makalah pembahasan materi uji kekrasan

7/23/2019 Makalah Pembahasan Materi Uji Kekrasan

1/12

MAKALAH PEMBAHASAN MATERI UJI KEKRASAN

Disusun untuk Memenuhi Salah Satu Tugas Mata Kuliah Metalurgi Mekanik dan isik

D!sen Pengam"u Heri #udi!n!

$leh

De%ani Alras&idi Nugraha '()*)+*),*+-

Ald!na D.i itriant! '()*)+*),*(-

Satri! Hudi Asr!si '()*)+*),*/-

M0 Re1a ahle"i '()*)+*),*2-

M0 Ali Ha3i3 '()*)+*),),-

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

SEMARANG

2013


2/12

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Metalurgi adalah ilmu &ang menguraikan tantang 4ara "emisahan l!gam dari ikatan

unsur5unsur lain0 Atau 4ara "eng!lahan l!gam se4ara teknis untuk mem"er!leh 6enis l!gam

atau l!gam "aduan &ang memenuhi ke3utuhan tertentu0 Kaitann&a dengan dunia "ermesinan

khususn&a k!nsentrasi 3ahan dan "erindustrian matakuliah ini da"at mem3erikan

"engetahuan khusus dalam mem"ertim3ankan 3ahan &ang akan digunakan dalam industr&7

3aik se4ara %isik mau"un mekanik0 Dalam mem"ertim3angkan 3ahan dan "eng!lahann&a7

"erlun&a "engu6ian 3agi kita7 agar menegtahui ke4!4!kan 3ahan dalam suatu lingkunagan

serta adan&a kete"atan "eman%aatan 3ahan0 Pengu6ian 3ahan da"at dilakuakan se4ara

makr!sk!"is Namun &ang men6adi "em3ahasan dalam makalah ini adalah mengenai

"engu6ian makr!sk!"is7 khususn&a "engu6ian kekrasan 3ahan &ang meli"uti u6i langkah

"engu6ian7 "engu6ian kekrasan Brinell7 "engu6ian kkerasan R!4k.ell serta "engu6ian

kekerasan 8i4kers0 Dimana7 kekerasan meru"akan salah satu si%at mekanik dari l!gam0

Pengu6ian kekerasan se4ara luas digunakan dalam "r!ses ins"eksi dan 4!ntr!l0

Selaian se3ahgai la"!ran tugas &ang di3erikan !leh d!sen "em3im3ing7 makalah ini

disusun se3agai sarana transferilmu7 sehingga dihara"kan melalui media ini7 "engetahuan

mengenai "engu6ian kekarasan 3ahan da"at dimengerti dan di"ahami0

B. Ruu!an Ma!ala"

*0 Bagaimana langkah5langkah "engu6ian kekarsan 3ahan9

)0 A"a &ang dimaksud dengan "engu6ian kekrasan Brinell9

:0 A"a &ang dimaksud dengan "engu6ian kekrasan R!4k.ell9

+0 A"a &ang dimaksud dengan "engu6ian kekrasan 8i4kers9

#. Tu$uan

Tu6uan "en&usunan makalah ini adalah untuk;

*0 Mengerti 3agaimana langkah5langkah "engu6ian kekarsan 3ahan

)0 Mengetahui dan mengerti "engu6ian kekrasan Brinell

:0 Mengetahui dan mengerti "engu6ian kekrasan R!4k.ell

+0 Mengetahui dan mengerti "engu6ian kekrasan 8i4kers

BAB II

PEMBAHASAN


3/12

A. Pengert%an &an 'en%! U$% (ekera!an

Kekerasan 'Hardness-adalah salah satu si%at mekanik 'Mechanical properties- dari suatu

material0 Kekerasan suatu material harus diketahui khususn&a untuk material &ang dalam

"enggunaan&a akan mangalami "ergesekan 'frictional force- dan de%!rmasi "lastis0 De%!rmasi "lastis

sendiri suatu keadaan dari suatu material ketika material terse3ut di3erikan ga&a maka struktur mikr!

dari material terse3ut sudah tidak 3isa kem3ali ke 3entuk asal artin&a material terse3ut tidak da"at

kem3ali ke 3entukn&a semula0 Le3ih ringkasn&a kekerasan dide%inisikan se3agai kemam"uan suatu

material untuk menahan 3e3an identasi atau "enetrasi '"enekanan-

Maksud U6i Kekerasan ;

*0 Mem"ela6ari si%at l!gam melalui u6i kekerasan7

)0 Mem"ela6ari si%at "enger6aan l!gam dengan u6i kekerasan7

:0 Mem"ela6ari mutu dan kualitas l!gam dengan u6i kekerasan0

Berdasarkan si%at "engu6iann&a7 Hardness testing di3agi atas;

a0 Pengu6ian merusak 'distrukti%-

Pengu6ian ini dilakukan dengan mem3erikan 3a3an "ada s"e4imen material7 sehingga

s"esimen akan rusak0 Sehingga kita "er!leh data 3era"a 3esar kekuatan l!gam7 karakteristik

l!gam0

30 Pengu6ian tak merusak 'n!n distrukti%-Pengu6ian ini 3ersi%at; '*- mem"rediksikan karakteristik l!gam dengan menganalisis

struktur l!gam melalui L!gam mem"un&ai kekerasan semakin tinggi7 maka 3ekas "ermanen aki3at

"enekanan semakin ke4il0

30 =ara Sh!re;

> Pengu6ian dinamis7

> Hammer di6atuhkan diri ketinggian dan 3erat tertentu ke 3enda u6i7

> Tinggi "antulan akan menun6ukan kekerasan 3ahan0

B. Langka")Langka" Pengu$%an (ekera!an
http://www.alatuji.com/article/detail/3/what-is-hardness-test-uji-kekerasan-#uji%20kekerasanhttp://www.alatuji.com/article/detail/3/what-is-hardness-test-uji-kekerasan-#uji%20kekerasan


4/12

#. Pengu$%an (ekera!an Br%nell

Pengu6ian kekerasan dengan met!de Brinnel 3ertu6uan untuk menentukan kekerasan

suatu material dalam 3entuk da&a tahan material terhada" 3!la 3a6a 'ident!r- &ang ditekankan

"ada "ermukaan material u6i terse3ut 's"esimen-0 Idealn&a7 "engu6ian Brinnel di"eruntukan

untuk material &ang memiliki "ermukaan &ang kasar dengan u6i kekuatan 3erkisar (,,5:,,,

kg%0 Ident!r dengan 3entuk 3!la 3a6a7 3iasan&a telah dikeraskan dan di"lating atau"un ter3uat

dari 3ahan Kar3ida Tungsten0

Hal5hal &ang 3er"engaruh dalam "engu6ian kekerasan Brinell antara lain;

*0 Indent!r ; B!la Ba6a7 Dengan Diameter D 'Mm-

)0 Penetrasi ; ?a&a Statis P 'Kg-

:0 Benda Ker6a; Bersih Dan Rata+0 Bekas Lekuk; Tem3ereng =ekung7 Dengan Diameter #ang Ter3entuk D 'Mm-

(0 Kekerasan ; H3 Atau Bhn

Dari data terse3ut da"at dituliskan rumusu6i kekerasanBrinnel &aitu;

Dimensi 3e3an dan indent!r &ang akan digunakan dalam "engu6ian kekerasan Branell

antara lain;

*0 B!la 3a6a tak 3!leh terde%!rmasi

)0 Standart ukuran 3!la 3a6a *, mm7 "en&im"angan ukuran di"er3!leh5kan ,7,,( mm

aki3at 3e3an tekan0

:0 Kete3alan 3enda u6i @ *, kali 3ekas lekukan

+0 Kekerasan 3enda HB @ +,, le3ih 3aik diu6i 8i4kers
http://www.alatuji.com/article/detail/3/what-is-hardness-test-uji-kekerasan-#uji%20kekerasanhttp://www.alatuji.com/article/detail/3/what-is-hardness-test-uji-kekerasan-#uji%20kekerasanhttp://www.alatuji.com/article/detail/3/what-is-hardness-test-uji-kekerasan-#uji%20kekerasanhttp://www.alatuji.com/article/detail/3/what-is-hardness-test-uji-kekerasan-#uji%20kekerasan


5/12

untuk men4ari 3e3an &ang sesuai7 digunakan

rumus 3erikut;

Dimana;

P Be3an &ang di3erikan

= K!nstanta 3ahan &ang akan di u6i ' 6ika 3ahann&a 3ase %err! maka k!nstantan&a :,-

D Diameter indent!r

Kele3ihan met!da Brinell ;

Sangat dian6urkan untuk material5material atau 3ahan53ahan u6i &ang 3ersi%at heter!gen

Kekurangan met!da Brinell ;

B!la 3a6a kurang keras

Bekas in6akan kadang terlalu 3esar

Di sekitar lekukan ter6adi kenaikan lekukan

Butuh ketelitian saat mengukur diameter lekukan hasil indentasi

Pengu6ian 3isa men&ita .aktu &ang lama7 hingga men4a"ai ( menit7 3elum termasuk

"ersia"an dan "erhitungann&a0


6/12

Hidraulik

manually

operation

Brinnelhardness

tester

Hidraulik

manually

operatedportable

Brinell

hardness

tester

Semi

otomatic

airoperated

Brinell

hardness

tester

D. Pengu$%an (ekra!an R*+k,ell

U6i r!4k.eel '"rinsi"n&a sama dengan Brinell- didasarkan "enekanan se3uah indent!r

dengan ga&a statis tertentu ke "ermukaan 3enda u6i0 #ang mem3edakan adalah hasil

"engukuran 3ukan luasan tem3ereng7 teta"i kedalaman tusukan indent!r0

> Jenis kekerasan r!4k.eel HR;

*0 R!4k.eel Hardness Num3er A 'HRA-7

)0 R!4k.eel Hardness Num3er B 'HRB-7

:0 R!4k.eel Hardness Num3er = 'HR=-7

+0 R!4k.eel Hardness Num3er D 'HRD-7Pengu6ian r!4k.ell menggunakan indent!r 3!la 3a6a diameter standar 'diameter *,mm7

diameter (mm7 diameter )0(mm7 dan diameter *mm- dan indent!r keru4ut intan0

Pengu6ian ini menggunakan ) 3e3an7 &aitu 3e3an min!rmin!r l!ad ',- *, kg% dan

3e3an ma&!rma&!r l!ad '*- /,kg% sam"ai dengan *(,kg% tergantung material &ang akan di

u6i dan tergantung menu r!4k.ell &ang di"ilih 'ada HR=7 HRB7 HR?7 HRD7 dll 'maa% sa&a lu"a

ada ti"e "engu6ian r!4k.ell a"a sa6a7 m!h!n 3antuann&a 3agi &ang sudah tau 3isa di share di

4!mment--0 &ang "asti7 untuk mengu6i material &ang kekerasann&a sama sekali 3elum diketahui

kita harus menggunakan r!4k.ell HR=0 HR= menggunakan indent!r keru4ut intan dan 3e3an

*(,kg%0 ini dimaksudkan untuk men4egah rusakn&a indent!r karena kalah keras di3andingkan

material &ang di u6i0 se"erti &ang kita tahu 3ah.a intan adalah l!gam "aling keras saat ini0


7/12

R!4k.eel Hardness Num3er A7 =7 dan D7 digunakan untuk 3enda u6i 3a6a se"uh atau

l!gam keras lainn&a0 HRA7 HR=7 HRD ditentukan dengan menggunakan indent!r keru4ut

intan 'brale- dengan C *),, di3agian u6ung radius ,7) mm0

3e3an min!r se3esar *,kg% di3erikan dengan tu6uan untuk men&amaratakan semua "ermukaan

3enda u6i0 dengan adan&a sedikit "enekanan terse3ut mem3uat material &ang akan di u6i tidak

"erlu di "ersia"kan sehalus dan semengkila" mungkin7 4uku" 3ersih dan tidak 3erkarat0

"er3edaan kedalaman hasil indentasi 3erdam"ak "ada tingkat kekerasan material0 semakin dalam

indentasi semakin lunak material &ang kita u6i0

Untuk menentukan HRB7 "engu6ian menggunakan indent!r 3!la 3a6a se"uh dengan

diameter **/7 di"akai untuk menentukan kekerasan 3a6a53a6a tak dise"uh0

=atatan;

Pengukuran 3ekas lekukan adalah kedalaman tusukan0

Pem3e3anan dengan 3e3an a.al dan 3e3an utamaKedalaman tusukan menggam3arkan kekerasan l!gam

#ara -engu$%an r*+k,eel

*0 Pem3e3anan a.al 'min!r- *, kg7 kedalaman tusukan h*'mm-

)0 Pem3e3anan utama 'ma&!r- *(, kg7 kedalaman tusukan h)'mm-

:0 Pem3e3anan utama dile"as7 kedalaman tusukan h:'mm-


8/12

Ruu! kekera!an r*+k,eel "r/

HR 'K ' h: 5 h*--=

K Suatu k!nstanta

K ,7)/ untuk "enetrat!r 3!la 3a6a ,7), "enetrat!r keru4ut intan

= harga "enun6ukan skala indikat!r ,7,,)

Ta3el 3e3an "enetrat!r

Skala Indent!r L!ad 'Kg-

A

B

=

D

?

Brale

**/7 3all

Brale

Brale**/7 3all

**/7 3all

/,

*,,

*(,

*,,/,

*(,

Me!%n u$% r*+k,ell

Ada dua t&"e mesin R!4k.eel;


9/12

*0 Reguler R!4k.eel hardness tester7 dengan

3e3an min!r *, kg7 3e3an ma&!r 'utama- /,

kg7 *,, kg7 *(, kg0

)0 Su"er%i4ial R!4k.eel hardness tester7

3e3an min!r : kg7 dan 3e3an ma&!r *( kg7 :, kg7 +(

kg

Kedua t&"e ini mem"un&ai k!nstruksi ham"ir sama0

Keuntungan "engu6ian kekrasan 8i4kers;

*0 Bekas tusukan dan 3e3an le3ih ke4il7

)0 Pem3a4aan harga kekerasan le3ih 4e"at7

:0 Da"at digunakan "engu6ian l!gam keras0

Kerugian "engu6ian kekrasan R!4k.ell;

*0 Penun6ukan harga kekerasan kurang akurat7 adan&a sedikit k!t!ran diantara "enetrat!r

dan 3enda u6i0)0 Perlu "erkiraan kekerasan 3ahan dahulu7 untuk memilih "enetrat!r &ang akan

digunakan su"a&a te"at0

E. Pengu$%an (ekera!an V%+ker!

U6i


10/12

"engukur0 'ukur dengan teliti dan 4ari rata5ratan&a-

0 masukkan data5data terse3ut ke rumus

8HN ) sin 'sin*:/,)-PD)

Rumus "enghitungan "engu6ian met!da Brinell;

Dimana ; 8HN 8i4kers Hardness Num3er

P Be3an tekan

D Pan6ang diag!nal 3ekas in6akan0

G sudut "un4ak indent!r '*:/,-

MESIN U'I (E(ERASAN VI#(ERS

K!m"!nen utama mesin u6i


11/12

*0 Butuh ketelitian saat mengukur diameter lekukan hasil indentasi

2. Lama7 sekali "engu6ian 3isa men&ita .aktu hingga ( menit7 3elum termasuk "ersia"an

dan "erhitungann&a0

DATAR PUSTA(A

http://kalogueloe.blogspot.com/2013/03/pengujian-keras-brinell-vickers.html
http://kalogueloe.blogspot.com/2013/03/pengujian-keras-brinell-vickers.htmlhttp://kalogueloe.blogspot.com/2013/03/pengujian-keras-brinell-vickers.htmlhttp://kalogueloe.blogspot.com/2013/03/pengujian-keras-brinell-vickers.htmlhttp://kalogueloe.blogspot.com/2013/03/pengujian-keras-brinell-vickers.html


12/12

http://www.alatuji.com/article/detail/3/what-is-hardness-test-uji-kekerasan-

#.Ujw!"djj$

http://heid%olivia.&les.wordpress.com/2011/02/bab-2-pb.pd'

(ateri pembelajaran mata kuliah *ahan eknik bab +engujian *ahan
http://www.alatuji.com/article/detail/3/what-is-hardness-test-uji-kekerasan-#.UjVwzDdjjT8http://www.alatuji.com/article/detail/3/what-is-hardness-test-uji-kekerasan-#.UjVwzDdjjT8http://heidyolivia.files.wordpress.com/2011/02/bab-2-pb.pdfhttp://www.alatuji.com/article/detail/3/what-is-hardness-test-uji-kekerasan-#.UjVwzDdjjT8http://www.alatuji.com/article/detail/3/what-is-hardness-test-uji-kekerasan-#.UjVwzDdjjT8http://heidyolivia.files.wordpress.com/2011/02/bab-2-pb.pdf

makalah pembahasan materi uji kekrasan

Documents