BAB IVDATA DAN ANALISA

4.1 Data HasilPercobaan

Data Alumunium BAJA AISI 1040SebelumPercobaanStandarpengujian JIS Z 2241 JIS Z 2241Standar specimen JIS Z 2201 JIS Z 2201Panjang specimen awal (mm) 249 247,925Gauge length awal, Lo (mm) 49,5 50,5Diameter awal, Do (mm) 14,3 13LuasSpesimenawalAo (mm2) 160,6 132,732SaatPercobaanBebanLumer, Py (kN) 43,453 73,805ΔL saat yield (mm) 5 9,8BebanmaksimumPu (kN) 59 93ΔL saatpatah (mm) 10,1 13SesudahPercobaanPanjangSpesimenAkhir (mm) 262,5 262,7Gauge length akhir L1 (mm) 59,6 63,5Diameter Akhir D1 (mm) 9,15 9,2LuasSpesimenAkhir A1 (mm2) 65,755 66,476Yield Strength σ ( kg/mm2 )Elongation ε (%) atau (mm/mm) 20% 25,7%Reduction Area ψ (%) 59,05% 49,92%

4.2 HasilPerhitungan

4.2.1 TabelHasilPerhitunganAlumunium

4.3 AnalisaPembahasan4.3.1 Fenomena PengujianTarik

0.000 0.020 0.040 0.061 0.081 0.101 0.121 0.141 0.162 0.182 0.202 0.222 0.242 0.263 0.2830.000

0.050

0.100

0.150

0.200

0.250

0.300

0.350

0.400Tegangan - Regangan Teknik

daerah elastis

daerah plastis daerah

necking

ε Plastis ε Elastisε Total

Gambar 4.1 Grafik σ – ε Teknik Alumunium

Pada uji tarik (diambilhasiluntukspesimen Alumunium) terdapat daerah elastis yang dibatasi oleh titik proporsional dimana pada tegangan bernilai 0,302 kg/mm2

dan regangan 0,101 mm/mm. Titik Yield merupakan titik dimana terjadi pertambahan panjang pada beban tarik yang konstan pada waktu sesaat. Daerah yang beradasetelah titik yield hingga fracture (patah)merupakan daerah plastis. Titik Ultimate, yaitutitikdimanasuatu material mampumenerimabebantarikmaksimum, untuk spesimen Alumunium berada pada tegangan 0,367kg/mm2 dan regangan 0,182 mm/mm. Setelah melewati titik ultimate, spesimen mengalami necking (penguranganluaspenampangterpusatpadaspecimen secarasignifikan) karena adanya pembebanan yang melebihi ultimate strength, hingga spesimen mengalami fracture. Fracture pada Spesimen Alumuniumterjadisaat tegangan 0,214 kg/mm2

dan regangan sebesar 0,283 mm/mm.

4.3.2 Grafik Perbandingan σ – ε Teknik dengan Sebenarnya4.3.2.1 Perbandingan Grafik σ – ε Teknik Alumunium dengan Baja

P

0 5 10 15 20 250.000

0.100

0.200

0.300

0.400

0.500

0.600

0.700

0.800

AlumuniumBesi

Regangan mm/mm

Tega

ngan

(kN

/mm

2)

Gambar 4.2 Grafik Perbandingan Tegangan dan Regangan Teknik Alumunium dan AISI 1040.

Pada grafik di atas menunjukkan perbandingan nilai σ– ε hasil uji tarik dari spesimen Alumunium dan AISI 1040. Pada titik yield, nilai tegangan pada Alumunium yaitu 0,302 kN/mm2lebih rendah dibandingkan AISI 1040 yang sebesar 0,5678kN/mm2. Pada titik puncak (maksimum), nilai tegangan UTS Alumuniumyaitu 0,367kN/mm2 lebih rendah dibandingkan Baja yang sebesar 0,7006kN/mm2. Darigrafikdapatdiketahui sifat dari kedua spesimen terhadap beban tarik.. Modulus elastisitas (gradien garis linier) AISI 1040 lebih besar dari Alumunium yaitu sebesar 14,11 kN/mm2 sedangkan Alumunium sebesar 2,99 kg/mm2. hal ini mununjukkan bahwa AISI 1040lebih kakudari Alumunium. Setelah UTS, kedua spesimen mengalami necking hingga terjadi patah. Padabeban yang sama(misaldiambiltitikpadategangan 0,3kN/mm2) di daerahelastis, Pertambahan panjang (Δl) Alumunium lebih besar dari pada AISI 1040, hal ini menunjukkan Alumunium lebih ulet dibanding AISI 1040. Sedangkan ketangguhan suatu material yang dapat dilihat dari luasan daerah di bawah grafik σ– ε pada gambar 4.2,terlihat AISI 1040 lebih tangguh dibandingkan Alumunium.

4.3.2.1 Perbandingan Grafik σ – ε Teknik dengan Sebenarnya Alumunium

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.30.000

0.100

0.200

0.300

0.400

0.500

0.600

0.700

TeknikSebenarnya

Regangan (mm/mm)

Tega

ngan

(kN/

mm

2)

Gambar 4.3 Grafik Perbandingan Tegangan dan Regangan Teknik dan Sebenarnya Alumunium

Grafik diatas menjelaskan perbandingan grafik σ– ε teknik dengan σ – ε sebenarnya pada spesimen aluminium. Pada grafik σ– ε teknik, nilai tegangan dan regangan naik secara proporsional hingga mencapai titik yield dengan nilai tegangan 0,302 kg/mm2 dan regangan sebesar 0,101 mm/mm. Kenaikan nilai σ– ε secara proporsional juga terjadi pada grafik σ – ε sebenarnya dengan nilai tegangan yield sebesar 0,33 kg/mm2 dan regangan sebesar 0,096 mm/mm.

Setelah itu grafik σ – ε teknik naik lagi secara tidak proporsional dan mencapai titik puncak pada titik ultimate strength dengan nilai tegangan sebesar 0,367 kg/mm2 dan regangan sebesar 0,182 mm/mm. Sedangkan pada grafik σ – ε sebenarnya nilai tegangan dan regangan mencapai puncak pada titik ultimate strength dengan nilai tegangan sebesar 0,43 kg/mm2 dan regangan sebesar 0,167 mm/mm. Lalu tegangan pada grafik σ – ε teknik mengalami penurunan hingga fracture menjadi sebesar 0,214 kg/mm2 sedangkan regangan mencapai 0,283 mm/mm. Sedangkan pada grafik σ – ε sebenarnya, tegangan terus mengalami kenaikan hingga fracture dengan nilai tegangan sebesar 0,52 kg/mm2 dan regangan sebesar 0,249 mm/mm.

Perbedaan antara grafik σ – ε teknik dan σ – ε sebenarnya mulai terlihat sebelum mencapai yield. Pada grafik σ – ε teknik, tegangan mengalami penurunan setelah beban maksimum, sedangkan pada grafik σ – ε sebenarnya nilai tegangan terus naik hingga mengalami fracture. Hal ini disebabkan karena pada grafik σ – ε sebenarnya, luas spesimen yang digunakan adalah luas spesimen sebenarnya. Luas spesimen mengalami penurunan seiring meningkatnya pemanjangan spesimen. Sedangkan pada grafik σ– ε teknik luas spesimen yang digunakan adalah luas spesimen awal sebelum pembebanan.

4.3.2.2 Perbandingan Grafik σ – ε Teknik dengan Sebenarnya AISI 1040

0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

Baja

sebenarnyateknik

Regangan (mm/mm)

Tega

nagn

(kN

/mm

2)

Gambar 4.4 GrafikPerbandingan Tegangan dan Regangan Teknik dan Sebenarnya AISI 1040

Grafik diatas menjelaskan perbandingan grafik σ–ε Teknik dengan σ – ε sebenarnya pada spesimen AISI 1040. Pada grafik σ – ε teknik nilai tegangan dan regangan naik secara proporsional hingga mencapai titik yield dengan nilai tegangan sebesar 0,5678kg/mm2 dan regangan sebesar 0,04275 mm/mm. Kenaikan nilai σ – ε secara proporsional juga terjadi pada grafik σ – ε sebenarnya dengan nilai tegangan sebesar 0,59205 kg/mm2 dan regangan sebesar 0,04187 mm/mm.

Setelah itu grafik σ – ε teknik naik lagi secara tidak proporsional kemudian mencapai titik ultimate strenth dengan nilai tegangan sebesar 0,7006 kg/mm2 dan regangan sebesar 0,0706 mm/mm.Tegangan pada Grafik teknik mengalami penurunan dari titik puncak sampai ke titik fracture pada tegangan sebesar 0,5839 kg/mm2 dan regangan sebesar 0,09495 mm/mm. Sedangkan grafik σ – ε sebenarnya naik lagi hingga mecapai tiitik ultimate strenght dengan nilai tegangan sebesar 0,7007 kg/mm2 dan regangan sebesar 0,707 mm/mm. Grafik terus mengalami kenaikan sampai fracture dengan nilai tegangan sebesar 1,1658 kg/mm2dan regangab sebesar 0,09071 mm/mm.

Pada daerah elastis atau pada saat grafik mengalami kenaikan secara proporsional, hampir tidak ada perbedaan antara σ – ε teknik dan σ– ε sebenarnya. Perbedaan mulai terlihat menjelang titik yield, dimana grafik σ – ε sebenarnya terus mengalami kenaikan. Perbedaan disebabkan karena pada grafik

σ– ε sebenarnya, luas spesimen mengalami penurunan seiring meningkatnya pemanjangan spesimen. Sedangkan pada grafik σ – ε teknik luas spesimen yang digunakan adalah luas spesimen awal sebelum pembebanan dianggap tetap.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

a. Setelah dilakukan uji tarik pada spesimen alumunium dan baja SS400 didapatkan data sebuah grafik P-ΔL yang kemudian dapat dikembangkan menjadi grafik tegangan-regangan. Grafik tersebut menunjukkan beberapa kondisi yang berbeda di setiap kenaikan tegangannya. Diantaranya garis linier yang menunjukkan kenaikan tegangan-regangan yang konstan. Kondisi ini merupakan kondisi proposional. Pada garis proposional spesimen mengalami deformasi secara elastis. Setelah itu terjadi yield yang merupakan titik dimana terjadi pertambahan panjang saat beban tetap. Setelah melewati titik yield spesimen mengalami deformasi plastis sampai batas UTS. UTS merupakan daerah dimana pemberian beban maksimum. Setelah UTS spesimen mengalami necking dan kemudian putus.

b. Selain pengaruh dari jenis spesimen, pada perpanjangan dan reduksi area juga terpengaruh oleh beban tarik, semakin besar beban yang diberikan maka perpanjangan dan reduksi area akan semakin besar kondisi ini berlaku ketika spesimen belum mengalami UTS. Pada kondisi setelah UTS spesimen terus mengalami perpanjangan dan reduksi area meskipun beban berkurang. Dengan mengetahui beban tarik, maka kita dapat mengetahui besar kekuatan mulur (yeild), modulus elastisitas dan ketangguhan suatu spesimen.

5.2 SARAN

a. Mesin yang digunakan sebaiknya mesin yang lebih teliti sehingga memiliki angka kepresisisan yang lebih baik

b. Grader datang tepat waktu, sehingga praktikum dapat dilaksanakan tepat waktu.