12. bab v fix.pdf

26
Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015 127 Laboratorium Pengujian Bahan BAB V PENGUJIAN KEMAMPUKERASAN 5.1 Tujuan Pengujian 1. Mengetahui kemampukerasan suatu bahan. 2. Mengetahui pengaruh suhu pemanasan terhadap kemampukerasan bahan. 3. Mengetahui pengaruh waktu penahanan terhadap kemampukerasan bahan. 4. Mengetauhi cara menentukan kemampukerasan bahan. 5.2 Teori Dasar Pengujian Sifat kemampukerasan (Hardenability) Baja secara umum didefinisikan sebagai kemampuan dari suatu bahan material untuk dapat dikeraskan sampai ke fase martensite. Kemampuan untuk mencapai kekerasan tertentu dikaitkan dengan kekerasan tertinggi yang bisa dicapai , tergantung pada kandungan karbon material dan jumlah karbon yang terlarut pada austenite setelah perlakuan panas austenitizing . Suatu batang baja setelah di quenching dipotong lalu diukur kekerasannya dari setiap titik pada pemampang tersebut dari permukaan hingga ke pusatnya dan hasilnya diplot maka akan didapatkan kurva kekerasan dari baja tersebut , kurva ini disebut hardness penetration diagram. 5.2.1 Macam-macam Metode Pengujian Kemampukerasan Ada 3 macam atau metode dalam pengujian kemampukerasan material, yaitu: 1. Metode Grossman Pada metode ini, benda uji dipanaskan lalu dicelupkan semua permukaannya pada air (quenching) sehingga didapatkan kekerasan yang berbeda pada setiap strukturnya.

Upload: puji-rochmat-k

Post on 29-Jan-2016

265 views

Category:

Documents


5 download

TRANSCRIPT

Page 1: 12. BAB V FIX.pdf

Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015

127

Laboratorium Pengujian Bahan

BAB V

PENGUJIAN KEMAMPUKERASAN

5.1 Tujuan Pengujian

1. Mengetahui kemampukerasan suatu bahan.

2. Mengetahui pengaruh suhu pemanasan terhadap kemampukerasan bahan.

3. Mengetahui pengaruh waktu penahanan terhadap kemampukerasan bahan.

4. Mengetauhi cara menentukan kemampukerasan bahan.

5.2 Teori Dasar Pengujian

Sifat kemampukerasan (Hardenability) Baja secara umum didefinisikan sebagai

kemampuan dari suatu bahan material untuk dapat dikeraskan sampai ke fase

martensite. Kemampuan untuk mencapai kekerasan tertentu dikaitkan dengan kekerasan

tertinggi yang bisa dicapai , tergantung pada kandungan karbon material dan jumlah

karbon yang terlarut pada austenite setelah perlakuan panas austenitizing . Suatu batang

baja setelah di quenching dipotong lalu diukur kekerasannya dari setiap titik pada

pemampang tersebut dari permukaan hingga ke pusatnya dan hasilnya diplot maka akan

didapatkan kurva kekerasan dari baja tersebut , kurva ini disebut hardness penetration

diagram.

5.2.1 Macam-macam Metode Pengujian Kemampukerasan

Ada 3 macam atau metode dalam pengujian kemampukerasan material, yaitu:

1. Metode Grossman

Pada metode ini, benda uji dipanaskan lalu dicelupkan semua permukaannya

pada air (quenching) sehingga didapatkan kekerasan yang berbeda pada setiap

strukturnya.

Page 2: 12. BAB V FIX.pdf

Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015

128

Laboratorium Pengujian Bahan

Gambar 5.1 Metode Grossman

Sumber : Anonymous 44; 2014

2. Appearance of Fracture

Pada metode ini sifat kemampukerasan baja dapat dilihat dari patahan yang

terjadi pada baja tersebut. Seperti yang kita ketahui, patah pada material dapat dibagi

3 yaitu :

a. Patah ulet

Patah ulet disebabkan oleh tegangan geser. Ciri – cirinya antara lain

terdapat garis – garis benang serabut, menyerap cahaya, terjadi deformasi plastis.

Gambar 5.2 Patahan ulet

Sumber : Anonymous 45; 2014

Page 3: 12. BAB V FIX.pdf

Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015

129

Laboratorium Pengujian Bahan

b. Patah getas

Patah getas disebabkan oleh tegangan normal. Ciri – cirinya permukaan

patah berbentuk grenular, berkilat, memantulkan cahaya dan tidak didahului

deformasi plastis.

Gambar 5.3 Patahan getas

Sumber : Anonymous 46; 2014

c. Patah Campuran

Patah campuran merupakan perpaduan dari patahan ulet dan patahan getas.

Gambar 5.4 Patahan campuran

Sumber : Anonymous 47; 2014

3. Metode Jominy

Pada uji jominy material dipanaskan dalam tungku sampai suhu

transformasinya (austenite) dan terbentuk sedemikian rupa sehingga dapat

dipasangkan pada apparatus jominy. Kemudian air di semprotkan dari bawah,

sehingga menyentuh permukaan bawah spesimen. Dengan ini didapatkan kecepatan

pendinginan di setiap bagian berbeda – beda. Pada bagian yang terkena air

Page 4: 12. BAB V FIX.pdf

Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015

130

Laboratorium Pengujian Bahan

mengalami pendinginan yang cepat dan semakin menurun ke bagian yang tidak

terkena air. Dari hasil pengukuran, kita akan mendapatkan nilai kekerasan yang

berbeda – beda pada tiap bagian,

Gambar 5.5 Metode Jominy

Sumber : Anonymous 48; 2014

Perbedaan metode Jominy dengan metode Grossman adalah :

Tabel 5.1 Perbedaan metode Jominy dengan metode Grossman

Metode Jominy Metode Grossman

Menggunakan satu spesimen

yang dipanaskan

Variasi kekerasan berdasarkan

pada jarak ujung pendinginan

Panjang spesimen 4x diameter

Tanpa pemotong spesimen

Tanpa menggunakan

mikroskop

Menggunakan beberapa

spesimen yang dipanaskan

Variasi kekerasan berdasarkan

diamter spesimen

Panjang minimal spesimen 5x

diameter

Dengan pemotongan spesimen

Menggunakan mikroskop

Page 5: 12. BAB V FIX.pdf

Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015

131

Laboratorium Pengujian Bahan

5.2.2 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kemampukerasan Baja

Hal – hal yang mempengaruhi sifat kemampukerasan suatu material antara lain :

1. Suhu Pemanasan

Kemampuankerasan akan semakin tinggi jika semakin rendah suhu

pemanasan pada perlakuan panas.

2. Waktu Holding

Semakin lama waktu holding pada perlakuan panas terhadap suatu material,

maka akan menurunkan sifat kemampukerasannya.

3. Dimensi Baja

Dimensi baja mempengaruhi kemampukerasan, karena semakin besar

dimensi material maka proses kemampukerasan semakin berkurang.

5.3 Pelaksanaan Pengujian

5.3.1 Alat dan Bahan yang Digunakan

Spesifikasi Alat yang Digunakan

1. Bejana pendingin

Digunakan untuk mendinginkan benda uji dengan menyemprotkan air

kepada salah satu ujung benda uji.

Gambar 5.6 Bejana Pendingin

Sumber : Laboratorium Pengujian Bahan Jurusan Mesin Fakultas Teknik Universitas

Brawijaya

2. Microhardness vickers tester

Digunakan untuk mengukur kekerasan

Page 6: 12. BAB V FIX.pdf

Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015

132

Laboratorium Pengujian Bahan

Gambar 5.7 Microhardness vickers tester

Sumber : Laboratorium Pengujian Bahan Jurusan Mesin Fakultas Teknik Universitas

Brawijaya

Spesifikasi:

Merk : Digital microhardness vickers tester model TH 712

Berat beban : 35 kg

Buatan : Cina

3. Dapur listrik

Digunakan untuk memberikan pemanasan pada benda uji.

Gambar 5.8 Dapur listrik

Sumber : Laboratorium Pengujian Bahan Jurusan Mesin Fakultas Teknik Universitas

Brawijaya

Spesifikasi dapur listrik:

Merk : Openbau Hoffmann / E90

Suhu max : 950˚ C

Buatan : Austria

Daya : 3,3 kW

Page 7: 12. BAB V FIX.pdf

Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015

133

Laboratorium Pengujian Bahan

4. Stopwatch

Digunakan untuk mengukur waktu holding

Gambar 5.9 Stopwatch

Sumber : Laboratorium Pengujian Bahan Jurusan Mesin Fakultas Teknik Universitas

Brawijaya

5. Penjepit

Digunakan untuk mengukur nilai kekerasan suatu material

.

Gambar 5.10 Penjepit

Sumber : Laboratorium Pengujian Bahan Jurusan Mesin Fakultas Teknik Universitas

Brawijaya

6. Kertas gosok

Digunakan untuk menghilangkan kotoran dan kerak pada benda uji.

Page 8: 12. BAB V FIX.pdf

Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015

134

Laboratorium Pengujian Bahan

Gambar 5.11 Kertas gosok

Sumber : Anonymous 49; 2014

Komposisi Kimia Spesimen

Bahan : Baja Assab 760

Komposisi : C = 0,50 %

Mn = 0,50 %

Si = 0,25 %

Pergeseran Titik Eutectoid

Tabel 5.2 Pergeseran titik eutectoid

Tc = (725.0,74) + (730.0,72) = 727,47 oC

0,74 + 0,72

% C = (725.0,74) + (730.0,72) = 0,729 %

725 + 730

No Logam Komposisi suhu

eutectoid

% C

1 Mangan (Mn) 0,5 % 725oC 0,74 %

2 Silikon (Si) 0,25 % 730oC 0,72 %

Page 9: 12. BAB V FIX.pdf

Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015

135

Laboratorium Pengujian Bahan

Keterangan: Fe – Fe3C

Pergeseran Titik Eutectoid

Gambar 5.12 Pergeseran Titik Eutectoid

Bentuk dan dimensi spesimen

Skala = 1:1

Satuan = millimeter

Gambar 5.13 Bentuk dan Dimensi Spesimen

5.3.2 Prosedur Pengujian

1. Permukaan benda uji dibersihkan dari kotoran dan kerak dengan kertas gosok.

2. Spesimen dipanaskan dan di-holding dengan suhu dan waktu tertentu.

3. Spesimen dipindakan dari dapur listrik ke bejana pendingin untuk proses

pendinginan. Pendinginan dimulai dari salah satu ujung batang.

4. Setelah pendinginan selesai, spesimen dibersihkan dengan kertas gosok.

Page 10: 12. BAB V FIX.pdf

Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015

136

Laboratorium Pengujian Bahan

5. Spesimen dibagi menjadi 10 bagian dengan jarak 2; 4; 6; 8; 10; 15; 20; 30; 40; 60

mm dari ujung spesimen yang disemprot.

6. Kekerasan spesimen diukur dengan microhardness vickers tester pada jarak – jarak

tersebut.

5.2 Hipotesa

Kemampukerasan suatu material dipengaruhi oleh berbagai hal , diantaranya

suhu pemanasan , waktu holding , dimensi bahan dan jarak penyemprotan spesimen.

Hal hal tersebut sangat mempengaruhi kemampukerasan suatu material.

Semakin tinggi suhu pemansan suatu spesimen maka kemampukerasan spesimen

semakin rendah, karena ukuran butir akan semakin kecil ketika suhu pemanasan

semakin tinggi , karena juga semakin lama waktu holding maka spesimen semakin

homogen sehingga kemampukerasannya semakin rendah. Semakin besar dimensi suatu

bahan kemampukerasannya semakin buruk karena distribusi pemasanan tidak merata.

Apabila semakin dekat jarak penyemprotan dari spesimen maka kemampukerasannya

semakin tinggi. Pada pengujian kali ini ditinjau perbandingan kemampukerasan suatu

spesimen pada suhu yang berbeda. Hipotesa yang dapat diambil adalah semakin tinggi

suhu pemanasan , kemampukerasan semakin rendah.

5.5 Pengolahan Data

5.5.1 Data Kelompok

Tabel 5.3 Data tanpa perlakuan

No. Xi Yi Xi^2 ln Yi Xi ln Yi

1 2 376.8 4 5.932 11.863

2 4 365.4 16 5.901 23.604

3 6 361.2 36 5.889 35.337

4 8 354.1 64 5.870 46.957

5 10 350.4 100 5.859 58.591

6 15 342.1 225 5.835 87.527

7 20 337.1 400 5.820 116.408

8 30 329.5 900 5.798 173.927

9 40 324.6 1600 5.783 231.304

10 60 320.1 3600 5.769 346.118

∑ 195 3461.3 6945 58.455 1131.635

Page 11: 12. BAB V FIX.pdf

Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015

137

Laboratorium Pengujian Bahan

∑ Xi = 195

∑ ln Yi = 58.455

∑ Xi2 = 6945

∑ Xi ln Yi = 1131.635

∑ Xi ln Yi – a ∑ Xi2 – b ∑ Xi = 0

1131.635– ( a x 6945 ) – ( b x 195 ) = 0

6945a + 195b = 1131.635 ….. ( 1 )

∑ ln Yi – a ∑ Xi – nb = 0

58.455– ( a x 195 ) – 10 b = 0

195 a + 10 b = 58.455 ….. ( 2 )

Eliminasi persamaan ( 1 ) dan ( 2 ) , sehingga :

6945a + 195b = 1131.635

3802.5a + 195b = 1139.8745

31425 a = -8.2399

a = -2,6221 x 10^-3

nilai a disubstitusikan ke dalam persamaan (2) , sehingga

195 (-2,6221 x 10^-3) + 10 b = 58.455

10 b = 58.966

b = 5.8966

Dari nilai a dan nilai b yang telah didapat, dimasukka ke dalam rumus:

ln Y = ln ( eax + b

)

ln Y = ax + b

ln Y = -2,6221 x 10^-3 ( x ) + 5.8966

1. ln Y1 = -2,6221 x 10^-3 ( 2 ) + 5.8966

ln Y1 = 5.8914

Y1 = 361.9116

2. ln Y2 = -2,6221 x 10^-3 ( 4 ) + 5.8966

ln Y2 = 5.8861

Y2 = 359.9985

3. ln Y3 = -2,6221 x 10^-3 ( 6 ) + 5.8966

ln Y3 = 5.8809

Y3 = 358.1314

Page 12: 12. BAB V FIX.pdf

Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015

138

Laboratorium Pengujian Bahan

4. ln Y4 = -2,6221 x 10^-3 ( 8 ) + 5.8966

ln Y4 = 5.8756

Y4 = 356.2383

5. ln Y5 = -2,6221 x 10^-3 ( 10 ) + 5.8966

ln Y5 = 5.8704

Y5 = 354.3907

6. ln Y6 = -2,6221 x 10^-3 ( 15 ) + 5.8966

ln Y6 = 5.8573

Y6 = 349.7785

7. ln Y7 = -2,6221 x 10^-3 ( 20 ) + 5.8966

ln Y7 = 5.8442

Y7 = 345.2263

8. ln Y8 = -2,6221 x 10^-3 ( 30 ) + 5.8966

ln Y8 = 5.8179

Y8 = 336.2652

9. ln Y9 = -2,6221 x 10^-3 ( 40 ) + 5.8966

ln Y9 = 5.7917

Y9 = 327.5694

10. ln Y10 = -2,6221 x 10^-3 ( 60 ) + 5.8966

ln Y10 = 5.7393

Y10 = 310.8467

Jumlah Kuadrat Deviasinya

δ = [ ln Y1 – ( ax1 + b ) ]2 + [ ln Y2 – ( ax2 + b ) ]

2 + … + [ ln Yn – ( axn

+ b ) ]2

= (5.9317 - 5.8914)2

+ (5.9009 - 5.8861)2

+ (5.8894 - 5.8809)2

+

(5.8695 - 5.8756)2

+ (5.8590 - 5.8704)2

+ (5.8351 - 5.8573)2

+

(5.8203 - 5.8442)2

+ (5.7975 - 5.8179)2

+ (5.7825 - 5.7917)2

+

(5.7686 - 5.7393)2

= 0.00450589

Page 13: 12. BAB V FIX.pdf

Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015

139

Laboratorium Pengujian Bahan

Tabel 5.4 Data hasil pengujian Jominy 950oC ; 180’

No Yi

(VHN)

Xi

(mm) Ln Yi Xi

2 Xi Ln Yi

1 686,3 2 6,531315 4 13,06263

2 520,5 4 6,25479 16 25,01916

3 420,5 6 6,041444 36 36,24867

4 332 8 5,805135 64 46,44108

5 337,6 10 5,821862 100 58,21862

6 270,4 15 5,599902 225 83,99854

7 268,3 20 5,592106 400 111,8421

8 255,6 30 5,543614 900 166,3084

9 249,8 40 5,520661 1600 220,8264

10 193,8 60 5,266827 3600 316,0096

∑ 3534,8 195 57,97766 6945 1077,975

∑ Xi = 195

∑ ln Yi = 57.97766

∑ Xi2 = 6945

∑ Xi ln Yi = 1077.975

∑ Xi ln Yi – a ∑ Xi2 – b ∑ Xi = 0

1077.975 – ( a x 6945 ) – ( b x 195 ) = 0

6945a + 195b = 1077.975 ….. ( 1 )

∑ ln Yi – a ∑ Xi – nb = 0

57.97766 – ( a x 195 ) – 10 b = 0

195 a + 10 b = 57.97766 ….. ( 2 )

Eliminasi persamaan ( 1 ) dan ( 2 ) , sehingga

6945a + 195 b = 1077.975

3802.5a + 195b = 1030.5643

3142.5a = -52.5893

a = -16.734 x 10^-3

Nilai a disubstitusikan ke dalam persamaan (2) , sehingga

195a + 10 b = 57.97766

195 (-16.734 x 10^-3) + 10 b = 57.97766

10 b = 57.97766 + 3.26313

10 b = 61.2409

b = 6.12409

Page 14: 12. BAB V FIX.pdf

Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015

140

Laboratorium Pengujian Bahan

Dari nilai a dan nilai b yang telah didapat, dimasukkan ke dalam

rumus:

ln Y = ln ( eax + b

)

ln Y = ax + b

ln Y = -5.3156 x 10^-3 ( x ) + 5.4297

1. ln Y1 = -16.734 x 10^-3 ( 2 ) + 6.12409

ln Y1 = 6.090622

Y1 = 441.6960

2. ln Y2 = -16.734 x 10^-3 ( 4 ) + 6.12409

ln Y2 = 6.057154

Y2 = 427.1580

3. ln Y3 = -16.734 x 10^-3 ( 6 ) + 6.12409

ln Y3 = 6.023686

Y3 = 413.0984

4. ln Y4 = -16.734 x 10^-3 ( 8 ) + 6.12409

ln Y4 = 5.990218

Y4 = 399.5016

5. ln Y5 = -16.734 x 10^-3 ( 10 ) + 6.12409

ln Y5 = 5.95675

Y5 = 386.3524

6. ln Y6 = -16.734 x 10^-3 ( 15 ) + 6.12409

ln Y6 = 5.87308

Y6 = 355.3417

7. ln Y7 = -16.734 x 10^-3 ( 20 ) + 6.12409

ln Y7 = 5.78941

Y7 = 326.8201

8. ln Y8 = -16.734 x 10^-3 ( 30 ) + 6.12409

ln Y8 = 5.62207

Y8 = 276.4610

9. ln Y9 = -16.734 x 10^-3 ( 40 ) + 6.12409

ln Y9 = 5.45473

Y9 = 233.8617

10. ln Y10 = -16.734 x 10^-3 ( 60 ) + 6.12409

Page 15: 12. BAB V FIX.pdf

Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015

141

Laboratorium Pengujian Bahan

ln Y10 = 5.12005

Y10 = 167.3437

Jumlah Kuadrat Deviasi

δ = [ ln Y1 – ( ax1 + b ) ]2 + [ ln Y2 – ( ax2 + b ) ]

2 + … + [ ln Yn – ( axn

+ b ) ]2

=(6,5313-6,0906)^2+(6,2547-6,0571)^2+(6,0414-

6,0236)^2+(5,8051-5,9902)^2+(5,8218-5,9567)^2+(5,5999-

5,873)^2+(5,5921-5,7894)^2+(5,5436-5,622)^2+(5,5206-

5,4547)^2+(5,2668-5,12)^2)

= 0.43158962

5.5.1 Data Antar Kelompok

Suhu Sama Holding Beda

Tabel 5.5 Data hasil perlakuan 950oC ; holding 100 menit

No Yi

(VHN)

Xi

(mm)

1 469,5 2

2 450,2 4

3 436 6

4 335,8 8

5 330,4 10

6 288 15

7 250,4 20

8 261,2 30

9 239,8 40

10 230,2 60

Page 16: 12. BAB V FIX.pdf

Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015

142

Laboratorium Pengujian Bahan

Tabel 5.6 Data hasil perlakuan 950oC ; holding 60 menit

No Yi

(VHN)

Xi

(mm)

1 436 2

2 339,5 4

3 327,1 6

4 323,5 8

5 322 10

6 315,4 15

7 300,8 20

8 221,5 30

9 215,4 40

10 214,9 60

Tabel 5.7 Data hasil perlakuan 950oC ; holding 20 menit

No Yi

(VHN)

Xi

(mm)

1 396,6 2

2 381,2 4

3 350,6 6

4 281,1 8

5 262,4 10

6 249,8 15

7 245,2 20

8 231,3 30

9 220,8 40

10 203,5 60

Tabel 5.8 Data tanpa perlakuan

No. Xi Yi

1 2 376.8

2 4 365.4

3 6 361.2

4 8 354.1

5 10 350.4

6 15 342.1

7 20 337.1

8 30 329.5

9 40 324.6

10 60 320.1

Page 17: 12. BAB V FIX.pdf

Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015

143

Laboratorium Pengujian Bahan

Tabel 5.9 Data hasil perlakuan 950oC ; holding 140 menit

No Yi

(VHN)

Xi

(mm)

1 627,7 2

2 500,5 4

3 399,7 6

4 354,5 8

5 250,3 10

6 248,2 15

7 230,3 20

8 225,9 30

9 226,3 40

10 227,3 60

Suhu Beda Holding Sama

Tabel 5.10 Data hasil perlakuan 750oC ; holding 180 menit

No Yi

(VHN)

Xi

(mm)

1 415,6 2

2 585,1 4

3 233,2 6

4 244,3 8

5 198,6 10

6 202,7 15

7 200,9 20

8 184,7 30

9 227,3 40

10 193 60

Page 18: 12. BAB V FIX.pdf

Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015

144

Laboratorium Pengujian Bahan

Tabel 5.11 Data hasil perlakuan 800oC ; holding 180 menit

No Yi (VHN) Xi (mm)

1 859,6 2

2 610,2 4

3 580,4 6

4 420,3 8

5 310,5 10

6 320,3 15

7 332,3 20

8 344,9 30

9 330,2 40

10 354,4 60

Tabel 5.12 Data hasil perlakuan 900oC ; holding 180 menit

Tabel 5.13 Data tanpa perlakuan

No Yi

(VHN)

Xi

(mm)

1 831,1 2

2 721,4 4

3 661 6

4 510,2 8

5 317 10

6 310,3 15

7 299,7 20

8 301,2 30

9 290,2 40

10 265,3 60

No. Xi Yi

1 2 376.8

2 4 365.4

3 6 361.2

4 8 354.1

5 10 350.4

6 15 342.1

7 20 337.1

8 30 329.5

9 40 324.6

10 60 320.1

Page 19: 12. BAB V FIX.pdf

Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015

145

Laboratorium Pengujian Bahan

Tabel 5.14: Data hasil perlakuan 850oC ; holding 180 menit

No Yi

(VHN)

Xi

(mm)

1 623,3 2

2 540,7 4

3 460,7 6

4 415,6 8

5 320,5 10

6 225,4 15

7 210,2 20

8 189,9 30

9 195,3 40

10 182,6 60

Page 20: 12. BAB V FIX.pdf

Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015

146

Laboratorium Pengujian Bahan

5.6 Pembahasan

Data Kelompok

Gra

fik 5

.1 P

erb

andin

gan

Kek

eras

an S

pes

imen

Tan

pa

Per

lakuan

den

gan

Spes

imen

Per

lakuan

Pan

as 9

50

oC

Hold

ing

180 M

enit

Page 21: 12. BAB V FIX.pdf

Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015

147

Laboratorium Pengujian Bahan

Grafik di atas merupakan grafik hubungan jarak penyemprotan terhadap

kekerasan spesimen tanpa perlakuan dengan spesimen yang diberi perlakuan 950˚ C dan

diholding selama 180 menit. Dalam grafik tersebut sumbu x menunjukkan jarak

penyemprotan (mm) dari ujung dimulai dari jarak 2,4,6,8,10,15,20,30,40,60. Sedangkan

pada sumbu y menunjukkan tingkat kekerasan yang diperoleh setelah spesimen

didinginkan.

Dari grafik perbandingan kekerasan spesimen tanpa perlakuan dengan spesimen

perlakuan panas 950oC holding 180 Menit didapatkan nilai kekerasan spesimen yang

tanpa perlakuan berada pada 376.8 – 320.1 VHN. Sedangkan nilai kekerasan spesimen

yang diberi perlakuan 950oC dan holding 180’ berada pada 686.3 – 193.8 VHN.

Menunjukan bahwa nilai kemampukerasan yang dimiliki spesimen dengan perlakuan

950oC Holding 180 Menit lebih rendah dibandingkan dengan spesimen tanpa perlakuan.

Dalam grafik ini tidak terjadi penyimpangan karena sesuai dengan hipotesa

yang ada. Didalam hipotesa dijelaskan semakin tinggi suhu pemanasan maka

kemampukerasan semakin kecil, karena ukuran butir saat didipanaskan dengan suhu

pemanasan yang tinggi akan semakin kecil. Selain itu, semakin lama waktu Holding

maka nilai kemampukerasan akan semakin kecil juga, karena ketika di Holding dengan

durasi yang lama jumlah butiran yang mengecil akan semakin banyak sehingga

menurunkan nilai kemampukerasan.

Page 22: 12. BAB V FIX.pdf

Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015

148

Laboratorium Pengujian Bahan

Data antar kelompok

Gra

fik 5

.2 P

erban

din

gan

Kek

eras

an S

pes

imen

Tan

pa

Per

laku

an d

eng

an S

pes

imen

Per

laku

an P

anas

Tem

per

atur

Sam

a (9

50 o

C)

Hold

ing

Bed

a

Page 23: 12. BAB V FIX.pdf

Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015

149

Laboratorium Pengujian Bahan

A. Suhu Sama dan Holding Beda

Pada grafik diatas dapat kita ketahui spesimen tanpa perlakuan panas

memiliki kekerasan 376.8 – 320.1 VHN , kemudian pada spesimen dengan

perlakuan panas suhu 950˚C dan holding 100 menit kekerasannya sebesar 469.5-

230.2 VHN , pada spesimen dengan perlakuan panas 950˚C holding 60 menit

kekerasannya sebesar 436-214.9 VHN pada spesimen dengan perlakuan panas

950˚C holding 140 menit kekerasannya sebesar 627.7-227.3 VHN , dan pada

spesimen dengan perlakuan panas 950˚C holding 180 menit kekerasannya

sebersar 686.3-193.8 VHN. Apabila dilihat dari grafik kekerasan tertinggi ada

pada spesimen perlakuan panas 950˚C holding 180 menit.

Didalam hipotesa dijelaskan semakin tinggi suhu pemanasan maka

kemampukerasan semakin kecil, karena ukuran butir saat didipanaskan dengan

suhu pemanasan yang tinggi akan semakin kecil. Sehingga data yang ditampilkan

grafik diatas adalah benar dan tidak terjadi penyimpangan. Urutan

kemampukerasan spesimen dari yang terendah hingga yang tertinggi pada grafik

perbandingan suhu sama holding beda adalah 950˚C holding 180 menit, 950˚C

holding 140 menit, 950˚C holding 100 menit, 950˚C holding 60 menit, 950˚C

holding 20 menit dan nilai kemampukerasan tertinggi dimiliki oleh spesimen

tanpa perlakuan.

Page 24: 12. BAB V FIX.pdf

Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015

150

Laboratorium Pengujian Bahan

Gra

fik 5

.3 P

erb

andin

gan

Kek

eras

an S

pes

imen

Tan

pa

Per

laku

an d

engan

Spes

imen

Per

lakuan

Pan

as T

emper

atur

Bed

a dan

Hold

ing

Sam

a (1

80 M

enit

)

Page 25: 12. BAB V FIX.pdf

Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015

151

Laboratorium Pengujian Bahan

B. Suhu beda dan Holding sama

Pada grafik diatas dapat kita ketahui spesimen tanpa perlakuan memiliki

kekerasan 320.1-376.8 VHN pada spesimen dengan perlakuan panas suhu 950˚C

dengan waktu holding 180 menit kekerasannya sebesar 686.3-193.8 VHN, pada

spesimen dengan perlakuan panas 900˚C dengan waktu holding 180 menit

memiliki kekerasan 831.1-263.3 VHN, pada spesimen dengan perlakuan panas

850˚C dengan waktu holding 180 menit memiliki kekerasan 623.3-182.6 VHN

pada spesimen dengan perlakuan panas 800˚C dengan waktu holding 180 menit

memiliki kekerasan 859.6-354.4 VHN pada spesimen dengan perlakuan panas

750˚C dan holding 180 menit memiliki kekerasan 415.6-193 VHN.

Didalam hipotesa dijelaskan semakin semakin lama waktu Holding maka

nilai kemampukerasan akan semakin kecil, karena ketika di Holding dengan

durasi yang lama jumlah butiran yang mengecil akan semakin banyak sehingga

menurunkan nilai kemampukerasan. Dari grafik diatas urutan kemampukerasan

spesimen dari yang terendah hingga yang tertinggi pada grafik perbandingan suhu

sama holding beda adalah 900˚C holding 180 menit, 800˚C holding 180 menit,

850˚C holding 180 menit, 750˚C holding 180 menit dan nilai kemampukerasan

tertinggi dimiliki oleh spesimen tanpa perlakuan.

Dari data yang didapat ada penyimpangan dengan kemampukerasan

spesimen perlakuan 800 ˚C holding 180 yang lebih rendah daripada spesimen

perlakuan 850 ˚C holding 180. Penyimpangan ini mungkin terjadi disebabkan

media pendinginnya. Air pada alat jominy yang telah digunakan untuk

mendinginkan suatu spesimen sehingga suhu air akan meningkat dan dapat

mempengaruhi kemampukerasan spesimen.

5.7. Kesimpulan dan Saran

5.7.1 Kesimpulan

1. Menurut teori , semakin tinggi suhu pemanasan maka kemampukerasan suatu

material akan semakin rendah.

2. Menurut teori , semakin lama holding time maka kemampukerasan suatu material

akan semakin rendah.

3. Dari data hasil pengujian tidak mengalami penyimpangan dari dasar teori. Pada

perlakuan suhu sama holding beda kemampukerasan spesimen jika diurutkan dari

Page 26: 12. BAB V FIX.pdf

Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2014/2015

152

Laboratorium Pengujian Bahan

rendah ketinggi suatu spesimen dengan perlakuan 950˚C 180’, spesimen dengan

perlakuan 950˚C 140’, spesimen dengan perlakuan 950˚C 100’ spesimen dengan

perlakuan 950˚C 60’, spesimen dengan perlakuan 950˚C 20’ dan , spesimen tanpa

perlakuan.

4. Pada data hasil pengujian mengalami penyimpangan dari dasar teori. Pada

perlakuan suhu beda holding sama, kemampukerasan spesimen jika diurutkan dari

rendah ke tinggi yaitu spesimen dengan perlakuan 900˚C 180’, spesimen dengan

perlakuan 800˚C 180’, spesimen dengan perlakuan 850˚C 180’ , spesimen dengan

perlakuan 750˚C 180’ dan spesimen tanpa perlakuan. penyimpangan terjadi

khususnya pada spesimen dengan perlakuan 800 ˚C 180’ dengan 850 ˚C 180’.

4.7.2 Saran

1. Seharusnya alat alat uji bahan yang ada di laboratorium akan lebih baik lagi apabila

diperbaharui.

2. Sebaiknya jadwal asistensi ditentukan (tidak kondisional)

3. Sebaiknya praktikan lebih disiplin terhadap waktu dan lebih memahami dasar teori.