ACCimpact Test

31
Impact Test BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dalam perkembangan dunia industri, terutama yang berhubungan dengan penelitian bahan dan penggunaannya, maka dalam proses produksinya banyak hal atau criteria yang harus dipenuhi agar material tersebut dapat digunakan dalam dunia industri. Untuk penggunaan sebagai bahan, sifat-sifat khas dari material logam harus diketahui sebab logam tersebut akan digunakan untuk berbagai macam keperluan dan keadaan. Sifat logam tersebut meliputi sifat mekanik, sifat thermal, sifat kimia, kemampukerasan, kemampuan dimensi, dan lain sebagainya. Adapun dalam percobaan ini yang akan diuji adalah sifat mekanik dari logam terutama sifat ketangguhannya. Dengan mengetahui tingkat ketangguhan logam, maka tentunya kita dapat memperkirakan kemampuannya dalam menerima energi tumbukan yang diberikan secara tiba- tiba sehingga dapat mematahkan suatu material. Untuk itulah dilakukan pengujian impact pada material yang nantinya akan digunakan dalam konstruksi mesin. Pengujian ini amat penting dalam

Transcript of ACCimpact Test

Page 1: ACCimpact Test

Impact Test

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam perkembangan dunia industri, terutama yang berhubungan dengan

penelitian bahan dan penggunaannya, maka dalam proses produksinya banyak

hal atau criteria yang harus dipenuhi agar material tersebut dapat digunakan

dalam dunia industri.

Untuk penggunaan sebagai bahan, sifat-sifat khas dari material logam

harus diketahui sebab logam tersebut akan digunakan untuk berbagai macam

keperluan dan keadaan. Sifat logam tersebut meliputi sifat mekanik, sifat

thermal, sifat kimia, kemampukerasan, kemampuan dimensi, dan lain

sebagainya. Adapun dalam percobaan ini yang akan diuji adalah sifat mekanik

dari logam terutama sifat ketangguhannya.

Dengan mengetahui tingkat ketangguhan logam, maka tentunya kita dapat

memperkirakan kemampuannya dalam menerima energi tumbukan yang

diberikan secara tiba-tiba sehingga dapat mematahkan suatu material.

Untuk itulah dilakukan pengujian impact pada material yang nantinya akan

digunakan dalam konstruksi mesin. Pengujian ini amat penting dalam

menentukan ketahanan suatu material terhadap perpatahan, berdasarkan energi

yang diberiakan oleh tumbukan/pembebanan secara tiba-tiba pada suatu

material.

Page 2: ACCimpact Test

Impact Test

1.2 Tujuan dan manfaat pengujian

A. Tujuan pengujian

a. Tujuan Khusus

1. Menjelaskan definisi, tujuan, dan prosedur pengujian impact.

2. Mengetahui energi takikan terhadap kekuatan impact

3. Membuat grafik hubungan antara energi impact dengan

temperature pada beberapa jenis takiakan.

4. Mengetahui pengaruh temperature terhadap energi impact

bahan

5. Membandingkan grafik THP dengan grafik transisi ulet-getas.

b. Tujuan umum

1. Mengetahui pengaruh temperature terhadap laju patah getas.

2. Mengetahui laju pembebanan pada temperature normal dan

temperature rendah (ditentukan asisten).

3. Mengetahui hubungan ketangguhan retak dengan energi impact.

4. Mengetahui type-type, metode, dan mode perpatahan.

B. Manfaat pengujian

a. Bagi praktikan

1. Mengetahui factor-faktor yang mempengaruhi perpatahan pada suatu

jenis logam.

2. Mengetahui pengaruh bentuk takikan terhadap laju perpatahan.

3. Mengetahui Jenis-jenis perpatahan.

b. Bagi industri

1. Suatu industri dapat membuat produk yang berkualitas dengan

mengetahui sifat-sifat bahan dari hasil pengujian impact.

2. Memudahkan suatu industri dalam pengolahan dan perancangan suatu

bahan sekaligus menekan biaya produksi.

Page 3: ACCimpact Test

Impact Test

3. Pemilihan bahan dapat dilakukan dengan mudah, sesuai data yang

telah diperoleh pada uji impact.

BAB IILANDASAN TEORI

2.1 Teori Dasar

Impact test merupakan pengujian suatu sifat bahan terhadap beban yang

duiberikan secara tiba-tiba. Suatu bahan mungkin memiliki kekuatan tarik yang

tinggi tetapi tidak memenuhi syarat untuk kondisi pembebanan kejut. Ketahanan

impact biasanya diukur dengan metode Charpy atau Izood yang bertakik

maupun tidak bertakik. Pada pengujian ini, beban diayun dari ketinggian tertentu

untuk memukul benda uji, yang kemudian diukur energi yang diserap oleh

perpatahannya. Suatu paduan memiliki parameter ketangguhan terhadap

perpatahan yang didefinisikan sebagai kombinasi tegangan kritis dan panjang

retak.

Bentuk takikan yang digunakan pada specimen dalam pengujian tumbukan

yaitu :

a) Bentuk Segitiga (V) :

b) Bentuk 1/2 Lingkaran :

c) Bentuk Segi empat :

Specimen yang digunakan untuk suatu takiakan terdiri dari dua buah yang diuji pada suhu normal dan suhu rendah.

Page 4: ACCimpact Test

Impact Test

Metode-metode Impact test serta keuntungan dan kerugiannya

1. Metode Charpy (USA)

Merupakan cara pengujian dimana specimen dipasang secara horizontal

dengan kedua ujungnya berada pada tumpuan, sedangkan takikan pada

specimen diletakkan di tengah-tengah dengan arah pembebanan tepat diatas

takikan.

Kelebihan :

1. Hasil pengujian lebih akurat

2. Pengerjaannya lebih mudah dipahami dan dilakukan

3. Menghasilkan tegangan uniform di sepanjang penampang

4. Harga alat lebih murah

Kekurangan :

1. Hanya dapat dipasang pada posisi horizontal

2. Spesimen dapat bergeser dari tumpuannya karena tidak dicekam

3. Pengujian hanya dapat dilakukan pada specimen yang kecil

P

Page 5: ACCimpact Test

Impact Test

2. Metode Izood (Inggris)

Merupakan cara dimana specimen berada pada posisi vertical pada tumpuan

dengan salah satu ujungnya dicekam dengan arah takikan pada arah gaya

tumbukan. Tumbukan pada specimen dilakukan tidak tepat pada pusat takikan

melainkan pada posisi agak diatas dari takikan seperti yang tertera pada

gambar sbb :

Kelebihan :

1. Spesimen tidak mudah bergeser karena dicekam pada salah satu

ujungnya.

2. Dapat menggunakan specimen dengan ukuran yang lebih besar.

Kerugian :

1. Biaya pengujian yang lebih mahal

2. Pembebanan yang dilakukan hanya pada satu ujungnya, sehingga hasil

yang diperoleh kurang baik.

Hal-hal yang mempengaruhi energi impact / ketrangguhan bahan :

1. Bentuk takikan

Bentuk takikan amat berpengaruh pada ketangguahan suatu material,

karena adanya perbedaan distribusi dan konsentrasi tegangan pada masing-

masing takikan tersebut yang mengakibatkan energi impact yang

P

Page 6: ACCimpact Test

Impact Test

dimilikinya berbeda-beda pula. Berikut ini adalah urutan energi impact

yang dimiliki oleh suatu bahan berdasarkan bentuk takikannya.

a) Takikan segitiga

Memiliki energi impact yang paling kecil, sehingga paling mudah

patah. Hal ini disebabkan karena distribusi tegangan hanya

terkonsentrasi pada satu titik saja, yaitu pada ujung takikan.

b) Takikan segi empat

Memiliki energi yang lebih besar pada takikan segi tifga karena

tegangan terdistribusi pada 2 titik pada sudutnya.

c) Takikan Setengah lingkaran

Memiliki energi impact yang terbesar karena distribusi tegangan

tersebar pada setiap sisinya, sehingga tidak mudah patah.

2. Beban

Semakin besar beban yang diberikan , maka energi impact semakin kecil

yang dibutuhkan untuk mematahkan specimen, dan demikianpun

sebaliknya.

p

Page 7: ACCimpact Test

Impact Test

Hal ini diakibatkan karena suatu material akan lebih mudah patah apabila

dibebani oleh gaya yang sangat besar.

3. Temperatur

Semakin tinggi temperature dari specimen, maka ketangguhannya semakin

tinggi dalam menerima beban secara tiba-tiba, demikinanpun sebaliknya,

dengan temperature yang lebih rendah. Namun temperature memiliki batas

tertentu dimana ketangguhan akan berkurang dengan sendirinya.

Grafik dibawah ini akan menunjukkan hubungan antara temperature

dengan energi impact, laju patah getas Y (%), beban mulur (P’), dan beban

maks. (Kg).

Hubungan antara Temperatur T (0C) dengan Energi impact E (Kg.m)

Telah dijelaskan sebelumnya bahwa temperature sangat berpengaruh pada

ketangguhan suatu material. Dimulai dari rapuh, yakni pada suhu yang sangat

rendah. Pada tahap ini, akibat suhu yang sangat rendah mengakibatkan ukuran

butir mengecil sehingga jarak antar butir semakin jauh, ikatan melemah, dan

rapuh. Dengan demikian material amat mudah patah, sehingga energi yang

dibutuhkan untuk mematahkannya sangat kecil pula. Selanjutnya dengan

bertambahnya temperature, maka ukuran butir makin membesar sehingga

jaraknya semakin dekat dan ikatannya menguat serta ketangguhannya

meningkat, namun masih getas. Dengan demikian energi impactnya

meningkat. Kemudian apabila temperature makin meningkat, hingga material

mencapai keuletan sampai pada temperature maksimalnya, energi yang

dibutuhkan untuk mematahkannya akan bertambah pula sampai nilai

maksimum. Selanjutnya jika lewat dari titik ini, maka energi akan menurun

karena adanya deformasi.

Hubungan antara Temperatur (0C) dengan Laju Patah Getas (%)

Dari grafik nampak bahwa hubungan antar kedua variable berbanding terbalik.

Semakin rendah temperature, maka material akan semakin getas hingga

mencapai nilai 100%. Seiring dengan bertambahnya temperature, kegetasan

Page 8: ACCimpact Test

Impact Test

berkurang hingga mencapai nilai minimum., diman keuletan meningkat,

seperti penjelasan pada poin sebelumnya.

Hubungan antara Temperatur (0C) dengan Beban (Kg)

Berdasarkan analisa grafik di atas, terlihat bahwa beban mulur dari posisi

pertama ke posisi keeempat semakin meningkat kemudian berikutnya beban

mulur menjadi semakin menurun. Kurva dari titik I ke titik IV dengan

temperature dari sangat rendah menuju ke temperature tinggi, material pada

tahap ini bersifat getas. Pada tahap seperti ini material menjadi kaku, sehingga

diperlukan beban yang besar untuk membuatnya mulur karena kecil

kemungkinan terjadinya deformasi plastis yang lebih besar, sehingga beban

mulurnya semakin menurun pula.

Hubungan Kadar karbon (%) dengan energi Impact (E)

Semakin kecil kadar karbon yang terdapat pada suatu bahan, maka energi

impact yang dibutuhkan untuk mematahkan semakin besar, karena ikatan

molekul bahan tinggi. Sedangkan apabila kadar karbon meningkat hingga

melebihi batas kritisnya, maka energi impact yang dibutuhkan semakin rendah

pula, karena ikatan molekul bahan melemah.

Tegangan Tiga Sumbu

Pada gambar terlihat bahwa penumpukan plat

yang tebal akan mengakibatkan tegangan yang

tinggi. Bila tebal specimen (B) bertambah, maka

σx dan σy akan mengecil karena adanya pengaruh

momen inersia yang dialami specimen, dimana

tegangan masing-masing dalam arah x dan y yaitu

σx dan σy. Penekanan yang dilakukan pada arah

sb. x dan sumbu y hanya akan menghasilkan

pengaruh pada arah sumbu x dan y saja. Untuk ketebalan specimen yang lebih besar,

X

Y

Z

B

Page 9: ACCimpact Test

Impact Test

tegangan yang dialami oleh sumbu x dan y mengecil karena adanya tegangan ke tiga

arah (triaksial) pada sumbu koordinat seperti yang terlihat pada gambar.

Type-type Perpatahan

1. Transgranular, merupakan perpatahan yang terjadi akibat retakan yang

merambat di antara butiran material.

2. Intergranular, merupakan perpatahan yang terjadi akibat retakan yang

merambat melaui butiran material.

Jenis-jenis Perpatahan :

1. Perpatahan Ulet

Merupakan perpatahan yang terjadi akibat pembebanan yang berlebih dimana

sebelumnya terjadi penyerapan energi dan deformasi plastis.

2. Perpatahan Getas

Meerupakan perpatahan akibat penambahan retak tanpa keuletan dengan

didahului oleh deformasi plastis, namun tidak disertai dengan penyerapan

energi.

3. Perpatahan Rapuh

Page 10: ACCimpact Test

Impact Test

Merupakan perpatahan tanpa didahului oleh deformasi plastis dan penyerapan energi.

Mode-mode Perpatahan

Selain berdasarkan jenis dan typenya, perpatahan dapat pula diklasifikasikan

berdasarkan arah beban yang diberikan terhadap material. Kita dapat

menggambarkan arah tersebut sbb :

Jadi berdasarkan gambar diatas, dapat diperoleh 3 mode perpatahan, sbb :

1. Mode I (opening shear)

Merupakan perpatahan akibat pemberian beban yang mengakibatkan

tegangan yang arahnya tegak lurus dengan bidang perpatahan dan

tegangan tersebut berada pada posisi yang sejajar berlawanan arah pada

masing-masing sisi dari bahan. (sb.Y)

Contoh : perpatahan pada shock breaker

2. Mode II (In-Plane Shear)

X

Z

Y

Page 11: ACCimpact Test

Impact Test

Pada mode ini tegangan terjadi pada sumbu Z dari bahan artinya melintang

terhadap arah perpatahan. Hal ini terjadi karena beban diberikan tidak

sejajar dan berlawanan arah pada kedua ujung material, sehingga seakan-

akan terjadi sliding.

Contoh : perpatahan pada kopling gesek

3. Mode III (Out-Plane Shear)

Pada mode ini, tegangan terjadi pada sb. x dari bahan (vertical), dimana

tegangan tsb berada pada arah yang tidak sejaajr dan berlawanan arah pada

sb. x.

Contoh : perpatahan pada roda gigi.

Faktor-faktor Penyebab terjadinya fatik :

Fatik merupakan kelelahan yang timbul akibat pembebanan yang diberikan secara

terus-menerus pada material. Adapun factor-faktor penyebabnya, sbb :

1. Tegangan maksimum yang cukup tinggi

2. Fluktuasi yang cukup tinggi

3. Siklus penyerapan yang cukup besar

4. Konsentrasi tegangan Temperatur ruangan dan specimen

5. Korosi

Page 12: ACCimpact Test

Impact Test

6. Kelebihan beban

7. Struktur metalurgi

8. Tegangan sisi

9. Tegangan kombinasi yang cenderung mengubah kondisi kelelahan.

Fatik biasanya terjadi pada permukaan suatu specimen dimana pada specimen

tersebut terjadi kelenturan, dan menyebabkan terjadinya tegangan tinggi di tempat

yang tidak rata.

Faktor yang mengakibatkan Necking

Necking merupakan suatu peristiwa dimana terjadinya pengecilan penampang

pada suatu material yang diuji tarik. Peristiwa ini tyerjadi karena adanya

pergeseran tegangan. Keadaan ini pertama kali dicapai pada suatu titik dalam

benda uji yang sedikit lebih rendah dibandingkan dengan keadaan yang tanpa

beban setelah deformasi berikutnya yang terpusat pada daerah tersebut dari benda

uji.

Faktor yang menybabkan terjadinya mulur (creep)

Regangan yang terjadi merupakan mekanisme mulur. Ukuran butir yang halus

menunjukkan daerah batas butir yang banyak menghasilkan mulur yang cepat.

Terjadi lubang atau sumuran atom sepanjang batas vertical. Kenyataan lain

yang penting adalah bahwa jarak di pusat lebih pendek pada bahan halus.

Tentu saja mekanisme mulur tidak terjadi pada suhu rendah, dimana

pergerakan atom dapat diabaikan tetapi bertambah secara konvensional

dengan rekristalisasi suhu metalik. Efek besar butir ini merupakan fungsi

waktu, kekuatan ikatan ketidakmurnian mulur adalah proses perpanjangan dan

Page 13: ACCimpact Test

Impact Test

peregangan yang lambat. Laju mulur berkisar dari beberapa persen pada

tegangan atau suhu tinggi.

Factor penyebab terjadinya dislokasi

Dislokasi merupakan pergeseran dari struktur butir karena adanya bagian yang

kosong, sementara pada satu tempat terjadi penumpukan butir, maka pada saat

itu diberi perlakuan butir yang akan mengisi ruang kosong di dekatnya.

Adapun beberapa jenis dislokasi adalah sbb :

a) Dislokasi titik, diman kekosongan terjadipada titik tertentu, hal ini

terjadi karena :

Ada atom yang hilang dalam kristal

Hasil penumpukan yang salah dalam kristalisasi

Akibat energi termal yang meningkat, sehingga atom melompat

meninggalkan tempatnya.

b) Dislokasi garis, merupakan sisipan satu baris atom tambahan dalam

struktur kristal. Disekitar suatu dislokasi garis terdapat daerah yang

mengalami tekanan dan tegangan, sehingga terdapat energi tambahan

sepanjang dislokasi tersebut.

c) Dislokasi ulir, menyerupai spiral dengan garis cacat sepanjang sumbu

ulir. Atom-atom disekitarnya mengalami gaya geser.

d) Dislokasi butir, terjadi karena adanya gaya tekan dan tegangan yang

akhirnya gaya-gaya ini dapat diuraikan menjadi tegangan geser. Hal ini

disebabkan bidang atom bergeser terhadap bidang atom didekatnya

yang disebut slip.

Page 14: ACCimpact Test

R

X1H

3Hy

2H

Hk

Impact Test

2.2 Rumus yang digunakan

A. Tinggi beban sebelum dilepaskan (H1)

Dimana :

R = Jari-jari bandul

= 950 mm

α = simpangan bandul sebelum dilepaskan

B. Beban dalam satuan (Kg)

C. Tinggi beban kalibrasi alat (Hk)

Dimana :

Uk = Usaha kalibrasi (J)

Page 15: ACCimpact Test

Impact Test

G = Gravitasi (m/s2)

D. Tinggi beban setelah dilepaskan (H2)

Dimana :

β = Sudut simpangan bandul setelah dilepaskan

E. Tinggi beban perhitungan (Hs)

F. Usaha yang dilakukan untuk mematahkan specimen (Us)

G. Kekuatn Impact (UI)

Dimana :

A = Luas penampang

Page 16: ACCimpact Test

Impact Test

BAB IVHASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN

4.1. Analisa hasil Pengujian

Perbandingan antara grafik THP dengan grafik Transisi ulet getas

Pada grafik transisi ulet getas terlihat bahwa temperature dan Usaha yang

dibutuhkan untuk mematahkan specimen berbanding lurus, dimana apabila

temperature naik sampai temperature maksimal dimana suatu material

mencapai keuletannya, maka usah yang dibutuhkan untuk mematahkannya

akan semakin besar. Demikianpun sebaliknya apabila temperaturnya turun

hingga mencapai kegetasan 100% dari material maka usaha untuk

mematahkannya akan semakin kecil pula.

Grafik Usaha Vs Temperatur

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

-3 2 7 12 17 22 27 32

Temp. (C)

Usaha ( J)

Takikan Segi 3 Takikan Segi 4 Takikan 1/2 Lingkaran

Page 17: ACCimpact Test

Impact Test

Ternyata analisa dari grafik transisi ulet-getas di atas tidak sama dengan

hasil dari pengujian, dimana grafik dari hasil pengujian memperlihatkan

penyimpangan nilai perbandingan antara temperature dan usaha pada

specimen dengan takikan setengah lingkaran, dimana usahanya menurun

seiring dengan temperature yang terus bertambah.

Penyimpangan ini diakaibatkan oleh karena adanya kesalahn yang terjadi

pada pengujian. Kesalahan-kesalahan tersebut adalah :

a) Kesalahan pengukuran dimensi benda kerja dan kedalaman takikan.

Kesalahan ini berupa ketidakseragaman dimensi ukur dari specimen dan

kedalaman takikannya, sehingga data yang diperoleh pada pengujian tidak

akurat.

b) Kesalahan dalam perlakuan temperature terhadap specimen, dimana

terjadi ketidakseragaman temperature pada specimen, sehingga data yang

dihasilkan kurang akurat.

c) Kesalahan penentuan letak specimen dan takikannya pada alat uji ketika

akan dikenai beban, sehingga usaha yang dihasilkan pada pengamatan

tidak akurat.

Grafik H1 Vs H2

H1 merupakan ketinggian bandul sebelum dilepaskan, sedangkan H2

merupakan ketinggian bandul setelah dilepaskan dan menumbuk benda

kerja, atau dapat dikatakan bahwa H2 merupakan ketinggian yang diukur

dari titik dimana tumbukan terjadi telah terjadi, hingga mencapai titik

baliknya.

Pada pengujian ini harga dari H1 dikonstankan, sehingga untuk takikan

yang bervariasi, nilai H2 yang tertinggi diperoleh dari specimen yang

memiliki takikan segitiga lalu disususl oleh takikan segi empat dan yang

terakhir adalah takikan setengah lingkaran. Hal ini disebabkan karena

energi impact yang dimiliki takaikan segitiga unuk patah sangat rendah,

sehingga bandul yang mengayun tidak memperoleh hambatan yang berarti

dari specimen ini, sehingga bandul dapat mengayun dengan bebasnya

Page 18: ACCimpact Test

Impact Test

setelah itu dgn mencapai ketinggian H2 yang besar pula. Begitu pula pada

takikan segi empat dan takikan setengah lingkaran, dimana memiliki

energi impact yang lebih besar untuk patah, sehingga nilai ketinggian dari

bandul ketika telah menumbuk specimen lebih kecil. Namun pada THP

tidak terjadi hal yang sedemikian, karena adanya penyimpangan data yang

diakibatkan oleh kesalahan –kesalahan dalam perlakuan terhadap specimen

sebelum diuji.

Grafik H2 Vs α

H2 merupakan ketinggian bandul setelah dilepaskan dan menumbuk benda

kerja, atau dapat dikatakan bahwa H2 merupakan ketinggian yang diukur

dari titik dimana tumbukan terjadi telah terjadi, hingga mencapai titik

baliknya. Sedangkan α merupakan sudut tempuh dari bandul yang

terbentuk sebelum dilepaskan.

Pada pengujian ini harga dari α dikonstankan, sehingga untuk takikan

yang bervariasi, nilai H2 yang tertinggi diperoleh dari specimen yang

memiliki takikan segitiga lalu disususl oleh takikan segi empat dan yang

terakhir adalah takikan setengah lingkaran. Hal ini disebabkan karena

energi impact yang dimiliki takaikan segitiga unuk patah sangat rendah,

sehingga bandul yang mengayun tidak memperoleh hambatan yang berarti

dari specimen ini, sehingga bandul dapat mengayun dengan bebasnya

setelah itu dgn mencapai ketinggian H2 yang besar pula. Begitu pula pada

takikan segi empat dan takikan setengah lingkaran, dimana memiliki

energi impact yang lebih besar untuk patah, sehingga nilai ketinggian dari

bandul ketika telah menumbuk specimen lebih kecil. Namun pada THP

tidak terjadi hal yang sedemikian rupa, karena adanya penyimpangan data

yang diakibatkan oleh kesalahan –kesalahan dalam perlakuan terhadap

specimen sebelum diuji.

Grafik α Vs β

Page 19: ACCimpact Test

Impact Test

α merupakan sudut tempuh dari bandul yang terbentuk sebelum

dilepaskan. Sedangkan β merupakan sudut yang ditempuh oleh bandul

setelah dilepaskan menumbuk specimen, sehingga membentuk ketinggian

H2.

Pada pengujian ini harga dari α dikonstankan, sehingga untuk takikan

yang bervariasi, nilai β yang terbesar diperoleh dari specimen yang

memiliki takikan segitiga lalu disususl oleh takikan segi empat dan yang

terakhir adalah takikan setengah lingkaran. Hal ini disebabkan karena

energi impact yang dimiliki takaikan segitiga unuk patah sangat rendah,

sehingga bandul yang mengayun tidak memperoleh hambatan yang berarti

dari specimen ini, sehingga bandul dapat mengayun dengan bebasnya

setelah itu dgn mencapai sudut simpangan β yang besar pula. Begitu pula

pada takikan segi empat dan takikan setengah lingkaran, dimana memiliki

energi impact yang lebih besar untuk patah, sehingga nilai sudut

simpangan yang ditempuh oleh bandul ketika telah menumbuk specimen

lebih kecil. Namun pada THP tidak terjadi hal yang sedemikian rupa,

karena adanya penyimpangan data yang diakibatkan oleh kesalahan –

kesalahan dalam perlakuan terhadap specimen sebelum diuji.

Grafik β Vs Us

β merupakan sudut yang ditempuh oleh bandul setelah dilepaskan

menumbuk specimen, sehingga membentuk ketinggian H2. SedangkanUs

adalah usaha yang diperlukan untuk mematahkan specimen.

Pada pembahasan sebelumnya, dikatakan bahwa nilai sudut simpangan

yang paling besar diperoleh pada takikan segitiga, dan terus menurun pada

dua takikan selanjutnya. Hal ini disebabkan karena hambatan yang dialami

oleh bandul dalam menumbuk specimen segitiga lebih kecil. Hal ini

disebabkan karena specimen pada takikan ini lebih mudah patah.

Kemudahan perpatahan ini disebabkan karena usaha yang dibuthkan untuk

mematahkannyua sangat kecil, sehingga dengan demikian dapat dikatakan

bahwa apabila usaha untuk mematahkan semakin besar, maka nilai sudut

simpangan akan semakin menurun. Namun pada THP tidak terjadi hal

Page 20: ACCimpact Test

Impact Test

yang sedemikian rupa, karena adanya penyimpangan data yang

diakibatkan oleh kesalahan –kesalahan dalam perlakuan terhadap specimen

sebelum diuji.

4.2 Analisa tambahan

ANALISA PERPATAHAN PADA KAPAL TITANIC

Perpatahan merupakan suatu peristiwa yang timbul karena suatu material

tidak mampu lagi menahan energi tumbukan yang diberikan terhadapnya, baik

itu secara tiba-tiba maupun secara terus-menerus. Energi yang diterima oleh

suatu material sampai material tersebut patah disebut juga ketangguhan.

Ketangguhan dari suatu bahan dapat dipengaruhi oleh beberapa factor, yaitu

temperature, kadar karbon, maupun besarnya beban yang diberikan.

Dalam analisa tambahan ini, akan dibahas mengenai perpatahan yang

terjadi pada kapal titanic, sehingga kapal tersebut akhirnya tenggelam.

Kapal Titanic berlayar melalui samudera atlantic yang memiliki

temperature yang sangat rendah hingga mencapai dibawah 0 derajat Celsius.

Suhu air laut tersebut dapat mempengaruhi struktur material dari dinding-

dinding kapal, dimana dinding tersebut terbuat dari baja karbon. Ketika

dinding kapal telah terpengaruh pada temperature ini, maka material dari

dinding kapal ini akan mencapai kegetasan 100 % (seperti yang telah

tercantum pada grafik transisi ulet-getas). Struktur yang terdapat pada material

yang getas cenderung untuk merapat dan berkoloni, sehingga terjadi

cacat/dislokasi dimana terdapat kekosongan ruang di antara butir. Struktur

material seperti ini akan semakin memudahkan terjadinya perpatahan getas

ketika diberikan pembebanan secara tiba-tiba.

Pembebanan secara tiba-tiba pada kapal Titanic terjadi ketika kapal

menubruk gunung es, sehingga terjadilah perpatahan pada dinding kapal

tersebut, sehingga kapal tersebut tenggelam, karena perpatahan terus

menyebar karena adanya retakan yang menyebar melalui kekosongan struktur

Page 21: ACCimpact Test

Impact Test

butir pada materilanya, apalagi material juga tak mampu menahan beban dari

kapal itu sendiri, sehingga tegangan terus bertambah dan akhirnya kapal

terbelah menjadi 2 bagian dan akhirnya tenggelam.

BAB VKESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

1. Impact test merupakan suatu pengujian untuk mengetahui ketangguhan

dari suatu material terhadap beban yang diberikan secara tiba-tiba.

2. Temperatu dan Usah impact menunjukkan perbandingan yang lurus

sampai batas maksimum ketika suatu material mencapai keuletannya.

3. Laju patah getas terjadi karena temperature yang terus menurun hingga

mencapai kegetasan 100% dari material.

4. Semakin besar laju pembebanan, maka energi impact semakin berkurang.

5. Energi impact yang terbesar terdapat pada takikan setengah lingkaran, dan

yang terendah terdap[at pada takikan segitga. Jadi dapat sisimpulkan

bahwa perpatahan semakin mudah terjadi pada specimen yang memiliki

takikan yang bersudut.

5.2 Saran-saran

1. Harap dalam mengerjakan specimen, asisten selalu memberikan perhatian,

agar diperoleh ukuran dan dimensi yang seragam dari setiap specimen,

guna menunjang hasil pengujian yang akurat, dan terpercaya.

Page 22: ACCimpact Test

Impact Test

DAFTAR PUSTAKA

Pengetahuan Bahan Teknik, Prof. Ir. Tata Surdia MS. Met., E dan

Prof. Dr. Shiroku Saito. Pradya Pratama.

Ilmu Teknologi Bahan, Lawrence H. Van Vlack, dan Sriati Djaprie Erlangga, Jakarta.