Uji Kekerasan 2.docx

BAB III PENGUJIAN KEKERASAN 3.1 Tujuan 1. Mengetahui kekerasan pada suatu spesimen. 2. Mengetahui tata cara metode pengujian kekerasan.

3.2 Teori Dasar

12

3.3 Tata Cara Praktikum

3.3.1 Skema Proses

Siapkan alat dan bahan

Siapkan alat dan bahan

Pada Rockwell

Pada Brinell

Tarik tuas uji tarik

Kalibrasi

Beri waktu tekanan 10 detik

Tarik tuas

Lepaskan tuas

Beri waktu 10 detik

Baca skala

Baca skala

Catat hasil

Catat hasil

Gambar 3.1 Skema Proses

13

3.3.2 Penjelasan Skema Proses Penjelasan Skema Proses Rockwell : 1. Siapkan alat dan bahan 2. Letakkan spesimen yang akan di uji pada Rockwell C 3. Lakukanlah kalibrasi pada Rockwell atur skala sehingga mengenai jarum berwarna merah dan huruf C 4. Setelah itu tarik tuas dan biarkan spesimen tertekan oleh alat uji 5. Baca skala yang ditunjukkan oleh Rockwell C. Lakukan 3 kali percobaan pada masing-masing spesimen yang berbeda 6. Lakukan perhitungan untuk mengubah skala Rockwell menjadi brinell

Penjelasan Skema Proses Brinell : 1. Siapkan alat dan bahan 2. Letakkan spesimen pada alat uji, pilihlah spot yang masih datar 3. Tarik tuas dan tahan agar alat yang akan menekan mengarah pada spesimen 4. Setelah yakin alat penekannya sesuai dengan tempat yang di inginkan, lepaskan tuas biarkan sampai tuas berhenti bergerk 5. Jika tuas sudah berhenti, hitung selama 10 detik agar spesimen dapat penekanan dengan hasil yang optimal 6. Baca skala, kemudian tarik tuas dan lepaskan spesimen pada Brinell dan beri tanda hasil penekanan pada spesimen 7. Lakukan 3 kali percobaan pada masing-masing spesimen, dan lakukan perhitungan

14

3.4 Alat dan Bahan 3.4.1 Alat Brinell Rockwell C

3.4.2 Bahan HSS Baja 8407ZM UB 3 Kuningan AL Mg+Al+Zn

3.5 Pengumpulan dan Pengolahan data 3.5.1 Pengumpulan Data Tabel 3.1 Pengumpulan Data

NO.

Spesimen Uji

1.

HSS

Nilai Kekerasan 1

2

3

676,17

658,65

623,62

Rata 4

5

Rara 652,81 HRc

2.

Baja

280,81

314,69

310,41

8470ZM 3.

UB3

301,97 HRc

575,95

575,95

370,4

507,43 HRc

4.

Kuningan

291,10

294,608 308,895

298,19 HRc

5.

Alumunium

308,895 302,729 315,31

308,978 HRc

6.

Mg+Al+Zn

289,51

31,84

30,04

112,13 HRc

15

3.5.2 Pengolahan Data

a. Pada pengujian Rockwell

HSS 61,5 17,515 x HRc – 401 = 17,515 x 61,5 – 401 = 676,17 HRc 60,5 17,515 x HRc – 401 = 17,515 x 60,5 – 401 = 658,65 HRc 58,5 17,515 x HRc – 401 = 17,515 x 58,5 – 401 = 623,62 HRc Rata – Rata 676,17 + 658,65 + 623,62 3

= 652,81 HRc

Baja 8470ZM 29,5 5,970 x Hrc + 104,7 = 5,970 x 29,5 + 104,7 = 280,81 HRc 33,5 8,570 x HRc + 27,6 = 8,570 x 33,5 + 27,6 =314,69 HRc 33,0 8,570 x HRc + 27,6 = 8,570 x 33,0 + 27,6 = 310,41 HRc Rata – Rata 280,81 + 314,69 + 310,41 3

= 301,97 HRc

16

UB3 35 8,570 x HRc + 27,6 = 8,570 x 35 + 27,6 = 575, 95 HRc 35 8,570 x HRc + 27,6 = 8,570 x 35 + 27,6 = 575, 95 HRc 40 8,570 x HRc + 27,6 = 8,570 x 40+ 27,6 = 370,4 HRc Rata – Rata 575, 95 + 575, 95 + 370,4 3

= 507,43 HRc

b. Pada pengujian Brinell Kuningan 1,04 2P πD (D-√D2 -d2

=

2.250 3,14.5 (5-√52 -1,042

= 291,10 BHN

1,03 2P 2

2

=

2

2

=

πD (D-√D -d

2.250 3,14.5 (5-√52 -1,032

= 294,608 BHN

1,01 2P πD (D-√D -d

2.250 3,14.5 (5-√52 -1,012

= 308,895BHN

Rata – Rata 291,10+294,608+308,895 3

=298,19 BHN

Mg + Al + Zn 1,03

17

2P πD (D-√D2 -d2

=

2.250 3,14.5 (5-√52 -1,032

= 289,51 BHN

3,00 2P πD (D-√D2 -d2

=

2.250 3,14.5 (5-√52 -3,002

=31,84 BHN

3,07 2P πD (D-√D2 -d2

=

2.250 3,14.5 (5-√52 -3,072

= 30,04 BHN

Rata – Rata 289,51 + 31,84 + 30,04 3

= 117,13 BHN

Alumunium 2P πD (D-√D2 -d2 2P πD (D-√D2 -d2 2P 2

2

πD (D-√D -d

= = =

2.250 3,14.5 (5-√52 -1,012 2.250 3,14.5 (5-√52 -1,022 2.250 3,14.5 (5-√52 -1,022

= 308,895 BHN = 302,729 BHN = 315,31 BHN

Rata – Rata 308,895 + 302,729 + 315,31 3

= 308,978 BHN

18

PENGUJIAN KEKERASAN ROCKWELL C HSS 690 680 670 660 650 640 630 620

610 600 590 percobaan 1

percobaan 2

percobaan 3

Gambar 3.1 Grafik Pengujian Rocwell C HSS

PENGUJIAN KEKERASAN ROCKWELL C BAJA 8407ZM 320 310 300 290 280 270 260 percobaan2

percobaan 3

Gambar 3.2 Grafik Pengujian Rocwell C Baja 8407ZM

19

PENGUJIAN KEKERASAN ROCKWELL C UB3 700 600 500 400 300 200 100 0 percobaan 1

percobaan 2

percobaan 3

Gambar 3.3 Grafik Pengujian Rocwell C UB3

PENGUJIAN KEKERAS BRINELL KUNINGAN 315 310 305 300 295 290 285 280 percobaan 1

percobaan 2

percobaan 3

Gambar 3.4 Grafik Pengujian Brinell Kuningan

20

PENGUJIAN KEKERASAN BRINELL AL 318 316 314 312 310 308 306 304 302

300 298 296 percobaan 1

percobaan 2

percobaan 3

Gambar 3.5 Grafik Pengujian Brinell Al

PENGUJIAN KEKERAS BRINELL Mg+Al+Zn 350 300 250 200 150 100 50 0 percobaan 1

percobaan 2

percobaan 3

Gambar 3.6 Grafik Pengujian Brinell Mg+Al+Zn

21

RATA - RATA ROCKWELL C 700 600 500 400 300 200 100 0 HSS

Baja 8407ZM

UB 3

Gambar 3.7 Grafik Rata-Rata Rockwell C

RATA - RATA BRINELL 350 300 250 200 150 100 50 0 kuningan

Al

Mg+Al+Zn

Gambar 3.8 Grafik Rata-Rata Brinell

22

3.6 Analisa dan Pembahasan Pada saat melaksanakan praktikum uji kekerasan, menggunakan 2 metode yaitu dengan Rockwell dan Brinell, uji kekerasan ini bertujuan untuk mengetahui kekerasan pada suatu material/spesimen, uji kekerasan ini berupa pembentukan lekukan pada permukaan spesimen , beban ditekan dengan waktu selama 10 detik, pada saat pengujian kekerasan jarak anatara indentasi yang diberikan terhatap material/spesimen harus benar-benar di perhatikan. Apabila saat menguji kekerasan untuk yang kedua kalinya pada tempat yang sama atau juga mendekati maka

kekerasan

pada

suatu

spesimen

dapat

terpengaruhi.

Pada melaksanakan praktikum uji kekerasan ini menggunkan 2 metode yaitu dengan

Rockwell

dan Brinell. praktikum uji kekerasan ini bertujuan untuk

mengetahui kekerasan pada suatu material/spesimen, uji kekerasan ini berupa pembentukan lekukan pada permukaan spesimen, beban di tekan dengan waktu selama 10 detik, pada saat pengujian kekerasan jarak anatara indentasi yang diberikan terhadap material harus di perhatikan. Apabila saat menguji kekerasan untuk yang kedua kalinya pada tempat yang sama atau juga mendekati maka kekerasan pada suatu spesimen dapat terpengaruhi. pada saat pengujian kekerasan dengan alat Rockwell C harus di kalibrasi terlebih dahulu agar skala menunjukkan angka yang tepat, pada Rockwell jenis ini jarum skala di arahkan pada huruf C sebab Rockwell yang digunakan adalah Rockwell C, pada uji Rockwell tidak di perlukan perhitungan skala,cukup membaca skala yang di tujukan oleh Rockwell C karena alat ini sudah otomatis menghasilkan hasil skala, berbeda dengan Brinell pembacaan skala masih harus dihitung secara manual. Jika skala sudah di baca pada Rockwell C lakukan perhitungan pada masing-masing spesimen, hal ini ditujukan untuk mendapatkan hasil yang akurat, pada pengujian dengan alat Brinell pun dilakukan perhitungan sebanyak 3 kali, hal ini bertujuan agar mendapatkan hasil yang maksimal dan dapat menentukan rata rata kekerasan dari tiap spesimen. Praktikum kali ini telah didapatkan hasil dari pengukuran yaitu dalam 3 kali pengukuran HSS dengan hasil 676,17 kemudian di pengukuran kedua dan ketiga telah didapatkan hasil 658,65 dan 623,62, dan mendapatkan hasil rata-rata dari keseluruhan perhitungan tadi adalah 652,81 HRc. Sedangkan di pengukuran

23

benda kedua yaitu baja, dalam 3 kali pengukuran baja mendapatkn hasil yang berbeda-beda, untuk hasil yang petama 280,81 HRc, untuk yang kedua 314,69 HRc, untuk yang ketiga 310 ,41 HRc, dan telah didapatkan hasil rata-rata dari keseluruhan adalah 301,97 HRc. Untuk yang ketiga kami melakukan percobaan pada UB3 dimana dengan masingmasing hasilnya adalah untuk yang pertama mendapatkan hasil 575,95 HRc, untuk yang kedua 575,95 HRc, untuk yang ketiga 370,4 HRc, dan dengan mendapatkan hasil rata-rata nya adalah 507,43 HRc, ini adalah hasil pengukuran dari Rockwell. Dan untuk yang terakhir itu

menghitung Brinell dengan spesimen yaitu

kuningan dan Al, dalam 3 kali percobaan kuningan mendapatkan hasil yang berbeda yaitu untuk hasil pengujian yang pertama adalah 291,10 BHN, untuk hasil yang kedua 294,608 BHN, untuk hasil yang ketiga 308,895 BHN, dan untuk hasil rata-ratanya adalah 298,19 BHN. Sama halnya dengan kuningan , Al pun mendapatkan hasil yang berbeda-beda yaitu untuk hasil yang pertama adalah 308,895 BHN, untuk hasil yang kedua 302,729 BHN, untuk yang ketiga 315,31 BHN, dan untuk hasil rata-ratanya adalah 308,978 BHN.

3.7 Kesimpulan 

Diantara semua material/spesimen yang telah di uji kekerasan, spesiman HSS yang paling keras dan cukup kuat pada tekanan mesin uji kekerasan.



Pada pengujian kekerasan ini menggunakan dua metode yaitu: 1. Metode Rockwell adalah metode yang di tunjukan untuk menentukan suatu kekerasan suatu material/spesimen dalam bentuk daya tahan terhadap indentor bola baja maupun kerucut intan. Standar pengujiannya ASTME18, Indentor yang digunakan beban minor sebesar 10 kg dan 150 kg, dengan waktu penekanan 10 detik.

24

2. Metode Brinell adalah standar pengujiannya ASTME10, jenis indentornya yaitu adalah bola baja diameter indentornya sebesar 5mm, beban sebesar 250kg, dengan waktu penekanan 10 detik.

25