BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Penggunaan material pada zaman sekarang sangat menetukan keberhasilan
suatu produk. Hampir seluruh industri berlomba-lomba untuk mendapatkan
material yang murah namun memiliki spesifikasi yang sesuai dengan
kebutuhan. Salah satu cara untuk mendapatkan spesifikasi material adalah
dengan mengetahui sifat-sifat mekanik yang dimiliki oleh material tersebut.
Untuk dapat mengetahui seperti apa sifat-sifat mekanik yang dimiliki oleh
suatu material perlu dilakukan pengujian, salah satunya adalah pengujian
tarik. Melalui pengujian tarik, banyak sifat material yang dapat diketahui,
seperti kekuatan luluh material, ketangguhannya, hingga kekakuan suatu
material.
Pada pengujian tarik, mudah untuk mendapatkan data dan mengolahnya
dibandingkan pengujian yang lain. Selain itu jumlah sifat mekanik yang dapat
diketahui cukup banyak dibandingkan pengujian yang lain. Hal terpenting
dari pengujian tarik adalah biayanya yang cukup murah. Pengujian tarik dapat
dilakukan untuk jenis material logam, polimer, dan komposit. Untuk
material-material yang getas jarang dilakukan pengujian.
1.2 Tujuan Praktikum
Pada praktikum pengujian tarik terdapat beberapa tujuan, yaitu:
1. Mengetahui standar dan prosedur pengujian tarik dengan baik dan
benar
2. Mengetahui sifat-sifat mekanik material yang dapat diketahui dari
pengujian tarik
3. Mengetahui fenomena yang terjadi pada pengujian tarik
BAB II
DASAR TEORI
Pengujian tarik pada material telah dikenal luas karena kemampuannya
untuk mendapatkan sifat-sifat mekanik material yang dibutuhkan. Hal ini tentu
menjadi menarik bagi sekelompok orang yang ingin mengetahui kemampuan
suatu material untuk kebutuhan tertentu, terutama bagi industri. Akibat luasnya
penggunaan pengujian ini, maka dilakukan pembuatan standar untuk pengujian ini
oleh American Society for Testing and Materials (ASTM). Untuk spesimen
dengan material logam distandarkan dalam ASTM E 8M. Selain itu juga terdapat
standar ASTM A370 yang menjadi standar untuk pengujian dengan material
khusus baja.
Gambar Spesimen Standar ASTM E 8M
Pengujian tarik dapat dilakukan dengan berbagai
alat yang telah memenuhi spesifikasi yang dibutuhkan
agar alat tersebut mampu membuat sifat-sifat mekanik
pada material dapat terlihat. Di samping ini gambar salah
satu skema alat pengujian yang dapat digunakan.
Selama pengujian tarik, perlu dilakukan pengambilan data secara berkala
agar dapat diketahui perubahan yang terjadi pada spesimen yang diuji. Dari data
yang telah didapat akan dapat dibuat kurva engineering stress-strain. Kurva ini lah
yang mampu memberikan berbagai informasi mengenai sifat-sifat mekanik yang
dimiliki material yang diuji.
Gambar di samping merupakan contoh
dari kurva engineering stress-strain. Kurva di
samping dapat dibuat dengan menggunakan
besar gaya F dan perubahan panjang yang
diketahui dari hasil pengujian. Tegangan yang
dihasilkan merupakan hasil bagi antara besar
gaya dengan luas daerah cross-sectional (σ =
F/A), sedangkan regangan dapat dicari dari
pembagian antara besar perbedaan panjang
yang terjadi dengan panjang awal (ε = ΔL/Lo).
Pada kurva engineering stress-strain terdapat beberapa parameter, seperti
plastic limit, elastic limit, dan proportional limit. Parameter-parameter ini dapat
digunakan untuk menentukan salah satu sifat mekanik material yaitu kekuatan
luluh. Selain itu, dari kurva juga dapat digunakan untuk menentukan sifat-sifat
mekanik materialnya, seperti kekuatan luluh, kekuatan luluh maksimum, modulus
young, modulus resilience, dan ketangguhan.
Kekuatan luluh atau yang dikenal dengan yield strength merupakan
kemampuan suatu material untuk berdeformasi hingga mencapai sedikit deformasi
plastis. Yield strength dapat digunakan untuk menentukan batasan antara
deformasi elastis dengan deformasi plastis suatu material. Seperti yang telah
dijelaskan sebelumnya, untuk menetukan yield strength dapat melalui beberapa
cara, yaitu melalui elastic limit, plastic limit, proportional limit, dan offset 0,2%
(terkadang ada juga yang 0,1% tergantung pada jenis material). Modulus
resilience merupakan kemampuan suatu material untuk menyerap energi hingga
deformasi elastis. Besar dari modulus resilience dapat dicari dengan besar luas di
bawah kurva hingga mencapai batas deformasi elastisnya. Ketangguhan
(resilience) merupakan kemampuan material untuk menyerap energi hingga
material mengalami patah (fracture). Hampir sama dengan modulus resilience,
besar dari ketangguhan material dapat dicari dari luas di bawah kurva engineering
stress-strain hingga mencapai titik fracture.
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
Siapkan Material Uji
Ukur Diameter dan Gage Length
Siapkan mesin uji tarik dan
atur kecepatan mesin uji tarik
tersebut
Pasang spesimen pada mesin uji tarik, jalankan mesin uji, dan catat perubahan yang terjadi (diameter dan beban).
Perhatikan material ketika terjadi necking, catat diameter saat beban berkurang,
Catat diameter dan panjang saat spesimen patah. Hentikan operasi mesin