uji kekerasan hale

8/17/2019 Uji Kekerasan Hale

http://slidepdf.com/reader/full/uji-kekerasan-hale 1/23

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena dengan rahmat

serta karunia-nya kami dapat menyelesaikan makalah tentang “PENGUJIAN

EE!A"AN# ini dengan $aik meskipun $anyak kekurangan didalamnya% &an juga

kami $erterimakasih pada 'apak Ir% !iski Elpari "iregar(MT selaku &)sen matakuliah

Pengujian 'ahan di UNI*E!"ITA" NEGE!I ME&AN yang telah mem$erikan tugas ini

kepada kami%

ami sangat $erharap makalah ini dapat $erguna dalam rangka menam$ah +a+asan

serta pengetahuan kita mengenai dasar-dasar dan pengertian dari Uji ekerasan dan

,)nt)h pengujian $ahan dengan melakukan Uji ekerasan% ami juga menyadari

sepenuhnya $ah+a di dalam makalah ini terdapat kekurangan dan jauh dari kata

sempurna%leh se$a$ itu( kami $erharap adanya kritik( saran dan usulan demi per$aikan

makalah yang telah kami $uat di masa yang akan datang( mengingat tidak ada sesuatu

yang sempurna tanpa saran yang mem$angun%

"em)ga makalah sederhana ini dapat dipahami $agi siapapun yang mem$a,anya%

"ekiranya lap)ran yang telah disusun ini dapat $erguna $agi kami sendiri maupun )rang

yang mem$a,anya% "e$elumnya kami m)h)n maa. apa$ila terdapat kesalahan kata-kata

yang kurang $erkenandan( kami mem)h)n kritik dan saran yang mem$angun demi

per$aikan di masa depan%

Medan( T'E! /012

Penyusun

1



BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

&alam $idang teknik( terutama di teknik industri sangat penting mempelajari

se,ara $aik tentang $ahan-$ahan karena $ahan terse$ut digunakan untuk $er$agai

keperluan( salah satunya seperti si.at mekanik yaitu kekerasan% Pengujian kekerasan

sangat di$utuhkan dalam hal ini Mem$ahas kekerasan $ahan tidak lepas dari pem$ahasan

l)gam% 3)gam adalah unsur kimia yang mempunyai si.at kuat( liat( keras( dan mempunyai

titik ,air yang tinggi%

3)gam ter$uat dari $ijih l)gam yang ditemukan dalam keadaan murni atau $er,ampur% 'ijih l)gam ini didapat dari pr)ses penam$angan mulai dari pendahuluan(

penge$)ran( sampai peng)lahan l)gam% &ari peng)lahan l)gam inilah $aru didapat l)gam

yang kita inginkan% 3)gam yang telah jadi pun masih dise$ut l)gam setengah jadi 4ra+

material5 sehingga masih diperlukan pengerjaan-pengerjaan dengan mesin( untuk

mendapatkan $entuk dan kualitas yang le$ih $aik% Agar memper)leh hasil yang $aik(

k)mp)nen-k)mp)nen dari hasil mesin skrap( mesin $u$ut( mesin .rais( yang selanjutnya

di$eri perlakuan panas seperti pengerasan( penempaan( pen)rmalan( yang $ertujuan

memper$aiki si.at-si.at l)gam terse$ut% &ari $agian mesin( sering dijumpai suatu $ahan

yang diperlukan kekerasan dan keliatannya% Untuk memper)leh hasil yang $aik(

k)mp)nen-k)mp)nen dari mesin-mesin tese$ut selanjutnya di$eri perlakuan memper$aiki

si.at-si.at l)gam terse$ut%

Perlakuan panas 4heat treatment5 adalah pr)ses memanaskan $ahan sampai suhu

tertentu dan kemudian didinginkan dengan met)de tertentu 4Amant)( 1666 7 895%

Perlakuan panas terutama ditujukan untuk memper)leh si.at-si.at yang sesuai dengan

penggunaannya( khususnya untuk mendapatkan kekerasan( kekuatan dan si.at liat yang

diperlukan% Untuk men,egah keausan pada l)gam( maka l)gam perlu mendapatkan

kekerasan pada $agian permukaan saja sedang inti tetap ulet% Untuk itu perlu dilakukan

pr)ses pengerasan permukaan 4sur.a,e treatment5% Jadi dalam hal ini pengerasan dapat

dilakukan pada $agian-$agian tertentu saja sesuai ke$utuhan dan .ungsi alat terse$ut%

2



B. Tujuan Pengujian

Melalui pengujian ini diharapkan dapat mengetahui si.at : si.at l)gam seperti si.at

mekanik( si.at .isik dan lain se$againya% "i.at mekanik adalah kemampuan suatu $ahan

untuk menerima $e$an atau gaya tanpa menim$ulkan kerusakan pada $enda terse$ut%

&alam pengujian ini( kita melihat si.at mekanik l)gam dengan kekerasan l)gam

terse$ut(% &engan menerima tegangan tanpa menye$a$kan $ahan menjadi patah( maka di

pengujian ini kita melakukan praktek dengan met)de ;i,kers%

Man.aat dari penyusunan lap)ran ini yaitu agar mahasis+a<i 7

Memahami pengertian =ardness Tester

Melakukan met)de pengujian se,ara langsung

Mengetahui Mean( M)dus( Median( "impangan dan uartil dari data-data

yang telah diper)leh saat pengujian Mem$uktikan nilai =* dari te)ri dengan nilai =* yang telah diper)leh

dari pratikum

Men,ari hu$ungan antara uji tarik dengan uji kekerasan ;i,kers

BAB II

3



TINJAUAN PUSTAKA

Defenisi Kekerasan

ekerasan suatu $ahan pada umumnya( menyatakan terhadap de.)rmasi dan untuk

l)gam dengan si.at terse$ut merupakan ukuran ketahanannya terhadap de.)rmasi plastik atau de.)rmasi permanen% apa$ila yang menyatakan kekerasan se$agai ukuran terhadap

lekukan dan ada pula yang mengartikan kekerasan se$agai ukuran kemudahan dan

kuantitas khusus yang menunjukkan sesuatu mengenai kekuatan dan perlakuan panas dari

suatu l)gam%

Terdapat 9 jenis ukuran kekerasan se,ara umum( yang $ergantung pada ,ara

pengujian ketiga jenis terse$ut adalah7

1% ekerasan g)resan 4 Stracht Hardness 5( adalah kekerasan yang diukur dari hasil

g)resan yang terdapat pada $enda kerja% misalnya ,ara pengujian M="%

/% ekerasan 3ekukan 4 Identation Hardness 5( adalah harga kekerasan yang diukur dari

hasil lekukan yang terdapat pada $enda kerja%

9% ekerasan Pantulan 4 Rebound 5 atau kekerasan dinamik 4 Dinamic Hardness 5( adalah

harga kekerasan yang diukur dari hasil pantulan yang lakukan pada saat pengujian%

A. Uji Kekerasan Hardness Test !

Pr)ses pengujian kekerasan dapat diartikan se$agai kemampuan suatu $ahan

terhadap pem$e$anan dalam peru$ahan yang tetap% &engan kata lain( ketika gaya tertentu

di$erikan pada suatu $enda uji yang mendapat pengaruh pem$e$anan( $enda uji akan

mengalami de.)rmasi% ita dapat menganalisis se$erapa $esar tingkat kekerasan dari

$ahan terse$ut melalui $esarnya $e$an yang di$erikan terhadap luas $idang yang

menerima pem$e$anan terse$ut ita harus mempertim$angkan kekuatan dari $enda kerja

ketika memilih $ahan $enda terse$ut% &engan pertim$angan itu( kita ,enderung memilih

$ahan $enda kerja yang memiliki tingkat kekerasan yang le$ih tinggi% Alasannya( l)gam

keras dianggap le$ih kuat apa$ila di$andingkan dengan l)gam lunak% Meskipun demikian(

l)gam yang keras $iasanya ,enderung le$ih rapuh dan se$aliknya( l)gam lunak ,enderung

le$ih ulet dan elastis%

Misalnya ,ara penekanan 7 '!INE33( MEYE!( *I>E!"( !>?E33( dan lain-lain%

4



Penentuan kekerasan untuk keperluan industri $iasanya digunakan met)de% Pengukuran

ketahanan penetrasi $)la ke,il( keru,ut atau piramida% Pengujian kekerasan adalah salah satu darisekian $anyak pengujian yang dipakai% arena dapat dilaksanakan pada $enda uji yang ke,il tanpa

kesukaran mengenai spesi.ikasinya%

Pengukuran kekerasan dig)l)ngkan dalam kel)mp)k pengujian tak merusak% dan

diterapkan untuk inspeksi se$agai suku ,adang karena kekerasan dengan kekuatan tarik sedang

ketahanan aus $er$anding ter$alik dengan kekerasan%

Pengujian yang paling $anyak dipakai adalah penekanan-penekanan tertentu pada $enda

kerja dengan $ahan tertentu dengan mengukur ukuran penekanan yang $er$entuk diatasnya 7

a% Met)de 'rinel

$% Met)de *i,kers

,% Met)de !),k+ell

Met)de yang dilakukan pada pengujian ini adalah Met)de 'rinell dan Met)de *i,kers%

a5 Uji ekerasan !),k+ell

Pengujian !),k+ell merupakan suatu uji untuk mengetahui tingkat kekerasan% Tingkat

kekerasan yang di uji adalah tingkat kekerasan l)gam $aik l)gam .err)us maupun l)gam n)n

.err)us dengan menggunakan alat !),k+ell =ardness Tester%

5



$5 Met)de *i,kers

Uji kekerasan ;i,kers menggunakan indent)r piramida intan yang pada dasarnya

$er$entuk $ujur sangkar% 'esar sudut antar permukaan piramida intan yang saling $erhadapan

adalah 198 derajat% Nilai ini dipilih karena mendekati se$agian $esar nilai per$andingan yang

diinginkan antar diameter lekukan dan diameter $)la penum$uk pada uji kekerasan $rinell 4dieter(

16@5%

,5 Met)de Pengujian 'rinel

Pengujian dengan met)de ini dilakukan dengan mem$erikan penekanan kepermukaan suatu

spe,iment uji% Penekanan ini dilakukan dengan menggunakan suatu penekan 4indent)r5 $er$entuk

$)la%

B. "et#$e Pengujian Kekerasan

1% Met)de G)res

Met)de ini tidak $anyak digunakan dalam dunia metalurgi( tetapi masih dalam

dunia mineral)gy% Met)de ini dikenalkan )leh Briedri,h M)hs yaitu dengan mem$agi

kekerasan material di dunia ini $erdasarkan skala 4yang kemudian dikenal se$agai skala

M)hs5% "kala ini $er;ariasi dari nilai 1 untuk kekerasan yang paling rendah( se$agaimana

dimiliki )leh material talk( hingga skala 10 se$agai nilai kekerasan tertinggi( se$agaimana

dimiliki )leh intan%

&alam skala M)hs urutan nilai kekerasan material di dunia ini di+akili )leh Tal,(

Gipsum( >al,ite( Blu)rite( Apatite( rth),lase( CuartD( T)paD( >)rundum( dan &iam)nd

4intan5%

Prinsip pengujian 7 $ila suatu mineral mampu dig)res rth),lase tetapi tidak

mampu dig)res )leh Apatite( maka kekerasan mineral terse$ut $erada diantaranya%

'erdasarkan hal ini( jelas terlihat $ah+a met)de ini memiliki kekurangan utama $erupa

ketidakakuratan nilai kekerasan suatu material% 'ila kekerasan mineral diuji dengan

met)de lain( ditemukan $ah+a nilai-nilainya $erkisar antara 1-6 saja( sedangkan nilai 6-10memiliki rentang yang $esar%

6



/% Met)de Elastik<Pantul

&engan met)de ini( kekerasan suatu material ditentukan )leh alat ",ler)s,)pe

yang mengukur tinggi pantulan suatu pemukul 4hammer5 dengan $erat tertentu yang

dijatuhkan dari suatu ketinggian terhadap permukaan $enda uji% Tinggi pantulan 4re$)und5

yang dihasilkan me+akili kekerasan $enda uji% "emakin tinggi pantulan terse$ut( yang

ditunjukkan )leh dial pada alat pengukur( maka kekerasan $enda uji dinilai semakin

tinggi%

9% Met)de Indentasi

Pengujian dengan met)de ini dilakukan dengan penekanan $enda uji dengan

indent)r dengan gaya tekan dan +aktu indentasi yang ditentukan% ekerasan suatu

material ditentukan )leh dalam ataupun luas area indentasi yang dihasilkan 4teergantung

jenis indent)r dan jenis pengujian5%

'erdasarkan prinsip $ekerjanya met)de uji kekerasan dengan ,ara indentasi dapat

di klasi.ikasikan se$agai $erikut 7

a% Met)de 'rinell

Met)de uji kekerasan yang diajukan )leh J%A% 'rinell pada tahun 1600 ini

merupakan uji kekerasan lekukan yang pertama kali $anyak digunakan serta disusun

pem$akuannya 4&ieter( 16@5% Uji kekerasan ini $erupa pem$entukan lekukan pada

permukaan l)gam memakai $)la $aja yang dikeraskan yang ditekan dengan $e$an

tertentu% 'e$an diterapkan selama +aktu tertentu( $iasanya 90 detik( dan diameter lekukan

diukur dengan mikr)sk)p( setelah $e$an terse$ut dihilangkan% Permukaan yang akan

di$uat lekukan harus relatif %alus& rata $an 'ersi% $ari $e'u atau kerak %

Angka kekerasan $rinell 4'=N5 dinyatakan se$agai $e$an P di$agi luas

permukaan lekukan% Pada prakteknya( luas ini dihitung dari pengukuran mikr)sk)pik

panjang diameter jejak% '=N dapat ditentukan dari persamaan $erikut7

dengan7 P $e$an yang digunakan 4kg5

& diameter $)la $aja 4mm5

d diameter lekukan 4mm5

7



$% Met)de *i,kers

Uji kekerasan ;i,kers menggunakan indent)r piramida intan yang pada

dasarnya $er$entuk $ujur sangkar% 'esar sudut antar permukaan piramida intan yang

saling $erhadapan adalah 198 derajat% Nilai ini dipilih karena mendekati se$agian $esar

nilai per$andingan yang diinginkan antar diameter lekukan dan diameter $)la penum$uk

pada uji kekerasan $rinell 4dieter( 16@5%

Angka kekerasan ;i,kers dide.inisikan se$agai $e$an di$agi luas permukaan

lekukan% Pada prakteknya% 3uas ini dihitung dari pengukuran mikr)sk)pik panjang

diag)nal jejak% *=N dapat ditentukan dari persamaan $erikut 7

&engan 7 P $e$an yang digunakan 4kg5

& panjang diag)nal rata- rataa 4mm5

sudut antara permukaan intan yang $erhadapan 198 derajatƟ

Uji kekerasan ;i,kers menggunakan indent)r piramida intan yang pada dasarnya

$er$entuk $ujur sangkar% 'esar sudut antar permukaan piramida intan yang saling $erhadapan

adalah 198 derajat% Nilai ini dipilih karena mendekati se$agian $esar nilai per$andingan yang

diinginkan antar diameter lekukan dan diameter $)la penum$uk pada uji kekerasan $rinell 4dieter(

16@5%

Angka kekerasan ;i,kers dide.inisikan se$agai $e$an di$agi luas permukaan lekukan%

Pada prakteknya% 3uas ini dihitung dari pengukuran mikr)sk)pik panjang diag)nal jejak% *=N

dapat ditentukan dari persamaan $erikut 7

&engan 7 P $e$an yang digunakan 4kg5

8



& panjang diag)nal rata- rataa 4mm5

sudut antara permukaan intan yang $erhadapan 198 derajatƟ

arena jejak yang di$uat dengan penekanan piramida serupa se,ara ge)metris dan tidak

terdapat pers)alan mengenai ukuranya( maka tidak tergantung pada $e$an pada umumnya ke,uali

pada $e$an yang sangat ringan% 'e$an yang $iasa digunakan pada uji ;i,kers( $erkisar antara 1

hingga 1/0 kg( tergantung pada kekerasan l)gam yang akan diuji%

euntungan dan kerugian menggunakan indent)r piramida

F euntungan

- Gaya tekan terhadap $enda le$ih maksimal

- =asil penekanan pada $enda kerja dapat le$ih mudah diukur

- 3e$ih ,epat dalam penekanan

Ferugian

- le$ih pada kedalaman dari le$ar pada hasil penekanan di $enda kerja%

Pr)sedur pengujian *i,kers yaitu 7

15 Menentukan $e$an yang akan digunakan%

/5 Memasang indent)r piramida intan%

95 Meletakkan spe,imen pada landasan sehingga penampangnya tegak lurus

terhadap indent)r%

5 Menyetel ketinggian atau kenaikan spe,imen( agar seratnya terlihat pada

mi,r)s,)pe kemudian menggeser p)sisi sens)r dengan indent)r%

25 Melakukan penekanan dengan menekan t)m$)l start%

85 Menuggu spe,iment ditekan sampai lampu h)lding padam%

9



5 Mengeser p)sisi indent)r dengan sens)r kem$ali( kemudian menghitung

diag)nal $atas penekanan yang terjadi%

@5 Menghitung nilai kekerasan yang sesuai dengan rumus%

3ekukan yang $enar yang di$uat )leh penekan piramida intan harus $er$entuk $ujur

sangkar 4gam$ar 9a5% 3ekukan $antal jarum 4gam$ar 9$5 adalah aki$at terjadinya penurunan

l)gam di sekitar permukaan piramida yang datar% eadaan demikian terjadi pada l)gam-l)gam

yang dilunakkan dan mengaki$atkan pengukuran panjang diag)nal yang $erle$ihan% 3ekukan

$er$entuk t)ng 4gam$ar 9,5 aki$at penim$unan ke atas l)gam-l)gam di sekitar permukaan

penekan tedapat pada l)gam-l)gam yang mengalami pr)ses pengerjaan dingin%

"i(r# )i(kers

Pengujian dilakukan untuk daerah yang sangat ke,il 4eH% pada satu struktur

mikr)5( dengan gaya tekan yang sangat ke,il 41 : 1000 gr5 dengan menggunakan mesin

10



yang dik)m$inasikan dengan mikr)sk)p% >ara yang $iasa digunakan adalah Mikr)

*i,kers dan n))p%

Pada Mikr) *i,kers ,aranya sama dengan ,ara *i,kers $iasa hanya saja gaya

tekan yang digunakan sangat ke,il sehingga panjang diag)nal indentasi diukur dalam

mikr)n% Pada n))p( digunakan indent)r piramid intan dengan alas $er$entuk empat

$elah ketupat yang per$andingan panjang diag)nalnya 1 7 %

,% Met)de !),k+ell

Pengujian r),k+ell mirip dengan pengujian $rinell( yakni angka kekerasan yang

diper)leh merupakan .ungsi derajat indentasi% 'e$an dan indent)r yang digunakan

$er;ariasi tergantung pada k)ndisi pengujian% 'er$eda dengan pengujian $rinell( indent)r

dan $e$an yang digunakan le$ih ke,il sehingga menghasilkan indentasi yang le$ih ke,il

dan le$ih halus% 'anyak digunakan di industri karena pr)sedurnya le$ih ,epat 4&a;is(

Tr)Hell( dan ?isk),il( 16225%

Indent)r atau “penetrat)r# dapat $erupa $)la $aja atau keru,ut intan dengan ujung

yang agak mem$ulat 4$iasa dise$ut “$rale#5% &iameter $)la $aja umumnya 1<18 in,hi(

tetapi terdapat juga indent)r dengan diameter le$ih $esar( yaitu 1<@( 1<( atau 1</ in,hi

untuk $ahan-$ahan yang lunak% Pengujian dilakukan dengan terle$ih dahulu mem$erikan

$e$an min)r 10 kg( dan kemudian $e$an may)r diaplikasikan% 'e$an may)r $iasanya 80

atau 100 kg untuk indent)r $)la $aja dan 120 kg untuk indent)r $rale% Mesikpun

demikian( dapat digunakan $e$an dan indent)r sesuai k)ndisi pengujian%

arena pada pengujian r),k+ell( angka kekerasan yang ditunjukkan merupakan

k)m$inasi antara $e$an dan indent)r yang dipakai( maka perlu di$erikan a+alan huru.

pada angka kekerasan yang menunjukkan k)m$inasi $e$an dan penum$uk tertentu untuk

skala $e$an yang digunakan%

&ial pada mesin terdiri atas +arna merah dan hitam yang didesain untuk

mengak)m)dir pengujian skala ' dan > yang seringkali dipakai% "kala kekerasan '

digunakan untuk pengujian dengan kekerasan medium seperti $aja kar$)n rendah dan $aja

kar$)n medium dalam k)ndisi telah dianil 4dilunakkan5% !ange kekerasannya dari 0:100%

'ila indent)r $)la $aja dipakai untuk menguji $ahan yang kekerasannya mele$ihi ' 100(

11



indent)r dapat terde.)masi dan $eru$ah $entuk% "elain itu( karena $entuknya( $)la $aja

tidak sesensiti. $rale untuk mem$edakan kekerasan $ahan-$ahan yang keras%

Tetapi jika indent)r $)la $aja dipakai untuk menguji $ahan yang le$ih lunak dari

' 0( dapat mengaki$atkan pemegang indent)r mengenai $enda uji( sehingga hasil

pengujian tidak $enar dan pemegang indent)r dapat rusak%

Kele'i%an $an Kekurangan "et#$e Rockwell

Menurut Yaku$( /019% 'erikut ini adalah kele$ihan dan kekurangan met)de

rockwell 7

Kele'i%an "et#$e Rockwell

1% Mampu mem$edakan per$edaan kekerasan ke,il pada $aja yang diperkeras%

/% >epat dan le$ih sederhana%

9% etika diuji kekerasan tidak menim$ulkan kerusakan%

% &apat digunakan untuk $ahan yang sangat keras%

2% &apat dipakai untuk $atu gerinda sampai plastik%8% >),)k untuk semua material yang keras dan lunak%

Kekurangan "et#$e Rockwell

1% 'ekas tekanan ke,il sehingga kekerasan rata-rata tidak $isa ditentukan untuk

$ahan yang tidak h)m)gen%

/% &engan pem$esaran dalamnya $ekas tekanan yang ke,il terdapat kesalahan

pengukuran yang $esar%

9% Tingkat ketelitian rendah%

% Tidak sta$il apa$ila terkena g)n,angan%

2% Penekanan $e$annya tidak praktis%

12



8% Masih harus menyesuaikan skala kekerasan pengukuran k)m$inasi antara

penetrator yang digunakan dan $e$an penekanan yang dgunakan setiap material

$er$eda-$eda%

*. +akt#r,fakt#r -ang e/engaru%i Uji Kekerasan

Menurut sumiyant) 4/0085 $erikut ini adalh .a,t)r- .a,t)r yang mempengaruhi uji

kekerasan7

a5 Unsur Paduan pada 'aja

1% ar$)n

ar$)n merupakan unsur yang paling $anyak selain $esi 4Be5 yang terdapat pada

se$uah $aja( unsur ini $er.ungsi meningkatkan si.at mekanis $aja seperti kekuatan

dan kekerasan yang tinggi meskipun demikian kar$)n dapat menurunkan keuletan(

ketangguhan( dan mampu tempa( serta $erpengaruh pula terhadap peng)lahan $aja

selanjutnya seperti pada pr)ses perlakuan panas( pr)ses pengu$ahan $entuk danlainnya%

/% Mangan

Unsur ini mempunyai si.at tahan terhadap gesekan dan tahan tekanan unsure ini

mudah $eru$ah kekerasannya pada k)ndisi temperatur yang tidak tetap%

9% "ili,)n

"ilik)n untuk memper$aiki h)m)genitas pada $aja% "elain itu( dapat menaikkan

tegangan tarik dan menurunkan ke,epatan pendinginan kritis sehingga $aja kar$)n

le$ih elastis dan ,),)k dijadikan se$agai $ahan pem$uat pegas%

% P)s.)r

P)s.)r dalam $aja di$utuhkan dalam persentase ke,il yaitu maksimum 0(0

yang $er.ungsi untuk mempertinggi kualitas serta daya tahan material terhadap

k)r)si% Penam$ahan p)s.)r dimaksudkan pula untuk memper)leh serpihan ke,il

ke,il pada saat permesinan%

2% >hr)mium

Unsur ini $erpengaruh pada ketahanan terhadap k)r)si dan nilai kekerasannya%

"elain itu unsur ini dapat pula mempermudah $aja untuk dikerjakan dengan mesin

$ila dilunakkan dan setelah itu dikerjakan dengan pr)ses perlakuan panas%

8% Nikel

Unsur ini $erpengaruh pada peningkatan nilai kekerasan( keuletan( tahan k)r)si(

unsur ini dapat pula mempermudah $aja untuk dikerjakan dengan mesin karena

keuletannya%

% M)li$den

M)li$den mengurangi kerapuhan pada $aja kar$)n tinggi( mensta$ilkan kar$ida(

serta memper$aiki kekuatan $aja%

13



$5 Perlakuan Panas

1% Annealing

Annealing dilakukan dengan memanaskanya sampai temperatur yang ,ukup tinggi

kemudian didinginkan perlahan-lahan dalam tungku yang dipakai untuk

melunakan% &alam pr)ses annealing $aja harus dipanaskan melalui suhu pengkristalan kem$ali untuk mem$e$askan tegangan:tegangan dalam $aja%

emudian mempertahankan pemanasanya pada suhu tinggi untuk mem$uat sedikit

pertum$uhan $utir:$utiran dan suatu struktur austenit% 'aja menjadi ,ukup lunak

sehingga dapat dikerjakan dengan mesin 4!u$ijant)( /0085%

/% N)rmaliDing

Normalizing dilakukan untuk mendapatkan struktur mikr) dengan $utir yang halus

dan seragam% Pr)ses ini dapat diartikan se$agai pemanasan dan mempertahankan

pemanasan pada suhu yang sesuai diatas $atas peru$ahan diikuti dengan

pendinginan se,ara $e$as didalam udara luar supaya terjadi peru$ahan ukuran

$utiran-$utiran% =al terse$ut mem$uat ukuran menjadi seragam dan juga untuk memper$aiki si.at-si.at mekanik dari $aja terse$ut% Pada pr)ses ini $aja

dipanaskan untuk mem$entuk struktur austenit direndam dalam keadaan panas(

dan seterusnya didinginkan se,ara $e$as di udara% Pendinginan yang $e$as akan

menghasilkan struktur yang le$ih halus daripada struktur yang dihasilkan dengan

jalan annealing % Pengerjaan mesin juga akan menghasilkan permukaan yang le$ih

$aik 4!u$ijant)( /0085%

9% =ardening

Pengerasan $iasanya dilakukan untuk memper)leh kekuatan yang le$ih $aik%

Pengerasan dilakukan dengan memanaskan $aja sampai ke daerah austenit lalumendinginkanya dengan ,epat(dengan pendinginan yang ,epat ini ter$entuk

martensit yang kuat% Temperatur pemanasanya( lama +aktu tahan dan laju

pendinginan untuk pengerasan $anyak tergantung pada k)mp)sisi kimia dari $aja%

ekerasan maksimum yang dapat di,apai tergantung pada kadar kar$)n dalam

$aja% ekerasan yang terjadi pada $enda akan tergantung pada temperature

pemanasan( +aktu tahan dan laju pendinginan yang dilakukan pada pr)ses laku

panas( disamping juga pada harden ability $aja yang dikeraskan 4!u$ijant)( /0085%

% Cuen,hing

Menurut BerdiaD( /006% Quenching 4pengerasan5 adalah suatu pr)ses pemanasan

l)gam sehingga men,apai $atas austenit yang h)m)gen% Untuk mendapatkankeh)m)genan ini maka austenit perlu +aktu pemanasan yang ,ukup% "e,ara ,epat

$aja di,elupkan ke dalam media pendingin( tergantung pada ke,epatan pendingin

yang kita inginkan untuk men,apai kekerasan $aja% Media quenching dapat $erupa

)li( air( udara( larutan garam sesuai dengan material yang di-quenching % &imana

k)ndisi sangat mempengaruhi tingkat kekerasan% Pada quenching ( pr)ses yang

paling ,epat akan menghasilkan kekerasan tertinggi%

2% Tempering

Menurut "umiyant)( /008% "uatu pr)ses pemenasan $aja pada suhu di$a+ah maka

$aja akan menjadi le$ih kuat dan ulet tanpa kehilangan si.at kekerasannya%

14



BAB III

"ET0D0L0GI PRATIKU"

A. Alat $an Ba%an

1% M)dul Pratikum/% =ardness Tester Mi,r);i,kers Buture Te,h BM-@00

9% 'atang Uji(

$esi p)l)s diameter 10mm

% Grinding Ma,hine

B. Keselaatan Kerja

1% Persiapan

Gunakanlah alat pelindung diri 4$aju praktik( sepatu kerja5 se$elum

pekerjaandimulai

Periksa keadaan alat uji dan kelengkapannya

=u$ungkan st)p k)ntak( =idupkan =ardness Tester apakah dapat

$er.ungsidengan $aik

Pasang material pada ragun

Tanyakan hal-hal yang dirasa kurang jelas dan tepat $erkaitan dengan alat

uji

kepada instruktur atau teknisi%

15



/% Peng)perasian

Pastikan )pti, dan mata intan tidak ter$entur dengan material kerja

"e$elum dilakukan pr)ses indentasi( )ptik 20 telah di.)kuskan terle$ih

dahulu

9% Penyelesaian

P)sisikan )pti, pada 10 tepat $erada diatas $enda kerja

Pastikan se$elum mematikan st)p k)ntak( data-data sudah ter,atat di

lem$arkerja

3epaskan $enda kerja se$elum mematikan st)p k)ntak

em$alikan peralatan yang telah digunakan pada tempatnya

*. Langka% Pengerjaan

1% 'enda kerja di Ikat pada ragum dan pastikan $enda kerja terikat dengan $enar dan kuat

/% B)kuskan ptik 20 terhadap $enda kerja melalui Eyepie,e

9% Putar Measuring n)$ sehingga terlihat garis ukur $erada di tengah seperti pada

gam$ar 1

% Jika &isplay &iag)nal tidak menunjukkan angka “0Km#( maka p)sisi garis ukur seperti

pada gam$ar /

Gam$ar 1 Gam$ar /

2% Tekan reset pada T)u,h ",reen &isplay sehingga diag)nal 1 dan / $ernilai 0Km

8% Pilih 3)ad pada l)ad sele,t)r sesuai dengan pem$e$anan yang diinginkan

% 3akukan pr)ses indentasi dengan menekan start pada t)u,h s,reen display

@% 'iarkan selama kurang le$ih 12 detik( agar identer dapat melakukan pr)ses indentasi

se,ara sempurna

6% 3akukan pr)ses pengukuran diag)nal 1 seperti gam$ar 9( kemudian untuk merekam

data dapat menekan t)m$)l !EA& pada Measuring Mi,r)s,)pe

10% 3akukan pr)ses pengukuran diag)nal / seperti pada gam$ar dan tekan t)m$)l

16



!EA& pada Measuring Mi,r)s,)pe

Gam$ar diag)nal 1 Gam$ar diag)nal /

11% >ata hasil pengukuran dan $uktikan dengan menggunakan rumus =* serta nilai

k)n;ersi yang $erlaku

1/% 3epas $enda kerja dari ragum

19% Matikan t)m$)l p)+er dari alat uji

BAB I)

HASIL DAN PE"BAHASAN

A. Hasil Per%itungan

N)%3)ad 4B5 &iag)nal 1 4d15 &iag)nal / 4d/5 =*

gB N Km Mm Km mm Ukur =itung

1 200 L 89% L 89%6 L //6%1 L

/ 900 L 20%12 L @%8@ L //%@ L

9 /00 L /%/ L 96%96 L ///%2 L

100 L /@%18 L /@%0/ L /92 L

2 20 L /0%1 L 18% L /8%9 L

)n;ersi kan satuan 3)ad( gB ke Ne+t)n

1 g. 0%006@0882 Ne+t)n

)n;ersi kan satuan &iag)nal1 dan &iag)nal/( Km ke mm

1 Km 0%001 mm

"etelah di k)n;ersi kan semua satuan( diper)leh ta$le data s$$ 7

N)%3)ad 4B5 &iag)nal 1 4d15 &iag)nal / 4d/5 =*

gB N Km Mm Km mm Ukur =itung

1 200 %6099/2 89% 0%089 89%6 0%0896 //6%1 L

/ 900 /%61662 20%12 0%02012 @%8@ 0%0@8@ //%@ L

17



9 /00 1%68199 /%/ 0%0// 96%96 0%09696 ///%2 L

100 0%6@0882 /@%18 0%0/@18 /@%0/ 0%0/@0/ /92 L

2 20 0%60999 /0%1 0%0/01 18% 0%018 /8%9 L

=itung nilai diag)nal nya dengan rumus( d d1 d/

N)%3)ad 4B5 &iag)nal 1 4d15 &iag)nal / 4d/5 4d1d/5

mmgB N Km mm Km mm

1 200 %6099/2 89% 0%089 89%6 0%0896 0%1//9

/ 900 /%61662 20%12 0%02012 @%8@ 0%0@8@ 0%06@@9

9 /00 1%68199 /%/ 0%0// 96%96 0%09696 0%0@188 100 0%6@0882 /@%18 0%0/@18 /@%0/ 0%0/@0/ 0%0281@

2 20 0%60999 /0%1 0%0/01 18% 0%018 0%0988

N)%3)ad 4B5 &iag)nal 1 4d15 &iag)nal / 4d/5 4d1d/5

mm

4d1d/5

mmgB N Km Mm Km Mm

1 200 %6099/2 89% 0%089 89%6 0%0896 0%1//9 0%0181@

/ 900 /%61662 20%12 0%02012 @%8@ 0%0@8@ 0%06@@9 0%00689 /00 1%68199 /%/ 0%0// 96%96 0%09696 0%0@188 0%00888@

100 0%6@0882 /@%18 0%0/@18 /@%0/ 0%0/@0/ 0%0281@ 0%009128

2 20 0%60999 /0%1 0%0/01 18% 0%018 0%0988 0%0019/

N)

%

3)ad 4B5&iag)nal 1

4d15

&iag)nal /

4d/5 4d1d/

5 mm

4d1d/

5 mmB<d

)nstant

agB N Km Mm Km mm

120

0

%6099/

2

89%

0%089

89%

6

0%089

6

0%1//

9

0%0181

6

90/%60

60%1@61

/ 900

/%61662

20%12

0%02012

@%8@

0%0@8@

0%06@@9

0%006

901%/08

0%1@61

9/0

01%68199

/%/

0%0//

96%9

6

0%0969

6

0%0@18

8

0%0088

/6%1/

20%1@61

10

0

0%6@088

2

/@%1

8

0%0/@1

8

/@%0

/

0%0/@0

/

0%0281

@

0%0091

8

910%1

10%1@61

2 200%6099

9

/0%1

0%0/01

18%

0%018

0%0988

0%0019

982%/

10%1@61

18



=itung nilai =* dengan data yang telah diper)leh(

Misalnya( untuk 3)ad yang 200 gB( %6099/2 N

H ! 2%/@00/

=itung kelima data 3)ad yang diper)leh dengan ,ara yang sama seperti diatas( sehingga

di per)leh data =* seperti $erikut 7

N)%3)ad 4B5 &iag)nal 1 4d15 &iag)nal / 4d/5

4d1d/5

mm

4d1d/5

mmB<d

=*

gB N Km mm Km mm Ukur =itung

1 200 %6099/2 89% 0%089 89%6 0%0896 0%1//9 0%01816 90/%606 //6%1 2%/@00/

/ 900 /%61662 20%12 0%02012 @%8@ 0%0@8@ 0%06@@9 0%006 901%/08 //%@ 28%62@12

9 /00 1%68199 /%/ 0%0// 96%96 0%09696 0%0@188 0%0088 /6%1/2 ///%2 22%81609

100 0%6@0882 /@%18 0%0/@18 /@%0/ 0%0/@0/ 0%0281@ 0%00918 910%11 /92 2@%2229

2 20 0%60999 /0%1 0%0/01 18% 0%018 0%0988 0%0019 982%/1 /8%9 86%0811

• Men,ari Mean 4nilai rata-rata5

Mean 4=*1=*/=*9=*=*25 <2

N)%=*

Ukur =itung

1 //6%1 2%/@00/

/ //%@ 28%62@12

9 ///%2 22%81609

/92 2@%2229

2 /8%9 86%0811

Jumlah 1160% /6%86@

"ean 123.45 67.62678

19



• Men,ari Median

Median yang diper)leh( data =* yang ketiga adalah

H) 'ernilai 68& 13991

• Men,ari M)dus

&ari ta$el data =* di atas( tidak terdapat m)dus nya%

• Men,ari uartil

C1 H4n 95<

20

N)%=*

Ukur =itung

1 //6%1 2%/@00/

/ //%@ 28%62@12

9 ///%2 22%81609

/92 2@%2229

2 /8%9 86%0811

&ata

ke -

=*

Ukur =itung

1 ///%2 22%816

/ //%@ 28%62@1

9 //6%1 2%/@ /92 2@%222

2 /8%9 86%081

&ata

ke -

=*

Ukur =itung

1 ///%2 22%816

/ //%@ 28%62@1

9 //6%1 2%/@

/92 2@%222

2 /8%9 86%081



C/ O4H n</ H n</ 15

C9 H49n 25<

- C1 H 4295<

H 4@<5

H ke / sehingga nilai :4 ; 6<.76346

- C/ O4H n</ H n</ 15

O4H 2</ H 2</ 15

O4H /%2 H 9%25

O H 8 4data H ke-95

"ehingga nilai :1 ; 68.13

- C9 H49n 25<

H 412 25<

H 2( sehingga diper)leh nilai :6 ; <7.9<84

• Men,ari "impangan rata-rata

"! 1<2 4 22%816-26%2996Q 28%62@1-26%2996Q 2%/@-26%2996Q 2@%222-

26%2996Q 86%081-26%2996Q 5

"! 1<2 49%61/%2@/%/280%@6%29115

16%08//@ < 2

9%@1/28

• Men,ari "impangan

21



B. "asala% Pengujian

Menurut kel)mp)k kami pada saat melakukan pengujian dan penyusunan

lap)ran ini( tidak menemukan Masalah yang mengham$at kami

menyelesaikannya% =anya $e$erapa kendala yang kami temukan( seperti pr)ses

se$elum pengujian yang menjadi kendala( penghalusan $atang uji agar dapat

sempurna untuk melakukan pengujian kekerasan dengan met)de *i,kers ini%

BAB )

PENUTUP

A. Kesi/ulan

ekerasan suatu $ahan pada umumnya( menyatakan terhadap de.)rmasi

dan untuk l)gam dengan si.at terse$ut merupakan ukuran ketahanannya terhadap

de.)rmasi plastik atau de.)rmasi permanen% apa$ila yang menyatakan kekerasan

se$agai ukuran terhadap lekukan dan ada pula yang mengartikan kekerasan

se$agai ukuran kemudahan dan kuantitas khusus yang menunjukkan sesuatu

mengenai kekuatan dan perlakuan panas dari suatu l)gam%

Pengukuran kekerasan dig)l)ngkan dalam kel)mp)k pengujian tak

merusak% dan diterapkan untuk inspeksi se$agai suku ,adang karena kekerasan

dengan kekuatan tarik sedang ketahanan aus $er$anding ter$alik dengan

kekerasan%

Pengujian yang paling $anyak dipakai adalah penekanan-penekanan

tertentu pada $enda kerja dengan $ahan tertentu dengan mengukur ukuran

penekanan yang $er$entuk diatasnya 7a% Met)de 'rinel

22



$% Met)de *i,kers

,% Met)de !),k+ell

Uji kekerasan ;i,kers menggunakan indent)r piramida intan yang pada

dasarnya $er$entuk $ujur sangkar% 'esar sudut antar permukaan piramida intan

yang saling $erhadapan adalah 198 derajat% Nilai ini dipilih karena mendekati

se$agian $esar nilai per$andingan yang diinginkan antar diameter lekukan dan

diameter $)la penum$uk pada uji kekerasan $rinell 4dieter( 16@5%

B. Saran

"etelah melakukan pengujian ini( kami ingin mem$erikan saran terhadap teman-

teman pem$a,a lap)ran kami% "e$elum melakukan pengujian( $aiknya teman-teman

memastikan .ungsi dari =ardness Ma,hine $enar-$enar akurat dan $atang uji $enar-$enar

halus sehingga dalam pratikum dapat mendapat hasil data yang kita harapkan%

DA+TAR PUSTAKA

Pengujian ekerasan dan .en)mena patahan%

di unduh dihttp7<<danid+ik+%+)rdpress%,)m</010<1/<1<pengujian -kekerasan%

?ikipedia%

http7<<dimasrepald)%$l)gsp)t%,)m</019<0<$uat-adik-adik-yang-mengam$il-mata-kuliah-

material%html%

23

http://danidwikw.wordpress.com/2010/12/17/pengujian-kekerasan-dan-fenomena-perpatahan/

http://dimasrepaldo.blogspot.com/2013/07/buat-adik-adik-yang-mengambil-mata-kuliah-material.html


http://danidwikw.wordpress.com/2010/12/17/pengujian-kekerasan-dan-fenomena-perpatahan/



uji kekerasan hale

Documents