KORELASI NILAI KUAT TARIK DAN MODULUS ELASTISITAS BAJA DENGAN KEKERASAN PADA EQUOTIP PORTABLE ROCKWELL HARDNESS NASKAH PUBLIKASI TEKNIK SIPIL

dokumen-dokumen yang mirip
TEGANGAN DAN ROTASI BATANG TEPI BAWAH JEMBATAN BOOMERANG BRIDGE AKIBAT VARIASI POSISI PEMBEBANAN

PENGUJIAN KUAT TARIK DAN MODULUS ELASTISITAS TULANGAN BAJA (KAJIAN TERHADAP TULANGAN BAJA DENGAN SUDUT BENGKOK 45, 90, 135 )

BAB 2. PENGUJIAN TARIK

PENGARUH KONFIGURASI RANGKA DAN OPTIMASI PROFIL TERHADAP KINERJA PADA STRUKTUR JEMBATAN RANGKA BAJA

MAKALAH MATERIAL TEKNIK

Bab II STUDI PUSTAKA

Laporan Praktikum Laboratorium Teknik Material 1 Modul A Uji Tarik

DEFLEKSI BALOK MELINTANG DAN TEGANGAN BATANG DIAGONAL TEPI JEMBATAN BOOMERANG BRIDGE AKIBAT VARIASI POSISI PEMBEBANAN

BAB IV SIFAT MEKANIK LOGAM

BAB III LANDASAN TEORI Klasifikasi Kayu Kayu Bangunan dibagi dalam 3 (tiga) golongan pemakaian yaitu :

KONSEP TEGANGAN DAN REGANGAN NORMAL

BAB II TEORI DASAR. Gage length

BAB III TINJAUAN PUSTAKA

Mekanika Bahan TEGANGAN DAN REGANGAN

Pembebanan Batang Secara Aksial. Bahan Ajar Mekanika Bahan Mulyati, MT

ek SIPIL MESIN ARSITEKTUR ELEKTRO

TEGANGAN (YIELD) Gambar 1: Gambaran singkat uji tarik dan datanya. rasio tegangan (stress) dan regangan (strain) adalah konstan

UJI EKSPERIMENTAL KEKUATAN DRAINASE TIPE U-DITCH PRACETAK

BAB 1. PENGUJIAN MEKANIS

Karakterisasi Baja Karbon Rendah Setelah Perlakuan Bending

HUBUNGAN ANTARA KEKERASAN DENGAN KEKUATAN TARIK PADA LOGAM ULET DAN GETAS

TEGANGAN DAN REGANGAN

STUDI EKSPERIMENTAL DAN ANALITIS KAPASITAS SAMBUNGAN BAJA BATANG TARIK DENGAN TIPE KEGAGALAN GESER BAUT

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN. Pembahasan hasil penelitian ini secara umum dibagi menjadi lima bagian yaitu

BAB 4 PENGOLAHAN DATA DAN ANALISA

KEKUATAN MATERIAL. Hal kedua Penyebab Kegagalan Elemen Mesin adalah KEKUATAN MATERIAL

PENGARUH VARIASI LUAS PIPA PADA ELEMEN BALOK BETON BERTULANG TERHADAP KUAT LENTUR

PENGARUH PENGENCANGAN BAUT TERHADAP LENDUTAN PADA MODEL JEMBATAN RANGKA BAJA

PERBANDINGAN KUAT LENTUR DUA ARAH PLAT BETON BERTULANGAN BAMBU RANGKAP LAPIS STYROFOAM

MODUL PERKULIAHAN. Struktur Baja 1. Batang Tarik #1

BAB III SIFAT MEKANIK MATERIAL TEKNIK

ANALISIS PENGARUH DIMENSI DAN JARAK PELAT KOPEL PADA KOLOM DENGAN PROFIL BAJA TERSUSUN

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS

Laporan Praktikum MODUL C UJI PUNTIR

bermanfaat. sifat. berubah juga pembebanan siklis,

PENGARUH VARIASI MODEL TERHADAP RESPONS BEBAN DAN LENDUTAN PADA RANGKA KUDA-KUDA BETON KOMPOSIT TULANGAN BAMBU

BAB IV SIFAT MEKANIK LOGAM

STUDI DAKTILITAS DAN KUAT LENTUR BALOK BETON RINGAN DAN BETON MUTU TINGGI BERTULANG

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

EKSPERIMEN DAN ANALISIS BEBAN LENTUR PADA BALOK BETON BERTULANGAN BAMBU RAJUTAN

MODUL 6. S e s i 5 Struktur Jembatan Komposit STRUKTUR BAJA II. Dosen Pengasuh : Ir. Thamrin Nasution

PENGGAMBARAN DIAGRAM INTERAKSI KOLOM BAJA BERDASARKAN TATA CARA PERENCANAAN STRUKTUR BAJA UNTUK BANGUNAN GEDUNG (SNI ) MENGGUNAKAN MATLAB

BAB III METODE PENELITIAN

III. METODOLOGI PENELITIAN. Universitas Lampung. Sedangkan waktu penelitian dilaksanakan pada rentang

ABSTRAK. Kata Kunci : LRFD, beban, lentur, alat bantu, visual basic.

Sifat Sifat Material

BAB III METODOLOGI PERENCANAAN

BAB III LANDASAN TEORI. dibebani gaya tekan tertentu oleh mesin tekan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MEDAN AREA

Pertemuan I,II,III I. Tegangan dan Regangan

STRUKTUR JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

III. METODOLOGI PENELITIAN. Universitas Lampung. Sedangkan estimasi waktu penelitian dikisarkan

ANALISA KUAT TARIK BESI BJTP Ø 16 mm YANG ADA DIPASARAN ROKAN HULU (Study kasus besi BJTP Ø 16 mm besi SS, GS dan HHS) HERMANSYAH (1) NIM:

MODUL 6. S e s i 1 Struktur Jembatan Komposit STRUKTUR BAJA II. Dosen Pengasuh : Ir. Thamrin Nasution

ANALISA STRUKTUR RANGKA DUDUKAN WINCH PADA SALUTE GUN 75 mm WINCH SYSTEM

Sidang Tugas Akhir (TM091486)

STUDI PERILAKU TEKUK TORSI LATERAL PADA BALOK BAJA BANGUNAN GEDUNG DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM ABAQUS 6.7. Oleh : RACHMAWATY ASRI ( )

ANALISIS KEKUATAN LENTUR DAN DAKTILITAS PADA PENAMPANG KOLOM BETON BERTULANG, KOLOM BAJA DAN KOLOM COMPOSITE DENGAN SOFTWARE XTRACT

PEMBANDINGAN KEKUATAN TARIK TULANGAN DENGAN MENGGUNAKAN ALAT BRINEL DAN MENGGUNAKAN UTM (UNIVERSAL TEST MACHINE)

UJI TARIK BAHAN KULIT IMITASI

BAB I PENDAHULUAN. A. Latar Belakang. bertulang, mulai dari jembatan, gedung - gedung perkantoran, hotel,

ANALISIS SAMBUNGAN ANTARA RIGID CONNECTION DAN SEMI-RIGID CONNECTION PADA SAMBUNGAN BALOK DAN KOLOM PORTAL BAJA

ANALISA BESI BETON SERI KS DAN SERI KSJI DENGAN PROSES PENGUJIAN TARIK

Mengenal Uji Tarik dan Sifat-sifat Mekanik Logam

PENDAHULUAN. berkaitan dengan Modulus Young adalah elastisitas. tersebut berubah.untuk pegas dan karet, yang dimaksudkan dengan perubahan

Pengukuran Compressive Strength Benda Padat

Alasan pengujian. Jenis Pengujian merusak (destructive test) pada las. Pengujian merusak (DT) pada las 08/01/2012

Laporan Praktikum Laboratorium Teknik Material 1 Modul D Uji Lentur dan Kekakuan

V. UJI TARIK BAJA TULANGAN

MATERI/MODUL MATA PRAKTIKUM

Pengaruh Penambahan Serat Polypropylene Terhadap Sifat Mekanis Beton Normal

BAB III LANDASAN TEORI

Materi Pembelajaran : WORKSHOP/PELATIHAN Perhitungan Tegangan Elastis Pada Penampang Komposit

STUDI EKSPERIMENTAL HUBUNGAN BALOK-KOLOM GLULAM DENGAN PENGHUBUNG BATANG BAJA BERULIR

Jurnal Mekanikal, Vol. 4 No. 2: Juli 2013: ISSN

ANALISIS MODULUS ELASTISITAS BETON DENGAN MENGGUNAKAN ALAT PUNDIT PL-200 NASKAH PUBLIKASI TEKNIK SIPIL

PENGUJIAN LENTUR BALOK BETON BERTULANG DENGAN MENGGUNAKAN MODIFIKASI ALAT UJI TEKAN

PERENCANAAN ELEMEN MESIN RESUME JURNAL BERKAITAN DENGAN POROS

ANALISIS PENENTUAN TEGANGAN REGANGAN LENTUR BALOK BAJA AKIBAT BEBAN TERPUSAT DENGAN METODE ELEMEN HINGGA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. keliatan dan kekuatan yang tinggi. Keliatan atau ductility adalah kemampuan. tarik sebelum terjadi kegagalan (Bowles,1985).

III. METODOLOGI PENELITIAN. waktu pada bulan Oktober hingga bulan Maret Peralatan dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini :

BAB III METODE PENELITIAN. Mulai. Identifikasi Masalah

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Studi Experimental Pengaruh Fraksi Massa dan Orientasi Serat Terhadap Kekuatan Tarik Komposit Berbahan Serat Nanas

PERHITUNGAN BEBAN DAN TEGANGAN KRITIS PADA KOLOM KOMPOSIT BAJA - BETON

MATERIAL TEKNIK 3 IWAN PONGO,ST,MT

BAB 1 PENDAHULUAN. metoda desain elastis. Perencana menghitung beban kerja atau beban yang akan

ANALISA DAN EKSPERIMENTAL PERILAKU TEKUK KOLOM TUNGGAL KAYU PANGGOH Putri Nurul Hardhanti 1, Sanci Barus 2

ANALISIS ELASTOPLASTIS PORTAL GABEL BAJA DENGAN MEMPERHITUNGKAN STRAIN HARDENING

SIFAT MEKANIK MATERIAL BAJA

KUAT LENTUR PROFIL LIPPED CHANNEL BERPENGAKU DENGAN PENGISI BETON RINGAN BERAGREGAT KASAR AUTOCLAVED AERATED CONCRETE HEBEL

MODUL PRAKTIKUM METALURGI (LOGAM)

MATA KULIAH STRUKTUR BAJA I. Nandan Supriatna JURUSAN PEND. TEKNIK SIPIL FAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIAN

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB III LANDASAN TEORI

PERILAKU BALOK KOMPOSIT KAYU PANGGOH BETON DENGAN DIISI KAYU PANGGOH DI DALAM BALOK BETON

PENGARUH KEKASARAN PERMUKAAN TERHADAP KEKUATAN TARIK BAJA AISI 4140 AFRIANGGA PRATAMA 2011/ PENDIDIKAN TEKNIK MESIN

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR MODUL 4 MODULUS ELASTISITAS

Transkripsi:

KORELASI NILAI KUAT TARIK DAN MODULUS ELASTISITAS BAJA DENGAN KEKERASAN PADA EQUOTIP PORTABLE ROCKWELL HARDNESS NASKAH PUBLIKASI TEKNIK SIPIL Ditujukan untuk memenuhi persyaratan memperoleh gelar Sarjana Teknik WIKHA FITRIA NIM. 14561111142 UNIVERSITAS BRAWIJAYA FAKULTAS TEKNIK MALANG 217

KORELASI NILAI KUAT TARIK DAN MODULUS ELASTISITAS BAJA DENGAN KEKERASAN PADA EQUOTIP PORTABLE ROCKWELL HARDNESS (The Correlation of Tensile Strength and Modulus of Elasticity of Steel with Hardness Value Measured by Equotip Portable Rockwell Hardness) Wikha Fitria, Eva Arifi, Bhondana Bayu B.K. Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya Jalan MT. Haryono 167, Malang 65145, JawaTimur, Indonesia-Telp (341) 56671. 587711 E-mail: wikhafitria@gmail.com ABSTRAK Equotip Portable Rockwell Hardness merupakan alat yang memungkinkan pembacaan nilai kekasaran secara Non Destructive Test. Namun hasil dari alat tersebut hanya berupa nilai kekerasan membuat alat ini tidak dapat berfungsi secara optimal. Oleh karena itu pada penelitian ini dilakukan korelasi nilai kekerasan yang didapatkan pada Equotip Portable Rockwell Hardness dengan nilai kuat tarik dan modulus elastisitas yang didapatkan menggunakan uji tarik baja. Dari penelitian ini didapatkan hasil pengujian nilai kuat tarik dan modulus elastisitas spesimen uji baja yang dilakukan dengan metode uji tarik menggunakan Universal Testing Machine dan pembacaan tegangan dari strain gauge dikorelasikan dengan nilai kekerasan yang didapatkan dari Equotip Portable Rockwell Hardness, meliputi grafik hubungan teganganregangan, nilai kuat Tarik dan modulus elastisitas memiliki korelasi yang linier jika dibandingkan dengan nilai kekerasannya pada beberapa mutu baja tertentu. Kata kunci: material konstruksi, Portable Rockwell Hardness baja, nilai kuat tarik, modulus elastisitas, kekerasan, Equotip ABSTRACT Equotip Portable Rockwell Hardness is a tool that enables roughness value reading in Non Destructive Test. But the result of the tool that only reads the hardness value making this tool s function not optimal. Therefore, in this research, hardness values obtained in Equotip Portable Rockwell Hardness are being compared with value of tensile strength and elastic modulus obtained using tensile test of steel. From this research, it can be concluded that the test of tensile strength and elasticity of steel specimens tested by tensile test using the Universal Testing Machine and voltage reading from strain gauge are correlated with hardness values obtained from Equotip Portable Rockwell Hardness, including stress-strain relationship graph, Strong values Tensile and elastic moduli have linear correlations when compared to their hardness values on certain steel grades. Keywords: construction material, steel, tensile strength value, elastic modulus, hardness, Equotip Portable Rockwell Hardness

PENDAHULUAN Pada forensik struktur, sering sekali dijumpai kecacatan ataupun kegagalan pada material benda uji. Kecacatan tersebut terjadi bukan karena kebetulan, tetapi disebabkan oleh beberapa faktor diantaranya yaitu sumber daya manusia yang kurang ahli, sarana dan prasarana yang kurang mendukung ataupun pembebanan diluar perhitungan. Untuk mengetahui kecacatan yang terjadi pada material tersebut, metode yang sering digunakan adalah dengan menggunakan alat Destructive Test. Dimana dari alat tersebut bisa didapatkan data kekuatan yang terjadi pada material tersebut dengan mengambil sampel pada daerah beda uji. Namun Destructive Test ini tidaklah efektif, karena mengharuskan adanya kerusakan pada material pengujian. Sehingga muncullah inovasi yaitu NDT (Non Destructive Test). NDT sendiri merupakan pengujian material yang memungkinkan mengetahui tingkat kekuatan tanpa merusak material tersebut. Tuntutan akan praktisitas mengenai sifat dan kekuatan baja pun ikut meningkat dengan berkembangnya teknologi. Sehingga dalam hal ini, dilakukan penelitian uji coba terhadap baja dengan menggunakan 3 (tiga) alat yaitu Uji Tarik (Tensile Test) dengan Universal Testing Machine (UTM), Uji hardness dengan menggunakan Equotip Portable Rockwell Hardness, dimana Equotip Portable Rockwell Hardness merupakan alat Non Destructive Test. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui korelasi modulus elastisitas dan nilai kuat tarik yang didapatkan melalui uji tarik menggunakan Universal Testing Machine di laboratorium dengan nilai kekerasan menggunakan Equotip Portable Rockwell Hardness. Korelasi tersebut digunakan untuk mengkonfirmasi nilai modulus elastisitas dan nilai kuat tarik baja di lapangan dengan menguji nilai kekerasannya menggunakan Equotip Portable Rockwell Hardness, sehingga tidak mengharuskan adanya konfirmasi dengan uji tarik di laboratorium. Adapun hasil akhir yang diharapkan dari penulisan skripsi ini yaitu korelasi masing-masing modulus elastisitas dan nilai kuat tarik baja berupa tegangan putus dan tegangan leleh dari uji tarik menggunakan Universal Testing Machine dengan nilai kekerasan menggunakan Equotip Portable Rockwell Hardness. TINJAUAN PUSTAKA Modulus Elastisitas Modulus elastisitas merupakan kemiringan dari diagram tegangan dan regangan yang masih dalam kondisi elastis. Modulus elastisitas yang besar menunjukkan kemampuan menahan tegangan yang cukup besar dalam kondisi regangan yang masih kecil, artinya bahwa baja tersebut mampu menahan tegangan (desak utama) yang cukup besar akibat beban-beban yang terjadi pada suatu regangan (kemampuan terjadi retak) kecil, tolak ukur yang umum dari sifat elastisitas yang merupakan perbandingan dari desakan yang diberikan dengan perubahan bentuk persatuan panjang sebagai akibat dari desakan yang diberikan. Sehingga dari persamaan Hooke mengenai tegangan-regangan, dapat dicari nilai modulus elastisitas dengan persamaan: E = σ ε = P.L A. L Dimana : σ = Tegangan Aksial (kg/cm 2 ) ε = Regangan Aksial P = Gaya Aksial (kg) L = Panjang struktur mula-mula (cm) E = Modulus Elastisitas (kg/cm 2 ) A = Luas Penampang Batang (cm 2 ) L = Pertambahan panjang struktur (cm) Gambar 1. Kurva Tegangan Regangan pada Uji Tarik Baja Sumber: Indrawahyuni dkk (21) Nilai Kuat Tarik Kekuatan Tarik atau tegangan putus (ultimate tensile strength) adalah tegangan maksimum yang bisa ditahan oleh sebuah bahan ketika diregangkan atau ditarik, sebelum bahan tersebut patah. Biasanya ultimate tensile strength dinotasikan sebagai fu. Dalam tensile strength, juga ditemukan definisi tegangan Leleh (notasi: fy) yang mana merupakan tegangan yang dibutuhkan untuk menghasilkan sejumlah kecil deformasi plastis yang ditetapkan. Nilai Kekuatan leleh merupakan titik awal sebuah material bahan atau logam mulai terdeformasi secara plastik. Tegangan putus dan tegangan leleh sendiri dapat dicari dengan persamaan: Fy = Py/A Fu = Pu/A Dimana: Py = beban saat benda uji mengalami leleh Pu = beban saat benda uji mengalami putus

Sesuai dengan SNI 3-1729-22 maka mutu baja dibagi menjadi kelas mutu sebagai berikut : Tabel 1. Klasifikasi Mutu Baja nilai kekerasan menggunakan Equotip Portable Rockwell Hardness. Alat dan Bahan Bahan utama yang digunakan pada penelitian ini adalah profil baja yang telah ditentukan yaitu WF 2.1.8.6,8 (web and flange), Hollow 1.5.5, Siku 6.6.6, dan Plat 8 mm.. Adapun alat yang digunakan untuk membaca nilai kekerasan yaitu Sumber: SNI 3-1729-22 Nilai Kekerasan Nilai kekerasan adalah ketahanan material terhadap deformasi tekan atau penetrasi sementara yang dilakukan oleh indentor. Pengujian terhadap kekerasan bertujuan untuk mengukur ketahanan material terhadap deformasi plastis. Prinsip pengukuran kekerasan yaitu dengan pemberian gaya tekan pada permukaan material menggunakan indentor. Dimana luas ataupun diameter indentor sudah terukur. Adapun identor yang digunakan uji kekerasan pada umumnya berbeda-beda bentuknya, yaitu bola, kerucut dan piramida. Nilai kekerasan dihitung menggunakan formula dari alat masingmasing dari perubahan deformasi per tiap jejaknya saat indentasi. Menurut Sudarno (21), nilai kekerasan yang dikorelasikan dengan tegangan dapat memperlihatkan kelompok logam yang dimiliki benda uji jika melihat dari nilai koefisien determinan yang terjadi. Adapun pengelompokkan logam menurut Sudarno dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Kelompok Logam Menurut Sudarno (21) Equotip Portable Rockwell Hardness, untuk pembacaan nilai tegangan-regangan digunakan pembacaan Strain Gauge pada strain meter, dan untuk penentuan nilai Py dan Pu digunakan Universal Testing Machine. Rancangan Benda Uji Ketentuan Spesimen ASTM E8 Pada pengujian ini digunakan profil baja yang telah distandarisasi ukurannya menurut dengan ASTM E-8 dimana terbagi atas spesimen besar yang merupakan plate type dan spesimen kecil yang merupakan sheet type, dimana ketetapan ukuran dapat dilihat pada gambar dibawah. Gambar 2. Dimensi Benda uji Spesimen Besar Gambar 3. Dimensi Benda Uji Spesimen Kecil Sumber : Sudarno (21) METODOLOGI PENELITIAN Variabel Penelitian Variabel bebas adalah variabel yang ditentukan oleh peneliti sendiri. Adapun variabel bebas pada penelitian ini yaitu variasi profil dan tipe spesimen yaitu WF 2.1.8.6,8 (web and flange), Hollow 1.5.5, Siku 6.6.6, dan Plat 8 mm. Sedangkan variabel terikat adalah variabel yang bergantung pada variabel bebas. Pada penelitian ini yang merupakan variabel terikat yaitu nilai kuat tarik, modulus elastisitas dari uji tarik dan Gambar 4. Benda Uji Pengujian Nilai Kekerasan menggunakan Equotip Portable Rockwell Hardness Sebelum melakukan pengujian, diharuskan adanya penghalusan akan permukaan benda uji sesuai yang dapat dibaca oleh Equotip Portable Rockwell Hardness, setelah didapatkan kehalusan yang tepat, dilakukan pembacaan deformasi akan nilai kekerasan oleh indentor. Dari alat Equotip Portable Rockwell Hardness didapatkan grafik dan statistik perubahan deformasi yang terbaca oleh indentor. Pengujian terhadap nilai kekerasan dilakukan pada

tengah dan kedua sisi tepi benda uji seperti yang dapat terlihat pada titik A, B dan C di gambar berikut. Gambar 5. Persebaran Titik Pengujian Kekerasan Pengujian Tarik menggunakan Universal Testing Machine Sebelum dilakukan pengujian tarik menggunakan Universal Testing Machine, dilakukan pemasangan strain gauge pada tengah dan tepi benda uji. Namun strain gauge tepi hanya diberikan pada spesimen besar karena spesimen kecil tidak memungkinkan pemasangan strain gauge. Hal ini bertujuan untuk mengetahui perbedaan perilaku tegangan-regangan yang dimiliki oleh benda uji. Setelah strain gauge terpasang, maka dilakukan pembacaan tegangan-regangan pada strain meter, dan setelah benda uji mengalami putus, dianalisis Py dan Pu yang terjadi pada grafik hubungan beban dan pertambahan panjang yang didapatkan dari UTM. Diagram Alir Tahapan Penelitian HASIL DAN PEMBAHASAN Pengujian Nilai Kekerasan Dari hasil pengujian kekerasan menggunakan Equotip Portable Rockwell Hardness, didapatkan hasil pada titik percobaan A, B dan C sesuai yang terlihat pada Tabel 2 dan Tabel 3 dengan A merupakan luasan penampang spesimen, dimana A= W x t, dan merupakan nilai kekerasan, yang mana merupakan perbandingan antara beban dengan luasan indentasi, dinotasikan dalam yang mana sama dengan 1,854 Kgf/mm2. Dari Tabel 2 dan Tabel 3 didapatkan bahwa semakin kecil luasan penampang, maka terdapat kecenderungan semakin besar nilai kekerasan dalam yang dapat terjadi. Tabel 2. Hasil Nilai Kekerasan Spesimen Besar No 1 2 3 4 5 Profil HOLLOW WEB 2 PLAT BESAR 1 PLAT BESAR 2 WF BESAR 1 WF BESAR 2 A (mm2) 2 31 31 232 232 (a) (b) (c) 154 348 293 154 152 151 146 145 165 29 215 216 257 156 233 Rata-rata Tabel 3. Hasil Nilai Kekerasan Spesimen Kecil No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 Profil HOLLOW FLANGE 1 HOLLOW FLANGE 2 HOLLOW FLANGE 3 HOLLOW FLANGE 4 PLAT KECIL 1 PLAT KECIL 2 SIKU KECIL 1 SIKU KECIL 2 WF FLANGE 1 WF FLANGE 2 A (mm2) 62,4 64,35 64,35 61,44 98,8 13,74 7,49 68,64 12,4 12,4 (a) (b) (c) 225 237 342 311 181 248 297 235 166 293 218 26 331 238 36 238 536 283 34 487 197 22 235 326 222 227 131 175 1 362 265 152 152 24 215 Rata-rata 265 152 228 Rata-rata Rata-rata 268 247 233 257 292 42 261 26 193 212 251 356 261 23 Gambar 6. Grafik Hubungan Luas Penampang dengan Nilai Kekerasan Pengujian Tarik untuk mendapatkan Modulus Elastisitas menggunakan Strain Gauge Nilai modulus elastisitas didapatkan dari plotting nilai tegangan dan regangan yang didapatkan dari pembacaan regangan pada strain meter. Sedangkan nilai tegangan didapatkan dari pembagian nilai beban dengan luasan penampang benda uji. Adapun

TEGANGAN (N/MM2) TEGANGAN (N/MM2) TEGANGAN (N/MM2) TEGANGAN (N/MM2) hasil dari pengujian pada strain gauge didapatkan nilai modulus elastisitas sebagai berikut. Tabel 4. Modulus Elastisitas Strain Gauge Tengah No Profil E 1 HOLLOW FLANGE 1 166266 2 HOLLOW FLANGE 2 14193 3 HOLLOW FLANGE 3 149858 4 HOLLOW FLANGE 4 174688 5 PLAT KECIL 1 18873 6 7 8 9 1 11 12 13 14 15 PLAT KECIL 2 SIKU KECIL 1 WF FLANGE 1 HOLLOW WEB 2 PLAT BESAR 1 141334 SIKU KECIL 2 111792 78353 WF FLANGE 2 179429 PLAT BESAR 2 WF BESAR 1 WF BESAR 2 18632 19626 2726 Rata-rata 158179 187512 126563 128891 16322 16322 25586 222963 223396 21585 Tabel 5. Modulus Elastisitas Strain Gauge Tepi No Profil 1 HOLLOW WEB 2 193752 2 PLAT BESAR 1 3 PLAT BESAR 2 4 WF BESAR 1 5 WF BESAR 2 E (Mpa) 188738 266821 174157 13562 Rata-rata 193752 22778 154889 Adapun dari hasil tersebut dapat diketahui bahwa nilai modulus elastisitas di bagian tengah dengan tepi spesimen tidak memiliki perbedaan yang jauh, hal tesebut dapat dilihat dari gambar-gambar dibawah yang merupakan perbandingan grafik teganganregangan yang terjadi pada beberapa spesimen besar. TEGANGAN-REGANGAN WF WEB - 2 SG Tengah,,2,4,6 REGANGAN SG Tepi TEGANGAN-REGANGAN PLAT 1 SG Tengah,1,2,3,4 REGANGAN SG Pinggir TEGANGAN-REGANGAN PLAT 2 SG tengah,1,2,3,4 REGANGAN Gambar 7. Perbedaan Hubungan Tegangan - Regangan pada Spesimen Besar Pengujian Nilai Kuat Tarik Nilai Kuat Tarik didapatkan dari pembagian beban dengan luasan penampang saat sedang mengalami leleh dan saat benda uji mengalami beban maksimum saat putus. Beban ini didapatkan dari grafik hubungan beban dan pertambahan panjang yang didapatkan dari Universal Testing Machine (UTM). Dari hasil pengujian, didapatkan hasil plotting beban dengan luas penampang untuk mendapatkan nilai kuat tarik sebagai berikut. Tabel 6. Hasil Nilai Kuat Tarik No SG Pinggir TEGANGAN-REGANGAN HOLLOW WEB - 2 SG Tengah,,2,4,6 9 WF FLANGE 1 13 PLAT BESAR 2 14 WF BESAR 1 15 Profil 1 HOLLOW FLANGE 1 2 HOLLOW FLANGE 2 3 HOLLOW FLANGE 3 4 HOLLOW FLANGE 4 5 PLAT KECIL 1 6 PLAT KECIL 2 7 SIKU KECIL 1 8 SIKU KECIL 2 1 WF FLANGE 2 11 HOLLOW WEB 2 12 PLAT BESAR 1 WF BESAR 2 REGANGAN A (mm2) 62,4 64,35 64,35 61,44 98,8 13,74 7,49 68,64 12,4 12,4 2 31 31 232 232 Py (N) 19 21 22 19 3 34 22 28 38 37 7 9 92 1 9 SG Tepi Pu (N) 23 24 2 23 42 46 3 3 46 46 8 14 142 12 11 Fy (Mpa) 34 326 342 39 34 328 312 48 371 361 375 29 297 453 388 Fu (Mpa) 369 373 389 382 425 443 497 51 449 449 425 468 458 517 496 Rata-rata Fy Fu 32 316 36 366 294 42 378 434 53 449 375 425 463 56

Fy (Mpa) Fu (Mpa) Fy (Mpa) Fu (Mpa) Fu (Mpa) Fy (Mpa) Fu (Mpa) Fy (Mpa) Dari hasil pengujian menggunakan Universal Testing Machine, didapatkan hasil rata-rata fy dan fu pada masing-masing profil dimana dari rata-rata tersebut dapat diketahui klasifikasi mutu baja yang dimiliki oleh profil tersebut sebagai berikut. Tabel 7. Penentuan Mutu Profil Baja Profil Fy (MPa) Fu (MPa) Mutu Hollow 331 387,4 BJ 37 Plat 35 448,5 BJ 41 Siku 36 53 BJ 5 WF 393 477,5 BJ 41 Korelasi Nilai Kuat Tarik dengan Kekerasan Dari hasil nilai kekerasan dan kuat tarik yang telah didapatkan, maka bisa ditarik sebuah hubungan nilai kuat tarik dengan kekerasan. Dimana korelasi ini merupakan hubungan nilai kuat tarik dengan kekerasan secara umum yang mana mutu baja yang dimiliki berbeda-beda. Adapun hasil korelasi secara umum biasanya mengakibatkan nilai koefisien determinan yang kecil, sehingga untuk mendapatkan keakuratan yang lebih tinggi, dilakukan korelasi per tiap mutu baja untuk mendapatkan nilai koefisien yang lebih tinggi sehingga dapat ditentukan pula kelompok logam seperti yang dilakukan oleh Sudarno (21). 65 45 Hubungan Fy - y = -,22x 2 + 1,2185x + 184,59 R² =,989 25 1 2 3 4 Gambar 8. Hubungan Fy- secara Umum 35 Hubungan Fy - Hollow (BJ 37) 3 25 y = -1,1135x + 6,7 R² =,9641 22 24 26 28 Hubungan Fy - Plat dan WF (BJ 41) y =,234x + 343,44 R² =,14 1 2 3 4 45 35 Gambar 9. Hubungan Fy- per tiap Mutu Baja Sedangkan adapun hasil hubungan tegangan putus dengan kekerasan dapat dilihat pada gambar-gambar dibawah. 55 45 Hubungan Fu - y =,13x2 -,8291x + 565,93 R² =,57 35 1 2 3 4 Gambar 1. Hubungan Fu- secara Umum 4 38 36 Hubungan Fu - Hollow (BJ 37) y = -,4468x + 49,32 R² =,5556 22 24 26 28 Hubungan Fu - Plat dan WF (BJ 41) 1 y = -,969x + 485,95 R² =,89 1 2 3 4 52 Hubungan Fy - Siku (BJ 5) Hubungan Fu - Siku (BJ 5) 48 y = -13,382x + 3993,8 R² = 1 26 261 261 262 y = -95,824x + 25354 R² = 1 25 26 261 261 262 Gambar 11. Hubungan Fu- per tiap Mutu Baja

E (Mpa) FU (MPA) FY (MPA) Korelasi Modulus Elastisitas dengan Kekerasan Berbeda dengan tegangan leleh dan tegangan putus yang dicari untuk mencari mutu baja dari material baja yang diujikan, nilai modulus elastisitas justru tidak dapat digunakan untuk penentuan mutu baja. Nilai dari modulus elastisitas yang didapatkan hanya akan menjadi tolak ukur dari kesesuaian dari modulus elastisitas baja pada umumnya. Sehingga korelasi nilai modulus elastisitas dengan kekerasan yang didapatkan hanya akan menjadi pembanding saat diujikan di lapangan apakah sudah sesuai dengan ketentuan dan kesesuaian tertentu. Sama seperti halnya prosedur korelasi nilai kuat tarik baja, korelasi nilai modulus elastisitas dengan kekerasan juga didapatkan dengan membandingkan nilai modulus elastisitas yang terjadi pada uji tarik melalui tegangan strain gauge yang terjadi dengan nilai kekerasan yang didapatkan dari alat Equotip Portable Rockwell Hardness. Adapun hasil korelasi modulus elastisitas dengan kekerasan dapat dilihat pada Gambar 12. 3 2 1 Hubungan E - y = 2,3332x2-1377,3x + 358895 R² =,1491 1 2 3 4 Gambar 12. Hubungan Modulus Elastisitas dengan Kekerasan Hubungan Nilai Kuat Tarik dengan Modulus Elastisitas Pada dasarnya nilai modulus elastisitas dan nilai kuat tarik baja tidak memiliki korelasi yang signifikan. Karena variabel untuk mengkorelasikan biasanya harus dengan mutu yang sama. Pada penelitian uji tarik kali ini, didapatkan bahwa modulus elastisitas dan nilai kuat tarik memiliki kecenderungan berbanding terbalik. Hal ini dapat terlihat pada plot grafik nilai kuat tarik dengan modulus elastisitas masing-masing profil baja pada Gambar 13 dan Gambar 14. Meskipun tidak selalu, seperti halnya yang terjadi pada grafik plot nilai tegangan putus. Hal ini kemungkinan besar terjadi karena durabilitas dari masing-masing mutu dalam menahan tegangan ultimate berbedabeda dan memiliki rentang yang lebih besar dibandingkan dengan rentang saat baja mengalami tegangan leleh. Adapun hubungan modulus elastisitas dengan nilai kuat tarik dapat dilihat pada gambar-gambar dibawah dibawah. 4 3 HUBUNGAN E - FY Hollow Plat Siku WF 2 1 2 3 E (MPA) Gambar 15. Hubungan E-Fy masing-masing Profil 55 45 HUBUNGAN E - FU Hollow Plat Siku WF 35 1 2 3 E (MPA) Gambar 16. Hubungan E-Fu masing-masing Profil KESIMPULAN Berdasarkan hasil pengujian uji kekerasan menggunakan Equotip Portable Rockwell Hardness dan uji tarik menggunakan Universal Testing Machine yang telah dilakukan untuk mengetahui korelasi nilai kuat tarik dan modulus elastisitas pada baja terhadap nilai kekerasan, dapat ditarik beberapa kesimpulan : 1. Nilai kuat tarik dan Modulus Elastisitas dari profil baja yang diujikan akibat pengujian metode Uji Tarik menggunakan Universal Testing Machine yaitu : a. Nilai Kuat Tarik yang didapatkan akibat uji tarik menggunakan Universal Testing Machine untuk masing-masing profil baja yaitu: Hollow Fy = 331 Mpa Fu = 387,4 Mpa Plat Fy = 35 Mpa Fu = 448,5 Mpa Siku Fy = 36 Mpa Fu = 53 Mpa WF Fy = 393 Mpa Fu =477,5 Mpa Dari nilai kuat tarik yaitu tegangan leleh dan tegangan putus yang terjadi dapat diketahui mutu baja profil yaitu profil Hollow BJ 37, profil Plat

dan WF BJ 41, sedangkan profil Siku BJ 5. b. Nilai Modulus Elastisitas yang didapatkan akibat uji tarik dengan bantuan pembacaan strain gauge yaitu: Hollow E = 15867 Mpa Plat E = 25454 Mpa Siku E = 126563 Mpa WF E = 189738 Mpa Pembacaan regangan dengan bantuan strain gauge diatas adalah dari pembacaan strain gauge tengah bentang. Digunakan analisis tenga bentang saja karena didapatkan analisis bahwa nilai modulus elastisitas yang terjadi pada tengah bentang dan tepi bentang tidak jauh berbeda. Nilai modulus elastisitas yang terjadi cukup kecil diperkirakan karena perletakan strain gauge yang tidak tepat pada tempat spesimen baja mengalami tegangan maksimum (titik putus). c. Nilai kekerasan rata-rata yang didapatkan pada uji kekerasan menggunakan Equotip Portable Rockwell Hardness yaitu: Hollow 253,8 Plat 254 Siku 261 WF 215,5 Dari nilai kekerasan yang didapatkan, dapat disimpulkan bahwa semua profil Siku tergolong dalam material ulet dan profil Hollow tergolong dalam material getas. 2. Adapun beberapa korelasi yang didapatkan dari nilai kuat tarik dan modulus elastisitas baja terhadap nilai kekerasan yaitu: a. Nilai kuat tarik cenderung berbanding terbalik dengan kekerasan, dimana didapatkan persamaan dalam kondisi tidak diketahui mutu baja sebagai berikut: TS =,132 -,8291 + 565,93 YS = -,22 2 + 1,2185 + 184,59 E = 2,3332 2-1377,3 + 358895 Persamaan yang didapatkan cenderung memiliki koefisien determinan yang kecil, hal ini diperkirakan terjadi akibat ketidakseragaman mutu baja profil yang diujikan. b. Persamaan korelasi nilai kuat tarik baja dengan nilai kekerasan ketika diketahui mutu baja adalah sebagai berikut: Mutu BJ 37 TS = -,4468 + 49,32 YS = -1,1135 + 6,7 Mutu BJ 41 TS = -,969 + 485,95 YS =,234 + 343,44 Mutu BJ 5 TS = -13,382 + 3993,8 YS = -95,824 + 25354 DAFTAR PUSTAKA Askeland., D. R. (1985). The Science and Engineering of Material. Alternate Edition. Boston, USA: PWS. Budiman, Haris. (216). Analisis Pengujian Tarik (Tensile Strength) pada Baja ST37 dengan Alat Bantu Ukur Load Cell. Jurnal J-Ensitec 3 (I): 9-1 Davis, H.E., Troxell, G.E., Wiskocil, C.T. (1955). The Testing and Inspection of Engineering Materias. New York, USA: McGraw-Hill Book Company. Dieter, G.E. (1987). Metalurgi Mekanik. Terjemahan. Sriati D. Jakarta: Penerbit Erlangga Effendi, S. (29). Pengaruh Perbedaan Waktu Penahanan Suhu Stabil Terhadap Kekerasan Logam. Jurnal Austenit: 39-43 Gere, J.M., Timoshenko. (1997). Mekanika Bahan. Terjemahan Jilid 1. Jakarta: Penerbit Erlangga. Groenendijk, G. (198). Teknologi Mekanik. Terjemahan Edisi 1. Bandung: Binacipta Indrawahyuni, H., Dewi, S. M., Prastumi. (21). Mekanika Bahan. Malang : Bargie Media. Setiawan, Agus. (28). Perencanaan Struktur Baja dengan Metode LRFD. Jakarta: Penerbit Erlangga. Singer, F.L.& Andrew, Pytel. (1995). The Theory of Material Strength. Edisi II. Terjemahan Darwin Sebayang. Jakarta: Penerbit Erlangga. Sudarno. (21). Hubungan Antara Kekerasan dengan Kekuatan Tarik pada Logam Ulet dan Getas. Jurnal Agritek 11.(I): 1-11 SNI 3-1729-22. (22). Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung. Departemen Pekerjaan Umum Suseno, Hendro. (21). Bahan Bangunan untuk Teknik Sipil. Malang: Bargie Media.