laporan uji kekerasan politeknik negeri sriwijaya by teknik energi

Download Laporan Uji Kekerasan Politeknik Negeri Sriwijaya by Teknik Energi

Post on 05-Jul-2018

228 views

Category:

Documents

1 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • 8/16/2019 Laporan Uji Kekerasan Politeknik Negeri Sriwijaya by Teknik Energi

    1/15

    BAB I

    TUJUAN PERCOBAAN

    Tujuan dari pengujian kekerasan ini adalah untuk mengetahui angka kekerasan dari suatu

     bahan, hal ini merupakan salah satu siat mekanik !ang penting, "engetahui angka kekerasan

    suatu bahan,  "engetahui pengaruh perlakuan panas terhadap kekerasan bahan dan

    "engetahui uji kekerasan se#ara Pengukuran $ekerasan Brinnel , %i#kers dan Rk'ell(

    BAB II

    TINJAUAN PU)TA$A

    2.1 Pengertian Kekerasan

    $ekerasan *+ardness adalah salah satu siat mekanik *"e#hani#al pr&perties dari suatu

    material( $ekerasan suatu material harus diketahui khususn!a untuk material !ang dalam

     penggunaan!a akan mangalami pergesekan *ri#ti&nal &r#e, dalam hal ini bidang keilmuan

    !ang berperan penting mempelajarin!a adalah Ilmu Bahan Teknik *"etallurg! Engineering(

    $ekerasan dideinisikan sebagai kemampuan suatu material untuk menahan beban identasi

    atau penetrasi *penekanan( -idunia teknik, umumn!a pengujian kekerasan menggunakan .

    ma#am met&de pengujian kekerasan, !akni /

    0( Brinnel *+B 1 B+N

    2( Rk'ell *+R 1 R+N

    3( %ikers *+% 1 %+N .( "i#r& +ardness *Namun jarang sekali dipakai4red

    Pemilihan masing4masing skala *met&de pengujian tergantung pada /

    a( Permukaan material

     b( Jenis dan dimensi material

    #( Jenis data !ang diinginkan

    d( $etersedian alat uji

  • 8/16/2019 Laporan Uji Kekerasan Politeknik Negeri Sriwijaya by Teknik Energi

    2/15

    2.2 Pengujian Kekerasan

    Terdapat tiga jenis umum mengenai ukuran kekerasan !ang tergantung #ara melakukan

     pengujian !aitu/

    2(2(0( "et&de g&resan * scratch hardness

    "et&de g&resan merupakan perhatian utama para ahli mineral( Pengukuran kekerasan

     berbagai mineral dan bahan4bahan !ang lain, disusun berdasarkan kemampuan g&resan satu

    sama !ang lain( Ada beberapa met&de dalam pengujian kekerasan antara lain/

    a. "et&de skala Mohs

    "et&de Mohs  disebut juga met&de abrasi atau uji kekerasan( )kala ini terdiri atas 05

    standar mineral disusun berdasarkan kemampuann!a untuk dig&res, seperti tampak pada Tabel 2(0( "ineral !ang paling lunak pada skala ini adalah talk   *kekerasan g&res 0,

    sedangkan intan mempun!ai kekerasan 05( )kala "&hs tidak #&k untuk l&gam, karena

    interval  skala pada nilai kekerasan tinggi tidak benar( 6&gam !ang paling keras mempun!ai

    harga kekerasan pada skala "&hs, antara . sampai 7( Pengujian ini digunakan untuk 

    mengukur kekerasan batuan( Prinsip kerjan!a adalah mineral atau batuan dig&res dengan

    mineral lain !ang memiliki kekerasan tinggi(

  • 8/16/2019 Laporan Uji Kekerasan Politeknik Negeri Sriwijaya by Teknik Energi

    3/15

    Tabel )kala "&hs

    "aterial standar "&hs "aterial lain Angka $ekerasan

    )kala "&hs $n&&p

    Talc   0 2   Pb 0 s1d 2 8

    Gypsum   2 32

      Cu 2 s1d 3 .5

    Calcite   3 025

      Mild Steel  3 s1d . 055

     Fluorite   . 085

     Apatite   8 .55

     Feldspar    9 895

      : ;

    Quartz    ; ;55

       Martensitic steel  ; s1d 7 ;55

    Topaz    7 0355

      Hard Cr latin!  7 0755

    Corundum   < 0755

      :C < s1d 05 0755

     "iamond    05 9555

    *%ander %&&rt,=e&rge( Metallo!raphy#

     b( "et&de Jarum Pengg&res dari Intan

    "et&de ini dilakukan dengan #ara mengukur kedalaman atau lebar g&resan pada

     permukaan benda uji !ang dibuat &leh jarum pengg&res !ang terbuat dari intan( Beban

    sebesar 3 kg digunakan dan lebar g&resan diukur melalui mikr&sk&p dengan rumus/

     H = 10

    4

    d 2

    dimana + > nilai kekerasan g&resan

     d > lebar g&resan dalam mikr&meter(

    2(2(2( "et&de 6ekukan * indentation hardness 

  • 8/16/2019 Laporan Uji Kekerasan Politeknik Negeri Sriwijaya by Teknik Energi

    4/15

    -ari ketiga #ara pengujian kekerasan, indentation hardness  adalah !ang ban!ak 

    digunakan( Pengetesan ini dapat dilakukan terhadap l&gam hasil perlakuan panas * Heat 

    treatment ( $dentation hardness terdiri dari/

    0( "et&de Brinell

    "et&de ini pertama kali dilakukan &leh Brinell pada tahun 0

  • 8/16/2019 Laporan Uji Kekerasan Politeknik Negeri Sriwijaya by Teknik Energi

    5/15

  • 8/16/2019 Laporan Uji Kekerasan Politeknik Negeri Sriwijaya by Teknik Energi

    6/15

    )kala Beban "a!&r 

    *$g Tipe Indent&r Tipe "aterial Uji

    A 95 0109D b&la intan

    keru#ut

    )angat keras, tungsten,

    karbida

    B 055 0109D b&la

    $ekerasan sedang, baja karb&n rendah dan

    sedang, kuningan,

     perunggu

    C 085 Intan keru#ut

    Baja keras, paduan !ang

    dikeraskan, baja hasil

    temperin! 

    - 055 017D b&la

    Besi #&r, paduan

    alumunium, magnesium

    !g dianealing

    E 055 Intan $eru#ut Baja ka'akan

     95 0109D b&la $uningan !ang

    dianealing dan tembaga

    = 085 017D b&la Tembaga, berilium,

    &s&r, perunggu

    + 95 017D b&la Pelat alumunium, timah

    $ 085 @D b&la Besi #&r, paduan

    alumunium, timah

    6 95 @D b&la Plastik, l&gam lunak  

    " 055 @D b&la Plastik, l&gam lunak  

    R 95 @D b&la Plastik, l&gam lunak  

    ) 055 D b&la Plastik, l&gam lunak  

    % 085 D b&la Plastik, l&gam lunak  

    Tabel )kala $ekerasan )uperi#ial Rk'ell

    )kala  $ndenter  Beban "a!&r * kg 

    08N  "iamond  08

    35N  "iamond  35

  • 8/16/2019 Laporan Uji Kekerasan Politeknik Negeri Sriwijaya by Teknik Energi

    7/15

    .8N  "iamond  .8

    08T 0109 in( 'all  08

    35T 0109 in( 'all  35

    .8T 0109 in( 'all  .8 08: 017 in( 'all  08

    35: 017 in( 'all  35

    .8: 017 in( 'all  .8

    (. "et&de )ickers

    "et&de ini mirip dengan met&de  'rinell   tetapi penetrat&r !ang dipakai berupa intan

     berbentuk piramida dengan dasar bujur sangkar dan sudut pun#ak 0395( Beban !ang

    digunakan biasan!a 0 s1d 025 kg F9G(

    =ambar Cara Pengukuran -iameter pada $dentor  %i#kers

    2

    21 d d d  +=

    2 78.,0

     *

        H)   =

    dimana/

    P > Beban !ang ditetapkan

    6 > Panjang diag&nal rata4rata

  • 8/16/2019 Laporan Uji Kekerasan Politeknik Negeri Sriwijaya by Teknik Energi

    8/15

    =ambar the )ickers "iamonds+piramids $dentor 

    =ambar "a#am ?"a#am 6ekukan !ang -ihasilkan Penumbuk Intan

    6ekukan !ang benar !ang dibuat &leh penumbuk piramida intan harus berbentuk bujur 

    sangkar *a( Akan tetapi, sering juga ditemukan pen!impangan pada pengujian %i#kers(

    6ekukan bantal jarum pada gambar *b adalah akibat pengukuran terjadin!a penurunan l&gam

    disekitar permukaan piramida !ang datar( $eadaan demikian terdapat pada l&gam4l&gam

    !ang dilunakkan dan mengakibatkan pengukuran panjang diag&nal berlebih( 6ekukan

     berbentuk t&ng pada *# terdapat pada l&gam4l&gam !ang mengalami pr&ses pengerjaan

    dingin( Bentuk demikian diakibatkan &leh penimbunan ke atas l&gam4l&gam disekitar 

     permukaan penumbuk 

    .( Uji $ekerasan "ikr& * Microhardness Tester 

    "et&de ini menggunakan prinsip indentasi !ang digunakan untuk mengukur kekerasan

     benda4benda mikr&( enetrator n!a adalah intan dengan perbandingan diag&nal panjang dan

     pendek sekitar ;/0( Intan tersebut berupa intan kasar !ang dibentuk sedemikian menjadi

     bentuk piramida(( Angka kekerasan knoop *$+N adalah beban dibagi luas pr&!eksi lekukan

    !ang tidak akan kembali ke bentuk semula(

  • 8/16/2019 Laporan Uji Kekerasan Politeknik Negeri Sriwijaya by Teknik Energi

    9/15

    =ambar The ,noop diamond+pyramid indenter 

    Angka kekerasan ,noop *$+N dirumuskan sebagai berikut

    -"ieter Goer!e . Mechanical Metallur!y#

          ,H/ 

     * A   2

    ==

    dimana P > beban !ang diterapkan *kg

    A p > luas pr&!eksi lekukan !ang tidak pulih ke bentuk semula

    6 > panjang diag&nal !ang lebih panjang C > k&nstanta untuk setiap penumbuk 

    0. "et&de Meyer 

    "et&de "e!er hampir sama dengan "et&de Brinell, !ang membedakan adalah pada

    "e!er !ang diperhatikan adalah pro1ected area pada bekas indentasi sedangkan pada Brinell

    adalah pada luas area permukaan( Rata ? rata tekanan antara permukaan indent&r dan

    indentasin!a sama dengan beban dibagi pro1ected area dari bekas indentasi.

    2 r 

         

    π  

    =

  • 8/16/2019 Laporan Uji Kekerasan Politeknik Negeri Sriwijaya by Teknik Energi

    10/15

    Cara menghitung kekerasan dengan met&de "e!er atau "+N %

    2

    .