BAB 1

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Perkembangan ilmu dan teknologi di topang oleh majunya Sumber

Daya Manusia (SDM) yang memiliki rasa tanggung jawab dan integritas

yang tinggi. Suatu bangsa akan maju dan berwibawa apabila memiliki

insan-insan yang menguasai ilmu dan teknologi serta bermoral luhur

sebagai pengelola Sumber Daya Alam (SDA) dan Sumber Daya Manusia

(SDM) yang secara teratur dan terarah. Untuk itu perlu di tingkatkan daya

pikir (intelektual) dan kualitas kerja (skill). Pendidikan adalah faktor

utama dalam upaya peningkatan intelektual yang di harapkan mampu

memberikan ilmu, dan juga penerapan-penerapan ilmu. Latihan dan

praktek kerja merupakan tahapan peningkatan kualitas kerja

Salah satu upaya untuk meningkatkan kualitas kerja yaitu dengan di

laksanakannya Praktik Kerja Lapangan (PKL). Dasar pelaksanaan PKL

adalah memenuhi syarat Sistem Kredit Semester (SKS) yang di bebankan

sebagai ajang untuk menerapkan teori yang sudah diperoleh di bangku

perkuliahan

Teori yang sudah diperoleh tentunya memerlukan wujud aplikasi

nyata, salah satunya adalah fisika material. Teori tersebut mengkaji

tentang material ( bahan ) berdasarkan sifat mekanik, optik , dan magnetik.

Selain itu juga membahas tentang teori-teori solidifikasi, penumbuhan dan

karakterisasi material.

Karakterisasi material merupakan tahap untuk dapat memperoleh

informasi yang lebih banyak tentang material. Hasil yang diperoleh adalah

data yang dapat dianalisa lebih lanjut, sehingga mengetahuai karakter

( sifat ) bahan yang telah dibuat. Setelah mengetahui sifat material maka

dapat dijadikan referensi ketika akan memberikan perlakuan lebih lanjut

untuk memanfaatkan material tersebut.

Pada material logam cukup dilakukan pengujian sifat mekanik dan uji

komposisi logam tersebut. Uji komposisi material akan menghasilkan

komposisi unsur yang terkandung dalam bahan tersebut. Agar bahan dapat

digunakan sesuai keperluan dan memenuhi kualifikasi yang diinginkan,

maka perlu diuji sifat mekaniknya. Uji mekanik dapat berupa uji tarik, uji

kekerasan dan uji lengkung.

Pengetahuan mengenai uji tarik dan uji lengkung bahan penting untuk

di ketahui khususnya oleh seseorang yang berkecimpung di bidang tehnik

dan material sains. Bertolak dari hal inilah maka penulis memilih UPTD

Lab. Perindustrian DISPERINDAG Kabupaten Tegal sebagai mitra dalam

melaksanakan Praktek Kerja Lapangan karena peralatan yang dimiliki

cukup lengkap dan menunjang untuk melakukan pengujian tersebut.

B. Tujuan dan Manfaat

Dengan adanya PKL ini, mahasiswa di harapkan dapat mengetahui

kondisi di lapangan yang sesungguhnya untuk memasuki dunia kerja

sesuai dengan disiplin ilmu yang dipelajari. Selain itu, untuk

membandingkan kualitas antara dua logam uji (kuningan) dari produsen

yang berbeda berdasarkan hasil uji tarik dan uji lengkung.

Karakteristik material perlu di ketahui secara mendalam sebab bahan

tersebut dipergunakan untuk berbagai macam keperluan dalam berbagai

keadaan. Pengujian bahan menjadi hal penting dan sangat diperlukan.

Hasil uji akan memberikan informasi yang dapat menjadi acuan akurat dan

ilmiah terkait keadaan bahan tersebut. Berawal dari pengujian dapat

diketahui apakah bahan sudah memenuhi standar atau belum.

Uji tarik logam dapat digunakan untuk mengetahui sifat-sifat kekuatan

mekanik tarik (batas lumer, kekuatan tarik, keuletan, dan sebagainya) dari

bahan logam yang di pakai. Uji lengkung dapat di gunakan untuk

menentukan sifat mampu lengkung suatu bahan. Dengan PKL ini,

mahasiswa dapat mengetahui secara langsung keadaan dan permasalahan

sesungguhnya yang ada dalam suatu proses pengujian yang selama ini

hanya oleh mahasiswa secara teoritis di perkuliahan.

C. Tempat dan Pelaksanaan

PKL dilaksanakan di UPTD Laboratorium Perindustrian Dinas

Perindustrian Perdagangan (DISPERINDAG) Kabupaten Tegal.

Pelaksanaan PKL dimulai dengan mengajukan proposal PKL ke dosen

pembimbing dilanjutkan ke satgas PKL jurusan fisika untuk kemudian

disetujuai oleh ketua jurusan. Setelah itu semua proposal PKL

ditandatangai oleh kepala LP3. Setelah proposal disetuji maka surat

permohonan PKL di serahkan ke instansi mitra (UPTD Lab. Perindustrian

DISPERINDAG Kab. Tegal). Surat permohonan yang disetujui oleh

instansi mitra (di tandai dengan stempel instansi mitra) selanjutnya di

tukarkan dengan surat penerjunan. Dengan berbekal itu maka diajuakan ke

fihak UPTD Laboratorium Perindustrian Dinas Perindustrian Perdagangan

Kabupaten Tegal.

Waktu pelaksanaan PKL pada ahir bulan Agustus sampai bulan

September tahun 2008. Bentuk Kegiatan PKL berupa:

a. Orientasi, observasi dan eksperimen di UPTD Laboratorium

Perindustrian Dinas Perindustrian Perdagangan Kabupaten

Tegal.

b. Mempelajari penggunaan alat-alat karakterisasi untuk

pengujian komposisi kimia dan sifat mekanis material yang

ada di objek PKL untuk mengkarakterisasi bahan logam non-

ferro.

D. Pengumpulan Data

Metode pengumpulan data yang digunakan oleh penulis dalam

penyusunan laporan ini adalah melalui beberapa metode, yaitu:

1. Metode observasi

Dalam metode ini pengumpulan data di lakukan dengan mengamati

secara langsung objek penelitian dengan pengamatan.

2. Metode studi literatur

Metode kepustakaan adalah metode pengumpulan data-data yang di

peroleh dari buku-buku yang ada hubungannya dengan elemen mesin,

mekanika tehnik, ilmu bahan, ataupun buku yang berhubungan dengan

proses pelaksanaan PKL dan proses penyusunan laporan PKL

3. Metode wawancara

Dalam metode ini pengumpulan data dilakukan dengan bertanya secara

langsung kepada responden, dalam hal ini adalah dari pihak UPTD Lab.

Perindustrian DISPERINDAG Kab. Tegal.

BAB 2Uji tarik dan lengkung bahan logam non-ferro di UPTD Lab.

Perindustrian DISPERINDAG Kabupaten Tegal

A. Kegiatan

1) Profil UPTD Lab Perindustrian Dinas Perindustrian dan Perdagangan Kabupaten Tegal.

UPTD Lab Perindustrian adalah milik Pemerintah Kabupaten

Tegal yang dikelola oleh Dinas Perindustrian Perdagangan Koperasi

dan Penanaman Modal Kabupaten Tegal. Instansi Pemerintah ini

didirikan berdasarkan peraturan Daerah ( Perda ) Kabupaten Tegal

nomor 16 Tahun 2004.

Bidang jasa yang dikerjakan UPTD lab Perindustrian meliputi jasa

pengujian komposisi logam non ferro dan pengujian mekanik. Design

Center dan Machining hanya sebagai pendukung. UPTD lab

Perindustrian memiliki personil dua belas orang dengan status PNS 2

Orang, CPNS 2 Orang, PTT 4 orang dan 4 orang karyawan harian

lepas.

Peralatan uji/ ukur mesin-mesin yang dimiliki UPTD lab

Perindustrian antara lain:

Peralatan Uji / Ukur

No. Nama Type Jumlah

1. UTM

2. Spectrometer

3. Impact Charpy

4. Hardness Tester

5. Digimatic Caliper 0-300 mm

6. Dial Caliper 0-300mm

2) Kegiatan

Kegiatan utama yang dilakukan di objek PKL adalah melakukan

karakterisasi bahan logam non ferro yang dalam laporan ini digunakan

logam kuningan.

Percobaan tarik (tension test atau tensile test) ialah pengujian

mekanis secara statis dimana batang percobaan (benda uji) tarik di

bebani pada kedua ujungnya dengan gaya tarik sebesar P (N).

tujuannya untuk mengetahui sifat-sifat kekuatan mekanik tarik (batas

lumer, kekuatan tarik, keuletandan sebagainya) dari bahan logam yang

di pakai.

Pengujian ini dilakukan dengan kecepatan pembebanan tetap atau

kecepatan perpanjangan tetap yang rendah sekali. Mesin tarik mencatat

beban yang diberikan dan perpanjangan dari batang percobaan pada

satu grafik. Batang percobaaan atau specimen tarik, ukuran dan

bentuknya ditentukan menurut standar. Untuk batang percobaan yang

silindrik di bagian tengah diameternya lebih kecil dan ini ditentukan

ialah d0 ,panjang yang di ukur dengan diameter d0 ialah l0 ,di ujung

specimen tersebut dibuat ullir untuk dapat dipegang pada mesi tarik.

Prosedur yang dilalui dalam melakukan pengujian tarik ini adalah:

1) Menggambarkan bentuk dan ukuran-ukuran benda uji dengan

satuan millimeter dengan tanda-tanda d0 , l0 , lZ , h , D dan L bagi

batang bulat dan a serta b bagi batang persegi sebagai ganti d0.

2) Mengukur gauge-length (panjang ukur l0) dan membaginya dalam

5 (lima) bagianyang sama, setiap bagian diberi tanda, penandaan

ini tidak boleh menyebabkan goresan dan tidak boleh terhapus.

3) Menentukan luas penampang-penampang setiap tempat yang

diberi tanda itu (untuk penampang bulat dengan cara mengukur

diameter setiap tempat itu d1 , d2 , …..d5).

4) Menentukan panjang dari setiap bagian yang diberi tanda (l1 , l2 ,

…….,l5).

5) Menghitumg gaya maksimum dari dari benda uji.

6) Memasang benda uji pada mesin uji tarik dan memberinya beban.

7) Selama benda uji mengalami penarikan, melakukan pengukuran

diameter ( di) benda uji dan langsung mencatatnya sementara

memberi tanda pada diagram “gaya tarik” di kertas grafik nilai P i

yang sesuai dengan di tadi.

8) Setelah batang percobaan putus, mematikan mesin dan

mengambil benda uji yang putus itu.

9) Mengambil diagram gaya perpanjangan yang telah tertulis pada

kertas grafik .

10) Mengukur penampang di tempat benda uji putus (untuk

penampang bulat ds).

11) Mengukur panjang batang LS setelah kedua patahan dipertemukan

kembali.

12) Mengukur penampang setiap tempat yang semula di beri tanda

disepanjang gauge-length.

13) Mengukur panjang bagian benda kerja (lS1 , lS2 , ……………lS5) disetiap

bagian yang semuala diberi tanda disepanjang gauge-length.

14) Mengukur kekerasan batang pada bagian-bagian yang mengalami

perpanjangan dan yang tidak.

15) Menentukan tempat batang putus dan menjelaskan apakah putus

simetri atau tidak.

16) Menggambar secara seksama bentuk dan keadaan permukaan dari

kedua ujung patahan dan memberikan penilaian.

17) Menentukan nilai-nilai sifat-sifat tarik yang diperoleh.

Pengujian selanjutnya adalah uji lengkung. Uji lengkung ( bending

test) ialah pengujian mekanis secara statis dimana batang percobaan

( benda uji ) lengkung di tumpu di kedua ujung dengan tumpuan rol,

kemudian dibebani tekan P (N) di tengah-tengah antar jarak antara dua

rol tersebut.

Lenturan (defleksi) yang terjadi ditengah batang tersebut diukur.

Untuk uji lengkung ini penilaian di lakukan secara kualitatif, yaitu

dengan mengamati titik lengkungnya.

Prosedur yang dilalui dalam melakukan pengujian lengkung :

1) Menggambarkan bentuk dan ukuran benda uji D, l dalam satuan

milimeter.

2) Mengukur jarak lengkung L.

3) Menentukan luas penampang batang.

4) Meletakkan benda uji tegak lurus diatas dua rol penumpu dan

mengatur agar penekan terletak di atas tengah-tengah

jaraklengkung antara dua rol penumpu.

5) Melakukan penekanan dengan menjalankan mesin. Mengukur

defleksi sesaat dan mengamati beban tekan (Pi) yang terjadi

selama pengujian berlangsung.

6) Mengambil benda uji.

7) Mengambil diagram pada kertas grafik.

8) Melukiskan sifat tampak dari permukaan benda uji yang

mengalami tegangan tarik, memberikan penilaian.

9) Menentukan sifat lengkung yang diperoleh.

B. Analisa Hasil

Gambar 1. Bentuk sampel awal

Dimensi plat A sebelum dilakukan uji tarik:

Panjang mula-mula (P0) = 50 mmLebar (l) = 12,42 mmTebal (t) = 0,82 mmLuas penampang awal (A0) = 10,18 mm2

Setelah uji tarik, diperoleh garfik sbb:

Grafik 1. hubungan antara F (kN) dan Stroke (mm) pada plat A

Beban tarik maksimum (Fmax) = 2.56 kN

Kekuatan tarik / ultimate strange (σu) :

σu =

σu =

σu = 251,28 N/mm2

Beban luluh = 2,38 kN

Kuat luluh / yield strength (σy) :

σy =

σy =

σy = 233,79 N/mm2

Panjang ukur ahir = 70,74 mmElongasi / regangan patah (ξf) :

(ξf) = x 100%

(ξf) = x 100%

(ξf) =

Dimensi plat B sebelum dilakukan uji tarik:

Panjang mula-mula (P0) = 49,50 mmLebar (l) = 12,41 mmTebal (t) = 0,81 mmLuas penampang awal (A0) = 10,05 mm2

Setelah uji tarik, diperoleh garfik sbb:

Grafik 2. hubungan antara F (kN) dan Stroke (mm) pada plat B

Beban tarik maksimum (Fmax) = 2.26 kN

Kekuatan tarik / ultimate strange (σu) :

σu =

σu =

σu = 224,87 N/mm2

Beban luluh = 1,85 kN

Kuat luluh / yield strength (σy) :

σy =

σy =

σy = 185,08 N/mm2

Panjang ukur ahir = 72,15 mmElongasi / regangan patah (ξf) :

(ξf) = x 100%

(ξf) = x 100%

(ξf) =

BAB 3PENUTUP

A. Simpulan

B. Saran