diperoleh data ndash data seperti kuat Tarik kuat luluh dan elongasi (perpajangan) Kurva
tegangan regangan dibuat dengan memplot data tegangan dan regangan dari hasil
perhitungan data pengujian Tegangan ditungan berdasarkan persamaan berikut Untuk
perhitungan tegangan teknik
120590119905 =119875
119860119900
Dimana P adalah gaya atau beban yang diberikan pada sampel
Ao adalah luas penampang awal sampel
Untuk regangan teknik diberikan oelh persamaan
120576 =(1198971 minus 1198970)
1198970119909 100
120576 =∆119897
1198970119909100
Dimana lo adalah perpanjangan awal sampel
l1 adalah perpanjangan akhir sampel
Untuk perhitungan tegangan dan regangan sebenarnya digunakan rumus sebagai
berikut Tegangan sebenarnya digunakan rumus
120590119904 = 120590119905(1 + 120576)
Sedangkan untuk regangan sebenarnya digunakn rumus
120576119904 = ln (1 + 120576)
11
Gambar 16 Kurva tegangan-regangan teknik dan sebenarnya
32 Pengujian Kekerasan Lasan
Kekerasan adalah ketahanan bahan atau logam terhadap deformasi yaitu deformasi
tekan atau indentasi Pada umumnya pengujian kekerasan bertujuan untuk mengukur
tahanan dari bahan atau logam terhadap deformasi plastis Metode pengukuran
kekerasan yang umum digunakan untuk mengetahui ketahnan dari logam adalah
metode Rockwell Vickers dan Brinell
a Metode pengujian kekerasan brinell
Pada metode pengujian brinell identor ayng digunakan berbentuk bola yang
terbuat dari baja yang telah dikeraskan Beban atau gaya penekanan yang diberikan
adalah antara 500 ndash 3000 kilogram Nilai kekerasannya merupakan perbandingan
antara beban penekanan terhadap luas identasi Skematika dan formulasi untuk
menghitung nilai kekerasan metode brinell adalah sebagai berikut
119867119861119873 = 2119865(314119863 119909 (119863 minus (1198632 minus 1198631198942)
12)
Dimana BHN adalah bilangan kekerasan brinell
F adalah beban gaya tekan dalam kg
D adalah diameter indentor bola dalam mm
Di adalah diameter jejak indentasi dalam mm
b Metode pengujian kekerasan Vickers
Pengujian kekerasan metode Vickers menggunakan indentor dengan sudut
piramida sebesr 136 derajat aplikasi dari metode ini sangat luas mulai untuk logam
yang memiliki niali Vickers rendah HV pada logam yang lunak samapi logam
dengan nilai Vickers tinggi sekitar 1500 HV pada logam yang sangat keras Beban
yang digunakan sangat bervariasi mulai dari 1 kgf sampai 120 kgf untuk uji
kekersan makro dan 15-1000 gram untuk uji kekerasan makrowaktu yang
digunakan untuk pembebanan indentasi biasanya adalah selama 30 detik Bilangan
kekerasan Vickers (HV) dihitung dengan formula
119867119881 = 1854 119909 119865
1198632
12
Dimana F adalah beban yang diterapkan
D adalah panjang diagonal jejak indentasi mm
Panjang diagonal dari jejak indentasi diukur dengan menggunakan mikroskop optic
yang biasanya mruakan bagian integral atau satu kesatuan dari peralatan uji
Vickers
c Metode pengujian kekerasan Rockwell
Pengujian kekerasan metode rockwellmenggunakan indentor berupa bola baja
yang dikeraskan atau dapat juga menggunakan indentor berupa bola kerucut intan
Beban atau gaya yang digunakan untuk penekanan adalah bervariasi tergantung
pada logam yang diuji Nilai kekerasannya disasarkan pada kedalaman indentasi
yang terjadi Nilai kekerasan metode Rockwell dibagi dalam skala kekerasan yaitu
kekrasan Rockwell C biasa ditulis dengan HRC Kekerasan Rockwell B ditulis
dengan HRB Kekerasan Rockwell skala B digunakan untuk bahan atau logam yang
relative lunak sedangkan Rockwell skala C digunakan untuk logam yang relative
keras Kekerasan Rockwell B menggunakan indentor bola baja brdiameter 16 mm
dengan beban 100 kilogram Sedangkan kekerasan Rockwell skala C menggunakan
indentor kerucut intan dengan beban penekanan sebesar 150 kilogram
33 Pengujian Impak
Untuk menentukan sifat perpatahan suatu logam keuletan maupun kegetasannya
dapat dilakukan suatu pengujian yang dinamakan dengan uji impak Umumnya
pengujian impak menggunakan batang bertakik Berbagai jenis pengujian impak batang
bertakik telah digunakan untuk menentukan kecenderungan benda untuk bersifat getas
Dengan jenis uji ini dapat diketahui perbedaan sifat benda yang tidak teramati dalam
uji tarik Hasil yang diperoleh dari uji batang bertakik tidak dengan sekaligus
memberikan besaran rancangan yang dibutuhkan karena tidak mungkin mengukur
komponen tegangan tiga sumbu pada takik
Para peneliti perpatahan getas logam telah menggunakan bebagai bentuk benda uji
untuk pengujian impak bertakik Secara umum benda uji dikelompokkan ke dalam dua
golongan standar Dikenal ada dua metoda percobaan impak yaitu
Gambar 17 Pengujian Impak
13
1 Metoda Charpy
Batang impak biasa banyak di gunakan di Amerika Serikat Benda uji
Charpy mempunyai luas penampang lintang bujursangkar (10 x 10 mm) dan
mengandung takik V-45o dengan jari-jari dasar 025 mm dan kedalaman 2 mm
Benda uji diletakan pada tumpuan dalam posisi mendatar dan bagian yang tak
bertakik diberi beban impak dengan ayunan bandul (kecepatan impak sekitar 16
ftdetik) Benda uji akan melengkung dan patah pada laju regangan yang tinggi
kia-kira 103 detik
2 Metoda Izod
Dengan batang impak kontiveler Benda uji Izod lazim digunakan di Inggris
namun saat ini jarang digunakan Benda uji Izod mempunyai penampang lintang
bujursangkar atau lingkaran dan bertakik V di dekat ujung yang dijepit
Perpatahan impak
Secara umum sebagaimana analisis perpatahan digolongkan menjadi 3 yaitu
1 Perpatahan berserat (fibrous fracture) yang melibatkan mekanisme
pergeseran bidang ndash bidang Kristal di dalam bahan logam yang ulet
Ditandai dengan permukaan patahan berserat yang berbentuk dimple yang
menyerap cahaya dan berpenampilan buram
2 Perpatahan granular kristalin yang dihasilkan oleh meknisme pembelahan
pada butir ndashbutir dari bahan yang rapuh Ditandai dengan permukaan
patahan yang datar yang mampu memberikan daya pantul cahaya yang
tinggi
3 Perpatahan campuran merupakan kombinasi dari perpatahan berserat dan
patahan granular
34 Uji lengkung
Uji lengkung dilaksanakan untuk memriksa pipa saluran dan keutuhan mekanik dari
material las Pada pengujian ini sebuah specimen dilengkungkan sampai radiun
tertentu kemudian diperiksa keretakan dan kerusakannya Uji lengkung dapat
digolongkan menjadi uji lengkung depan uji lengkung bawah dan uji lengkung sisi
sesuai dengan arah pemberian tekanan pada specimen
Gambar 18 Peletakkan specimen metode charpy
Gambar 19 Peletakkan specimen metode izod
14
Gambar 20 Jenis ndash jenis uji lengkung (JIS Z 3122)
Gambar 21 Metode uji lengkung
11
Gambar 16 Kurva tegangan-regangan teknik dan sebenarnya
32 Pengujian Kekerasan Lasan
Kekerasan adalah ketahanan bahan atau logam terhadap deformasi yaitu deformasi
tekan atau indentasi Pada umumnya pengujian kekerasan bertujuan untuk mengukur
tahanan dari bahan atau logam terhadap deformasi plastis Metode pengukuran
kekerasan yang umum digunakan untuk mengetahui ketahnan dari logam adalah
metode Rockwell Vickers dan Brinell
a Metode pengujian kekerasan brinell
Pada metode pengujian brinell identor ayng digunakan berbentuk bola yang
terbuat dari baja yang telah dikeraskan Beban atau gaya penekanan yang diberikan
adalah antara 500 ndash 3000 kilogram Nilai kekerasannya merupakan perbandingan
antara beban penekanan terhadap luas identasi Skematika dan formulasi untuk
menghitung nilai kekerasan metode brinell adalah sebagai berikut
119867119861119873 = 2119865(314119863 119909 (119863 minus (1198632 minus 1198631198942)
12)
Dimana BHN adalah bilangan kekerasan brinell
F adalah beban gaya tekan dalam kg
D adalah diameter indentor bola dalam mm
Di adalah diameter jejak indentasi dalam mm
b Metode pengujian kekerasan Vickers
Pengujian kekerasan metode Vickers menggunakan indentor dengan sudut
piramida sebesr 136 derajat aplikasi dari metode ini sangat luas mulai untuk logam
yang memiliki niali Vickers rendah HV pada logam yang lunak samapi logam
dengan nilai Vickers tinggi sekitar 1500 HV pada logam yang sangat keras Beban
yang digunakan sangat bervariasi mulai dari 1 kgf sampai 120 kgf untuk uji
kekersan makro dan 15-1000 gram untuk uji kekerasan makrowaktu yang
digunakan untuk pembebanan indentasi biasanya adalah selama 30 detik Bilangan
kekerasan Vickers (HV) dihitung dengan formula
119867119881 = 1854 119909 119865
1198632
12
Dimana F adalah beban yang diterapkan
D adalah panjang diagonal jejak indentasi mm
Panjang diagonal dari jejak indentasi diukur dengan menggunakan mikroskop optic
yang biasanya mruakan bagian integral atau satu kesatuan dari peralatan uji
Vickers
c Metode pengujian kekerasan Rockwell
Pengujian kekerasan metode rockwellmenggunakan indentor berupa bola baja
yang dikeraskan atau dapat juga menggunakan indentor berupa bola kerucut intan
Beban atau gaya yang digunakan untuk penekanan adalah bervariasi tergantung
pada logam yang diuji Nilai kekerasannya disasarkan pada kedalaman indentasi
yang terjadi Nilai kekerasan metode Rockwell dibagi dalam skala kekerasan yaitu
kekrasan Rockwell C biasa ditulis dengan HRC Kekerasan Rockwell B ditulis
dengan HRB Kekerasan Rockwell skala B digunakan untuk bahan atau logam yang
relative lunak sedangkan Rockwell skala C digunakan untuk logam yang relative
keras Kekerasan Rockwell B menggunakan indentor bola baja brdiameter 16 mm
dengan beban 100 kilogram Sedangkan kekerasan Rockwell skala C menggunakan
indentor kerucut intan dengan beban penekanan sebesar 150 kilogram
33 Pengujian Impak
Untuk menentukan sifat perpatahan suatu logam keuletan maupun kegetasannya
dapat dilakukan suatu pengujian yang dinamakan dengan uji impak Umumnya
pengujian impak menggunakan batang bertakik Berbagai jenis pengujian impak batang
bertakik telah digunakan untuk menentukan kecenderungan benda untuk bersifat getas
Dengan jenis uji ini dapat diketahui perbedaan sifat benda yang tidak teramati dalam
uji tarik Hasil yang diperoleh dari uji batang bertakik tidak dengan sekaligus
memberikan besaran rancangan yang dibutuhkan karena tidak mungkin mengukur
komponen tegangan tiga sumbu pada takik
Para peneliti perpatahan getas logam telah menggunakan bebagai bentuk benda uji
untuk pengujian impak bertakik Secara umum benda uji dikelompokkan ke dalam dua
golongan standar Dikenal ada dua metoda percobaan impak yaitu
Gambar 17 Pengujian Impak
13
1 Metoda Charpy
Batang impak biasa banyak di gunakan di Amerika Serikat Benda uji
Charpy mempunyai luas penampang lintang bujursangkar (10 x 10 mm) dan
mengandung takik V-45o dengan jari-jari dasar 025 mm dan kedalaman 2 mm
Benda uji diletakan pada tumpuan dalam posisi mendatar dan bagian yang tak
bertakik diberi beban impak dengan ayunan bandul (kecepatan impak sekitar 16
ftdetik) Benda uji akan melengkung dan patah pada laju regangan yang tinggi
kia-kira 103 detik
2 Metoda Izod
Dengan batang impak kontiveler Benda uji Izod lazim digunakan di Inggris
namun saat ini jarang digunakan Benda uji Izod mempunyai penampang lintang
bujursangkar atau lingkaran dan bertakik V di dekat ujung yang dijepit
Perpatahan impak
Secara umum sebagaimana analisis perpatahan digolongkan menjadi 3 yaitu
1 Perpatahan berserat (fibrous fracture) yang melibatkan mekanisme
pergeseran bidang ndash bidang Kristal di dalam bahan logam yang ulet
Ditandai dengan permukaan patahan berserat yang berbentuk dimple yang
menyerap cahaya dan berpenampilan buram
2 Perpatahan granular kristalin yang dihasilkan oleh meknisme pembelahan
pada butir ndashbutir dari bahan yang rapuh Ditandai dengan permukaan
patahan yang datar yang mampu memberikan daya pantul cahaya yang
tinggi
3 Perpatahan campuran merupakan kombinasi dari perpatahan berserat dan
patahan granular
34 Uji lengkung
Uji lengkung dilaksanakan untuk memriksa pipa saluran dan keutuhan mekanik dari
material las Pada pengujian ini sebuah specimen dilengkungkan sampai radiun
tertentu kemudian diperiksa keretakan dan kerusakannya Uji lengkung dapat
digolongkan menjadi uji lengkung depan uji lengkung bawah dan uji lengkung sisi
sesuai dengan arah pemberian tekanan pada specimen
Gambar 18 Peletakkan specimen metode charpy
Gambar 19 Peletakkan specimen metode izod
14
Gambar 20 Jenis ndash jenis uji lengkung (JIS Z 3122)
Gambar 21 Metode uji lengkung
12
Dimana F adalah beban yang diterapkan
D adalah panjang diagonal jejak indentasi mm
Panjang diagonal dari jejak indentasi diukur dengan menggunakan mikroskop optic
yang biasanya mruakan bagian integral atau satu kesatuan dari peralatan uji
Vickers
c Metode pengujian kekerasan Rockwell
Pengujian kekerasan metode rockwellmenggunakan indentor berupa bola baja
yang dikeraskan atau dapat juga menggunakan indentor berupa bola kerucut intan
Beban atau gaya yang digunakan untuk penekanan adalah bervariasi tergantung
pada logam yang diuji Nilai kekerasannya disasarkan pada kedalaman indentasi
yang terjadi Nilai kekerasan metode Rockwell dibagi dalam skala kekerasan yaitu
kekrasan Rockwell C biasa ditulis dengan HRC Kekerasan Rockwell B ditulis
dengan HRB Kekerasan Rockwell skala B digunakan untuk bahan atau logam yang
relative lunak sedangkan Rockwell skala C digunakan untuk logam yang relative
keras Kekerasan Rockwell B menggunakan indentor bola baja brdiameter 16 mm
dengan beban 100 kilogram Sedangkan kekerasan Rockwell skala C menggunakan
indentor kerucut intan dengan beban penekanan sebesar 150 kilogram
33 Pengujian Impak
Untuk menentukan sifat perpatahan suatu logam keuletan maupun kegetasannya
dapat dilakukan suatu pengujian yang dinamakan dengan uji impak Umumnya
pengujian impak menggunakan batang bertakik Berbagai jenis pengujian impak batang
bertakik telah digunakan untuk menentukan kecenderungan benda untuk bersifat getas
Dengan jenis uji ini dapat diketahui perbedaan sifat benda yang tidak teramati dalam
uji tarik Hasil yang diperoleh dari uji batang bertakik tidak dengan sekaligus
memberikan besaran rancangan yang dibutuhkan karena tidak mungkin mengukur
komponen tegangan tiga sumbu pada takik
Para peneliti perpatahan getas logam telah menggunakan bebagai bentuk benda uji
untuk pengujian impak bertakik Secara umum benda uji dikelompokkan ke dalam dua
golongan standar Dikenal ada dua metoda percobaan impak yaitu
Gambar 17 Pengujian Impak
13
1 Metoda Charpy
Batang impak biasa banyak di gunakan di Amerika Serikat Benda uji
Charpy mempunyai luas penampang lintang bujursangkar (10 x 10 mm) dan
mengandung takik V-45o dengan jari-jari dasar 025 mm dan kedalaman 2 mm
Benda uji diletakan pada tumpuan dalam posisi mendatar dan bagian yang tak
bertakik diberi beban impak dengan ayunan bandul (kecepatan impak sekitar 16
ftdetik) Benda uji akan melengkung dan patah pada laju regangan yang tinggi
kia-kira 103 detik
2 Metoda Izod
Dengan batang impak kontiveler Benda uji Izod lazim digunakan di Inggris
namun saat ini jarang digunakan Benda uji Izod mempunyai penampang lintang
bujursangkar atau lingkaran dan bertakik V di dekat ujung yang dijepit
Perpatahan impak
Secara umum sebagaimana analisis perpatahan digolongkan menjadi 3 yaitu
1 Perpatahan berserat (fibrous fracture) yang melibatkan mekanisme
pergeseran bidang ndash bidang Kristal di dalam bahan logam yang ulet
Ditandai dengan permukaan patahan berserat yang berbentuk dimple yang
menyerap cahaya dan berpenampilan buram
2 Perpatahan granular kristalin yang dihasilkan oleh meknisme pembelahan
pada butir ndashbutir dari bahan yang rapuh Ditandai dengan permukaan
patahan yang datar yang mampu memberikan daya pantul cahaya yang
tinggi
3 Perpatahan campuran merupakan kombinasi dari perpatahan berserat dan
patahan granular
34 Uji lengkung
Uji lengkung dilaksanakan untuk memriksa pipa saluran dan keutuhan mekanik dari
material las Pada pengujian ini sebuah specimen dilengkungkan sampai radiun
tertentu kemudian diperiksa keretakan dan kerusakannya Uji lengkung dapat
digolongkan menjadi uji lengkung depan uji lengkung bawah dan uji lengkung sisi
sesuai dengan arah pemberian tekanan pada specimen
Gambar 18 Peletakkan specimen metode charpy
Gambar 19 Peletakkan specimen metode izod
14
Gambar 20 Jenis ndash jenis uji lengkung (JIS Z 3122)
Gambar 21 Metode uji lengkung
13
1 Metoda Charpy
Batang impak biasa banyak di gunakan di Amerika Serikat Benda uji
Charpy mempunyai luas penampang lintang bujursangkar (10 x 10 mm) dan
mengandung takik V-45o dengan jari-jari dasar 025 mm dan kedalaman 2 mm
Benda uji diletakan pada tumpuan dalam posisi mendatar dan bagian yang tak
bertakik diberi beban impak dengan ayunan bandul (kecepatan impak sekitar 16
ftdetik) Benda uji akan melengkung dan patah pada laju regangan yang tinggi
kia-kira 103 detik
2 Metoda Izod
Dengan batang impak kontiveler Benda uji Izod lazim digunakan di Inggris
namun saat ini jarang digunakan Benda uji Izod mempunyai penampang lintang
bujursangkar atau lingkaran dan bertakik V di dekat ujung yang dijepit
Perpatahan impak
Secara umum sebagaimana analisis perpatahan digolongkan menjadi 3 yaitu
1 Perpatahan berserat (fibrous fracture) yang melibatkan mekanisme
pergeseran bidang ndash bidang Kristal di dalam bahan logam yang ulet
Ditandai dengan permukaan patahan berserat yang berbentuk dimple yang
menyerap cahaya dan berpenampilan buram
2 Perpatahan granular kristalin yang dihasilkan oleh meknisme pembelahan
pada butir ndashbutir dari bahan yang rapuh Ditandai dengan permukaan
patahan yang datar yang mampu memberikan daya pantul cahaya yang
tinggi
3 Perpatahan campuran merupakan kombinasi dari perpatahan berserat dan
patahan granular
34 Uji lengkung
Uji lengkung dilaksanakan untuk memriksa pipa saluran dan keutuhan mekanik dari
material las Pada pengujian ini sebuah specimen dilengkungkan sampai radiun
tertentu kemudian diperiksa keretakan dan kerusakannya Uji lengkung dapat
digolongkan menjadi uji lengkung depan uji lengkung bawah dan uji lengkung sisi
sesuai dengan arah pemberian tekanan pada specimen
Gambar 18 Peletakkan specimen metode charpy
Gambar 19 Peletakkan specimen metode izod
14
Gambar 20 Jenis ndash jenis uji lengkung (JIS Z 3122)
Gambar 21 Metode uji lengkung
14
Gambar 20 Jenis ndash jenis uji lengkung (JIS Z 3122)
Gambar 21 Metode uji lengkung