modul 4_uji kekerasan

P R A K T I K U M

P E N G E T A H U A N B A H A N T E K N I K

TAHUN AKADEMIK 2013/2014

PBT 04

Uji Kekerasan

Disusun oleh:

Kelompok 39

Hidayatun Ni’mah ( 13.04.2.1.1.00026 )

Achmad Agung Ferrianto ( 13.04.2.1.1.00077 )

Asisten:

Siti Magfiroh ( 12.04.2.1.1.00063 )

LABORATORIUM SISTEM MANUFAKTUR

PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS TRUNOJOYO

2014

Praktikum Pengetahuan Bahan Teknik

7LABORATORIUM SISTEM MANUFAKTUR 48

RINGKASAN

Ni’mah Hidayatun,Ferrianto Achmad Agung, Program Studi

TeknikIndustri,FakultasTeknik, UniversitasTrunojoyo Madura, PBT 04 Uji

Kekerasan, Juni 2014

Pada pratikum pengetahuan bahan teknik modul 4 yaitu tentang uji kekerasan.

Uji kekerasan adalah kemampuansuatubahanterhadappembebanandalamperubahan

yang tetap. Pengujiankekerasanlogaminisecaragarisbesaradatigametodeyaitumetode

indentasi, metode gores, danmetode elastik. Pengujian indentasi diklasifikasikan

menjadi tiga yaitu metode vickers, metode brinell, metode rockwell. Pada pratikum

modul 4 ini menggunakan metode rockwell. Metode rockwell yaitu

pengujiankekerasaninibertujuanuntukmenentukankekerasansuatu material

dalambentukdayatahan material terhadapindentorintan yang ditekankanpadapermukaan

material ujitersebut.

Perlakuan panas ada tiga perlakuan yaitu annealing,hardening, normalizing,

quenching, tempering. Metode rockwell mempunyai beberapa kelebihan yaitu

metoderockwelllebihcepatdanlebihsederhana,

ketikadiujikekerasantidakmenimbulkankerusakan, dapatdigunakanuntukbahan yang

sangatkeras, dapatdipakaiuntukbatugerindasampaiplastik. Kekurangan dari metode

rockwell diantaranya yaitu denganpembesarandalamnyabekastekanan yang

kecilterdapatkesalahanpengukuran yang besar, tingkatketelitianrendah,

tidakstabilapabilaterkenagoncangan, penekananbebannyatidakpraktis.

Prak. Pengetahuan Bahan Teknik- Modul 4-Uji Kekerasan

LABORATORIUM SISTEM MANUFAKTUR 49

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam bidang teknik, terutama di teknik industri sangat penting mempelajari

secara baik tentang bahan-bahan karena bahan tersebut digunakan untuk berbagai

keperluan, salah satunya seperti sifat mekanik yaitu kekerasan. Pengujian

kekerasan sangat di perlukan pada suatu bahan. Pengujian kekerasan merupakan

suatu pengujian yang digunakan untuk mengetahui harga kekerasan dari suatu

material, dimana kekerasan dapat didefinisikan sebagai ketahanan suatu material

terhadap deformasi permanen oleh penekanan. Pengujian kekerasan logam ini

secara garis besar ada tiga metode yaitu penekanan, goresan, dan elastik.

Pengujian kekerasaan pada suatu bahan sangat bermanfaat dalam dunia

industri. Dengan adanya pengujian ini maka dapat mengetahui kekerasan suatu

material. Maka dapat diketahui material tersebut kuat atau getas dan apakah

material tersebut bersifat homogen atau tidak.

Pada pratikum pengetahuan bahan teknik modul empat tentang pengujian

kekerasan bertujuan untuk mengetahui angka kekerasan pada baja St-60 yaitu

dengan metode rockwell. Dan data yang telah diperoleh dicari kedalaman pada

HRB dan HRC, setelah itu dicari rata-rata.

1.2 Tujuan Praktikum

Setelah mengikuti praktikum ini, praktikan diharapkan dapat:

1. Melakukan pengujian kekerasan bahan.

2. Mengetahui angka kekerasan bahan baja St-60.

3. Mengetahui pengaruh perlakuan panas terhadap kekerasan bahan.



BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Uji Kekerasan

Proses pengujian kekerasan dapat diartikan sebagai kemampuan suatu bahan

terhadap pembebanan dalam perubahan yang tetap. Pengujian kekerasan logam ini

secara garis besar ada tiga metode yaitu penekanan, goresan, dan dinamik,

(Suwandono, 2010).

2.2 Metode Pengujian Kekerasan

Berikut ini adalah metode pengujian kekerasan:

2.2.1 Metode Gores

Metode ini tidak banyak lagi digunakan dalam dunia metalurgi dan material

lanjut, tetapi masih sering dipakai dalam dunia mineralogi. Metode ini dikenalkan

oleh Friedrich Mohs yang membagi kekerasan material didunia ini berdasarkan

skala (yang kemudian dikenal sebagai skala Mohs). Skala ini bervariasi dari nilai

1 untuk kekerasan yang paling rendah sehingga skala 10 sebagai nilai kekerasan

tertinggi, sebagaimana dimiliki oleh intan, (Juliaptini, 2010).

2.2.2 Metode Elastik atau Pantul

Dengan metode ini, kekerasan suatu material ditentukan oleh alat Scleroscope

yang mengukur tinggi pantulan suatu pemukul (hammer) dengan berat tertentu

yang dijatuhkan dari suatu ketinggian terhadap permukaan benda uji. Tinggi

pantulan (rebound) yang dihasilkan mewakili kekerasan benda uji. Semakin tinggi

pantulan tersebut maka kekerasan benda uji dinilai semakin tinggi, (Juliaptini,

2010).

2.2.3 Metode Indentasi

Menurut Juliaptini, 2010. Pengujian dengan metode ini dilakukan dengan

penekanan benda uji dengan indentor dengan gaya tekan dan waktu indentasi

yang ditentukan. Kekerasan suatu material ditentukan oleh dalam ataupun luas

area indentasi yang dihasilkan (tergantung jenis indentor dan jenis pengujian).

mengukur tahanan plastis dari permukaan suatu material komponen konstruksi

mesin dengan spesimen standar terhadap “penetrator”. Berdasarkan prinsip



bekerjanya metode uji kekerasan dengan cara indentasi dapat diklasifikasikan

sebagai berikut:

1. Metode Brinell

Menurut Ferdiaz, 2009. Pengujian kekerasan brinell menggunakan penumbuk

(indentor/ penetrator) yang terbuat dari bola baja. Metode ini dilakukan dengan

cara bahan diindentasi dengan indentor pada permukaan benda uji dengan beban

tertentu kemudian diukur bekas penekanan yang terbentuk. Angka kekerasan

brinell (BHN) dinyatakan sebagai beban P dibagi luas permukaan lekukan. Pada

prakteknya, luas ini dihitung dari pengukuran mikroskopik panjang diameter

jejak. BHN dapat ditentukan dari persamaan berikut:

.................................. (1)

Keterangan:

BHN : Angka Kekerasan Brinell (BHN)

P : Beban yang digunakan (kg)

D : Diameter bola baja (mm)

d : Diameter bekas penekanan

2. Metode Vickers

Menurut Yakub, 2013. Dalam pengujian kekerasan vickers digunakan

pyramid intan dengan sudut bidang 136o sebagai penekan. Kekerasan vickers

ditentukan dengan membagi beban dengan luas permukaan bekas penekanan

(VHN). Besarnya beban yang digunakan pada pengujian vickers berkisar antara 1-

120 Kg. Pengujian ini banyak dilakukan pada proses penelitian, karena metode ini

dapat memberikan hasil berupa skala kekerasan yang kontinyu untuk suatu suatu

beban tertentu, dan dapat dapat digunakan pada logam yang sangat lunak sampai

dengan bahan yang sangat keras. Jejak injakan dari penetrator yang ditimbulkan

sangat kecil sehingga tidak menimbulkan kerusakan yang berarti dan dapat

digunakan untuk pengukuran kekerasan bahan-bahan yang tipis. Sedangkan

kerugian dari penggunaan metode ini adalah kurang sesuai untuk bahan–bahan

yang kurang homogen, memerlukan waktu persiapan cukup lama dan diperlukan

permukaan benda uji yang benar-benar halus, rata serta permukaan bagian atas

dan bawah harus benar-benar sejajar karena jejak injakannya kecil.



Pengukuran panjang diagonal jejak injakan telah dilakukan maka nilai kekerasan

vickers dapat ditentukan dengan persamaan sebagai berikut :

VHN = .............................................................................................. (2)

Atau dapat disederhanakan menjadi :

VHN = .................................................................................................. (3)

Dengan VHN = Harga kekerasan vickers (kg/mm2)

P = Beban penekanan (Kg)

3. Metode Rockwell

Menurut Juliaptini, 2010. Pengujian kekerasan ini bertujuan untuk

menentukan kekerasan suatu material dalam bentuk daya tahan material terhadap

indentor intan yang ditekankan pada permukaan material uji tersebut. Beban dan

indentor yang digunakan bervariasi tergantung pada kondisi pengujian. Berbeda

dengan pengujian brinell, indentor dan beban yang digunakan lebih kecil sehingga

menghasilkan indentasi yang lebih kecil dan lebih halus. Banyak digunakan di

industri karena prosedurnya lebih cepat. Uji kekerasan rockwell ini juga

didasarkan kepada penekanan sebuah indentor dengan suatu gaya tekan tertentu

kepermukaan yang rata dan bersih dari suatu logam yang diuji kekerasannya.

Setelah gaya tekan dikembalikan ke gaya minor maka yang dijadikan dasar

perhitungan nilai kekerasan rockwell bukanlah hasil pengukuran diameter ataupun

diagonal bekas lekukan tetapi justru dalamnya bekas lekukan yang terjadi itu.

Inilah kelainan cara rockwell dibandingkan dengan cara pengujian kekerasan

lainnya. Pengujian rockwell yang umumnya biasa dipakai ada ke jenis yaitu HRA,

HRB, dan HRC. HR itu sendiri merupakan suatu singkatan dari kekerasan

rockwell atau rockwell hardness number dan kadang-kadang disingkat dengan

huruf R saja. Tingkat skala kekerasan menurut metode rockwell adalah

berdasarkan pada jenis indentor yang digunakan pada masing-masing skala.



Nilai kekerasn suatu material dirumuskan sebagai berikut:

HRB = 130-(h/0,002) ....................................................................................... (4)

HRC = 100-(h/0,002) ....................................................................................... (5)

keterangan:

HRB = Nilai kekerasan rockwell B

HRC = Nilai kekerasan rockwell C

h = Kedalaman (mm)

2.3 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Uji Kekerasan

Menurut Sumiyanto, 2006. Berikut ini adalah faktor-faktor yang

mempengaruhi uji kekerasan:

2.3.1 Unsur Paduan pada Baja

1. Karbon (C)

Karbon merupakan unsur yang paling banyak selain besi (Fe) yang terdapat

pada sebuah baja, unsur ini berfungsi meningkatkan sifat mekanis baja eperti

kekuatan dan kekerasan yang tinggi meskipun demikian karbon dapat

menurunkan keuletan, ketangguhan, dan mampu tempa, serta berpengaruh pula

terhadap pengolahan baja selanjutnya seperti pada proses perlakuan panas, proses

pengubahan bentuk dan lainnya.

2. Mangan (Mn)

Unsur ini mempunyai sifat tahan terhadap gesekan dan tahan tekanan unsur

ini mudah berubah kekerasannya pada kondisi temperatur yang tidak tetap.

3. Silicon (Si)

Silikon untuk memperbaiki homogenitas pada baja. Selain itu, dapat

menaikkan tegangan tarik dan menurunkan kecepatan pendinginan kritis sehingga

baja karbon lebih elastis dan cocok dijadikan sebagai bahan pembuat pegas.

4. Posfor (P)

Posfor dalam baja dibutuhkan dalam persentase kecil yaitu maksimum 0,04 %

yang berfungsi untuk mempertinggi kualitas serta daya tahan material terhadap

korosi. Penambahan posfor dimaksudkan pula untuk memperoleh serpihan kecil-

kecil pada saat permesinan.



5. Chromium (Cr)

Unsur ini berpengaruh pada ketahanan terhadap korosi dan nilai

kekerasannya. Selain itu unsur ini dapat pula mempermudah baja untuk

dikerjakan dengan mesin bila dilunakkan dan setelah itu dikerjakan dengan proses

perlakuan panas.

6. Nikel (Ni)

Unsur ini berpengaruh pada peningkatan nilai kekerasan, keuletan, tahan

korosi, unsur ini dapat pula mempermudah baja untuk dikerjakan dengan mesin

karena keuletannya.

7. Molibden

Molibden mengurangi kerapuhan pada baja karbon tinggi, menstabilkan

karbida, serta memperbaiki kekuatan baja.

2.4 Perlakuan Panas

Berikut ini adalah macam-macam perlakuan panas:

2.4.1 Annealing

Annealing dilakukan dengan memanaskanya sampai temperatur yang cukup

tinggi kemudian didinginkan perlahan-lahan dalam tungku yang dipakai untuk

melunakan. Dalam proses annealing baja harus dipanaskan melalui suhu

pengkristalan kembali untuk membebaskan tegangan–tegangan dalam baja.

Kemudian mempertahankan pemanasanya pada suhu tinggi untuk membuat

sedikit pertumbuhan butir–butiran dan suatu struktur austenit. Baja menjadi cukup

lunak sehingga dapat dikerjakan dengan mesin (Rubijanto, 2006).

2.4.2 Normalizing

Normalizing dilakukan untuk mendapatkan struktur mikro dengan butir yang

halus dan seragam. Proses ini dapat diartikan sebagai pemanasan dan

mempertahankan pemanasan pada suhu yang sesuai diatas batas perubahan diikuti

dengan pendinginan secara bebas didalam udara luar supaya terjadi perubahan

ukuran butiran-butiran. Hal tersebut membuat ukuran menjadi seragam dan juga

untuk memperbaiki sifat-sifat mekanik dari baja tersebut. Pada proses ini baja

dipanaskan untuk membentuk struktur austenit direndam dalam keadaan panas,

dan seterusnya didinginkan secara bebas di udara. Pendinginan yang bebas akan



menghasilkan struktur yang lebih halus daripada struktur yang dihasilkan dengan

jalan annealing. Pengerjaan mesin juga akan menghasilkan permukaan yang lebih

baik (Rubijanto, 2006).

2.4.3 Hardening

Pengerasan biasanya dilakukan untuk memperoleh kekuatan yang lebih baik.

Pengerasan dilakukan dengan memanaskan baja sampai ke daerah austenit lalu

mendinginkanya dengan cepat,dengan pendinginan yang cepat ini terbentuk

martensit yang kuat. Temperatur pemanasanya, lama waktu tahan dan laju

pendinginan untuk pengerasan banyak tergantung pada komposisi kimia dari baja.

Kekerasan maksimum yang dapat dicapai tergantung pada kadar karbon dalam

baja. Kekerasan yang terjadi pada benda akan tergantung pada temperatur

pemanasan, waktu tahan dan laju pendinginan yang dilakukan pada proses laku

panas, disamping juga pada harden ability baja yang dikeraskan (Rubijanto,

2006).

2.4.4 Quenching

Menurut Ferdiaz, 2009. Quenching (pengerasan) adalah suatu proses

pemanasan logam sehingga mencapai batas austenit yang homogen. Untuk

mendapatkan kehomogenan ini maka austenit perlu waktu pemanasan yang

cukup. Secara cepat baja dicelupkan ke dalam media pendingin, tergantung pada

kecepatan pendingin yang kita inginkan untuk mencapai kekerasan baja. Media

quenching dapat berupa oli, air, udara, larutan garam sesuai dengan material yang

di-quenching. Dimana kondisi sangat mempengaruhi tingkat kekerasan. Pada

quenching, proses yang paling cepat akan menghasilkan kekerasan tertinggi.

2.4.5 Tempering

Menurut Sumiyanto, 2006. Suatu proses pemenasan baja pada suhu dibawah

maka baja akan menjadi lebih kuat dan ulet tanpa kehilangan sifat kekerasannya.



2.5 Kelebihan dan Kekurangan Metode Rockwell

Menurut Yakub, 2013. Berikut ini adalah kelebihan dan kekurangan metode

rockwell:

2.5.1 Kelebihan Metode Rockwell

1. Mampu membedakan perbedaan kekerasan kecil pada baja yang diperkeras.

2. Cepat dan lebih sederhana.

3. Ketika diuji kekerasan tidak menimbulkan kerusakan.

4. Dapat digunakan untuk bahan yang sangat keras.

5. Dapat dipakai untuk batu gerinda sampai plastik.

6. Cocok untuk semua material yang keras dan lunak.

2.5.2 Kekurangan Metode Rockwell

1. Bekas tekanan kecil sehingga kekerasan rata-rata tidak bisa ditentukan untuk

bahan yang tidak homogen.

2. Dengan pembesaran dalamnya bekas tekanan yang kecil terdapat kesalahan

pengukuran yang besar.

3. Tingkat ketelitian rendah.

4. Tidak stabil apabila terkena goncangan.

5. Penekanan bebannya tidak praktis.

6. Masih harus menyesuaikan skala kekerasan pengukuran kombinasi antara

penetrator yang digunakan dan beban penekanan yang dgunakan setiap

material berbeda-beda.



BAB III

METODE PRAKTIKUM

3.1 Bahan dan Peralatan

Dalam melakukan praktikum modul empat mengenai pengujian kekerasan

dibutuhkan bahan dan peralatan sebagai berikut:

3.1.1 Bahan

Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah:

1. Benda uji Baja St-60

3.1.2 Peralatan

Peralatan yang digunakan dalam praktikum ini adalah:

1. Indentor bola baja berdiameter 1/6 inci dan beban 100 kg.

2. Indentor intan dengan beban 150 kg.

3.2 Prosedur Pelaksanaan Pratikum

Prosedur praktikum PBT modul empat adalah sebagai berikut:

1. Pasang indentor dengan benar.

2. Tempatkan bahan uji pada landasan.

3. Tempatkan alat uji bahan pada 150 kg untuk rockwell C dan 100 kg untuk

rockweell B.

4. Tarik tuas ke no.2 lalu ke no.3.

5. Tuas pada posisi no.3, skala penunjukkan ukuran dalam posisi 0 (skala C).

6. Setelah tepat pada pada posisi 0, tarik tuas ke posisi 4.

7. Setelah jarum berhenti, tarik tuas kembali pada posisi 3/minor load.

8. Lihat pembacaan angka yang ditunjukkan oleh skala.

9. Catat hasil pembacaan skala.



3.4 Flowchart Prosedur Pelaksanaan Praktikan

Berikut adalah gambar dari flowchart prosedur pelaksanaan praktikan:

Gambar 4.3.1 Flowchart Prosedur Pelaksanaan Praktikan

Mulai

Baja St-60

Pasang indentor dengan benar.

Tempatkan bahan uji pada landasan.

Tempatkan alat uji bahan pada 150 kg untuk

rockwell C dan 100 kg untuk rockweell B.

Tarik tuas ke no.2 lalu ke no.3.

Tuas pada posisi no.3, skala penunjukkan ukuran

dalam posisi 0 (skala C).

Setelah tepat pada pada posisi 0, tarik tuas ke posisi 4.

Setelah jarum berhenti, tarik tuas kembali pada

posisi 3/minor load.

Lihat pembacaan angka yang ditunjukkan oleh skala.

Angka kekerasan.

Selesai

Catat hasil pembacaan skala.



BAB IV

PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

4.1 Pengumpulan Data

Dari praktikum yang dilakukan, diperoleh beberapa data hasil pengamatan

sebagai berikut:

4.1.1 Data-data Pengamatan Kekerasan Bahan

Dari pengamatan yang dilakukan, diperoleh beberapa data sebagai berikut:

Nama alat : Rockwell Hardness Terster

Merk : AFFRI Seri 206.RT – 206.RTS

Perlakuan panas: Annealing

Metode : Rockwell

Spesifikasi : HRC Load : 150 Kg

Identor : Kerucut intan 120º

HRB Load : 100 Kg

Indentor : Steel Ball Ø 1/16”Tabel 4.4.1 Nilai Kekerasan Bahan Metode Rockwell dengan Perlakuan Panas Annealing

NoNilai Kekerasan Rockwell B

(HRB)Nilai Kekerasan Rockwell C

(HRC)1 85,71202 34,4967652 85,40799 37,8340053 85,55874 39,7348644 90,23398 40,6325225 88,52213 34,167796 87,44349 36,1783137 90,73729 39,7497458 88,95516 34,678019 90,62484 35,47364810 89,11808 38,627786

Rata-Rata 88,231372 37,1573448







Perlakuan panas: Hardening

Metode : Rockwell



HRB Load : 100 Kg

Indentor : Steel Ball Ø 1/16”Tabel 4.4.2 Nilai Kekerasan Bahan Metode Rockwell dengan Perlakuan Panas Hardening



(HRC)1 79,123502 15,112852 78,013595 15,43083 79,790445 17,405324 77,570083 16,914145 74,260875 15,420016 74,185437 20,726217 76,714976 20,456478 78,635848 17,59829 78,738259 19,5380510 76,517097 22,47022

Rata-Rata 77,3550117 18,107227





Perlakuan panas: Normalizing

Metode : Rockwell



HRB Load : 100 Kg

Indentor : Steel Ball Ø 1/16”



Tabel 4.4.3 Nilai Kekerasan Bahan Metode Rockwell dengan Perlakuan Panas

Normalizing



(HRC)1 79,07431 23,257462 86,82417 23,94723 79,98171 26,404894 83,92364 27,855665 82,22554 23,846016 86,48247 25,255637 86,11399 27,680838 84,80461 26,670889 86,29856 23,1068210 86,12859 23,73019

Rata-Rata 84,185759 25,175557

4.2 Pengolahan Data

Setelah mendapatkan data dari hasil pengamatan, maka selanjutnya data

diolah secara manual. Rumus yang digunakan untuk mengetahui nilai kekerasan

suatu material dirumuskan sebagai berikut:

HRB = 130 - (h/0,002)

HRC = 100 - (h/0,002)

Keterangan :

HRB : Nilai kekerasan rockwell B

HRC : Nilai kekerasan rockwell C

h : Kedalaman (mm)

Setelah mengetahui rumusnya langkah selanjutnya melakukan pengolahan

data secara manual sebagai berikut:

4.2.1 Pengujian Kekerasan Bahan dengan Perlakuan Panas Annealing

Metode Rockwell B

Berikut adalah perhitungan untuk mencari titik kedalaman (h) bahan dengan

perlakuan panas annealing metode rockwell b:

1. HRB = 130-(h/0,002) 6. HRB = 130-(h/0,002)

85,71202 = 130-(h/0,002) 87,44349 = 130-(h/0,002)

h/0,002 = 130-85,71202 h/0,002 = 130-87,44349



h/0,002 = 44,28798 h/0,002 = 42,55651

h = 44,28798 x 0,002 h = 42,55651 x 0,002

h = 0,08857596 mm h = 0,08511302 mm

2. HRB = 130-(h/0,002) 7. HRB = 130-(h/0,002)

85,40799 = 130-(h/0,002) 90,73729 = 130-(h/0,002)

h/0,002 = 130-85,40799 h/0,002 = 130-90,73729

h/0,002 = 44,59201 h/0,002 = 39,26271

h = 44,59201 x 0,002 h = 39,26271 x 0,002

h = 0,08918402 mm h = 0,07852542 mm

3. HRB = 130-(h/0,002) 8. HRB = 130-(h/0,002)

85,55874 = 130-(h/0,002) 88,95516 = 130-(h/0,002)

h/0,002 = 130-85,55874 h/0,002 = 130-88,95516

h/0,002 = 44,44126 h/0,002 = 41,04484

h = 44,44126 x 0,002 h = 41,04484 x 0,002

h = 0,08888252 mm h = 0,08208968 mm

4. HRB = 130-(h/0,002) 9. HRB = 130-(h/0,002)

90,23398 = 130-(h/0,002) 90,62484 = 130-(h/0,002)

h/0,002 = 130-90,23398 h/0,002 = 130-90,62484

h/0,002 = 39,76602 h/0,002 = 39,37516

h = 439,76602 x 0,002 h = 39,37516 x 0,002

h = 0,07953204 mm h = 0,07875032 mm

5. HRB = 130-(h/0,002) 10. HRB = 130-(h/0,002)

88,52213 = 130-(h/0,002) 89,11808 = 130-(h/0,002)

h/0,002 = 130-88,52213 h/0,002 = 130-89,11808

h/0,002 = 41,47787 h/0,002 = 40,88192

h = 41,47787 x 0,002 h = 40,88192 x 0,002

h = 0,08295574 mm h = 0,08176384 mm

Rata-rata hasil h = 0,08857596 + 0,08918402 + 0,08888252 + 0,07953204

+ 0,08295574 + 0,08511302 + 0,07852542 + 0,08208968

+ 0,07875032 + 0,08176384 / 10

= 0,083537256 mm



4.2.2 Pengujian Kekerasan Bahan dengan Perlakuan Panas Annealing

Metode Rockwell C


perlakuan panas annealing metode rockwell c:

1. HRC = 100-(h/0,002) 6. HRC = 100-(h/0,002)

34,496765= 100-(h/0,002) 36,178313= 100-(h/0,002)

h/0,002 = 100- 34,496765 h/0,002 = 100-36,178313

h/0,002 = 65,503235 h/0,002 = 63,821687

h = 65,503235 x 0,002 h = 63,821687 x 0,002

h = 0,13100647 mm h = 0,127643374 mm

2. HRC = 100-(h/0,002) 7. HRC = 100-(h/0,002)

37,834005= 100-(h/0,002) 39,749745= 100-(h/0,002)

h/0,002 = 100-37,834005 h/0,002 = 100-39,749745

h/0,002 = 62,165995 h/0,002 = 60,250255

h = 62,165995 x 0,002 h = 60,250255 x 0,002

h = 0,12433199 mm h = 0,12050051 mm

3. HRC = 100-(h/0,002) 8. HRC = 100-(h/0,002)

39,734864= 100-(h/0,002) 34,67801 = 100-(h/0,002)

h/0,002 = 100-39,734864 h/0,002 = 100-34,67801

h/0,002 = 60,265136 h/0,002 = 65,32199

h = 60,265136 x 0,002 h = 65,32199 x 0,002

h = 0,120530272 mm h = 0,13064398 mm

4. HRC = 100-(h/0,002) 9. HRC = 100-(h/0,002)

40,632522 = 100-(h/0,002) 35,473648= 100-(h/0,002)

h/0,002 = 100-40,632522 h/0,002 = 100-35,473648

h/0,002 = 59,367478 h/0,002 = 64,526352

h = 59,367478 x 0,002 h = 64,526352 x 0,002

h = 0,118734956 mm h = 0,129052704 mm

5. HRC = 100-(h/0,002) 10. HRC = 100-(h/0,002)

34,16779 = 100-(h/0,002) 38,627786= 100-(h/0,002)

h/0,002 = 100-34,16779 h/0,002 = 100-38,627786

h/0,002 = 65,83221 h/0,002 = 59,11808



h = 65,83221 x 0,002 h = 59,11808 x 0,002

h = 0,13166442 mm h = 0,11823616 mm

Rata-rata hasil h = 0,13100647 + 0,12433199 + 0,120530272 + 0,118734956

+ 0,13166442 + 0,127643374 +0,12050051 + 0,13064398

+ 0,129052704+0,11823616 / 10

= 0,125234484 mm

4.2.3 Pengujian Kekerasan Bahan dengan Perlakuan Panas Hardening

Metode Rockwell B


perlakuan panas hardening metode rockwell b:

1. HRB = 130-(h/0,002) 6. HRB = 130-(h/0,002)

79,123502= 130-(h/0,002) 74,185437= 130-(h/0,002)

h/0,002 = 130- 79,123502 h/0,002 = 130- 74,185437

h/0,002 = 50,876498 h/0,002 = 55,814563

h = 50,876498x 0,002 h = 55,814563x 0,002

h = 0,101752996 mm h = 0,111629126 mm

2. HRB = 130-(h/0,002) 7. HRB = 130-(h/0,002)

78,013595= 130-(h/0,002) 76,714976= 130-(h/0,002)

h/0,002 = 130- 78,013595 h/0,002 = 130- 76,714976

h/0,002 = 51,986405 h/0,002 = 53,285024

h = 51,986405x 0,002 h = 53,285024 x 0,002

h = 0,10397281 mm h = 0,106570048 mm

3. HRB = 130-(h/0,002) 8. HRB = 130-(h/0,002)

79,790445= 130-(h/0,002) 78,635848= 130-(h/0,002)

h/0,002 = 130- 79,790445 h/0,002 = 130- 78,635848

h/0,002 = 50,209555 h/0,002 = 51,364152

h = 51,986405x 0,002 h = 51,364152x 0,002

h = 0,10041911 mm h = 0,102728304 mm

4. HRB = 130-(h/0,002) 9. HRB = 130-(h/0,002)

77,570083= 130-(h/0,002) 78,738259=130-(h/0,002)

h/0,002 = 130- 77,570083 h/0,002 = 130- 78,738259

h/0,002 = 52,429917 h/0,002 = 51,261741



h = 52,429917x 0,002 h = 51,261741x 0,002

h = 0,104859834 mm h = 0,102523482 mm

5. HRB = 130-(h/0,002) 10. HRB = 130-(h/0,002)

74,260875= 130-(h/0,002) 76,517097=130-(h/0,002)

h/0,002 = 130- 74,260875 h/0,002 = 130- 76,517097

h/0,002 = 55,739125 h/0,002 = 53,482903

h = 55,739125x 0,002 h = 53,482903x 0,002

h = 0,11147825 mm h = 0,106965806 mm

Rata-rata hasil h = 0,101752996 + 0,10397281 + 0,10041911+ 0,104859834

+ 0,11147825 + 0,111629126 + 0,106570048 + 0,102728304

+ 0,102523482 + 0,106965806 / 10

= 0,105289977 mm

4.2.4 Pengujian Kekerasan Bahan dengan Perlakuan Panas Hardening

Metode Rockwell C


perlakuan panas hardening metode rockwell c:

1. HRC = 100-(h/0,002) 6. HRC = 100-(h/0,002)

15,11285=100-(h/0,002) 20,72621 =100-(h/0,002)

h/0,002 = 100- 15,11285 h/0,002 = 100- 20,72621

h/0,002 = 84,88715 h/0,002 = 79,27379

h = 84,88715x 0,002 h = 79,27379 x 0,002

h = 0,1697743 mm h = 0,15854758 mm

2. HRC = 100-(h/0,002) 7. HRC = 100-(h/0,002)

15,4308 =100-(h/0,002) 20,45647 =100-(h/0,002)

h/0,002 = 100- 15,4308 h/0,002 = 100- 20,45647

h/0,002 = 84,5692 h/0,002 = 79,54353

h = 84,5692x 0,002 h = 79,54353x 0,002

h = 0,1691384 mm h = 0,15908706 mm

3. HRC = 100-(h/0,002) 8. HRC = 100-(h/0,002)

17,40532 =100-(h/0,002) 17,5982=100-(h/0,002)

h/0,002 = 100- 17,40532 h/0,002 = 100- 17,5982

h/0,002 = 82,59468 h/0,002 = 82,4018



h = 84,5692x 0,002 h = 82,4018x 0,002

h = 0,16518936 mm h = 0,1648036 mm

4. HRC = 100-(h/0,002) 9. HRC = 100-(h/0,002)

16,91414 =100-(h/0,002) 19,53805 =100-(h/0,002)

h/0,002 = 100- 16,91414 h/0,002 = 100- 19,53805

h/0,002 = 83,08586 h/0,002 = 80,46195

h = 83,08586x 0,002 h = 80,46195x 0,002

h = 0,16617172 mm h = 0,1609239 mm

5. HRC = 100-(h/0,002) 10. HRC = 100-(h/0,002)

15,42001 =100-(h/0,002) 22,47022 =100-(h/0,002)

h/0,002 = 100- 15,42001 h/0,002 = 100- 22,47022

h/0,002 = 84,57999 h/0,002 = 77,52978

h = 84,57999x 0,002 h = 77,52978x 0,002

h = 0,16915998 mm h = 0,15505956 mm

Rata-rata hasil h = 0,1697743 + 0,1691384 + 0,16518936 + 0,16617172

+ 0,16915998 + 0,15854758 + 0,15908706 + 0,1648036

+ 0,1609239 + 0,15505956 / 10

= 0,163785546 mm

4.2.5 Pengujian Kekerasan Bahan dengan Perlakuan Panas Normalizing

Metode Rockwell B


perlakuan panas normalizing metode rockwell b:

1. HRB = 130-(h/0,002) 6. HRB = 130-(h/0,002)

79,07431 =130-(h/0,002) 86,48247 =130-(h/0,002)

h/0,002 = 130- 79,07431 h/0,002 = 130- 86,48247

h/0,002 = 50,92569 h/0,002 = 43,51753

h = 50,92569x 0,002 h = 43,51753x 0,002

h = 0,10185138 mm h = 0,08703506 mm

2. HRB = 130-(h/0,002) 7. HRB = 130-(h/0,002)

86,82417 =130-(h/0,002) 86,11399 =130-(h/0,002)

h/0,002 = 130- 86,82417 h/0,002 = 130- 86,11399

h/0,002 = 43,17583 h/0,002 = 43,88601



h = 43,17583x 0,002 h = 43,88601x 0,002

h = 0,08635166 mm h = 0,08777202 mm

3. HRB = 130-(h/0,002) 8. HRB = 130-(h/0,002)

79,98171 =130-(h/0,002) 84,80461 =130-(h/0,002)

h/0,002 = 130- 79,98171 h/0,002 = 130- 84,80461

h/0,002 = 50,01829 h/0,002 = 45,19539

h = 50,01829x 0,002 h = 45,19539x 0,002

h = 0,10003658 mm h = 0,09039078 mm

4. HRB = 130-(h/0,002) 9. HRB = 130-(h/0,002)

83,92364 =130-(h/0,002) 86,29856=130-(h/0,002)

h/0,002 = 130- 83,92364 h/0,002 = 130- 86,29856

h/0,002 = 46,07636 h/0,002 = 43,70144

h = 46,07636x 0,002 h = 51,261741x 0,002

h = 0,09215272 mm h = 0,08740288 mm

5. HRB = 130-(h/0,002) 10. HRB = 130-(h/0,002)

82,22554 =130-(h/0,002) 86,12859 =130-(h/0,002)

h/0,002 = 130- 82,22554 h/0,002 = 130- 86,12859

h/0,002 = 47,77446 h/0,002 = 43,87141

h = 47,77446x 0,002 h = 43,87141x 0,002

h = 0,09554892 mm h = 0,08774282 mm

Rata-rata hasil h = 0,10185138 + 0,08635166 + 0,10003658 + 0,09215272

+ 0,09554892 + 0,08703506 + 0,08777202 + 0,09039078

+ 0,08740288 + 0,08774282 / 10

= 0,091628482 mm

4.2.6 Pengujian Kekerasan Bahan dengan Perlakuan Panas Normalizing

Metode Rockwell C


perlakuan panas normalizing metode rockwell c:

1. HRC = 100-(h/0,002) 6. HRC = 100-(h/0,002)

23,25746 =100-(h/0,002) 25,25563 =100-(h/0,002)

h/0,002 = 100- 23,25746 h/0,002 = 100- 25,25563

h/0,002 = 76,74254 h/0,002 = 74,74437



h = 76,74254x 0,002 h = 74,74437x 0,002

h = 0,15348508 mm h = 0,14948874 mm

2. HRC = 100-(h/0,002) 7. HRC = 100-(h/0,002)

23,9472 =100-(h/0,002) 27,68083 =100-(h/0,002)

h/0,002 = 100- 23,9472 h/0,002 = 100- 27,68083

h/0,002 = 76,0528 h/0,002 = 72,31917

h = 76,0528x 0,002 h = 72,31917x 0,002

h = 0,1521056 mm h = 0,14463834 mm

3. HRC = 100-(h/0,002) 8. HRC = 100-(h/0,002)

26,40489 =100-(h/0,002) 26,67088 =100-(h/0,002)

h/0,002 = 100- 26,40489 h/0,002 = 100- 26,67088

h/0,002 = 73,59511 h/0,002 = 73,32912

h = 73,59511x 0,002 h = 73,32912x 0,002

h = 0,14719022 mm h = 0,14665824 mm

4. HRC = 100-(h/0,002) 9. HRC = 100-(h/0,002)

27,85566 =100-(h/0,002) 23,10682 =100-(h/0,002)

h/0,002 = 100- 27,85566 h/0,002 = 100- 23,10682

h/0,002 = 72,14434 h/0,002 = 76,89318

h = 72,14434x 0,002 h = 76,89318x 0,002

h = 0,14428868 mm h = 0,15378636 mm

5. HRC = 100-(h/0,002) 10. HRC = 100-(h/0,002)

23,84601 =100-(h/0,002) 23,73019 =100-(h/0,002)

h/0,002 = 100- 23,84601 h/0,002 = 100- 23,73019

h/0,002 = 76,15399 h/0,002 = 76,26981

h = 76,15399x 0,002 h = 76,26981x 0,002

h = 0,15230798 mm h = 0,15253962 mm

Rata-rata hasil h = 0,15348508 + 0,1521056 + 0,14719022 + 0,14428868

+ 0,15230798 + 0,14948874 + 0,14463834 + 0,14665824

+ 0,15378636 + 0,15253962 / 10

= 0,149648886 mm



4.3 Analisa Hasil Perhitungan Kedua Metode

Setelah mengetahui hasil dari perhitungan, selanjutnya melakukan analisa

dari dua buah metode dengan perlakuan panas yang berbeda. Berikut analisanya

adalah:

4.3.1 Analisa Perbandingan Hasil dari Pengujian Kekerasan Metode

Rockwell B dengan Rockwell C dengan perlakuan panas Annealing

Berikut analisa perbandingan dua metode pada perlakuan panas annealing:

Tabel 4.4.4 Kedalaman (h) material setelah dihitung menggunakan metode rockwell b dan

rockwell c

No HRB (mm) HRC (mm)1 0,08857596 0,131006472 0,08918402 0,124331993 0,08888252 0,1205302724 0,07953204 0,1187349565 0,08295574 0,131664426 0,08511302 0,1276433747 0,07852542 0,120500518 0,08208968 0,130643989 0,07875032 0,12905270410 0,08176384 0,11823616

Rata-rata 0,083537256 0,125234484

Hasil dari perhitungan nilai kekerasan material menggunakan metode

rockwell b dan rockwell c pada perlakuan panas annealing diperoleh rata-rata nilai

HRB sebesar 88,231372 dan HRC sebesar 37,1573448. Nilai HRC lebih kecil

daripada HRB karena menggunakan identor intan dan memiliki berat identor

sebesar 150 kg. Nilai rata-rata kedalaman material menggunakan metode HRB

sebesar 0,083537256 lebih kecil daripada menggunakan metode HRC sebesar

0,125234484.




Rockwell B dengan Rockwell C dengan perlakuan panas Hardening

Berikut analisa perbandingan dua metode pada perlakuan panas hardening:


rockwell c

No HRB (mm) HRC (mm)1 0,101752996 0,16977432 0,10397281 0,16913843 0,10041911 0,165189364 0,104859834 0,166171725 0,11147825 0,169159986 0,111629126 0,158547587 0,106570048 0,159087068 0,102728304 0,16480369 0,102523482 0,160923910 0,106965806 0,15505956

Rata-rata 0,105289977 0,163785546


rockwell b dan rockwell c pada perlakuan panas hardening diperoleh rata-rata

nilai HRB sebesar 77,3550117 dan HRC sebesar 18,107227. Nilai HRC lebih

kecil daripada HRB karena menggunakan identor intan dan memiliki berat identor


sebesar 0,105289977 lebih kecil daripada menggunakan metode HRC sebesar

0,163785546.




Rockwell B dengan Rockwell C dengan perlakuan panas Normalizing

Berikut analisa perbandingan dua metode pada perlakuan panas normalizing:


rockwell c

No HRB (mm) HRC (mm)1 0,10185138 0,153485082 0,08635166 0,15210563 0,10003658 0,147190224 0,09215272 0,144288685 0,09554892 0,152307986 0,08703506 0,149488747 0,08777202 0,144638348 0,09039078 0,146658249 0,08740288 0,1537863610 0,08774282 0,15253962

Rata-rata 0,091628482 0,149648886


rockwell b dan rockwell c pada perlakuan panas normalizing diperoleh rata-rata

nilai HRB sebesar 84,185759 dan HRC sebesar 25,175557. Nilai HRC lebih kecil

daripada HRB karena menggunakan identor intan dan memiliki berat identor


sebesar 0,091628482lebih kecil daripada menggunakan metode HRC sebesar

0,149648886.



BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari praktikum yang dilakukan bisa disimpulkan sebagai berikut:

1. Pengujian kekerasan adalah kemampuan suatu bahan terhadap pembebanan

dalam perubahan yang tetap. Pengujian kekerasan ini biasanya dilakukan agar

dapat mengetahui kekerasan, kuat atau getas, dan homogen atau tidak suatu

material tersebut.

2. Setelah dilakukan pengujian kekerasan pada suatu material maka diperoleh

nilai kekerasaan dengan dua metode yaitu metode rockwell b dan rockwell c.

Maka diperoleh nilai kekerasan suatu material dengan perlakuan panas

normalizing mengunakan metode rockwell b sebesar 84,185759 dan rockwell c

sebesar 25,175557.

3. Perlakuan panas pada pengujian kekerasan material pada metode rockwell ada

tiga perlakuan yaitu annealing, hardening, dan normalizing. Setiap perlakuan

panas yang berbeda maka akan menghasilkan nilai kekerasan yang berbeda.

Pada perlakuan panas annealing pada material diperoleh nilai rata-rata

kedalaman dengan metode HRB sebesar 0,083537256 mm dan HRC sebesar

0,125234484 mm. Pada perlakuan panas hardening pada material diperoleh

nilai rata-rata kedalaman dengan metode HRB sebesar 0,105289977 mm dan

HRC sebesar 0,163785546 mm. Pada perlakuan panas normalizing pada

material diperoleh nilai rata-rata kedalaman dengan metode HRB sebesar

0,091628482 mm dan HRC sebesar 0,149648886 mm.

5.2 Saran

Dari pratikum yang dilakukan ada beberapa saran sebagai berikut:

1. Mohon bimbingannya untuk praktikum selanjutnya.

2. Sarana dan prasarana yang ada pada laboratorium agar lebih ditingkatkan

karena pada praktikum modul empat ini hanya mengolah datanya saja dan

tidak melakukan praktikum secara langsung.



DAFTAR PUSTAKA

Juliaptini, Devinta. 2010. Analisis Sifat Mekanik dan Metalografi Baja Karbon

Rendah untuk Aplikasi Tabung Gas 3 kg. Skripsi. Jakarta: Universitas Islam

Negeri Syarif Hidayatullah.

Ferdiaz. 2009. Pengaruh Variasi Media Pendinginan Terhadap Kekerasan dan

Struktur Mikro Hasil Remelting Al-Si Berbasis Limbah Piston Bekas dengan

Perlakuan Degassing.

Nugroho, Gunawan Dwi Haryadi, 2005. Pengaruh Media Quenching Air

Tersikulasi (Circulated Water) Terhadap Struktur Mikro dan Kekerasan

Pada Baja AISI 1045. Rotasi Vol. 7 No.1 Januari 2005.

Rubijanto. 2006. Pengaruh Proses Pendinginan Paska Perlakuan Panas

Terhadap Uji Kekerasan (Vickers) dan Uji Tarik pada Baja Tahan Karat 304

Produksi Pengecoran Logam di Klaten. Traksi. Vol. 4. No. 1 Juni 2006.

Sumiyanto, 2006. Pengaruh Proses Hardening dan Tempering Terhadap

Kekerasan dan Struktur Mikro Pada Baja Karbon Sedang Jenis SNCM 447.

Suwandono, Ahmad Farid, Hery Kuswanto. 2010. Analisis Tempering dengan

Quenching Media Oli Mesran Sae 40 Terhadap Sifat Mekanik Poros 45 C.

Yakup, Yunus, Media Nofri, 2013. Variasi Arus Listrik Terhadap Mekanik Mikro

Sambungan Las Baja Tahan Karat AISI 304. ISSN 2338-8102. Volume 1

Nomor 1 Juli-Desember 2013.

modul 4_uji kekerasan

Engineering