1. 1
Laporan Pendahuluan
Ilmu Bahan
Pengujian Impak
Nama : Kalih Sholli Rizki
NPM : 1306413574
Kelompok : 12
Laboratorium Metalurgi Fisik
Departemen Metalurgi dan Material FTUI
414

2. 2
Modul Destructive Test
Pengujian Impak
1. Tujuan Praktikum
1.1 Menjelaskan tujuan dan prinsip dasar pengukuran harga impak dari logam.
1.2 Mengetahui temperature transisi perilaku kegetasan baja struktural ST 42.
1.3 Menganalisis permukaan patahan (fractografi) sampel impak yang diuji pada
berbagai temparatur.
1.4 Membandingkan nilai impak beberapa jenis logam.
1.5 Menjelaskan perbedaan metode Charpy dan Izod.
2. Dasar Teori
Pengujian impak adalah sebuah metode untuk mengevaluasi
ketangguhan relatif dari bahan-bahan teknik menggunakan beban kejut.
Pengujian ini merupakan suatu upaya mensimulasikan kondisi operasional
material yang sering ditemui dalam perlengkapan transportasi atau konstruksi
dimana beban tidakselamanya terjadi secara perlahan-lahan seperti pada
pembebanan tarik.
Dasar pengujian impak ini adalah penyerapan energy potensial dari
pendulum beban yang berayun dari suatu ketinggian tertentu dan menumbuk
benda uji sehingga benda uji mengalami deformasi. Gambar dibawah ini
memberikan ilustrasi suatu pengujian impak dengan metode charpy .
Pengujian impak ini banyaknya energi yang diserap oleh bahan untuk
terjadinya perpatahan merupakan ukuran ketahanan impak atau ketangguhan
bahan tersebut. Pada Gambar 1 di baawah ini dapat dilihat bahwa setelah benda
uji patah akibat deformasi, bandul pendulum melanjutkan ayunannya hingga
posisi h. Bila bahan tersebut tangguh yaitu makin mampu menyerap energy
lebih besar maka makin rendah posisi h’. Suatu material dikatakan tangguh bila
memeiliki kemampuan menyerap suatu bahan kejut yang besar tanpa terjadinya
retak atau terdeformasi dengan mudah.

3. Pada pengujian impak ini, energy yang diserap oleh benda uji biasanya
dinyatakan dalam satuan joule dan dibaca langsung pada skala (dial) penunjuk
yang telah dikalibrasi yang terdapat pada mesin penguji. Harga impak (HI) suatu
bahan yang diuji dengan metode Charpy diberikan oleh :
dimana E adalah energi yang diserap dalam satuan joule dan A luas penampang
di bawah takik dalam satuan mm2. Takik (notch) dalam benda uji standar
ditujukan sebagai suatu konsentrai tegangan sehingga perpatahan diharapkan
akan terjadi di bagian tersebut. Selain berbentu V dengan sudut , takik dapat
pula dibuat dengan bentuk lubang kunci (key hole). Pengukuran lain yang biasa
dilakukan dalam pengujian impak charpy adalah penelaahan permukaan
perpatahan untuk menentukan jenis perpatahan yang terjadi.
3
Gambar 1. Skematik pengujian impak dengan benda uji Charpy

4. 4
Secara umum perpatahan dapat digolongkan menjadi 3 jenis, yaitu :
2.1 Perpatahan berserat. Ditandai dengan permukaan patahan berserat
yang berbentuk dmpel yang menyerap cahaya dan berpenampilan buram.
2.2 Perpatahan granular. Ditandai dengan permukaan patahan yang datar yang
mampu memberikan daya pantul cahaya yang tinggi (mengkilat)
2.3 Perpatahan campuran. Merupakan kombinasi dari perpatahan berserat dan
granular.
Sedangkan penggunaan batang uji Izod la digunakan di Inggris dan
Eropa. Benda uji Izod mempunyai penmpang lintang bujur sangkar atau
lingkaran dengan takik V di dekat ujung yang dijepit. Perbedaan pembebanan
antara metode Charpy dan Izod dapat dilihat dari gambar dibawah ini.
Beban impak
Metode Charpy
Metode Izod
Selain dengan harga impak yang ditunjukan oleh alat uji, pengukuran
ketangguhan suatu bahan dapat dilakukan dengan memperkirakan berapa
persen patahan berserat dan patahan kristalin yang dihasilkan oleh benda uji
pada temperature tertentu. Semakin banyak persentase patahan berserat maka
semakin tangguh bahan tersebut. Cara ini dapat dilakukan dengan mengamati
permukaan patahan benda uji di bawah mikroskop stereoscan.
Informasi lain yang dapat dihasilkan oleh pengujian impak adalah
temperature transisi bahan. Temperatur Transisi adalah perubahan jenis
perpatahan suatu bahan bila diuji pada temperature yang berbeda-beda. Pada
pengujian dengan temperature yang berbeda-beda maka akan terlihat bahwa
pada temperature tinggi material akan bersifat ulet sedangkan pada
temperature rendah material akan bersifat rapuh. Fenomena ini berkaitan

5. dengan vibrasi atom-atom bahan pada temperature yang berbeda dimana pada
temperature kamar vibrasi itu berada dalam kondisi kesetimbangan dan
selanjutnya akan menjadi tinggi bila temperature dinaikkan. Ingat bahwa energy
panas merupakan suatu driving force terhadap pergerakan partikel atom bahan.
Vibrasi inilah yang berperan sebagai penghalang terhadap pergerakan dislokasi
pada saat terjadi deformasi kejut/impak dari luar. Semakin tinggi vibrasi maka
pergerakan dislokasi menjadi relative sulit sehingga dibutuhkann energy yang
lebih besar untuk memetahakan benda uji. Sebaliknya, pada temperature di
bawah nol derajat celcius, vibrasi atom relative sedikt sehingga pada saat bahan
di deformasi pergerakan dislokasi menjadi lebih mudah dan benda uji menjadi
lebih mudah dipatahkan dengan energy yang lebih rendah.
5

6. 6
3. Metodologi Penelitian
3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Impact testing machine (metode Charpy) kapasitas 30 joule
3.1.2 Caliper atau micrometer
3.1.3 Stereoscan macroscope
3.1.4 Termometer
3.1.5 Furnace
3.1.6 Sampel uji impak baja ST 42 (4 buah)
3.1.7 Dry ice
3.2 Flow chart Proses Pengujian

7. 7
4. DAFTAR PUSTAKA
- Smallman, R.E.Metalurgi Fisik Modern.1991. Jakarta : PT Gramedia Pustaka
Utama
- Groover, Mikell P. Fundamental of Modern Manufacturing. 1996.New
Jersey : Prentice Hall
- Modul Praktikum Material Teknik (Destructive test). 2010. Depok :
Laboratorium Metalurgi Fisik Departemen Metalurgi & Material Fakltas
Teknik Universitas Indonesia.
- Callister, William D. Material science and Engineering.2007.United State of
America: John Wiley&Sons,inc