Bab 7bending Test.docx

POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA

LAB UJI BAHAN

KELOMPOK 6

PRAKTIKUM 7 BENDING TEST

PRAKTIKUM DT-NDT

PRODI KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA

BAB VII BENDING TEST 7.1

Pendahuluan 7.1.1 Latar belakang Dalam proses pembuatan suatu produk sudah dipastikan memerlukan bahan – bahan yang kuat. Suatu bahan yang kuat di dalam pembuatan suatu produk bahan haruslah kuat banyak cara menentukan kekuatan suatu produk salah satunya dengan cara bending test, karena dapat menurangi suatu struktur mikro agar terhindar dari deformasi karena jika terjadi kerusakan pada bahan maka pasti akan terjadi kerusakan pada strukturnya juga, dan cara itu adalah juga dapat mengetahui elastisitas, keuletan, kegetasan dan kekerasan . 7.1.1 Tujuan a. Tujuan instruksional umum Mahasiswa mampu melakukan pengujian DT ( Destructive Test ) dengan beban lengkung terhadap suatu material. b. Tujuan instruksional khusus 1) Mahasiswa mampu menjelaskan macam-macam pengujian lengkung (bending test). 2) Mahasiswa mampu menganalisa cacat yang terjadi pada pengelasan suatu material. 3) Mahasiswa mampu menganalisa kriteria kelulusan hasil pengujian berdasarkan standar.

POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA

LAB UJI BAHAN

KELOMPOK 6

PRAKTIKUM 7 BENDING TEST

PRAKTIKUM DT-NDT

PRODI KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA

7.2 Dasar Teori Bending test merupakan salah satu bentuk pengujian untuk menentukan mutu suatu material secara visual. Selain itu uji bending digunakan untuk mengukur kekuatan material akibat pembebanan dan kekenyalan hasil sambungan las baik di weld metal maupun HAZ. Dalam pemberian beban dan penentuandimensimandreladabeberapa faktor yang harus diperhatikan, yaitu : a. Kekuatan tarik (Tensile Strength). b. Komposisi kimia dan struktur mikro terutama kandungan Mn dan C. c. Tegangan luluh (yield). Berdasarkan posisi pengambilan spesimen, uji bending dibedakan menjadi dua, yaitu transversal bending dan longitudinal bending. 7.2.1 Transversal bending Pada transversal bending ini, pengambilan spesimen tegak lurus dengan arah pengelasan. Berdasarkan arah pembebanan dan lokasi pengamatan, pengujian transversal bending dibagi menjadi tiga, yaitu a Face bend (bending pada permukaan las) Dikatakan Face Bend jika bending dilakukan sehingga permukaan las mengalami tegangan tarik dan dasar las mengalami tegangan tekan, seperti yang ditunjukkan Gambar 7.1.

Gambar 7.1 Face Bend pada Transversal Bending

POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA

LAB UJI BAHAN

KELOMPOK 6

PRAKTIKUM 7 BENDING TEST

PRAKTIKUM DT-NDT

PRODI KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA

b Root bend (bending pada akar las) Dikatakan Root Bend jika bending dilakukan sehingga akar las mengalami tegangan tarik dan permukaan las mengalami tegangan tekan, seperti yang ditunjukkan Gambar 7.2. Pengamatan dilakukan pada akar las yang mengalami tegangan tarik, apakah timbul retak atau tidak. Jika timbul retak dimanakah letaknya, apakah di Weld metal. HAZ atau di fusion line (garis perbatasan WM dan HAZ).

Gambar 7.2 Root Bend pada Transversal Bending c Side bend (bending pada sisi las) Pengujian ini dilakukan jika ketebalan material yang di las lebih besar dari 3/8 inchi. Pengamatan dilakukan pada sisi las tersebut, apakah timbul retak atau tidak, seperti yang di tunjukkan pada Gambar 7.3.

Gambar 7.3 Side Bend pada TransversalBending 7.2.2

Longitudinal bending Pada longitudinal bending ini, pengambilan spesimen searah dengan arah pengelasan berdasarkan arah pembebanan dan lokasi pengamatan, pengujian longitudinal bending dibagi menjadi dua, yaitu

POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA

LAB UJI BAHAN

KELOMPOK 6

PRAKTIKUM 7 BENDING TEST

PRAKTIKUM DT-NDT

PRODI KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA

a Face bend (bending pada permukaan las) Dikatakan Face Bend jika bending dilakukan sehingga permukaan las mengalami tegangan tarik dan dasar las mengalami tegangan tekan, seperti yang ditunjukkan Gambar 7.4.

Gambar 7.4 Face Bend pada Longitudinal Bending b Root bend (bending pada akar las) Dikatakan Root Bend jika bending dilakukan sehingga akar las mengalami tegangan tarik dan dasar las mengalami tegangan tekan, seperti yang ditunjukkan Gambar 7.5.

Gambar 7.5 Root Bend pada Longitudinal Bending

POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA

LAB UJI BAHAN

KELOMPOK 6

PRAKTIKUM 7 BENDING TEST

PRAKTIKUM DT-NDT

PRODI KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA

7.2.3 Kriteria kelulusan uji bending Untuk dapat diterima dari uji bending maka hasil pengujian harus memenuhi kriteria standar yang telah ditetapkan. Terdapat dua kriteria standar, yaitu kriteria berdasarkan : ASME (American Society of Mechanical Engineer) section IX 2013 dengan hasil pengukuran harus memenuhi standar sebagai berikut : a. Cacat pada daerah weld metal dan HAZ ukurannya tidak melebihi 1/8 inchi (3 mm) yang diukur dari segala arah permukaan b. Cacat pada sudut diabaikan kecuali akibat akibat Slag Inclusion, Incomplate Fusion, dan Internal Discontinuities c. Untuk pengelasan tahan korosi tidak boleh ada open discontinuity melebihi 1/16 inchi (1,5 mm) diukur dari segala arah yang harus diizinkan dalam cladding, dan tidak ada open discontinuity yang melebihi 1/8 inchi (3 mm) yang diizinkan pada weld interface.

POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA

7.3

LAB UJI BAHAN

KELOMPOK 6

PRAKTIKUM 7 BENDING TEST

PRAKTIKUM DT-NDT

PRODI KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA

Metodologi Praktikum 7.3.1 Alat dan bahan Adapun peralatan dan bahan yang digunakan sebagai berikut a. Peralatan yang digunakan pada percobaan kali ini sebagai berikut : 1) Mesin Uji Bending 2) Gerinda tangan 3) Jangka Sorong 4) Penggaris 5) Kabel daya b. Bahan Bahan yang digunakan pada percobaan kali ini sebagai berikut : 1) Spesimen uji bending untuk face transversal bend (1 buah) 2) Spesimen uji bending untuk root transversal bend (1 buah)

7.3.2

Prosedur Keselamatan Sebelum percobaan dilaksanakan, mahasiswa harus menggunakan : a. Pakaian dan Celana Bengkel b. Safety Shoes c. Safety Gloves d. Safety Glasses e. Ear muff or Ear plug f. Masker

POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA

7.3.3

LAB UJI BAHAN

KELOMPOK 6

PRAKTIKUM 7 BENDING TEST

PRAKTIKUM DT-NDT

PRODI KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA

Prosedur Kerja (Bagan) Berikut Gambar 7.6 yang menggambarkan tentang alur langkah kerja percobaan.

Menyiapkan alat & spesimen

Kodifikasi

Mengisi data pada Tabel Percobaan

Pengukuran dimensi

Persiapan Permukaan Spesimen Uji

Pengujian pada mesin uji bending

Penentuan diameter mandrel

Gambar 7.6 Bagan Prosedur Kerja

7.3.4

Langkah Kerja Adapun langkah kerja dalam pengujian bending yang harus dilakukan adalah sebagai berikut : a. Menyiapkan spesimen Dalam menyiapkan spesimen dan alat yang harus dilakukan adalah mengambil spesimen, mempersiapkan peralatan yang digunakan dan mengecek keseluruhan peralatan dan spesimen apakah sudah lengkap atau belum. Peralatan serta bahan-bahan yang akan digunakan dapat dilihat pada Gambar 7.7 sebagai berikut :

Gambar 7.7 Peralatan serta bahan yang akan digunakan dalam bending test.

POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA

LAB UJI BAHAN

KELOMPOK 6

PRAKTIKUM 7 BENDING TEST

PRAKTIKUM DT-NDT

PRODI KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA

b. Persiapan permukaan spesimen uji Hal yang dilakukan untuk persiapan permukaan spesimen uji adalah sebagai berikut : 1) Menggerinda spesimen uji pada permukaan yang akan diamati pada daerah weld metal, HAZ, dan sedikit base metal. Panjang luasan yang digerinda kurang lebih 50 mm seperti yang terlihat pada Gambar 7.8.

(a) Luasan yang harus digerinda pada root transversal bend

(b) Luasan yang harus digerinda pada face transversal bend Gambar 7.8 Spesimen uji transversal bending 2) Menggerinda sudut-sudut spesimen sepanjang luasan di atas sehingga menentukan radius. 3) Dalam

menggerinda,

pertama

kali

gerinda

dengan

menggunakan batugerinda yang kasar terlebih dahulu, setelah itu baru digerinda dengan menggunakan batu gerinda yang halus seperti yang terlihat pada Gambar 7.9.

(a) Gerinda Kasar

(b) Gerinda Halus

Gambar 7.9 Proses penggerindaan spesimen uji

POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA

LAB UJI BAHAN

KELOMPOK 6

PRAKTIKUM 7 BENDING TEST

PRAKTIKUM DT-NDT

PRODI KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA

4) Mengulangi langkah di atas untuk seluruh spesimen.

c. Pengukuran dimensi Adapun cara pengukurannya dapat dilihat pada

Gambar 7.10

adalah sebagai berikut: 1) Mengambil spesimen dan mengukur dimensinya 2) Mencatat kode spesimen dan data pengukurannya pada lembar kerja. 3) Mengulangi langkah di atas untuk seluruh spesimen.

Gambar 7.10 Pengukuran dimensi spesimen uji d. Penentuan diameter mandrel Berdasarkan tabel spesimen spesimen tersebut diatas ditentukan diameter mandrel yang akan digunakan. e. Pengujian pada mesin uji bending Pengujian dilakukan dengan cara: 1) Mencatat data mesin pada lembar kerja. 2) Mengambil spesimen danmeletakkan pada tempatnya secara tepat. 3) Mengatur beban dan memberikan beban secara kontinyu hingga spesimen uji bengkok seperti yang terlihat pada Gambar 7.11.

POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA

LAB UJI BAHAN

KELOMPOK 6

PRAKTIKUM 7 BENDING TEST

PRAKTIKUM DT-NDT

PRODI KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA

Gambar 7.11 Pengujian spesimen uji pada mesin bending

4) Mengambil spesimen dan mengamati permukaannya. Bila terdapat cacat, mengukurdan mencatat pada lembar kerja bentuk, dimensi, tempat, dan jenis cacat. 5) Mengulangi langkah di atas untuk seluruh spesimen.

f. Mengisi data pada tabel percobaan Data percobaan yang telah didapatkan kemudian diisikan pada kolom yang telah disediakan.

POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA

LAB UJI BAHAN

KELOMPOK 6

PRAKTIKUM 7 BENDING TEST

PRAKTIKUM DT-NDT

PRODI KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA

7.4 Perhitungan dan Pembahasan Adapun hasil percobaan dari masing-masing spesimenmenggunakan metode face bend dann root bend didapatkan hasil pada Tabel 7.1 dibawah ini. Tabel 7.1 Hasil Percobaan Date

: 9 Mei 2018

Material

: SA 36

Welding Process / Positon

: SMAW

Reference

: ASME sec IX QW-160 2013 Edition

Angle of bend : 180o

Ømandrell : 38 mm

Specimen

Width

Thick

Results of Discontinuty

Stamp

(mm)

(mm)

Type

Size (mm)

1

RB

36,28

9,50

Opened

17,0 x 6,0

Rejected

2

FB

37,56

9,88

Opened

37,0x 10,0

Rejected

No.

Remark

POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA

7.4.1

LAB UJI BAHAN

KELOMPOK 6

PRAKTIKUM 7 BENDING TEST

PRAKTIKUM DT-NDT

PRODI KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA

Pembahasan spesimen 1 (Face bend) Setelah dilakukan pengujian bending pada spesimen 1 (face bend) , terdapat dua macam cacat dengan tipe cacat opened dengan masingmasing dimensi 37,0 mm x 10,0 mm. Hal ini masih dibawah nilai panjang cacat yang tidak diperbolehkan, yaitu 3.20 mm. Sehingga, spesimen 1 dinyatakan tidak diterima (Rejected) untuk pengujian bending.

Gambar 7.12 Spesimen uji bending (Face Bend)

POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA

7.4.2

LAB UJI BAHAN

KELOMPOK 6

PRAKTIKUM 7 BENDING TEST

PRAKTIKUM DT-NDT

PRODI KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA

Pembahasan spesimen 2 (Root bend) Setelah dilakukan pengujian bending pada spesimen 2 (root bend), mengalami satu macam cacat dengan tipe cacat linier dengan dimensi 17,0 mm x 6,0 mm. Hal ini masih dibawah nilai panjang cacat yang tidak diperbolehkan, yaitu 3.20 mm. Sehingga, spesimen 2 dinyatakan tidak diterima (rejected) untuk pengujian bending.

Gambar 7.13 Spesimen uji bending (Root Bend)

POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA

LAB UJI BAHAN

KELOMPOK 6

PRAKTIKUM 7 BENDING TEST

PRAKTIKUM DT-NDT

PRODI KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA

7.5 Kesimpulan Dari pengujian bending yang telah dilakukan, kesimpulan yang dihasilkan adalah sebagai berikut: a. Terdapat 2 jenis pengujian lengkung yang digunakan dalam praktikum bending test, yaitu face bend (bending pada permukaan las) dan root bend (bending pada akar las). b. Pada specimen face bend terdapat dua cacat sebesar 37,0 mm x 10,0 mm dan terdapat dua cacat pula pada spesimen root bend dengan ukuran 17,0 mm x 6,0 mm. c. Menurut standar ASME 2013, cacat pada spesimen face bend dan pada bagian root bend dinyatakan rejected d. Kesalahan dalam praktek dapat terjadi, ketika center dari material (daerah las) tidak terletak pada ujung mandrell ketika diberi beban (slipping) sehingga beban bending tidak terfokus pada titik pengelasan melainkan pada base metal.

POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA

LAB UJI BAHAN

KELOMPOK 6

PRAKTIKUM 7 BENDING TEST

PRAKTIKUM DT-NDT

LAMPIRAN 

Lampiran 1 Laporan sementara uji bending

PRODI KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA

POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA



LAB UJI BAHAN

KELOMPOK 6

PRAKTIKUM 7 BENDING TEST

PRAKTIKUM DT-NDT

PRODI KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA

Lampiran 2 Resume ASME Boiler and Pressure Vessel Code Section IX 2017

POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA

LAB UJI BAHAN

KELOMPOK 6

PRAKTIKUM 7 BENDING TEST

PRAKTIKUM DT-NDT

PRODI KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA

POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA

LAB UJI BAHAN

KELOMPOK 6

PRAKTIKUM 7 BENDING TEST

PRAKTIKUM DT-NDT

PRODI KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA

DAFTAR PUSTAKA

The American Society of Mechanical Engineer. 2017. ASME Boiler and Pressure Vessel Code Section IX. New York. Prasojo, Budi. 2003. Jobsheet Praktek Uji Bahan, Jurusan Teknik Permesinan Kapal, PPNS Kurniawan, Ferdi Agus dkk. 2014. Laporan Resmi Praktikum Uji Bahan. Jurusan Teknik Pengelasan PPNS Anindyta, Afra dkk. 2014.Laporan Resmi Praktikum Uji Bahan. Jurusan Teknik Keselamatan dan Kesehatan Kerja PPNS