PENGETAHUAN BAHAN TEKNIK

Bab 1. Pengujian bahan teknik

Bahan teknik (Engineering materials)

Material dalam sejarah peradaban manusia Era batu, era perunggu, dan era besi Penemuan api; Suhu 700-800oC sampai saat ini 2000oC

mempengaruhi perkembangan material Penemuan material non logam

Aplikasi bahan teknikPemakaian material untuk memudahkan kehidupan manusia, mulai dari alat rumah tangga, alat pertanian, transfortasi, dsb

Trend (kecendrungan)Tantangan akan konservasi energi material yang ringanKebutuhan proses dgn suhu tinggi material yg tahan temp tinggi

Penggolongan material (bahan)

1. Logam- Ferrous (besi cor, baja)- Non ferrous (tembaga aluminium, perunggu, dll)

2. Non Logam- Keramik- Polimer- Komposite

Sifat-sifat bahan

1. Sifat listrik (daya hantar atau conductivity ;1/ohm m)

2. Sifat kimia (segregasi, ketahanan korosi)

3. Sifat fisik (massa jenis; kg/m3, struktur)

4. Sifat teknologi (mampu mesin, mampu keras)4. Sifat teknologi (mampu mesin, mampu keras)

5. Sifat magnetik (permeabilitas, histeresis)

6. Sifat thermal (panas jenis, pemuaian, konduktifitas;W C/m)

7. Sifat mekanik (kekuatan;N/mm2, kekerasan, nilai impak dll)

Sifat mekanik

1. Kekuatan tarik (Tensile strength)

Kekuatan suatu bahan, pada umumnya dinyatakan dengankekuatan tarik atau tegangan tarik dimana tegangan sendiri adalah gaya per satuan luas. Tegangan tarik dinyatakan dalam σu (N/mm2), kekuatan luluh σy (N/mm2)

2. Kekerasan (Hardness)

Ketahanan suatu bahan terhadap deformasi (perubahan bentuk) yang permanen. Kekerasan linier dengan kekuatan; semakin tinggi kekuatan maka semakin keras benda tersebut

3. Nilai impak (impact value)

Ketahanan suatu bahan terhadap pembebanan yang tiba-tiba`

Uji kekuatan mekanik logam

Tujuan Untuk mendapatkan

gambaran mengenai sifat mekanik suatulogam sehingga bisa

1. Kekuatan tarikDiuji dengan uji tarik

2. KekerasanAlat uji kekerasan

logam sehingga bisadilakukan pemilihansecara tepat untukpenerapan praktisnyasecara tepat.

Alat uji kekerasan Brinnel, Rockwell, Vickers

3. Ketahanan ImpakAlat uji impak

4. Kekuatan lelahAlat uji lelah

1. Uji tarik

2. Uji Kekerasan:

Pengertian:Ketahanan bahanterhadap penetrasibenda keras padapermukaannyapermukaannya

Luas daerah lekukan(dengan mengukurdiameter lekukan) merupakan ukurankekerasan bahan uji

Uji Kekerasan:Karakteristik Berbagai Pengujian Kekerasan

Cara

pengujianBrinell

Rockwell

(Hra, Hrc)

Rockwell

superficialVickers (Hv) Kekerasan mikro Shore (Hs)

Penekan

Bola baja

10mm

karbida

Kerucut intan 120o;

bola baja 1/16”-1/2”

Kerucut intan

120o; bola baja

1/16”-1/2”

Piramida intan

sudut bidang

berhadapan

Jenis Vickers jenis

Knoop sudut

130⁰,172⁰

Palu Intan 3 g

karbida 1/16”-1/2”

136o130⁰,172⁰

Beban 500-3,000kg

Beban mula

10 kg beban

Total 60,100,150kg

Beban mula 3

kg,beban

total 15,30

dan 45 kg

1-120 kg 1-500 g

KekerasanBeban /luas

penekanan

Dalamnya

penekanan

Dalamnya

penekanan

Beban/luas

penekanan

Beban/luas

penekanan

Tinggi pantulan 6,5”dari

10”tinggi

pantulan asal 100

Uji kekerasan Brinell (HB)

3. Uji impact

Interpretasi Pengujian Mekanik

1.Deformasi elastis2.Deformasi plastis3.Kekuatan dan keuletan3.Kekuatan dan keuletan4.Kekerasan dan kegetasan

Deformasi

Deformasi adalah perubahan bentuk bahan karenabahan mengalami pembebanan oleh suatu gaya.

Besarnya deformasi persatuan panjang disebutBesarnya deformasi persatuan panjang disebutregangan (strain, ε).

Ada 2 jenis deformasi, yakni deformasi elastis dandeformasi plastis.

1. Deformasi elastisdeformasi yang mengakibatkanregangan elastis, artinya reganganini akan hilang dengan sendirinyajika tegangan ditiadakan.

Dalam hal ini hubungan antara

2. Deformasi plastis

deformasi yang menyebabkanregangan plastis, artinya reganganini masih tetap ada (permanent) walaupun tegangan yang menyebabkan regangan ini telah

Deformasi, ada 2

Dalam hal ini hubungan antarategangan σ dan regangan ε masihlinear atau proporsional.

Pada daerah elastis iniperbandingan antara tegangan S dan regangan elastis disebutModulus Elastisitas atau Modulus Young.

menyebabkan regangan ini telahditiadakan.

Deformasi plastis ini baru terjadijika daerah elastis telah dilampaui.

Keuletan (ductility)

Keuletan adalah besar regangan plastis sampaipatahan εF sehingga seperti halnya pada reganganpatah ini dapat dinyatakan dalam presentaseperpanjangan. Ditentukan dgn 2 metode

- Perpanjangan

- Susut penampang

0

2

0 L

LL

L

L FF

0

0

0 A

AA

A

AR FF