keke rasan
DESCRIPTION
uji bahanTRANSCRIPT
BAB 1PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
Pengujian kekerasan suatu bahan sangatlah penting adanya,ini dimaksudkan
untuk mengetahui seberapa kuat bahan tersebut menopang suatu beban tertentu.
Maka dari itu dilakukanlah suatu pengujian terhadap bahan tersebut,seberapa
keras bahan dapat digunakan dalam suatu konstruksi .
Untuk mengetahui seberapa kuat bahan tersebut tahan terhadap pukulan maupun
gaya gesekan.
1.2 Tujuan percobaan
1. Mahasiswa dapat mengetahui seberapa keras bahan yang diujikan.
2. Mengetahui seberapa kuat bahan tersebut menahan beban.
3. Mengetahui nilai kekerasan material yang dalam praktikum ini digunakan
material baja,kuningan,dan besi .
1.3 Batasan masalah
Batasan masalah pada percobaan uji kekerasan adalah pengujian kekerasan
Rockwell,Brinell,Vikcers dimana menggunakan indentor kerucut intan dan bola
baja , Intan Piramit
BAB II
Dasar teori
2.1 Definisi Kekerasan
Kekerasan adalah ketahanan material terhadap deformasi plastis yang diakibatkan
oleh tekanan atau goresan dari benda lain. Kekerasan merupakan sifat suatu logam, yang
memberi kemampuan logam tahan terhadap deformasi permanen (bengkok, rusak, atau
bentuk yang berubah), ketika suatu beban diterapkan. Pada umumnya, kekerasan
menyatakan ketahanan terhadap deformasi dan untuk logam dengan sifat tersebut
merupakan ukuran ketahanannya terhadap deformasi plastik atau deformasi permanen.
Untuk orang yang berkecimpung dalam mekanika pengujian bahan, banyak yang
mengartikan kekerasan sebagai ukuran ketahanan terhadap lekukan. Untuk para
perancang bangunan, kekerasan sering diartikan sebagai ukuran kemudahan dan kuantitas
khusus yang menunjukkan sesuatu mengenai kekuatan dan perlakuan panas dari suatu
logam. Dari uraian singkat di atas maka kekerasan suatu material dapat didefinisikan
sebagai ketahanan material tersebut terhadap gaya penekanan dari material lain yang
lebih keras. Penekanan tersebut dapat berupa mekanisme penggoresan (scratching),
pantulan ataupun ndentasi dari material keras terhadap suatu permukaan benda uji. Untuk
melakukan pengujian kekerasan ada 3 metode, yaitu [Fauji, 2010]:
1. Metode goresan
2. Metode elastis atau pantulan ( rebound )
3. Metode indentasi
2.2 Metode Goresan
Kekersana goresan merupakan perhatian utama para ahli mineral. Dengan
mengukur kekerasan, berbagai mineral dan bahan-bahan yang lain disusun berdasarkan
kemampuan goresan yang satu terhadap yang lain. Kekerasan goresan diukur dengan
skala Mohs. Skala ini terdiri atas sepuluh standar mineral disusun berdasarkan
kemampuannya untuk digores. Mineral yang paling lunak pada skala ini adalah talk
(kekerasan goresan 1), kuku jari mempunyai nilai kekerasan sekitar 2, tembaga yang
dilunakkan kekerasannya 3, martensit 7, logam yang paling keras mempunyai harga
kekerasan pada skala Mohs antara 4 sampai 8. Sedangkan intan mempunyai kekerasan
10. kelemahan dari penilaian kekerasan dengan skala Mohs adalah penilaiannya tidak
cocok untuk logam karena interval skala pada nilai kekerasan.
Tabel 1. Skala Kekerasan Mohs
2.3 Metode Elastis atau Pantulan
Untuk mengetahui nilai kekerasan suatu material dintentukan oleh alat yang
dinamakan Scleroscop yang merupakan contoh paling umum dari suatu alat penguji
kekerasan dinamik, mengukur kekerasan yang dinyatakan dengan tinggi lekukan atau
tinggi pantulan. Semakin tinggi pantulan maka kekerasan suatu benda uji semakin tinggi.
2.3 Metode Indentasi
Metode ini dilakukan dengan penekanan benda uji dengan menggunakan indentor
dengan gaya tekan dan waktu indentasi yang ditentukan. Prinsip kerja dari metode ini
dengan menentukan jejak dari indentasi yang dihasilkan. Nilai kekerasan dari suatu bahan
dilihat dari kedalaman jejak yang ditinggalkan. Jejak yang ditinggalkan menandakan
bahwa logam tersebut telah terdeformasi plastis. Metode indentasi ini di klasifikasikan
menjadi 3, yaitu :
2.3.1 Metode pengujian brinel
Indentor menggunakan bola baja yang di keraskan
Biasanya digunakan untuk pengujian material yang tidak terlalu keras
Bisa untuk pengujian material yang relatif kurang homogen
Prinsip pengujian
Ket : p: beban (ksf)
D: diameter bola baja (mm)
d : Diameter jejak yang di ukur denga mikroskop skala 0.005 mm
2.3.2 Metode vicker
Indentor menggunakan berbentuk piramid dengan sudut puncak 136 0
Digunakan untuk pengujian pada range yang luas
Pengujian material relatif homogen
Prinsip pengujian
Ket : P = Pembebanan(Kg)
D = diameter
2.3.3 Metode rockwell
Menggunakan indentor kerucut dengan sudut 120º
Hasil pengujian langsung terbaca dialat uji
Digunakan untuk pengujian material yang keras
BAB III
METODE PERCOBAAN
3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Alat yang digunakan
1. Mesin uji kekerasan Rockwell
2. Obeng
3 Stop Watch
4. Grinding dan polishing machine
5. Dryer
3.2.2 Bahan yang digunakan
1. Spesimen uji kekerasan
2. Indentor bola baja
3. indentor Intan
4. kertas gosok
5. Kapas
6. Alkohol
7. HNO
8. Tisu
3.3 Langkah percobaan
Metode Brinell
1. Mempersiapkan bahan uji hasil pengelasan
2. Menghaluskan permukaan bahan uji yang akan diamati dengan
menggukan polishing machine dengan grid 120 (sampai kita dapat
berkaca dengan permukaan bahan uji) . Apabila permukaan bahan uji
dirasa belum halus dapat dihaluskan kembali menggunakan grid 120-
240 dengan arah yang berbeda 90º dari arah semula .
3. Mengetsa permukaan bahan uji dengan menggunakan larutan natal 2% ,
yaitu larutan HNO3 2ml + Alkohol 98 ml.
4. Mengeringkan material uji dengan dryer
5. Setelah permukaan bahan uji dirasa kering ,kemudian membuat
beberapa titik dengan menggunakan pensil pada daerah BM,WM dan
HAZ.
6. Menentukan beban identor yang akan digunakan berdasarkan diameter
identor.
7. Mengatur handle hardness test machine pada posisi Brinell.
8. Meletakkan identor bola baja pada tempat identasi
9. Meletakkan pen sesuai dengan beban identasi yang telah ditentukan
berdasarkan jenis dan diameter identor;.
10. Meletakkan specimen dan mengatur dengan tepat pada titik penetrasi
yang telah ditentukan.
11. Menggeser handle beban dengan tangan kanan pada posisi siap untuk
penetrasi .
12. Memutar handle wheel dengan tangan kiri sehingga permukaan
specimen tepat menyentuh ujung identor .
13. Menarik handle beban setelah penetrasi 15 detik dan kunci pada
tempatnya .
14. Menyalakan lampu dan mengatur posisi specimen serta focus lensa
sehingga bekas identasi tampak pada layer .
15. Mengukur diameter identisi.
Metode Vickers
16. Mempersiapkan bahan uji hasil pengelasan
17. Menghaluskan permukaan bahan uji yang akan diamati dengan
menggukan polishing machine dengan grid 120 (sampai kita dapat
berkaca dengan permukaan bahan uji) . Apabila permukaan bahan uji
dirasa belum halus dapat dihaluskan kembali menggunakan grid 120-
240 dengan arah yang berbeda 90º dari arah semula .
18. Mengetsa permukaan bahan uji dengan menggunakan larutan natal 2% ,
yaitu larutan HNO3 2ml + Alkohol 98 ml.
19. Mengeringkan material uji dengan dryer
20. Setelah permukaan bahan uji dirasa kering ,kemudian membuat
beberapa titik dengan menggunakan pensil pada daerah BM,WM dan
HAZ.
21. Menentukan beban identor yang akan digunakan berdasarkan diameter
identor.
22. Mengatur handle hardness test machine pada posisi Brinell.
23. Meletakkan identor bola baja pada tempat identasi
24. Meletakkan pen sesuai dengan beban identasi yang telah ditentukan
berdasarkan jenis dan diameter identor;.
25. Meletakkan specimen dan mengatur dengan tepat pada titik penetrasi
yang telah ditentukan.
26. Menggeser handle beban dengan tangan kanan pada posisi siap untuk
penetrasi .
27. Memutar handle wheel dengan tangan kiri sehingga permukaan
specimen tepat menyentuh ujung identor .
28. Menarik handle beban setelah penetrasi 15 detik dan kunci pada
tempatnya .
29. Menyalakan lampu dan mengatur posisi specimen serta focus lensa
sehingga bekas identasi tampak pada layer .
30. Mengukur diameter identisi.
BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN
4.1 Metode Brinell
Dari hasi pratikum yang kelompok kami lakukan untuk metode brinell dengan
menggunakan beban 62,5 ,Indikator bola baja , D=2,5 mendaptkan data sebagai berikut :
brinell
Load (P) :62,5
Indentor : Bola Baja
Time : 15 second
Ball : 2,5
BM BHIT
(mm) (kgf/mm)
0,576 226,86
0,523 264,83
0,496 317,25
Tabel 4.1data pratikum metode brinell
Pembahasan :
BHIT =
Analisa
Pada pengujian Brinell kita dapat beberapa nilai,Pada percobaan pertama dengan D = 2,5
d = 0,576 jenis materialnya adalah kuningan. Beban yang diberikan pada percobaan
pertama ialah 62,5 kg dan Hasil yang didapat adalah 226,86 percobaan pertama hasil
nilainya hampir 227. Nilai. Berikutnya pada percobaan yang kedua dengan data D = 2,5
d= 0,523 dan dengan beban yang sama dapat menghasilkan nilai kekerasan 264,83.
kekerasan brinell adalah 265. Nilai rata-rata yang Selanjutnya pada percobaan ketiga
dengan data D = 2,5 d= 0,496 dan beban yang sama mendapatkan nilai kekerasan yang
lebih besar pada percobaan yang pertama yaitu 177,706.
Dari percobaan metode brinell semakin kecil d maka semakin besar hasil yang didapat .
4.2 Metode Vickers
Dari hasi pratikum yang kelompok kami lakukan untuk metode brinell dengan
menggunakan beban 20 ,Indikator intan piramit , mendaptkan data sebagai berikut :
Vickers
Load (P) :20
Indentor : intan piramit
Time : 15 second
BM VHN
(mm)
0,309 120
0,301 123,18
0,449 185,4
Tabel 4.2 data pratikum metode vikers
Pembahasan :
Analisa
Pada pengujian Vickers kita mendapatkan nilai yang berbeda-beda,Pada percobaan
pertama dengan d1 = 0,3150 d2= 0,304 dengan beban=20kg jenis materialnya adalah
Besi. Hasil Deveragenya ialah 0,309. Hasil yang didapat adalah 120 . Pada percobaan
kedua dengan d1 = 0,301 d2= 0,302 dengan beban=20kg jenis materialnya adalah Besi.
Hasil Deveragenya ialah 0,3091. Hasil yang didapat adalah 123,18 . Pada percobaan
ketiga dengan d1= 0,302 d2= 0,295 dengan beban=20kg jenis materialnya adalah Besi.
Hasil Deveragenya ialah 0,449. Hasil yang didapat adalah 185,4 .
Semakin tinggi nilai Deveragenya maka semakin kecil VHN hasil perhitungannya.
4.3 Metode Rockwell C
Dari hasi pratikum yang kelompok kami lakukan untuk metode brinell dengan
menggunakan beban 20 ,Indikator intan piramit , mendaptkan data sebagai berikut :
Rockwell
C
Load (P) :150
Indentor : Kerucut
Time : 15 second
BM
(mm)
88,8
70
70,5
Tabel 4.3 data pratikum metode Rockwell C
Pembahasan :
Untuk metode Rockwell C hasilnya bias langsung di lihat pada alat uji kekerasan
Bab V
Kesimpulan dan Saran
Kesimpulan
1. Sifat dasar material menentukan kualitas bahan.
2. Kita bisa melihat perubahan sifat mekanik pada material dari hasil praktikum
3. Besaran sifat material bisa ditentuan dan dicari. untuk kepentingan dan efisiensi data
kerja nyata industri
4. Dari hasil praktikum kekerasan,banyak uji metode yang bisa digunakan untuk
menentukan hasil kekerasan
5. Hasil Rata-rata dari BHN 269,6
6. Hasil Rata-rata dari VHN 142,8
7. Hasil Rata-rata dari Rockwell 76,4
Lampiran
Gb.Mesin Uji Kekerasan
Seperti pada Gb. di atas gambar alat untuk menguji kekerasan suatu benda .
Gb. Hasil Uji Kekerasan MetodeVickers
Pada gambar di atas merupakan uji kekekrasan dengan metode Vickers dengan benda
besi dengan menggunakn indentor intan piramit
Gb. Metode Brinell
Pada gambar di atas merupakan uji kekekrasan dengan metode brinell dengan benda
kuningan dengan menggunakn indentor bola baja
DAFTAR PUSTAKA
1. Tri Jaka, IR.. ME. 2012. Materi Kuliah Pengujian Logam. FT Untirta : Cilegon.2. Fauji. 2010. Pengetahuan Sifat Logam (Fisik & Mekanik).
3. Tim laboratorium metalurgi. 2012. ”Buku panduan praktikum Laboratorium Metalurgi
I”, Fakultas Teknik Universitas Sultan Ageng Tirtayasa. Cilegon
4. http://pengetahuan-sifat-logam-mekanik-fisik.html
5. http://www.calce.umd.edu/TSFA/Hardness_ad_.htm
6. http://yopyhenpristian.blogspot.com/2013/06/uji-kekerasan.html7. http://jemblunks.blogspot.com/2009/10/laporan-praktikum-uji-kekerasan.html8. http://kalogueloe.blogspot.com/2013/03/pengujian-keras-brinell-vickers.html