Successfully reported this slideshow.
UNIVERSITAS TADULAKO2011LAPORAN UJI KEKERASANJURUSAN TEKNIK MESINMARDHIANSYAH H. A.F 331 10 131
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS TADULAKOPALU, SULAWESI TENGAHBAB IPENDAHULUAN1.1 LATAR BELAKANGMengingat masih banyak bahan mater...
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS TADULAKOPALU, SULAWESI TENGAHBAB IITEORI DASAR2.1 METODE PENGUJIAN KEKERASANDalam pengujian keker...
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS TADULAKOPALU, SULAWESI TENGAHsebagai akibat penekanan. Angka tersebut dapat diperoleh dengan rumu...
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS TADULAKOPALU, SULAWESI TENGAHL = Diagonal injakan penetrator (mm)Ø = sudut permukaan piramida yan...
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS TADULAKOPALU, SULAWESI TENGAHbeban tambahan F1 = 140Kg. beban total F = 150Kg. Kekerasan Rockwell...
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS TADULAKOPALU, SULAWESI TENGAHBAB IIIPROSEDUR PENGUJIAN Siapkan spesimen yang akan di uji berupa ...
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS TADULAKOPALU, SULAWESI TENGAHBAB IVALAT DAN BAHAN4.1 Alat yang digunakanGambar 1. Universal Hardn...
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS TADULAKOPALU, SULAWESI TENGAHGambar 4. Paper Disc4.2 Bahan yang digunakanGambar 5. Penekan Bola B...
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS TADULAKOPALU, SULAWESI TENGAHGambar 7. Spesimen Uji
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS TADULAKOPALU, SULAWESI TENGAHBAB VTABEL HASIL PENGUJIANAlat Uji Kekerasan = Universal Hardness Te...
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS TADULAKOPALU, SULAWESI TENGAHAlat Uji Kekerasan DanSistem Uji= Vickers TestIndentor =Beban Peneka...
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS TADULAKOPALU, SULAWESI TENGAHBAB VIPERHITUNGAN UJI KEKERASAN6.1 PERHITUNGAN UJI BRINELL6.1.1 SPES...
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS TADULAKOPALU, SULAWESI TENGAH6.1.3 SPESIMEN STANDARDiketahui : P = 187,5 KgD = 2,5 mmd = 1,45 mm
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS TADULAKOPALU, SULAWESI TENGAH6.2 PERHITUNGAN UJI VICKERS6.2.1 SPESIMEN SOLARDiketahui :P = 60 kgd...
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS TADULAKOPALU, SULAWESI TENGAHGRAFIK HASIL PENGUJIAN BRINELL DAN VICKERS0.00020.00040.00060.00080....
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS TADULAKOPALU, SULAWESI TENGAHBAB VIIPEMBAHASAN PERHITUNGANBerdasarkan hasil percobaan yang dilaku...
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS TADULAKOPALU, SULAWESI TENGAHBAB VIIIPENUTUP8.1 KESIMPULANBerdasarkan hasil pengujian Brinell dan...
Nächste SlideShare
Wird geladen in …5
×

Laporan uji kekerasan

13.713 Aufrufe

Veröffentlicht am

  • Als Erste(r) kommentieren

Laporan uji kekerasan

  1. 1. UNIVERSITAS TADULAKO2011LAPORAN UJI KEKERASANJURUSAN TEKNIK MESINMARDHIANSYAH H. A.F 331 10 131
  2. 2. TEKNIK MESIN UNIVERSITAS TADULAKOPALU, SULAWESI TENGAHBAB IPENDAHULUAN1.1 LATAR BELAKANGMengingat masih banyak bahan material logam yangdipergunakan dalam berbagai industri, maka diperlukan penelitianatau pengujian tingkat kekerasan (Hardness) dari bahan logam.Sehingga kita dapat meningkatkan kekerasan dari bahan logamtersebut. Oleh sebab itu, kami selaku mahasiswa yang berkelutdalam bidang ini diharapkan nantinya dapat mencari solusi gunameningkatkan kekerasan dari pada bahan logam.Selain itu, dengan mengetahui tingkat kekerasan suatubahan logam kita dapat dengan mudah mengaplikasikan bahantersebut lebih sesuai, karena sesuai dengan hasil kekerasan yang diperoleh.1.2 TUJUANUntuk mengetahui kekerasan suatau logam atau paduannyadengan cara penekanan setelah mengalami perlakuan panas dandidinginkan dengan beberapa media pendinginan. Berikut metodepengujian yang digunakan, yaitu : Rockwell Vickers Brinell
  3. 3. TEKNIK MESIN UNIVERSITAS TADULAKOPALU, SULAWESI TENGAHBAB IITEORI DASAR2.1 METODE PENGUJIAN KEKERASANDalam pengujian kekerasan ( Hardness test ) kita biasamenggunakan 3 metode pengujian (Rockwell, Vickers, & Brinell). Namundalam praktikum yang kami lakukan di Lab. Uji Material, Teknik MesinUNTAD hanya menggunakan 2 metode yaitu : Uji Brinell, dan Uji Vickers.2.1.1 METODE BRINELLCara Brinell ini dilakukan dengan penekanan sebuah bola(Bola Brinell) yang terbuat dari baja chrom yang telah disepuh,kepermukaan benda uji tanpa sentakan. Tekanan yang digunakan berupagaya tekan statis. Permukaan yang diuji harus bersih dan rata. Setelahgaya tekan ditiadakan dan bola Brinell dikeluarkan dari bekas (lekukan)yang terjadi, maka diameter paling atas dari lekukan tadi diukur secarateliti untuk kemudian dipakai sebagai dasar perhitungan kekerasan bendaUji.Pengujian kekerasan Brinell dapat dilihat pada gambar berikut :Gambar 1. Pengujian Kekerasan BrinellApabila diameter bola penekanan dinyatakan dengan (D),beban yang digunakan dengan (P) dan diameter bekas penekanan dengan(d), maka dapat diperoleh angka kekerasan Brinell adalah beban P (kg)dibagi luas bidang (mm2) penekanan yang merupakan deformasi tetap
  4. 4. TEKNIK MESIN UNIVERSITAS TADULAKOPALU, SULAWESI TENGAHsebagai akibat penekanan. Angka tersebut dapat diperoleh dengan rumusberikut :2.1.2 METODE VICKERSKekerasan ini diukur dengan menggunakan alat uji HardnessTester. Dalam pengujian kekerasan Vickers digunakan pyramid intandengan sudut bidang 136osebagai penekan. Kekerasan Vickers ditentukandengan membagi beban dengan luas permukaan bekas penekanan (VHN).Besarnya beban yang digunakan pada pengujian Vickers berkisar antara1-120 Kg. Pengujian ini banyak dilakukan pada proses penelitian, karenametode ini dapat memberikan hasil berupa skala kekerasan yang kontinyuuntuk suatu suatu beban tertentu, dan dapat dapat digunakan pada logamyang sangat lunak sampai dengan bahan yang sangat keras. Jejak injakandari penetrator yang ditimbulkan relative sangat kecil sehingga tidakmenimbulkan kerusakan yang berarti dan dapat digunakan untukpengukuran kekerasan bahan-bahan yang tipis. Sedangkan kerugian daripenggunaan metode ini adalah kurang sesuai untuk bahan–bahan yangkurang homogen, memerlukan waktu persiapan relative cukup lama dandiperlukan permukaan benda uji yang benar-benar halus, rata sertapermukaan bagian atas dan bawah harus benar-benar sejajar karena jejakinjakannya kecil.Pengukuran panjang diagonal jejak injakan telah dilakukanmaka nilai kekerasan Vickers dapat ditentukan dengan persamaan sebagaiberikut :Atau dapat disederhanakan menjadi :Dengan VHN = Harga kekerasan vickers (kg/mm2)P = beban penekanan (Kg)
  5. 5. TEKNIK MESIN UNIVERSITAS TADULAKOPALU, SULAWESI TENGAHL = Diagonal injakan penetrator (mm)Ø = sudut permukaan piramida yang berhadapan (136o)Gambar 2. Uji kekerasan Vickers2.1.3 METODE ROCKWELLPrinsip pengujian pada metode ini adalah dengan menekanpenetrator kedalam benda kerja dengan pembebanan dan kedalamanindentasi memberikan harga kekerasan yaitu perbedaan kedalamanindentasi yang didapatkan dari beban mayor dan minor. Pengujian denganRockwell C memakai penetrator Speroconical Diamond (permataberbentuk kerucut) dengan sudut puncak kerucut 120odengan bebanminor 10 Kg dan beban mayor 150 Kg atau beban awal Fo = 10Kg dengan1360d2½ d.21/2d16801/4d
  6. 6. TEKNIK MESIN UNIVERSITAS TADULAKOPALU, SULAWESI TENGAHbeban tambahan F1 = 140Kg. beban total F = 150Kg. Kekerasan Rockwelldapat di tulis :HR = E – eDengan E = jarak antara indentor saat diberi minor load danzero reference line yang untuk tiap jenis indentorberbeda-beda.e = jarak antara kondisi 1 dan kondisi 3 yang dibagidengan 0,002 mmHR = besarnya nilai kekerasan dengan metodehardness RockwellMesin uji kekerasan dengan metode Rockwell dipakai karena : Digunakan untuk mengatur benda kerja yang dikeraskan(ditreatment) Mesin uji kekerasan Rockwell dapat memberikan harga kekerasansecara langsung dari benda kerja yang ditest pada penunjuk(indicator) sehingga membuat waktu pengujian relatif lebih cepat.
  7. 7. TEKNIK MESIN UNIVERSITAS TADULAKOPALU, SULAWESI TENGAHBAB IIIPROSEDUR PENGUJIAN Siapkan spesimen yang akan di uji berupa silinder baja dengandiameter 10 mm yang telah mendapatkan perlakuan panas dan didinginkan dengan media pendinginan solar dan minyak tanah sertaspesimen standar. Permukaan spesimen yang kasar terlebih dahulu di haluskandengan amplas menggunakan alat paper disc. Ratakan permukaan spesimen uji secara sempurna dengan bantuanpaper disc. Spesimen diletakkan diatas landasan alat dan permukaan spesimendiberi penekanan dengan alat Universal Hardness Tester. Melalui screen fokusnya, ukurlah diameter dan diagonal indentasidari uji Brinell dan Vickers yang terjadi selama 30 detik penekanan. Catatlah semua hasil pengukuran dan pengamatan.
  8. 8. TEKNIK MESIN UNIVERSITAS TADULAKOPALU, SULAWESI TENGAHBAB IVALAT DAN BAHAN4.1 Alat yang digunakanGambar 1. Universal Hardness Tester Gambar 2. Kunci LGambar 3. Mistar ukur (perbesaran 70x)
  9. 9. TEKNIK MESIN UNIVERSITAS TADULAKOPALU, SULAWESI TENGAHGambar 4. Paper Disc4.2 Bahan yang digunakanGambar 5. Penekan Bola Baja Gambar 6. Penekan Intan(Brinell) (Vickers)
  10. 10. TEKNIK MESIN UNIVERSITAS TADULAKOPALU, SULAWESI TENGAHGambar 7. Spesimen Uji
  11. 11. TEKNIK MESIN UNIVERSITAS TADULAKOPALU, SULAWESI TENGAHBAB VTABEL HASIL PENGUJIANAlat Uji Kekerasan = Universal Hardness TesterIndentor =Beban Penekanan(Kg)= 187.5diameter (d) mm = 5Bahan PengujianDiameterIndentasi (mm)Harga KekerasanBrinell (Kg/mm2)Rata - rata(Kg/mm2)Solar1 1.38 115.002116.6002 1.34 122.6603 1.35 120.6834 1.33 124.6825 1.47 99.971MinyakTanah1 1.4 111.414106.8082 1.41 109.6763 1.45 103.0744 1.4 111.4145 1.48 98.465Standar1 1.5 95.54196.4162 1.5 95.5413 1.48 98.4654 1.49 96.9895 1.5 95.541
  12. 12. TEKNIK MESIN UNIVERSITAS TADULAKOPALU, SULAWESI TENGAHAlat Uji Kekerasan DanSistem Uji= Vickers TestIndentor =Beban Penekanan (Kg) = 60BahanUjikeDiagonalIndentasi(mm)DiagonalIndentasiRata-rata(mm)HargaKekerasanVickers(Kg/mm2)HargaKekerasanVickersRata-rata(Kg/mm2)d1 d2Solar1 1.35 1.35 1.350 61.03759.7852 1.32 1.34 1.330 62.8873 1.4 1.5 1.450 52.9084 1.35 1.37 1.360 60.1435 1.38 1.3 1.340 61.951MinyakTanah1 1.43 1.44 1.435 54.02054.7862 1.35 1.35 1.350 61.0373 1.5 1.45 1.475 51.1304 1.39 1.44 1.415 55.5585 1.42 1.5 1.460 52.186Standar1 1.5 1.48 1.490 50.10651.2242 1.5 1.45 1.475 51.1303 1.48 1.5 1.490 50.1064 1.46 1.42 1.440 53.6465 1.47 1.48 1.475 51.130
  13. 13. TEKNIK MESIN UNIVERSITAS TADULAKOPALU, SULAWESI TENGAHBAB VIPERHITUNGAN UJI KEKERASAN6.1 PERHITUNGAN UJI BRINELL6.1.1 SPESIMEN SOLARDiketahui : P = 187,5 KgD = 2,5 mmd = 1,35 mm6.1.2 SPESIMEN MINYAK TANAHDiketahui : P = 187,5 KgD = 2,5 mmd = 1,45 mm
  14. 14. TEKNIK MESIN UNIVERSITAS TADULAKOPALU, SULAWESI TENGAH6.1.3 SPESIMEN STANDARDiketahui : P = 187,5 KgD = 2,5 mmd = 1,45 mm
  15. 15. TEKNIK MESIN UNIVERSITAS TADULAKOPALU, SULAWESI TENGAH6.2 PERHITUNGAN UJI VICKERS6.2.1 SPESIMEN SOLARDiketahui :P = 60 kgd = 1,45 mm (d1=1,4; d2=1,5)6.2.2 SPESIMEN MINYAK TANAHDiketahui :P = 60 kgd = 1,475 mm (d1=1,45; d2=1,5)6.2.3 SPESIMEN STANDARDiketahui :P = 60 kgd = 1,49 mm (d1=1,48; d2=1,5)
  16. 16. TEKNIK MESIN UNIVERSITAS TADULAKOPALU, SULAWESI TENGAHGRAFIK HASIL PENGUJIAN BRINELL DAN VICKERS0.00020.00040.00060.00080.000100.000120.000140.0000 1 2 3 4 5 6NilaiBrinellJumlah PengujianGrafik Perbandingan Hardness Pengujian BrinellSpesimen UjiSolarMinyak TanahStandar0.00010.00020.00030.00040.00050.00060.00070.0000 1 2 3 4 5 6NilaiVickersJumlah PengujianGrafik Perbandingan Hardness Pengujian VickersSpesimen UjiSolarMinyak TanahStandar
  17. 17. TEKNIK MESIN UNIVERSITAS TADULAKOPALU, SULAWESI TENGAHBAB VIIPEMBAHASAN PERHITUNGANBerdasarkan hasil percobaan yang dilakukan selama praktikumkami melakukan perhitungan berdasarkan persamaan yang diberikandalam hal ini pengujian kekerasan Brinell dan Vickers, bahan yangmempunyai tingkat kekerasan tertinggi adalah material yang mengalamiperlakuan khusus (diberi media pendingin solar dan minyak tanah).Hal ini terjadi karena material tersebut dibuat melebur pada suhu920oC kemudian didinginkan secara medium (medium cooling) sehinggalebih banyak unsur carbon (C) yang terperangkap didalam spesimen uji.Berikut ini data hasil pengujian Brinell dan Vickers : Pengujian Brinello Solar = 120,026 kg/mm2o Minyak Tanah = 102,954 kg/mm2o Standar = 98,293 kg/mm2 Pengujian Vickerso Solar = 52,908 kg/mm2o Minyak Tanah = 51,130 kg/mm2o Standar = 50,106 kg/mm2
  18. 18. TEKNIK MESIN UNIVERSITAS TADULAKOPALU, SULAWESI TENGAHBAB VIIIPENUTUP8.1 KESIMPULANBerdasarkan hasil pengujian Brinell dan Vickers kami dapatmenyimpulkan bahwa material yang mempunyai kekerasan tertinggiadalah material dengan perlakuan panas. Hal ini terjadi karena padaproses pendinginan dengan media pendinginan solar dan minyak tanah,banyak terdapat unsur carbon yang terperangkap dalam spesimen uji.Sebaliknya hal ini tidak terjadi pada spesimen uji uji standar. Atau dengankata lain kekerasan berbanding terbalik terhadap keuletannya (ductility).8.2 SARANJika hal ini memungkinkan alangkah baiknya diameter spesimen ujilebih diperbesar agar pada pengujian Brinell dan Vickers jarak antaradiameter dan diagonal indentasi tidak saling berhimpit, karena hal inidapat mempengaruhi konsentrasi struktur Kristal didaerah sekitar bekaspenekanan.

×