MTB Bab 5 Hal 159-165

download MTB Bab 5 Hal 159-165

of 236

  • date post

    18-Feb-2016
  • Category

    Documents

  • view

    27
  • download

    1

Embed Size (px)

description

metfis men

Transcript of MTB Bab 5 Hal 159-165

BAB IPENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Saat ini kita ketahui bahwa teknologi berkembang dengan pesat. Perkembangan ini berbanding lurus dengan kebutuhan hidup manusia, dengan memperhatikan kualitas bahan. Oleh karena itu banyak temuan temuan baru oleh para ahli untuk menciptakan hal dengan teknologi canggih dan dapat bersaing dengan hyper-eutectoid lain.

Perkembangan dalam bidang mekanik juga berkembang dengan pesat. Berbagai rekayasa telah dilakukan agar kebutuhan manusia bisa terpenuhi, contohnya alat transportasi. Salah satu aspek penting dalam bidang rekayasa mekanik adalah menekankan material. Bagaimanapun suatu alat harus terbuat dari bahan yang berbeda dan memiliki karakteristik berbeda pula, sehingga pemilihan material yang tepat merupakan suatu keharusan. Penggunaan bahan yang tidak tepat akan berujung pada rendahnya efisiensi, gangguan pemakaian, rendahnya usia pakai dan kegagalan.

Karena itu diperlukan adanya pengujian material yang akan digunakan sebelum diputuskan layak tidaknya material tersebut dipakai. Secara mekanik, pengujian yang dilakukan harus dapat melihat sifat mekanik pada material tersebut. Namun kita juga dapat dan harus memperhatikan pengujian secara fisik dan kimia.

Pada kenyataannya, suatu bahan memiliki sifat tertentu yang sesuai keinginan dan sekaligus memiliki sifat lain yang tidak sesuai dengan keinginan dan kebutuhan. Misalnya saja besi yang kuat tetapi mudah berkarat atau baja yang ulet tetapi mudah aus. Untuk mempertahankan sifat baik suatu bahan sekaligus menghilangkan sifat buruknya, diperlukan rekayasa bahan. Suatu bahan dapat diberi perlakuan tertentu atau dapat dipadu dengan bahan lain sehingga sifat baik akan muncul dan sifat buruk akan hilang. Salah satu perlakuan pada material adalah perlakuan panas. Pada umumnya perlakuan ini dilakukan pada baja, mengingat baja merupakan logam yang paling sering digunakan pada komponen mesin. Karena itu analisis analisis perlakuan panas terhadap sifat mekanik baja perlu diperhatikan.1.2. Teori Dasar Pengujian Bahan

1.2.1. Pengujian Destructive dan Non-DestructivePengujian destructive merupakan pengujian yang dilakukan terhadap suatu material atau spesimen sampai performa material tersebut mengalami kerusakan. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui performa material yang bersangkutan. Salah satunya bila material dikenai kerja dari luar dengan besar gaya yang berbeda-beda. Pengujian ini umumnya jauh lebih mudah untuk dilaksanakan. Selain itu memberikan informasi yang lebih baik dari pada pengujian non-destructive. Macam-macam pengujian destructive antara lain :

1. Uji Kekerasan

Secara umum semua sifat mekanik dapat terwakili oleh sifat kekerasan bahan. Kebanyakan orang berasumsi bahwa yang keras itu kuat, tetapi hal ini merupakan pernyataan yang salah. Bahwa ada suatu bahan yang memiliki kesebandingan antara kekerasan dan kekuatan itu benar, tetapi ada juga sifat yang perbandingannya justru terbalik bahwa bahan yang keras itu rapuh. Oleh karena itu, definisi yang spesifik antara kekerasan dan kekuatan kendati masing-masing memiliki korelasi.

Berdasarkan pernyataan di atas, maka pengujian kekerasan yang dibakukan pemakaiannya yakni :

a. Pengujian kekerasan dengan cara penekanan (indentation test)

b. Pengujian kekerasan dengan cara goresan (scratch test)

c. Pengujian kekerasan dengan cara dinamik (dynamic test)

Proses pengujian kekerasan harus dilakukan sesuai dengan metode serta prosedur pengujian yang telah dilakukan sehingga hasil pengujian dapat diterima dan dapat digunakan sebagai acuan dalam pemilihan bahan teknik sebagai bahan baku, hyper-eutectoid, ataupun menjadi petunjuk perubahan sifat bahan (kekerasan) sebelum atau sesudah proses perlakuan panas dilakukan.

a. Pengujian kekerasan dengan cara penekanan (indentation test)

Pengujian ini merupakan pengujian kekerasan terhadap bahan (logam) dimana dalam menentukan kekerasannya dilakukan dengan menganalisis indentasi atau bekas penekanan pada benda uji sebagai reaksi dari pembebanan tekan.

b. Pengujian kekerasan dengan cara goresan (scratch test)

Merupakan pengujian kekerasan terhadap benda (logam) dimana dalam menentukan kekerasannya dilakukan dengan mencari kesebandingan dari bahan yang dijadikan standart.

c. Pengujian kekerasan dengan cara dinamik (dynamic test)

Merupakan pengujian kekerasan dengan mengukur tinggi pantulan dari bola baja atau intan (hammer) yang dijatuhkan dari ketinggian tertentu.

2. Pengujian Tarik

Pengujian ini merupakan proses pengujian yang biasa dilakukan karena pengujian tarik dapat menunjukkan perilaku bahan selama proses pembebanan.

3. Pengujian Lengkung

Pengujian ini merupakan salah satu pengujian sifat mekanik bahan yang dilakukan terhadap spesimen dari bahan, baik bahan yang akan digunakan pada kontraksi atau komponen yang akan menerima pembebanan lengkung maupun proses pelengkungan dalam pembentukan. Pelengkungan (bending) merupakan proses pembebanan terhadap suatu bahan pada suatu titik di tengah-tengah dari bahan yang ditahan di atas dua tumpuan.

4. Uji ImpactUji impact dilakukan untuk menentukan kekuatan material. Sebagai sebuah metode uji impact yang digunakan dalam dunia industri JJS menetapkan secara khusus uji impact charpy dan uji impact izod.5. Uji Struktur

Uji struktur mempelajari struktur material logam. Untuk keperluan pengujian, material logam dipotong-potong, kemudian potongan diletakkan di bawah dan dikikis dengan material alat penggores yang sesuai. Uji struktur ini dilaksanakan secara makroskopik atau mikroskopik. Dalam uji makroskopik, permukaan spesimen dengan mata telanjang atau melalui loupe untuk mengetahui status penetrasi, jangkauan yang terkena panas dari keausannya. Dalam pemeriksaan mikroskopik, permukaan spesimen diperiksa melalui mikroskopik metalurgi untuk mengetahui jenis struktur dan rasio komponennya untuk menentukan sifat-sifat materialnya.

Pengujian non-destructive (NDT) adalah aktivitas tes atau inspeksi terhadap suatu benda untuk mengetahui adanya cacat, retak, atau discontinuity lain tanpa merusak benda yang kita tes atau inspeksi. Pada dasarnya, tes ini dilakukan untuk menjamin bahwa material yang kita gunakan masih aman dan belum melewati damage tolerance. NDT dilakukan paling tidak sebanyak dua kali. Pertama, selama dan diakhihr proses fabrikasi, untuk menentukan suatu komponen dapat diterima setelah melalui tahap fabrikasi. Kedua, NDT dilakukan setelah komponen digunakan dalam jangka waktu tertentu. Tujuannya adalah menemukan kegagalan parsial sebelum melampui damage tolerance.Pengujian non-destructive dibagi menjadi beberapa macam, yaitu :

1. Uji visual (visual inspection)

Biasanya metode ini menjadi langkah yang pertama kali diambil dalam NDT. Metode ini bertujuan untuk menemukan cacat atau retak permukaan dan korosi. Dengan bantuan visual optical, sehingga crack yang berada di permukaan material diketahui.

2. Uji hyper-eutectoid magnet (magnetic hyper-eutectoid inspection)

Metode magnetic Hyper-eutectoid Inspection (MPI) merupakan pengujian untuk mengetahui cacat permukaan (surface) dan permukaan bawah (sub-surface) suatu komponen dari bahan ferromagnetik seperti besi, nikel, dan cobalt. Dengan menggunakan prinsip magnetisasi, bahan yang akan diuji akan dialiri arus listrik. Adanya cacat yang tegak lurus dengan medan magnet akan menyebabkan kebocoran medan magnet. Kebocoran ini mengindikasikan adanya cacat pada material. Cara yang digunakan adalah dengan menaburkan hyper-eutectoid magnetik di permukaan. Hyper-eutectoid tersebut akan berkumpul pada daerah yang mengalami kebocoran medan magnet sehingga arah medan magnet akan berbelok dan terjadi kebocoran fluks magnetik. Bocoran fluks magnetik ini akan menarik butir-butir ferromagnetik di permukaan sehingga cacat dapat diperlihatkan.

3. Uji cairan penetran (liquid penetran test)

Metode ini sangat sederhana, dimana saat melakukan pengujian dilakukan penyemprotan dengan cairan warna terang. Tujuannya untuk mengetahui keretakan atau kerusakan pada material solid baik logam maupun non-logam. Cairan ini harus memiliki daya penetrasi yang baik dan viskositasnya yang rendah dengan tujuan cairan ini dapat masuk pada cacat di permukaan material. Selanjutnya, penetran yang tersisa di permukaan material disingkirkan. Cacat ini akan nampak jelas jika perbedaan warna penetran dengan latar belakang cukup kontras.4. Edy current test

Inspeksi ini memanfaatkan prinsip elektromagnetik. Prinsipnya arus listrik dialirkan pada komponen untuk membangkitkan medan magnet di dalamnya. Jika medan magnet ini dikenakan pada logam yang akan di inspeksi maka akan terbangkit arus edy. Arus edy kemudian menginduksikan adanya medan magnet pada kumparan dan mengubah impedansi bila ada cacat. Keterbatasan dari metode ini yaitu hanya dapat diterapkan pada permukaan yang dapat dijangkau. Selain itu metode ini juga hanya diterapkan pada logam saja.

5. Ultrasonic inspection

Prinsip yang diterapkan adalah prinsip gelombang suara. Gelombang suara yang dirambatkan pada spesimen uji dan sinyal yang ditransisi atau dipantulkan diamati dan diinterpretasikan. Gelombang ultrasonic yang digunakan memiliki frekuensi 0,5 20 Mtb. Gelombang suara akan terpengaruh jika ada void, retak atau delaminasi pada material. Gelombang ini dibangkitkan oleh transducer dari bahan pientzoelektic yang dapat mengubah arus listrik menjadi energi getaran mekanik kemudian menjadi energi listrik lagi.

6. Radiographic inspection

Metode NDT ini digunakan untuk menemukan cacat pada material dengan menggunakan sinar X dan sinar gamma. Prinsipnya sinar X dipancarkan menembus material yang diperiksa. Saat menembus objek, sebagian sinar akan diserap sehingga intensitasnya akan berkurang. Intensitas akhir kemudian direkam pada film ya