Upload
risty-hidayanti
View
258
Download
7
Embed Size (px)
Citation preview
8/19/2019 [Contoh] laporan praktikum DT - aus
1/23
IV. Data, Perhitungan dan Grafk
IV.1. Tabel Data
Metode Ogoshi
Benda uji : Baja Karbon (Fe), Tembaga (Cu),
dan Aluminium (Al)
Temperatur : temperatur kamar (!" #C)
$iameter re%ol%ing dis& (r) : ' mm
Tebal revolving disc (B) : mm
Sampel
b
(m
m)
x(mm)
P
(k
g)
Keepa
tan
(m!")
V#lum
e
Terabr
a"i
(mm$)
%a&u
'u"(mm$!m
m)
%a&u
'u"
ata
Fe
!,**
+
'
,'
* ',-"
,''
!! ,'./
,!'./
!,"
+
'
,'
* ',-"
,+0'!
- ,+0./,"0
'
'
,'
* ',-"
-,00
0 -,'./
Al
,+0
0
'
,'
* ',-"
","!
0 ","./
+,++./
!,"
0
'
,'
* ',-"
!,0*
' !,0*./!,"!
"
'
,'
* ',-"
,"--
! ,0./
Cu
!,0'
"
'
,'
* ',-"
,"!"
'! ,"./+,!./
,*
'
,'
* ',-"
+,""+
* +,"0./$ata 1engamatan 1engujian Aus
12aju Aus
Fe Al Cu
,'* ,'!./ +,++./+,!./
'!,*+ ,-+./* ','./+,'./
*
8/19/2019 [Contoh] laporan praktikum DT - aus
2/23
2aju Aus Terhadap Beban Tertentu
2aju Aus
Terhadap 3arak 2un&ur Tertentu
3arak
2un&u
r
2aju Aus
Fe Al Cu
' ,'!./
+,++./
+,!./
+ ',+./*
0,./
*
',!"./
*
8/19/2019 [Contoh] laporan praktikum DT - aus
3/23
Foto 4ampel 5asil 1engujian Aus
4ampel Al
4ampel Fe
4ampel Cu
3ejak Aus
3ejak Aus
3ejak Aus
8/19/2019 [Contoh] laporan praktikum DT - aus
4/23
IV.. *#nt#h Perhitungan
IV..1. Perhitungan Sampel +e
Pada Pengu&ian Ke1
$iketahui :
b 6 !,**+mm
B 6 mm
7 6 ' mm
r 6 ' mm
V#lume -ang terabra"i
Fe ,''!!mmm''!
mm)(!,**+mm
'!8r
B8b9 =
×
×==
5
%a&u 'u"
:smm'),'('mm:s
),'('!!mm
7
9;
!(/)
Fe ×===
IV... Perhitungan Sampel 'l
Pada Pengu&ian ke1
$iketahui :
b 6 ,+00 mm
B 6 mm
7 6 ' mm
r 6 ' mm
V#lume -ang terabra"i
8/19/2019 [Contoh] laporan praktikum DT - aus
5/23
8/19/2019 [Contoh] laporan praktikum DT - aus
6/23
IV.$. Grafk
IV.$.1. Grafk %a&u 'u" " /eban
IV.$.1.1. Grafk %a&u 'u" " /eban (+e)
! + * 0 ' '! '+
8.
8/19/2019 [Contoh] laporan praktikum DT - aus
7/23
! + * 0 ' '! '+
8.
8/19/2019 [Contoh] laporan praktikum DT - aus
8/23
! + * 0 ' '! '+
8.
8/19/2019 [Contoh] laporan praktikum DT - aus
9/23
IV.$.. Grafk %a&u 'u" " /eban
IV.$..1. Grafk %a&u 'u" " arak %unur (+e)
' ! +
8.
8/19/2019 [Contoh] laporan praktikum DT - aus
10/23
IV.$..$. Grafk %a&u 'u" " arak %unur (*u)
' ! +
8.
8/19/2019 [Contoh] laporan praktikum DT - aus
11/23
material pada permukaan benda uji dengan &ara
menggesekkan benda uji dengan material lain =ang lebih
kuat8 Besarn=a jejak permukaan dari material =ang
tergesek itulah =ang dijadikan dasar penentuan tingkat
keausan pada material8 4emakin besar dan dalam jejak
keausan maka semakin tinggi %olume material =ang
terlepas dari benda uji8
Metode =ang digunakan pada pengujian kali ni
adalah metode ogoshi8 Metode ini menggunakan media
abrasi berupa &in&in baja =ang berputar dengan beban,
jarak lun&ur, dan ke&epatan =ang telah ditentukan
sebelumn=a8 1ada pengujian kali ini terdapat dua %ariabel
=ang digunakan untuk menentukan laju aus dari benda
uji, =aitu %ariabel beban dan jarak lun&ur8
Ketahanan aus dari sampel uji ditentukan dari lebar
&elah =ang terjadi di tempat terjadin=a gesekan8 2ebar
&elah tersebut kemudian diukur menggunakan mikroskop
=ang kemudian digunakan untuk menentukan %olume
permukaan =ang terabrasi (9) dan laju keausan (;)
menurut persamaan:
r x 12
bB
x
W V
3
==
4ampel =ang digunakan pada pengujian ini adalah
Fe,Cu dan Al bekas pengujian keras8 $iameter re%ol%ing
dis& =ang digunakan adalah mm dan memiliki lebar (b)
mm8 4ebelum melakukan pengujian, permukaan sampel
harus diamplas terlebih dahulu untuk membersihkan
8/19/2019 [Contoh] laporan praktikum DT - aus
12/23
permukaan sampel dari partikel/partikel =ang dapat
mempengaruhi hasil pengujian =ang didapatkan8 5al ini
juga bertujuan untuk mendapatkan permukaan =ang rata
dan seragam serta meminimalisir adan=a &a&at pada
permukaan sampel8 Kemudian setelah preparasi selesai,
sampel diletakkan pada mesin uji dan dilakukan
pengunjian gear agar pada saat pengujian sampel ditak
lepas dan tetap mendapatkan pembebanan =ang konstan8
Kemudian pengujian dilakukan dengan mengambil tiga
&elah =ang akan dihitung lebarn=a8 Mesin uji akan
berhenti se&ara otomatis saat sudah men&apai jarak
lun&ur =ang telah ditentukan8 1engujian dilakukan dengan
beban ,'* kg, jarak lun&ur ' m dan ke&epatan ',-"
ms8
1ada saat pengukuran jejak sampel, han=a sampel Al
dan Fe =ang memiliki tiga nilai lebar &elah8 4edangkan Cu
han=a memiliki dua nilai lebar &elah8 5al ini dikarenakan
>aktu =ang terbatas pada saat pengukuran serta sulit dan
melelahkann=a men&ari jejak =ang ketiga8
V.. 'nali"i" Grafk %a&u 'u" " /eban
V..1. 'nali"i" Grafk %a&u 'u" " /eban (+e)
1ada ?ra@k laju aus %s beban pada pengujian
keausan Fe, didapatkan data bah>a laju aus menurun
dengan adan=a penambahan beban8 5al ini tidak sesuai
dengan literatur, seharusn=a terjadi peningkatan laju aus
jika beban ditambahkan8 5al ini dikarenakan semakin
besar beban =ang diberikan, maka semakin besar tekanan
=ang bergesekan dengan benda uji, sehingga %olume
benda uji =ang terabrasi seharusn=a meningkat8 $engan
meningkatn=a %olume =ang terabrasi maka laju aus juga
8/19/2019 [Contoh] laporan praktikum DT - aus
13/23
semakin meningkat8 Berdasarkan rumus diatas, laju aus
berbanding lurus dengan %olume abrasi8
Berdasarkan data tersebut, hasil pengujian keausan
untuk Fe ini tidak sesuai dengan literatur8 5al ini dapat
disebabkan oleh beberapa aktor, antara lain :
• 1engesetan a>al kurang tepat8
• Alat uji =ang kendur sehingga
pembebanan tidak tetap8
• Kesalahan pada saat
pemba&aan lebar &elah =ang diukur dengan menggunakan
mikroskop pengukur8
• 1engampelasan belum
dilakukan sehingga permukaan masih sangat kasar8
V... 'nali"i" Grafk %a&u 'u" " /eban ('l)
5asil =ang didapatkan pada ?ra@k laju aus %s beban
pada pengujian keausan Al sama dengan pengujian Fe,
didapatkan data bah>a laju aus juga menurun dengan
adan=a penambahan beban8 Menurut literatur, seharusn=a
terjadi peningkatan laju aus jika beban ditambahkan8 5al
ini dikarenakan semakin besar beban =ang diberikan,
maka semakin besar tekanan =ang bergesekan dengan
benda uji, sehingga %olume benda uji =ang terabrasiseharusn=a meningkat8 $engan meningkatn=a %olume
=ang terabrasi maka laju aus juga semakin meningkat8
Berdasarkan data tersebut, hasil pengujian keausan
untuk Al ini tidak sesuai dengan literatur8 5al ini dapat
disebabkan oleh beberapa aktor, antara lain :
• 1engesetan a>al kurang tepat8
8/19/2019 [Contoh] laporan praktikum DT - aus
14/23
• Alat uji =ang kendur sehingga
pembebanan tidak tetap8
•
Kesalahan pada saatpemba&aan lebar &elah =ang diukur dengan menggunakan
mikroskop pengukur8
• 1engampelasan belum
dilakukan sehingga permukaan masih sangat kasar8
V..$. 'nali"i" Grafk %a&u 'u" " /eban (*u)
4ama seperti ! per&obaan sebelumn=a, pada ?ra@k
laju aus %s beban pada pengujian keausan Cu, juga
didapatkan data bah>a laju aus juga menurun dengan
adan=a penambahan beban8 Menurut literatur, seharusn=a
terjadi peningkatan laju aus jika beban ditambahkan8 5al
ini dikarenakan semakin besar beban =ang diberikan,
maka semakin besar tekanan =ang bergesekan dengan
benda uji, sehingga %olume benda uji =ang terabrasi
seharusn=a meningkat8 $engan meningkatn=a %olume
=ang terabrasi maka laju aus juga semakin meningkat8
Berdasarkan data tersebut, hasil pengujian keausan
untuk Cu ini tidak sesuai dengan literatur8 5al ini dapat
disebabkan oleh beberapa aktor, antara lain :
• 1engesetan a>al kurang tepat8
• Alat uji =ang kendur sehingga
pembebanan tidak tetap8
• Kesalahan pada saat
pemba&aan lebar &elah =ang diukur dengan menggunakan
mikroskop pengukur8
8/19/2019 [Contoh] laporan praktikum DT - aus
15/23
• 1engampelasan belum
dilakukan sehingga permukaan masih sangat kasar8
V..0. 'nali"i" Grafk %a&u 'u" " /eban (+e, *u, 'l)
4eperti sudah dijelaskan sebelumn=a, hasil pengujian
=ang kami dapatkan tidak sesuai literature8 1ada gra@k
laju aus %s beban untuk ketiga sampel juga terlihat bah>a
laju aus menurun seiring dengan bertambahn=a beban8
1adahal seharusn=a laju aus meningkat seiring dengan
bertambahn=a beban, karena tekanan =ang dialami bendauji semakin besar8 Oleh karena itu, per&obaan kali ini tidak
sesuai dengan literatur8 5al ini dapat disebabkan oleh
beberapa aktor, antara lain :
• 1engesetan a>al kurang tepat8
• Alat uji =ang kendur sehingga
pembebanan tidak tetap8
• Kesalahan pada saat
pemba&aan lebar &elah =ang diukur dengan menggunakan
mikroskop pengukur8
• 1engampelasan belum
dilakukan sehingga permukaan masih sangat kasar8
3ika dilihat dari setiap titik pada gra@k laju keausan
terhadap beban, pada beban =ang bernilai ,'* kg Fe
memiliki laju keausan sebesar ,!' 7 '/ mmmm, Cu
memiliki laju keausan +,++ 7 '/ mmmm, dan Al
memiliki laju keausan +,! 7 '/ mmmm8 3adi urutan laju
keausan dari =ang terbesar adalah Fe, Cu, Al8
Kekerasan pasti meiliki hubungan dengan ketahanan
aus8 3ika dihubungkan dengan siat kekerasan material,
urutan kekerasan =ang dimiliki sampel dari =ang terkeras
8/19/2019 [Contoh] laporan praktikum DT - aus
16/23
adalah Fe, Cu, Al8 5ubungan antara kekerasan material
dengan laju keausan adalah semakin keras suatu material
maka laju keausann=a akan menurun karena material
=ang semakin keras berarti semakin memiliki kemampuan
untuk menahan tekanan dari material lain8 5ubungan
kekerasan material dengan laju keausan dapat dilihat
pada gra@k di ba>ah ini :
Sumber : Kuliah Karakterisasi Material 1, Ir.
Badrul Munir, Ph.D.
3ika melihat data laju keausan =ang didapat dari
pengujian, maka data =ang didapatkan tidak sesuai
dengan literatur8 4eharusn=a Fe =ang memiliki kekerasan
tertinggi memiliki laju keausan =ang rendah dan Al =ang
memiliki kekerasan terendah memiliki laju keausan
tertinggi8 Kesalahan ini dapat disebabkan oleh beberapa
aktor :
• 1engesetan a>al kurang tepat8
• Alat uji =ang kendur sehingga
pembebanan tidak tetap8
8/19/2019 [Contoh] laporan praktikum DT - aus
17/23
• Kesalahan pada saat
pemba&aan lebar &elah =ang diukur dengan
menggunakan mikroskop pengukur8
• 1engampelasan belum
dilakukan sehingga permukaan masih sangat kasar8
1ada pengujian dengan beban '!,*+ kg dari hasil
pengujian kelompok lain, nilai laju keausan =ang
didapatkan adalah Fe ,-+ 7 '/* mmmm, Cu +,' 7 '/*
mmmm, dan Al ',' 7 '/ mmmm8 1ada titik ini, bila
diurutkan nilai laju keausan =ang didapatkan dari laju
keausan terbesar ke terke&il adalah Al, Cu, dan Fe8 5asil
pengujian ini sesuai dengan studi literature, dimana
kekerasan Fe Cu Al dan laju keausan =ang didapatkan
adalah Fe Cu Al8
V.$. 'nali"i" Grafk %a&u 'u" " arak %unur
V.$.1. 'nali"i" Grafk %a&u 'u" " arak %unur (+e)
;ariabel jarak lun&ur =ang digunakan pada pengujian
kali ini adalah ' m dan + m8 $ari gra@k laju aus %s
jarak lun&ur untuk Fe dapat dilihat bah>a laju aus
menurun seiring dengan bertambahn=a jarak lun&ur8 1ada
jarak lun&ur ' m laju aus =ang didapatkan adalah ,!' 7
'/ mmmm dan pada jarak lun&ur + m laju
keausann=a ',+ 7 '/* mmmm8
5ubungan antara jarak lun&ur dengan laju keausan
dapat dilihat dari persamaan :
; 6
Berdasarkan ormula diatas dapat kita ketahui bah>a laju
aus berbanding terbalik dengan jarak lun&ur8 2aju akan
membesar jika jarak lun&ur menge&il dan sebalikn=a8
8/19/2019 [Contoh] laporan praktikum DT - aus
18/23
1engujian laju aus terhadap jarak lun&ur untuk sampel Fe
sesuai dengan literatur8
V.$.. 'nali"i" Grafk %a&u 'u" " arak %unur ('l)
Telah disebutkan sebelumn=a bah>a laju aus
berbanding terbalik dengan jarak lun&ur8 2aju akan
membesar jika jarak lun&ur menge&il dan sebalikn=a8 5asil
pengujian laju aus %s jarak lun&ur untuk sampel Al juga
mengalami penurunan laju aus seiring dengan
bertambahn=a jarak lun&ur8 $i mana pada jarak lun&ur '
m laju keausann=a adalah +,++ 7 '/ mmmm dan pada
jarak lun&ur + m laju keausann=a adalah ', !" 7 '/*
mmmm8 Berdasarkan hubungan laju keausan dengan
jarak lun&ur di atas, maka pengujian laju keausan
terhadap jarak lun&ur untuk sampel Al sesuai dengan
literatur8
V.$.$. 'nali"i" Grafk %a&u 'u" " arak %unur (*u)
5asil pengujian laju aus %s jarak lun&ur untuk
sampel Cu mendapatkan hasil =ang sama dengan dua
sebelumn=a8 Terjadi penurunan laju aus seiring dengan
bertambahn=a jarak lun&ur8 $i mana pada jarak lun&ur '
m laju keausann=a adalah +,! 7 '/ mmmm dan pada
jarak lun&ur + m laju keausann=a adalah 0,0 7 '/*
mmmm8 Berdasarkan hubungan laju keausan dengan
jarak lun&ur di atas, maka pengujian laju keausan
terhadap jarak lun&ur untuk sampel Cu juga sesuai dengan
literatur8
V.$.0. 'nali"i" Grafk %a&u 'u" " arak %unur
B4eperti sudah dibahas sebelumn=a, pada dasarn=a
semakin keras suatu material maka laju aus semakin ke&il8
8/19/2019 [Contoh] laporan praktikum DT - aus
19/23
Ketiga pengujian terhadap %ariabel jarak lun&ur sudah
sesuai dengan literature8 Berdasarkan gra@k laju aus
terhadap jarak lun&ur untuk ketiga sampel, dapat dilihat
bah>a laju aus menurun dengan bertambahn=a jarak
lun&ur8 1ada jarak lun&ur ' m didapatkan data Fe
memiliki laju keausan sebesar ,!' 7 '/ mmmm, Cu
memiliki laju keausan +,++ 7 '/ mmmm, dan Al
memiliki laju keausan +,! 7 '/ mmmm8 4edangkan
pada jarak lun&ur + m didapatkan data laju keausan Fe
',+ 7 '/* mmmm, Al 0, 7 '/* mmmm, dan Cu ',!"
7 '/* mmmm8 Drutan laju keausan dari =ang terbesar ke
terke&il adalah Fe, Al, Cu8
3ika dihubungkan dengan siat kekerasan material,
material =ang keras laju keausann=a akan semakin ke&il8
4ehingga urutan =ang seharusn=a adalah Al, Cu, Fe8
Melihat data tersebut, dapat disimpulkan bah>a pengujian
laju keausan pada jarak lun&ur ' m tidak sesuai dengan
literatur8 5al ini dapat disebabkan oleh beberapa aktor
=ang telah disebutkan sebelumn=a8
1ada saat pengujian dengan jarak lun&ur + m,
urutan laju keausan dari =ang terbesar ke terke&il adalah
Al, Fe, dan Cu8 8 3ika dihubungkan dengan siat kekerasan
material, material =ang keras laju keausann=a akan
semakin ke&il8 4ehingga urutan =ang seharusn=a adalah
Al, Cu, Fe8 Melihat data tersebut, dapat disimpulkan bah>a
pengujian laju keausan pada jarak lun&ur + m juga tidak
sesuai dengan literatur8
V.0.'nali"i" 2ekani"me Keau"an 'bra"i3
Keausan abrasi%e terjadi ketika adan=a material =ang
memiliki permukaan =ang keras melun&ur pada
permukaan material lain =ang lebih lunak sehingga
8/19/2019 [Contoh] laporan praktikum DT - aus
20/23
material =ang keras berpenetrasi dan memotong material
=ang lebih lunak8 Mekanisme terjadin=a keausan abrasi%e
dimulai ketika ada dua buah material =ang mempun=ai
perbedaan siat kekerasan bertemu =ang didorong karena
adan=a ga=a8
1ada pengujian sebelumn=a dan sesuai dari
literature, baja memiliki ketahanan aus =ang lebih tinggi
karena kekerasann=a lebih tinggi8 5al itu disebabkan
struktur kristal BCC n=a =ang kita tahu memiliki bidang
slip sedikit daripada FCC =aitu * buah8 $eormasi =ang
didapat berupa gesekan ini akan sulit menembus material
baja akibat pergerakan dislokasin=a =ang terhambat8
4edangkan Cu lebih tahan aus daripada Al karena
densitas Cu =ang lebih besar >alaupun sama/sama FCC8
Keausan abrasi dapat terjadi pada dua kondisi, =aitu:
a8 To Bod! "brasionKondisi ini terjadi apabila salah satu permukaan lebih
keras daripada permukaan lain =ang tergores8Mekanisme ini terjadi pada proses cutting dan
machining8
Keausan Abrasi pada Kondisi To Bod! "brasionb8 Three Bod! "brasion
Kondisi ini terjadi apabila terdapat benda ketiga berupa
partikel =ang terletak atau terperangkap di antara dua
permukaan =ang saling bergesekan sehingga akan
mengikis permukaan tersebut8
8/19/2019 [Contoh] laporan praktikum DT - aus
21/23
Keausan Abrasi pada Kondisi Three Bod! "brasion
Faktor/aktor =ang mempengaruhi ketahanan
material terhadap keausan abrasi antara lain :a8 Kekerasan Material
Material =ang memiliki ketahanan aus abrasi adalah
material =ang memiliki nilai kekerasan =ang semakin
tinggi8b8 Kondisi 4truktur Mikro
Besar butir =ang dimiliki material akan mempengaruhi
ketahanann=a terhadap keausan abrasi8 4emakin ke&il
dan ban=ak jumlah butir, maka kekerasan akansemakin meningkat dan men=ebabkan ketahanan
terhadap keausan abrasi semakin meningkat8&8 Dkuran Abrasi
4emakin besar ukuran abrasi maka permukaan
material =ang bergesekanterabrasi semakin ban=ak8
4emakin besar %olume =ang hilangterabrasi, maka laju
keausann=a akan meningkat8
d8 Bentuk AbrasiBentuk abrasi =ang merun&ing atau tajam,
memungkinkan material terabrasi lebih &epat
dibandingkan dengan bentuk abrasi =ang datar8
$ari persamaanV =
W
x , dapat dilihat bah>a
semakin besar %olume material =ang terabrasi maka laju
keausan akan meningkat =ang berarti ketahanan terhadap
8/19/2019 [Contoh] laporan praktikum DT - aus
22/23
keausan abrasi akan menurun8 3ika melihat tabel data
pengamatan, %olume abrasi untuk Fe memiliki nilai =ang
lebih besar dibandingkan dengan Cu dan Al8 3ika
dihubungkan dengan teori siat kekerasan material di
mana Fe lebih keras dibandingkan dengan Cu dan Al,
seharusn=a Fe memiliki %olume abrasi =ang lebih ke&il
dibandingkan dengan Cu dan Al8 4ehingga harus diakui
bah>a pengamatan kali ini tidak sesuai dengan literatur8
5al ini terjadi karena beberapa aktor =ang telah
disebutkan sebelumn=a8 Berdasarkan literatur dan teori
siat kekerasan material, seharusn=a urutan =ang memiliki
ketahanan abrasi dari =ang terbesar ke terke&il adalah
Fe, Cu, dan Al8
VI. Ke"impulan
• Ketahanan aus suatu material tinggi apabila memiliki laju
aus =ang rendah8
• 2aju keausan material juga dipengaruhi oleh jarak lun&ur
dan beban8 4emakin besar jarak lun&ur maka laju keausan
semakin ke&il, namun semakin besar beban laju aus makin
besar8
• Ketahanan aus suatu logam berhubungan dengan nilai
kekerasan =ang dimiliki logam tersebut8 4emakin besar
nilai kekerasan =ang dimiliki, maka ketahanan ausn=a
semakimn baik8
• Mekanisme keausan =ang diujikan pada ketiga spesimen
tersebut adalah mekanisme keausan abrasi, karena
dirasakan paling dominan terjadi pada logam/logam ini8
• Berdasarkan per&obaan dan teori siat kekerasan =ang
dimiliki oleh sampel uji, maka urutan ketahanan aus dari
sampel adalah Fe Cu Al8 Eamun hasil =ang didapat
8/19/2019 [Contoh] laporan praktikum DT - aus
23/23
dari pengujian sebalikn=a sehingga tidak sesuai dengan
literature8