Pengenalan Teknologi Material Konstruksi Logam

PENDAHULUAN

Siklus Material

1. PENAMBANGAN (MINING): Konsentrat Mineral 
2. PELEBURAN (SMELTING) 
3. PEMBENTUKAN (FORMING): Produk Setengah Jadi 
4. PENGERJAAN (FABRICATION): Produk Jadi/ Peralatan 
5. OPERASI DAN PERAWATAN: Bangunan/Peralatan jangan segera rusak 
6. KOROSI: Produk korosi kembali ke bumi

• Half Finished Products

• PELAT (PLATE)
• LEMBARAN (SHEET)
• TUBE & PIPE
• PROFIL STRUKTUR
• KAWAT (WIRE) & KABEL SLING (WIRE ROPE)

• Standard and Code

• MATERIAL STANDARDS
• PRODUCT STANDARDS
• DESIGN CODES
• MANUFACTURING CODES
• INSPECTION CODES
• OPERATION & MAINTENANCE CODES

• Asal Standarts & Code

• ASME, ANSI, API, ASTM, AISI, SAE

• JIS

• DIN

• AFNOR

• BS

• SII

ENGINEERING MATERIAL

• JENIS

  •  BAJA (STEEL): BAJA KARBON, BAJA PADUAN 
  • BESI COR (CAST IRON)  
  • ALUMINIUM & PADUANNYA 
  • TEMBAGA & PADUANNYA: BRASS, BRONZE 
  • TITANIUM & PADUANNYA 
  • SUPERALLOYS: Ni-, Co-, Fe-BASE 
  • TIMAH PUTIH -TIMAH HITAM & PADUANNYA: BABBITT
    

• Sifat Fisik Material

• TITIK CAIR
• MASSA JENIS
• KONDUKTIVITAS PANAS
• KONDUKTIVITAS LISTRIK
• KOEFISIEN MUAI
• DST

• Sifat Mekanik Material

• KEKUATAN LULUH (YIELD STRENGTH)
• KEKUATAN TARIK (TENSILE STRENGTH)
• PERPANJANGAN (ELONGATION)
• KEKERASAN (HARDNESS)
• HARGA IMPACT
• BATAS LELAH (FATIGUE LIMIT)
• BATAS MULUR (CREEP LIMIT)
• KETAHANAN AUS

• Sifat Kimia Material

• KETAHANAN KOROSI

• Sifat Teknologi Material

• MAMPU COR (CASTABILITY)
• MAMPU BENTUK (FORMABILITY)
• MAMPU LAS (WELDABILITY)
• MAMPU KERAS (HARDENABILITY)
• MAMPU MESIN (MACHINABILITY)

 

• Pengujian dan Pemeriksaan (Testing & Inpection)

• PENGUJIAN MATERIAL (MATERIAL TESTING)

• PENGUJIAN MEKANIK:

• UJI TARIK
• UJI LENTUR
• UJI GESER
• UJI TEKAN
• UJI KERAS
• UJI IMPACT
• UJI FATIGUE
• UJI CREEP
• UJI AUS

• PENGUJIAN KOROSI

• PEMERIKSAAN (INSPECTION):

• PEMERIKSAAN MATERIAL

• PEMERIKSAAN KOMPONEN / PERALATAN

• TEKNIK PEMERIKSAAN

• MERUSAK (DESTRUCTIVE):
• METALOGRAFI
• TIDAK MERUSAK (NON DESTRUCTIVE): NDT / NDI:
• VISUAL
• DYE PENETRANT
• ULTRASONIC
• X-RAY RADIOGRAPHY
• MAGNETIC PARTICLE
• EDDY CURRENT
• INFRA-RED THERMOGRAPHY 

PENGUJIAN MEKANIK

MACAM-MACAM PENGUJIAN MEKANIK

• UJI TARIK (TENSION TEST)

• Sifat mekanik yang diperoleh dari pengujian tarik adalah: 

  • KekuatanTarik(tensile strength) 
  • KekuatanLuluh(yield strength) 
  • Keuletan(ductility) 
  • Ketangguhan(toughness) 
  • Modulus Elastisitas
  
  

• Sample Uji Tarik 

  • Lokasi pengambilan sample, bentuk, dan dimensi spesimen uj tarik harus mengikuti standar, misalnya JIS, ASTM 
  • Dimensi utama dari sample uji tarik adalah: 
  • Luas penampang melintang awal= Ao 
  • Panjang uji awal(gauge length) = Lo

• Metoda Pengujian 

  • Spesimen uji tarik dijepit di kedua ujungnya dan ditarik dengan kecepatan konstan 
  • Akibat tarikan tersebut, specimen akan bertambah panjang dengan pertambahan panjang adalah ∆L 
  • Akibat pertambahan panjang yang terjadi pada specimen, maka load cell akan mencaat reaksi berupa gaya tarik, P.

• Di Daerah Elastis

• Tegangan material sebanding dengan regangan yang terjadi 
• Hukum Hooke σ = E. e
  

• Di Daerah Plastis

• Deformasi plastis terjadi bila tegangan kerja melebihi kekuatan luluh, σk > σy
• Akibat deformasi plastis, pada material terjadi berubahan bentuk yang permanen
• Material akan patah bila tegangan kerja melampaui tegangan ultimate, σk > σu

• Faktor Keamanan (Safety Factor) Untuk Beban Statis

• Menghindari Deformasi Plastis, SF = σi/σy
• Menghindari Kemungkinan Patah, SF = σi/σu

• Ketangguhan (Toughness)

• Ketangguhan material ditunjukkan oleh energi yang mampu diserap material sampai material patah