LAPORAN HASIL PENGUJIAN BAJA

KELOMPOK 4

Syamsu Zaman Ghifari : 5113412003Fitri Sulistyawati : 5113412015Yuliana Nur Alisa : 5113412019Arif Setiawan Ariav : 5113412027Hafidh Nurul Fajri : 5113412030

TEKNIK SIPIL, S1

FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2013

A. PENDAHULUANSuatu logam baja mempunyai sifat-sifat tertentu yang

dibedakan atas sifat fisik, mekanik, thermal, dan korosif.Salah satu yang penting dari sifat tersebut adalah sifatmekanik. Sifat mekanik terdiri dari keuletan, kekerasan,kekuatan, dan ketangguhan. Sifat mekanik merupakan salahsatu acuan untuk melakukan proses selanjutnya terhadapsuatu material, contohnya untuk dibentuk dan dilakukanproses permesinan. Untuk mengetahui sifat mekanik padasuatu logam harus dilakukan pengujian terhadap logamtersebut. Salah satu pengujian yang dilakukan adalahpengujian tarik. Dalam pembuatan suatu konstruksidiperlukan material dengan spesifikasi dan sifat-sifatyang khusus pada setiap bagiannya. Sebagai contoh dalampembuatan konstruksi sebuah jembatan. Diperlukan materialyang kuat untuk menerima beban diatasnya. Material jugaharus elastis agar pada saat terjadi pembebanan standaratau berlebih tidak patah.

Salah satu contoh material yang sekarang banyakdigunakan pada konstruksi bangunan atau umum adalahlogam.Semua bahan padat akan berubah bentuk apabiladiberi beban. Perubahan bentuk tergantung pada besarbeban, unsur kimia maupun kondisi beban, bentuk bendauji, suhu, kecepatan pembebanan, dan sebagainya. Suatukurva yang menghubungkan antara beban dan perubahanbentuk pada benda uji (deformasi) merupakan bagian utamadari studi tentang sifat mekanika dari bahan benda ujiitu. Akan tetapi, biasanya pengujian itu agak berbedabila bentuk geometrinya berbeda, walaupun bahannya sama.

B. MAKSUD

Praktikum ini di maksudkan untuk menhetahui teganganleleh dan regangan baja.

C. TUJUAN

a. Untuk mengetahui langkah kerja pengujian ujitarik bajab. Untuk mengetahui besarnya tegangan leleh, regangan dan

kuat tarik bajaD. ALAT DAN BAHAN

a. Alat - Mesin manometer- Dial idicator (mitutoyo) dega ketelitian 0,01 mm- Alat ukur (jangkasorong)- Mista- Alat perekam (HP,CamDig)b. Bahan- Batang logam baja yang berpenampang persegi panjang- Baud baja dan kuningan- Mur baja dan kuningan, dan- Ring kunigan

E. LANGKAH KERJAa. mengetahui mutu baja

Menyiapkan alat dan bahan Mengukur baja berpanampang persegi dengan jangkasorong dan mistar .

Mengukur dimensi pada baja berpenampang persegi. Menguji baja dengan alat uji tarik baja Menyalakan stopcontact, membuka pintu alat uji tarik Menjepit baja dengan alat uji tarik dan mengaturpengaturan model sesuai sempel

Menyalakan mesin uji tarik dengan menekan tombol on Meneliti dan merekam untuk mendokumentasikan sampaibaja putus

Menulis hasil pengujianb. mengetahui regangan dan tegangan baut kuningan dan

baut baja

Menyiapkan sampel (2 baja yang disambung dengan bautkuningan sejumlah 2 baut)

Mengukur dimensi baja Menyiapkan mesin uji tarik dan dial indicator Menyalakan stopcontact, membuka pintu alat uji tarik Menjepit baja dengan mesin uji tarik dan mengaturpengaturan model sesuai sempel

Menyalakan mesin uji tarik dengan menekan tombol on Meneliti dan merekam untuk mendokumentasikan sampaibaja putus

Menulis hasil pengujian Mengulangi percobaan ke-2 dengan mengganti bautkuningan dengan baut baja

F. DATA PENGUKURAN BAJAData praktikum untuk mengetahui mutu baja.

Lt : 304,3 mm

Lo : 134,5 mm

Do : 23,3 mm

D : 43,3 mm

Lj : 169,79 mm

m : 6,305 mm

Data praktikum untuk mengetahui tegangan dan regangan bautkuningan dan baut baja.

ho

D

h’

L’ L” Lj

Lt

Lt : 2300 mm = 23cm

L’ : 170 mm

L” : 225 mm

Lj : 925 mm

d : (6+2)x2 = 16 mm

D : 43,3 mm

H : 3,4

ho : 130 mm

h’ : 200 mm

Keterangan gambar:

Lt : panjang total benda uji (mm)

Lo : panjang ukur awal benda uji (mm)

Do : diameter awal benda uji (terkecil) (mm)

d : diameter baut

D : diameter contoh asli (mm)

Lj : panjang bagian benda uji yang terjepit mesin

tarik (mm)

m : panjang bebas benda uji (mm)

h : tebal baja

ho : diameter dari baut (terkecil) (mm)

h’ : diameter dari baut (terbesar) (mm)

L’ : jarak dari baut ke ujung sambungan baja lain

(terkecil) (mm)

L” : jarak antara baut satu ke baut 2 (mm)

G. HASIL PENGEMATAN

Hasil Pengujian dan Hitungan

a.Hasil pengujian kuat tarik baja ber penampang persegi.

Hasilpengujian mutu baja No.

Pembacaan Dial (mm)

ΔL (%) Gaya Tarik(P) (Ton)

Gaya Tarik(P) (Kg)

σ(Kg/cm2)

1. 0 0 0 0 0 02. 20 0,2 0,149 0,5 500 631,1543. 40 0,4 0,297 0,8 800 1009,8464. 60 0,6 0,446 1 1000 1262,3075. 80 0,8 0,595 1,3 1300 1641,0006. 100 1 0,743 1,5 1500 1893,4617. 120 1,2 0,892 1,6 1600 2019,6928. 140 1,4 1,041 1,75 1750 2209,0389. 160 1,6 1,190 2 2000 2524,61510. 180 1,8 1,338 2,2 2200 2777,07611. 200 2 1,487 2,3 2300 2903,30712. 220 2,2 1,636 2,4 2400 3029,538

13. 240 2,4 1,784 2,45 2450 3092,65314. 260 2,6 1,933 2,5 2500 3155,76915. 280 2,8 2,082 2,5 2500 3155,76916. 300 3 2,230 2,5 2500 3155,76917. 320 3,2 2,379 2,5 2500 3155,76918. 340 3,4 2,528 2,5 2500 3155,76919. 360 3,6 2,677 2,6 2600 3281,99920. 380 3,8 2,825 2,61 2610 3294,62321. 400 4 2,974 2,7 2700 3408,23022. 420 4,2 3,123 2,9 2900 3660,69223. 440 4,4 3,271 3 3000 3786,92224. 460 4,6 3,420 3,1 3100 3913,15325. 480 4,8 3,569 3,1 3100 3913,15326. 500 5 3,717 3,2 3200 4039,38427. 520 5,2 3,866 3,4 3400 4291,84528. 540 5,4 4,015 3,45 3450 4354,96129. 560 5,6 4,164 3,5 3500 4418,07630. 580 5,8 4,312 3,63 3630 4582,17631. 600 6 4,461 3,7 3700 4670,53832. 620 6,2 4,610 3,8 3800 4796,76833. 640 6,4 4,758 3,9 3900 4922,99934. 660 6,6 4,907 3,95 3950 4986,11535. 680 6,8 5,056 3,95 3950 4986,11536. 700 7 5,204 3,96 3960 4998,73837. 720 7,2 5,353 4 4000 5049,23038. 740 7,4 5,502 4,1 4100 5175,46139. 760 7,6 5,651 4,1 4100 5175,46140. 780 7,8 5,799 4,2 4200 5301,69141. 800 8 5,948 4,3 4300 5427,92242. 820 8,2 6,097 4,31 4310 5440,54543. 840 8,4 6,245 4,4 4400 5554,15344. 860 8,6 6,394 4,52 4520 5705,63045. 880 8,8 6,543 4,55 4550 5743,49946. 900 9 6,691 4,56 4560 5756,12247. 920 9,2 6,840 4,66 4660 5882,35348. 940 9,4 6,989 4,67 4670 5894,97649. 960 9,6 7,138 4,68 4680 5907,59950. 980 9,8 7,286 4,68 4680 5907,59951. 1000 10 7,435 4,68 4680 5907,59952. 1020 10,2 7,584 4,69 4690 5920,22253. 1040 10,4 7,732 4,7 4700 5932,84554. 1060 10,6 7,881 4,7 4700 5932,84555. 1080 10,8 8,030 4,7 4700 5932,845

56. 1100 11 8,178 4,71 4710 5945,46857. 1120 11,2 8,327 4,71 4710 5945,46858. 1140 11,4 8,476 4,71 4710 5945,46859. 1160 11,6 8,625 4,75 4750 5995,96160. 1180 11,8 8,773 4,75 4750 5995,96161. 1200 12 8,922 4,75 4750 5995,96162. 1220 12,2 9,071 4,79 4790 6046,45363. 1240 12,4 9,219 4,79 4790 6046,45364. 1260 12,6 9,368 4,79 4790 6046,45365. 1280 12,8 9,517 4,79 4790 6046,45366. 1300 13 9,665 4,8 4800 6059,07667. 1320 13,2 9,814 4,8 4800 6059,07668. 1340 13,4 9,963 4,8 4800 6059,07669. 1360 13,6 10,11

24,8 4800 6059,076

70. 1380 13,8 10,260

4,75 4750 5995,961

71. 1400 14 10,409

4,7 4700 5932,845

72. 1420 14,2 10,558

4,7 4700 5932,845

73. 1440 14,4 10,706

4,7 4700 5932,845

74. 1460 14,6 10,855

4,65 4650 5869,730

75. 1480 14,8 11,004

4,65 4650 5869,730

76. 1500 15 11,152

4,63 4630 5844,484

77. 1520 15,2 11,301

4,6 4600 5806,614

78. 1540 15,4 11,450

4,59 4590 5793,991

79. 1560 15,6 11,599

4,5 4500 5680,384

80. 1580 15,8 11,747

4,5 4500 5680,384

81. 1600 16 11,896

4,35 4350 5491,038

82. 1620 16,2 12,045

4,2 4200 5301,691

83. 1640 16,4 12,193

4,15 4150 5238,576

84. 1660 16,6 12,342

4 4000 5049,230

85. 1680 16,8 12,491

3,9 3900 4922,999

86. 1700 17 12,639

3,9 3900 4922,999

87. 1720 17,2 12,788

3,75 3750 4733,653

88. 1740 17,4 12,937

3,65 3650 4607,422

89. 1760 17,6 13,086

3,64 3640 4594,799

90. 1780 17,8 13,234

3,6 3600 4544,307

91. 1800 18 13,383

3,55 3550 4481,192

92 1820 18,2 13,532

3,4 3400 4291,845

93. 1840 18,4 13,680

3,35 3350 4228,730

94. 1860 18,6 13,829

3,3 3300 4165,615

95. 1880 18,8 13,978

3,3 3300 4165,615

96. 1900 19 14,126

3,25 3250 4102,499

97. 1920 19,2 14,275

3,2 3200 4039,384

98. 1940 19,4 14,424

3,15 3150 3976,269

99. 1960 19,6 14,572

3,1 3100 3913,153

100. 1980 19,8 14,721

3 3000 3786,922

Grafik uji mutu baja

0.0001.0412.0823.1234.1645.2046.2457.2868.3279.368

10.409

11.450

12.491

13.532

14.572

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

σ

Regangan (ε) %

Tega

ngan

Kg/

cm2

a). ΔL = Pembacaan Dial x 0,01 mm = 20 x 0,01 mm = 0,2 mm

b). Regangan (ε) = ΔLLo

= 2,8mm134,5mm 100% 𝑥

= 2,082% c). Luas penampang (A) = h 𝑑𝑜 𝑥

= 23,3 x 3,4 = 79,22 mm2

d). Tegangan tarik maksimal (fu) = PA= 4,8 x 1000 = 0,7922 = 6059,076 Kg/cm2

e). Tegangan tarik leleh (fy) =PA = 25000,7922

= 3155,77 Kg/cm2 = 315,577 MPa

f). Tegangan ijin (σ) = fy1,5

= 3155,7687451,5

= 2103,84583 Kg/cm2 = 210,384583 MPa

b. Hasil pengujian dua baja dengan disambung baut

kuningan

No.

Pembacaan

ΔL

Regangan

Gaya tarik (ton)

gaya tarik(kg/cm2)

Tegangan

Dial (mm) (ε)% (kg/

cm2)0 0 0 0 0 0 0

1. 200,2

0,050 0,6 600 1,07143

2. 400.4

0,058 0,7 700 1,15000

3. 600.6

0,075 0,9 900 1,60714

4. 800.8

0,083 1 1000 1,88571

5. 100 1 0,100 1,2 1200 2,14286

6. 1201.2

0,108 1,3 1300 2,22143

7. 1401.4

0,100 1,2 1200 2,04286

8. 1601.6

0,075 0,9 900 1,60714

9. 200 2 0,067 0,8 800 1,4285710 220 2 0,067 0,8 800 1,4285711 240 2 0,058 0,7 700 1,2500012 260 2 0,058 0,7 700 1,2500013 280 2 0,058 0,7 700 1,2500014 300 2 0,058 0,7 700 1,2500015 320 3 0,050 0,6 600 1,0714316 340 3 0,050 0,6 600 1,0714317 360 3 0,050 0,6 600 1,0714318 380 3 0,050 0,6 600 1,0714319 400 3 0,050 0,6 600 1,0714320 410 4 0,042 0,5 500 0,89286

Grafik pengujian dua baja yang di sambung baud kuningan.

0

0.5

1

1.5

2

2.5

Tegangan (kg/cm2)

regangan (ε) %

Tega

nagn

kg/

cm2

a). ΔL = Pembacaan Dial x 0,01 mm = 100 x 0,01 mm = 1 mm

b). Regangan (ε) = ΔLd

= 116 100% 𝑥

= 6,25% c). Luas penampang pelat (Abruto) = h 𝐷 𝑥

= 43,3 x 3,4 = 147,22 mm2 = 1,4722 cm2

d). Reduksi lubang baut dalam 1 pot. = h 2 𝑑 𝑥 𝑥= 6 x 3,4 x 2 = 40,8 mm2

= 0,408 cm2

e). Luas penampang pelat (Anetto) = Abruto-Reduksi lubang baut dalam 1 potongan = 1,4722-0,48

= 0,992 cm2

f). Anetto = 85% x Abruto = 0,85 x 1,4722 = 1,25 cm2

c. Hasil pengujian dua baja dengan disambung baut baja

No.

Pembacaan Dial(mm)

ΔL Regangan

Gayatarik(ton)

Gayatarik(kg)

Tegangan

(mm) (kg/cm2)

1 0 0 0 0 0

2 20 0.2 0,075 0.9 900 1,6071

43

3 40 0.4 0,083 1 100

01,785714

4 60 0.6 0,108 1.3 130

02,321429

5 80 0.8 0,117 1.4 140

02,500000

6 100 1 0,117 1.4 1400

2,500000

7 120 1.2 0,125 1.5 150

02,678571

8 140 1.4 0,133 1.6 160

02,857143

9 160 1.6 0,142 1.7 170

02,835714

10 180 1.8 0,125 1.5 150

02,678571

11 200 2 0,108 1.3 1300

2,321429

12 220 2.2 0,092 1.1 110

01,964286

13 240 2.4 0,092 1.1 110

01,964286

14 260 2.6 0,083 1 100

01,785714

15 280 2.8 0,083 1 100

01,785714

16 300 3 0,083 1 1000

1,785714

17 320 3.2 0,092 1.1 110

01,964286

18 340 3.4 0,092 1.1 110

01,964286

19 360 3.6 0,1 1.2 120

02,142857

20 380 3.8 0,083 1 100

01,785714

21 400 4 0,067 0.8 800 1,428571

22 420 4.2 0,058 0.7 700 1,2500

00

Grafik pengujian dua baja yang di sambung baud BAJA.

00.51

1.52

2.53

3.5

Tegangan (kg/cm2)

regangan (ε) %

tega

ngan

kg/

cm2

Regangan = gayatarik2xdiameterbaud

= 0.912 = 0.0075 mm

H. KESIMPULANDari hasil praktikum di dapat hasil sebagai berikut :

Fy (tegangan leleh) = 31.55768745 MPa Regangan max pada baut kuningan = 0.0005 mm Tegangan max pada baut kuningan = 2.32142857 kg/cm2

Regangan max baut baja = 0.0075 mm Dan pada tegangan max baut baja = 3.03571429 kg/cm2

Jadi, dari hasil praktikum tersebut di dapattegangan dan regangan yang di uji dengan mesin uji tarikindotest dapat di simpulkan bahwa pangujian kuat tarikdengan menggunakan dua baut kuningan dan baja berbeda.

Dari hasil pengamatan tersebut ternyata baut kuninganlebih cepat patah di bandingkan dengan baut baja.

I. LAMPIRAN

Mesin uji tarik UJI MUTU BAJA

Pengukuran dimensi baja

Pengukuran dimensi baja berpenampang persegi.

Baja yang patah setelah uji tekan

PENGUJIAN BAUT KUNINGAN DAN BAUT BAJA

BAHAN PERCOBAAN

BAUT KUNINGAN YANG PATAH BAUT BAJA YANG PATAHSETELAH UJI TARIK SETELAH UJI TARIK