UJI RUSAK(Destructive Test)

Cert No: 01 100 096618

Uji Tarik adalah pengujian terhadap material atau las-lasan, yang mana material tersebut diberi pembebanan pada kedua sisi.

UJI TARIK (TENSILE TEST)

Uji Tarik bertujuan untuk mendapatkan sifat-sifat mekanik dari material tersebut.

Sifat-sifat mekanik pada uji tarik

• Kekuatan tarik/ tensile strenght (u)

• Keuletan/ ductility (e)

• Kekuatan luluh/ yield strength (y)

• Modulus elastisitas/ Modulus of elasticity (E)

• Tegangan patah/ fracture stress (f)

F F

Cert No: 01 100 096618

Pada Uji Tarik, dapat diamati beberapa fenomena yang terjadi pada grafik uji dan material tersebut yaitu:• Elastisitas• Plastisitas• Fenomena luluh• Bidang patahan• Pengecilan luas penampang (necking)

Material:

ASTM A370; EN 10002; ABS Rules; GL Rules; dll

Standar Uji tarik yang digunakan adalah:

Las-lasan:

AWS D1.1; ASME Sect IX; API 1104; dll

Cert No: 01 100 096618

• Kekuatan tarik maksimum (Ultimate Tensile Strength) adalah dimana batas maksimum material tersebut dapat menahan beban yang diberikan oleh mesin sehingga material tersebut patah.

UTS

Cert No: 01 100 096618

• Batas luluh (Yield Strength) adalah dimana antara batas maksimum dari deformasi elastis dan batas minimum dari deformasi plastis pada saat pengujian berlangsung (untuk material logam akan terlihat pada grafik).

Yield Strength

Cert No: 01 100 096618

• Perpanjangan (elongasi) adalah terjadinya pertambahan panjang dari panjang awal suatu material akibat dari beban yang diberikan oleh mesin pada saat pengujian.

F F

F F

L0

Lu

Cert No: 01 100 096618

• Pengecilan luas penampang (Reduction of Area) adalah penyusutan luas penampang dari luas penampang awal suatu material akibat dari beban yang diberikan oleh mesin pada saat pengujian.

F F

F F

A0

Au

Cert No: 01 100 096618

• Patahan Liat (Ductile rupture) merupakan bentuk patahan yang liat atau alot pada material setelah dibebani. Ductile rupture memiliki ciri khas sebagai berikut:– Bentuk patahan mengalami perpanjangan dan

pengecilan luas penampang.– Pada patahannya berwarna keabu-abuan dan tidak

mengkilat.– Batas butir pada patahannya sudah tidak terlihat lagi.

Cert No: 01 100 096618

• Patahan Getas (Brittle rupture) merupakan bentuk patahan yang getas atau rapuh pada material setelah dibebani. Brittle rupture memiliki ciri khas sebagai berikut:– Bentuk patahan tidak mengalami perpanjangan dan

pengecilan luas penampang.– Pada patahannya akan berwarna mengkilat apabila

terkena cahaya.– Batas butir pada patahannya akan terlihat sangat jelas

seperti butiran pasir yang halus.

Cert No: 01 100 096618

• Round Specimen

• Rectangular Specimen

• Welding Specimen

UKURAN SPECIMEN UJI

Cert No: 01 100 096618

Hal hal yang penting dan harus di perhitungkan pada uji tarik adalah:

• Ultimate Tensile Strength• Yield Strength (upper yield, lower yield, offset method)• Elongation• Reduction Area

Pada material:

• Ultimate Tensile Strength• Letak patahannya

Pada Las-lasan:

Cert No: 01 100 096618

Penentuan Nilai Uji Tarik Maksimum (Ultimate Tensile Strength)

0A

FUTS u

Penentuan Nilai Batas Luluh (Yield Strength)

0A

FS yy

Penentuan Nilai Regangan/Perpanjangan (Elongation)

%1000

0

l

llt

Penentuan Nilai Kontraksi/Susut Penampang (Reduction of Area)

%100% 0

o

t

A

AAA

Cert No: 01 100 096618

GAMBAR SKEMATIK MESIN UJI TARIK

Cert No: 01 100 096618

GAMBAR MESIN UJI TARIK

Cert No: 01 100 096618

KURVA UJI TARIK Cert No: 01 100 096618

KURVA TEGANGAN - REGANGAN DAN KEADAAN SPECIMENCert No: 01 100 096618

Makin tinggi kandungan karbon, makin tinggi pula beban tariknya,tetapi perpanjangannya makin berkurang

DIAGRAM UJI TARIK BAJA KARBON

P1.0

Cert No: 01 100 096618

Round Specimen Material

Rectangular Specimen Welding

Specimen After Tested

SPECIMEN UJI TARIK

Cert No: 01 100 096618

MOVIE TENSILE TEST

UJI BENGKOK (BEND TEST) Uji Bengkok adalah pengujian terhadap material atau las-

lasan, yang mana specimen tersebut diberi pembebanan pada sisi tengah dan di beri penahan pada kedua sisinya untuk dibengkokkan.

FORMER

SHOULDERS

F

Specimen

F

FORMER

SHOULDERS

Specimen

Sebelum Testing Setelah Testing

Cert No: 01 100 096618

Material:

ASTM E290; BSEN 910; ABS Rules; DNV Rules; dll

Standar Uji Bengkok yang digunakan adalah:

Las-lasan:

ASTM E190; AWS D1.1; ASME Sect IX; API 1104; dll

• Uji Bengkok pada material bertujuan untuk: menguji elastisitas dan keliatannya

• Uji Bengkok pada las-lasan bertujuan untuk: menguji kemulusan, dan efisiensinya terhadap kekuatan, keuletan, dan fusion of penetration dari hasil pengelasan

• Bentuk Specimen Uji Bengkok pada Las-lasan• Side Bend• Face Bend (Transversal)• Root Bend (Transversal)• Face Bend (Longitudinal)• Root Bend (Longitudinal)

Cert No: 01 100 096618

SIDE BEND

W

t

L

W

t

L

• Transversal Side Bend

• Transversal Side Bend (Untuk hasil pengelasan overlay)

Cert No: 01 100 096618

FACE BEND (TRANSVERSAL)

W

t

L

ROOT BEND (TRANSVERSAL)

W

t

L

Cert No: 01 100 096618

FACE BEND (LONGITUDINAL)

ROOT BEND (LONGITUDINAL)

W

t

L

W

t

L

Cert No: 01 100 096618

UKURAN SPECIMEN UJI BERDASARKAN AWS D1.1

Face Bend and Root Bend

Side Bend

Cert No: 01 100 096618

UKURAN JIG BERDASARKAN AWS D1.1

Cert No: 01 100 096618

UKURAN JIG BERDASARKAN AWS D1.1

Cert No: 01 100 096618

GAMBAR SKEMATIK MESIN UJI BENGKOK

FORMER

SHOULDERS

F

Specimen

Cert No: 01 100 096618

GAMBAR MESIN UJI BENGKOK

Cert No: 01 100 096618

GAMBAR JIG UJI BENGKOK

Cert No: 01 100 096618

SPECIMEN SETELAH UJI BENGKOK

SIDE BEND SIDE BEND (OVERLAY)

ROOT BEND FACE BEND Cert No: 01 100 096618

MOVIE BEND TEST

UJI MAKRO (MACRO EXAMINATION)Uji Makro bertujuan untuk mengetahui perpaduan dari bahan pengisi (filler metal) dengan material ataupun antara lapisan bahan pengisi, dan ada tidaknya cacat dalam proses pengelasan tersebutPrinsip pengujian pada makro sangatlah sederhana, dimana sampel dari hasil pengelasan yang telah digosok, diberi cairan kimia tertentu (etching) sehingga terlihat jelas dengan mata telanjang batas antara material, daerah yang terkena pengaruh panas dan bahan pengisi serta lapisan antar layer. Setelah itu di analisa pada perbesaran 10 kali hingga 20 kali pembesaran

Standar Uji Makro yang digunakan adalah:

ASTM E340-00 (Reapproved 2006) dll.

Cert No: 01 100 096618

Cert No: 01 100 096618

GAMBAR MAKRO

Cert No: 01 100 096618

GAMBAR MAKRO

SLAG INCLUSION

Cert No: 01 100 096618

GAMBAR MAKRO

POROSITY

Cert No: 01 100 096618

Lack of sidewall fusion

GAMBAR MAKRO

UJI KEKERASAN (HARDNESS TEST)

Uji Kekerasan secara umum adalah ketahanan material terhadap deformasi akibat penetrasi permukaan.

Beberapa definisi tentang kekerasan bahan adalah :• Ketahanan terhadap goresan, merupakan cara yang

lama dalam usaha mengukur kekerasan suatu material. Pengukuran dilakukan dengan cara menggoreskan material yang lebih keras, dalam hal ini digunakan intan. Kekerasan material diukur dalam sepuluh skala yang pertama dikemukakan oleh Mohs.

• Ketahanan terhadap deformasi plastis terhadap lekukan (cara penekanan), yaitu kekerasan diukur dengan pemberian beban lokal melalui sebuah penekan (indentor). Cara yang sering digunakan adalah cara penekanan Brinell, Meyer, Vicker, Rockwell, dll.

Cert No: 01 100 096618

Metode Uji Kekerasan yang umum digunakan adalah:• Brinell Hardness• Rockwell Hardness• Vickers Hardness

Standar Uji Kekerasan yang digunakan adalah:

ASTM E92-82 (2003); ASTM E110; ASTM E10; ASTM E11 dll.

Kekerasan suatu bahan akan menurun jika bahan tersebut dipanaskan, hal ini disebabkan adanya perubahan pada butir (membesar akibat pemuaian).

Pada umumnya Kekerasan material akan berbanding lurus dengan kekuatan tarik karena sama-sama memiliki ketahanan material terhadap deformasi plastis.

Cert No: 01 100 096618

METODE PENGUKURAN KEKERASAN BRINELL

• Material ditekan dengan indentor (bola baja)yang bebannya sesuai perkiraan.

• Saat lobang terbentuk, lobang tersebut diukur diameternya.

• Maka didapatlah ukuran kekerasan.• Rumus yang digunakan:2P

D(D-D -d )BHN =

2 2

CONTOH BEKAS INDENTOR BRINELLCert No: 01 100 096618

METODE PENGUKURAN KEKERASAN ROCKWELL

• Material ditekan dengan indentor (Diamond cone atau bola baja) dengan beban minor 10 Kg.

• Kemudian ditekan lagi dengan beban mayor yang diberikan 60 Kg, 100 Kg, atau 150 Kg.

• Baca angka kekerasan pada alat ukur skala yang dipakai.• Maka didapatlah ukuran kekerasan.• Rumus yang digunakan:

RHN =2

14.2 PI

Cert No: 01 100 096618

METODE PENGUKURAN KEKERASAN VICKERS

• Material ditekan dengan indentor (Pyramid Intan)yang bebannya sesuai perkiraan.

• Saat lobang terbentuk, lobang tersebut diukur diameternya.

• Maka didapatlah ukuran kekerasan.• Rumus yang digunakan:

VHN =2

1.8544 Pd

CONTOH BEKAS INDENTOR HARDNESSCert No: 01 100 096618

GRAFIK SKALA UJI KEKERASAN

Cert No: 01 100 096618

TABEL UJI KEKERASAN

Dapat dilihat pada ASTM A370 Table 2 dan Table 3Cert No: 01 100 096618

SKETCH HARDNESS PADA PROSES PENGELASAN

Line 1

Line 3

0.20 mm0.50 mm

1.0 - 2.0 mm

1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112 13 14 15

1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112 13 14 15

1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112 13 14 15Line 2

HAZ Base Metal

0.50 mm0.75 mm

0.20 mm0.50 mm

Weld Metal

10 mm typical

1.0 - 2.0 mm

Fusion Line

Cert No: 01 100 096618

0.2 – 0.5 mm

0.5 – 0.75 mm

1.0 mm

Fusion Line to HAZ

H A Z

Base Metal

LOKASI HARDNESS PADA PROSES PENGELASAN

Weld Metal

Cert No: 01 100 096618

GAMBAR MESIN UJI KEKERASAN

Cert No: 01 100 096618

GAMBAR HASIL INDENTATION VICKERS

Cert No: 01 100 096618

MOVIE HARDNESS TEST

Cert No: 01 100 096618

UJI PUKUL KEJUT (IMPACT TEST)Uji Pukul Kejut adalah dimana material dapat menyerap gaya atau beban yang diberikan secara tiba tiba (beban kejut) untuk mengetahui ketangguhan material tersebut, baik dalam temperatur normal maupun transisi

Suatu bahan logam yang dalam keadaan biasa bersifat ulet dapat menjadi getas akibat tumbukan tiba-tiba pada suatu kondisi/temperatur tertentu.

Pengujian ini dilakukan dengan jalan memukul specimen dengan kecepatan tertentu oleh pendulum yang diayunkan

Standar Uji pukul kejut yang digunakan adalah:

ASTM E23-07a; EN 10045-1; EN 875, dll.

Cert No: 01 100 096618

Faktor-faktor yang mempengaruhi harga uji pukul kejut: • Jenis Material.• Bentuk dan ukuran takikan. • Temperatur (suhu) dan waktu perendaman benda uji.• Kecepatan pembebanan atau kecepatan peregangan.• Perlakuan panas ataupun dingin yang didapat oleh

material.

Logam yang bersel satuan BCC (seperti baja) bersifat ulet pada temperatur tinggi, tetapi berubah menjadi getas (brittle) pada temperatur rendah. Dengan pengujian impak dapat ditentukan temperatur transisi dari sifat ulet ke sifat getas tersebut.

Logam yang bersel satuan FCC (seperti kuningan, aluminum) tidak menunjukkan adanya perubahan harga impak yang berarti pada suhu rendah.

Cert No: 01 100 096618

JENIS PENGUJIAN PUKUL KEJUT

CHARPY

IMPACT TEST

IZOD

IMPACT TEST

Cert No: 01 100 096618

TIPE TAKIK (NOTCH) CHARPY

Cert No: 01 100 096618

TIPE TAKIK (NOTCH) IZOD

Cert No: 01 100 096618

UKURAN STRIKING ASTM E23

Cert No: 01 100 096618

UKURAN TOLERANSI SPECIMEN ASTM E23

Cert No: 01 100 096618

UKURAN SUBSIZE SPECIMEN ASTM E23

Cert No: 01 100 096618

TABEL KONVERSI PADA SUBSIZE ASTM E23

Cert No: 01 100 096618

ALAT UNTUK CEK TAKIKAN (NOTCH)

PROFILE PROJECTOR

GO and NO GO

Cert No: 01 100 096618

GAMBAR SKEMATIK MESIN UJI PUKUL KEJUT CHARPY

Cert No: 01 100 096618

GAMBAR MESIN UJI PUKUL KEJUT CHARPY

CHARPY IMPACT TEST MACHINE

TEMPERATURE

Cert No: 01 100 096618

SPECIMEN UJI

MOVIE CHARPY IMPACT TEST