MAKALAH PENGUJIAN BAHANUJI BRINELL

Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah pengujian bahanDosen pengampu :Heri yudiono, S.Pd.,M.T

Disusun oleh :Muhammadf suharno5201413089

PENDIDIKAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2015

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Makna nilai kekerasan suatu material berbeda untuk kelompok bidang ilmu yang berbeda. Bagi insinyur metalurgi nilai kekerasan adalah ketahanan material terhadap penetrasi sementara untuk para insinyur disain nilai tersebut adalah ukuran dari tegangan alir, untuk insinyur lubrikasi kekerasan berarti ketahanan terhadap mekanisme keausan, untuk para insinyur mineralogi nilai itu adalah ketahanan terhadap goresan, dan untuk para mekanik work-shop lebih bermakna kepada ketahanan material terhadap pemotongan dari alat potong. Begitu banyak konsep kekerasan material yang dipahami oleh kelompok ilmu, walaupun demikian konsep-konsep tersebut dapat dihubungkan pada satu mekanisme yaitu tegangan alir plastis dari material yang diuji.Uji keras merupakan pengujian yang paling efektif karena dengan pengujian ini, kita dapat dengan mudah mengetahui gambaran sifat mekanik suatu material.Meskipun pengukuran hanya dilakukan pada satu titik, atau daerah tertentu saja, nilai kekerasan cukup valid untuk menyatakan kekuatan suatu material.Dengan melakukan uji keras, material dapat dengan mudah digolongkan sebagai material ulet atau getas.Uji keras juga dapat digunakan sebagai salah satu metode untuk mengetahui pengaruh perlakuan panas dan perlakuan dingin terhadap material. Material yang telah mengalami cold working, hot working, dan heat treatment, dapat diketahui gambaran perubahan kekuatannya, dengan mengukur kekerasan permukaan suatu material. Oleh sebab itu, dengan uji keras kita dapat dengan mudah melakukan quality control terhadap material.Prinsip metode apapun uji kekerasan adalah memaksa indentor suatu ke permukaan sample diikuti dengan mengukur dimensi indentasi (kedalaman atau aktual luas permukaan indentasi). Kekerasan bukan milik fundamental dan nilainya tergantung pada kombinasi kuat luluh , kekuatan tarik dan modulus elastisitas .

Manfaat uji kekerasan: Mudah Murah Cepat Non-destruktif Dapat diterapkan untuk sampel dari berbagai dimensi dan bentuk Dapat dilakukan in-situ 1.2 Tujuan1. Memahami dan menguasai prosedur metode uji kekerasan Brinell, 2. Menguasai beberapa metode pengujian yang umum dilakukan untuk mengetahui nilai kekerasan suatu logam.3. Membandingkan nilai kekerasan (Brinell dan Vickers) dari beberapa jenis logam (besi tuang, baja, tembaga dan alumunium).4. Mengetahui prinsip dan teknik pengujian kekerasan mikro dan mengaplikasikannya untuk mengetahui kekerasan fasa-fasa di dalam logam baja/besi tuang5. Mengestimasi nilai kekuatan tarik beberapa logam berdasarkan nilai kekerasan Brinellnya.

BAB 2PEMBAHASAN

I. Dasar TeoriKekerasan suatu material dapat didefinisikan sebagai ketahanan material tersebut terhadap gaya penekanan atau penetrasi semetara dari material yang lebih keras. Terdapat tiga jenis ukuran kekerasan yang tergantung dari cara melakukan pengujian yaitu:a. Metode Gesek (Scratch Hardness) Metode ini dikenalkan oleh Friedrich Mohs. Metode ini merupakan perhatian utama dari para ahli mineral. Dengan mengukur kekerasan, berbagai mineral dan bahan-bahan lain, disusun berdasarkan kemampuan gesekan yang satu terhadap yang lain. Mohs membagi kekerasan material di dunia berdasarkan skala (dikenal sebagai skala Mohs). Skala bervariasi dari nilai 1 sampai 10. Dalam skala Mohs urutan nilai kekerasan material di dunia diwakili oleh:a. Talcf. Orthoclaseb. Gipsumg. Quartzc. Calciteh. Topazd. Fluorite i. Corundume. Apatite j. Diamond (intan)

Prinsip pengujian : Bila suatu material mampu digores oleh Orthoclase tetapi tidak mampu digores oleh apatite maka kekerasan mineral berada pada apatite dengan orthoclase. Kelemahan metode ini adalah ketidak akuratan nilai kekerasan suatu material.

b. Metode Elastik /Pantul (Dynamic Hardness)

Metode ini menggunakan alat Shore Scleoroscope yang gunanya untuk mengukur tinggi pantulan suatu pemukul (hammer) dengan berat tertentu yang dijatuhkan dari suatu ketinggian terhadap permukaan benda uji. Tinggi pantulan yang dihasilkan mewakili kekerasan benda uji. Semakin tinggi pantulan tersebut yang ditunjukkan oleh dial pada alat pngukur maka kekerasan benda uji dinilai semakin besar.

c. Metode Lekukan / Indentasi (Indentation Hardness) Pengujian ini dilakukan dengan penekanan benda uji dengan indentor dengan gaya tekan dan waktu indentasi yang ditentukan. Kekerasan material ditentukan oleh dalam ataupun luas area indentasi yang dihasilkan (tergantung jenis indentor dan jenis pengujian). Metode ini antara lain:

d. Metode BrinellDiperkenalkan pertama kali oleh J.A Brinell. Pengujian kekerasan berupa pembentukan lekukan pada logam dengan memakai bola baja berdiameter 10mm dan diberi beban 3000kg. Untuk logam lunak, beban dikurangi hingga tinggal 500kg, untuk menghindari jejak yang dalam. Untuk bahan yang keras, digunakan paduan karbida tungsten sebagai pemerkecil terjadina distorsi indentor. Angka kekerasan Brinell dinyatakan sebagai beban P dibagi luas permukaan lekukan. Rumus untuk angka kekerasan tersebut adalah BHP = = (1)dimana, P = beban yang diterapkan (Kg)D = diameter bola (mm)d = diameter lekukan (mm)t = kedalaman jejak (mm)Satuan dari BHN adalah kg/mm2. Akan tetapi, BHN tidak memenuhi hukum fisika, karena pada persamaan (1) tidak melibatkan tekanan rata-rata pada permukaan lekukan. Pada gambar 1, dapat dilihat bahwa d = D sin . Dengan memasukan harga ini ke persamaan (1), akan dihasilkan bentuk persamaan kekerasan Brineel yang lain, yaitu

BHP = (2)

Gambar 1. Parameter-parameter dasar dalam pengujian BrinellUntuk mendapatkan BHN yang sama dengan beban atau diameter bola yang tidak standar, diperlukan keserupaan lekukan secara geometris. Keserupaan geometris akan diperoleh, sejauh besar sudut 2 tidak berubah. Pada persamaan (2) menunjukkan bahwa agar dan BHN tetap konstan.Geometri uji Brinell adalah aksi simetrik sebagai lawan terhadap regangan bidang. Shaw dan DelSalvo memperlihatkan bahwa daerah plastik di bawah penumbuk tumpul, berlainan dengan slip, tetapi sangt mirip dengan daerah batas elastis-plastis berupa garis-garis tegangan gesre maksimun konstan di bawah bola yang menekan pelat dasar.Berikut adalah tabel uji kekerasan berdasarkan metode-metode diatas

II. Metodologi Penelitian Alat dan bahan : a. Hoytom macrohardness tester (metode Brinell,).b. Buehler Micromet 2100 series microhardness tester .c. MicrometerRd. Measrin microscopee. Sampel uji silinder pejal dan uji tarik.

Gambar : Mesin hydraulic

Untuk mendapatkan ketelitian hasil pengukuran kekerasan, hal yang harus diperhatikan sebelum waktu melakukan pengujian yaitu : Permukaan benda kerja harus bersih dari kerak dan kotoran lainnya. Posisi permukaan spesimen diusahakan tegak lurus dengan arah indentasi. Permukaan spesimen harus diam statis sebelum diberi beban tekan. Ketebalan spesimen paling tidak 10 kali diameter indentor. Jarak antar titik pengukuran harus lebih besar dari 3 kali diameter indentor. Jarak titik pengukuran dari tepi spesimen paling tidak 3 kali diameter indentor.

III. Flow Chart Prosedur Pengujian Meratakan permukaan logam dengan amplas, kikir, atau gerinda

Memilih indentor sesuai dengan skala kekerasan yang diinginkan dan letakkan benda uji pada alat uji

Mengatur beban dan memberikan indentor yang sesuai dan memberikan beban sesuai dengan jenis logam yang diuji, beban baja 1840 N, Cu 613 N, dan Al 294 N

Mengukur jejak indentor setelah beban dilepaskan

Menghitung nilai kekerasannya sesuai cara yang digunakan

Menentukan kekerasan pada lima titik dan hitung rata-ratanya

Pengujian Selesai

IV. Data dan PembahasanA. Tabel DataSampelP (Kg)D (mm)No. indentasidx (mm)dy (mm)dave (mm)BHN (Kg/mm2)Rata-rata BHN

Fe187,53,211,2441,3941,319131,188125,331

187,53,221,4141,3441,379119,473

Cu62,53,211,061,0451,05369,87473,197

62,53,221,011,0041,00776,520

Al31,253,210,5870,9360,76267,66468,271

31,253,220,6090,7920,70180,143

31,253,230,6960,9610,82957,007

B. Contoh Perhitungan

Perhitungan nilai kekerasan Brinell

Rumus umum : Contoh perhitungan pada tabel menggunakan data dari sample Fe nomor 4 adalah sebagai berikut : Beban (P) =187.5 Kg Diameter indentor (D) = 1,6 mmPengukuran jejak saat pengujian dilakukan dua kali, yakni : Diameter jejak 1 (d1) = 1.16mm Diameter jejak 2 (d2) = 1.116 mm Diameter jejak rata-rata (d)= 1.16+1.116= 1.138mm 2 Hitung nilai BHN (Brinell Hardness Number) dengan menggunakan persamaan :

C. GrafikGrafik baja BHN vs daveBaja

Grafik Al BHN vs dave

Grafik Cu BHN vs dave

D. PembahasanPrinsip PengujianKekerasan suatu material secara universal dapat didefinisikan sebagai ketahanan suatu material terhadap gaya penekanan dari material lain yang lebih keras. Pengujian yang dilakukan yaitu dengan cara metode indentasi dengan menggunakan metode brinell. Indentornya terdiri dari bola baja yang diperkeras (hardened steel ball) dengan beban dan waktu indentasi tertentu. Adapun metode pengujian yang biasa digunakan, antara lain :a. Metode GoresMetode ini tidak banyak digunakan dalam dunia metalurgi, namun masih digunakan dalam dunia mineralogi. Metode ini dikenalkan oleh Friedrich Mohs, yaitu dengan mengukur kedalaman atau lebar goresan pada permukaan benda uji dengan cara menggoreskan permukaan benda uji dengan material pembanding (ASTM, 47-43, 1951, E. B. Begsman). Indentor yang biasa digunakan adalah jarum yang terbuat dari intan. Metode ini membagi kekerasan material di dunia ini berdasarkan skala (yang kemudian dikenal sebagai skala Mohs). Skala ini bervariasi dari nilai 1 untuk kekerasan yang paling rendah, hingga skala 10 sebagai nilai kekerasan tertinggi. Standar Mohs (ASTM E 448) tidak cocok dilakukan untuk logam, karena skala kekerasan logam umumnya tinggi. Disamping itu, metode ini memiliki kemampu-ulangan rendah karena tidak akurat dalam perhitungan skala / nilai kekerasannya.

b.Metode Elastik / Pantul (Rebound)Pada metode ini, kekerasan 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.

c. Metode IndentasiPada metode ini, pengujian dilakukan dengan penekanan benda uji menggunakan indentor, dimana gaya tekan dan waktu indentasi ditentukan. Kekerasan material ditentukan oleh dalam ataupun luas area indentasi yang dihasilkan (tergantung jenis indentor dan jenis pengujian). Berdasarkan prinsip bekerjanya, uji kekerasan jenis ini dapat diklasifikasikan sebagai berikut :

1.Metode BrinellMetode ini diperkenalkan pertama kali oleh J.A.Brinell pada tahun 1900. Pengujian kekerasan dilakukan dengan memakai bola baja yang diperkeras (hardened steel ball) dengan beban dan waktu indentasi tertentu. Hasil penekanan adalah jejak berbentuk lingkaran bulat, yang harus dihitung diameternya dibawah mikroskop khusus pengukur jejak. Pengukuran nilai kekerasan suatu material diberikan oleh rumus:

20

2 PBHN =

(( D) (D - D2 - d2 )

dimana : P adalah beban (Kg) D diameter indentor (mm) d diameter jejak (mm)

Prosedur standar pengujian mensyaratkan bola baja dengan diameter 10 mm dan beban 3000 kg untuk pengujian logam-logam ferrous, atau 500 kg untuk logam-logam non ferrous. Untuk logam-logam ferrous, waktu indentasi biasanya sekitar 10 detik, sementara untuk logam-logam non ferrous sekitar 30 detik. Walaupun demikian pengaturan beban dan waktu indentasi untuk setiap material dapat pula ditentukan oleh karakteristik alat penguji. Nilai kekerasan suatu material yang dinotasikan dengan HB tanpa tambahan angka di belakangnya menyatakan kondisi pengujian standar dengan indentor bola baja 10mm, beban 3000 kg selama waktu 1-15 detik. Untuk kondisi yang lain nilai kekerasan HB diikuti angka-angka yang menyatakan kondisi pengujian.Syarat menggunakan metode Brinell : indentor bola baja yang dikeraskan berdiameter 2,5-10 mm, beban 300-3000 Kg permukaan test harus sesuai dengan karakteristik material, tidak mengalami karburasi ataupun proses sejenis lainnya diameter jejak dihitung dengan mikroskop elektronik ketebalan minimum 0.6 mm dan permukaan tanpa dikeraskan pengujian tidak boleh terlalu dipinggir beban yang digunakan harus steady dan terbebas dari kemungkinan pembebanan tak diinginkan disebabkan oleh gaya inersia dari beban jarak antar uji minimum 3d tidak terjadi penggelembungan di bagian belakang material uji disebabkan penggunaan beban yang terlalu besar permukaan harus rata, jika perlu diamplas atau dimachining terlebih dahulu

Berikut beberapa standar pengujian kekerasan :Hardness TestASTMJISDIN

BrinellASTM EJIS B 7736DIN EN ISO 6506

VickersASTM E 92JIS Z 2244DIN EN ISO 6507

RockwellASTM D 785 ISO 2039JIS Z 2245DIN EN ISO 6508

Pada pengujian yang dilakukan, indentornya mempunyai diameter sebesar 3 mm. Ada 3 sampel benda uji yang digunakan, yakni Fe, Cu, dan Al. Pengujian yang dipakai pada percobaan kali ini adalah pengujian dengan metode indentasi, untuk lebih spesifiknya metode Brinell. Indentor bola baja yang digunakan memiliki diameter (D) sebesar 3 mm. Sebelum melakukan proses indentasi Brinell, ada beberapa persyaratan yang perlu diperhatikan, antara lain : Spesimen yang digunakan tidak boleh terlalu keras, karena bola indentor yang digunakan akan terdeformasi terlalu besar Ketebalan minimum 0.6 mm dan tanpa dikeraskan permukaan. Material yang terlalu tipis tidak diperkenankan untuk digunakan karena indentasi yang terjadi bisa jadi lebih besar daripada tebal spesimen itu sendiri, sehingga bisa menimbulkan penggelembungan di bagian belakan material, merusak sampel, atau bahkan merusak bola indentor. Syarat ini terpenuhi, dimana ketebalan sampel yang digunakan antara 1 1.5 cm Permukaan test haruslah haruslah sesuai dengan sifat karakteristik materialnya, tidak mengalami karburisasi, case hardening dan proses sejenis lainnya. Beban yang digunakan haruslah steady dan terbebas dari kemungkinan pembebanan tak diinginkan disebabkan gaya inersia dari beban Permukaan harus rata, jika perlu sebelumnya permukaan diamplas atau di machining. Penggunaan amplas dimulai dari grit terkecil (amplas kasar) dilanjutkan dengan grit terbesar (amplas halus). Permukaan yang tidak rata akan mempersulit penghitungan diameter indentasi di bawah mikroskop.

Spesimen yang telah siap diuji, kemudian diaruh pada meja spesimen pada mesin Brinell, kemudian meja tersebut diputar dan disetting hingga permukaan sampel menyentuh bola indentor (tanpa tekanan). Kemudian tuas pompa didorong untuk menandai dimulainya proses indentasi, dan biarkan pada posisi tersebut selama 10 15 detik. Setelah itu, tarik kembali tuas pompa, longgarkan meja dengan bola indentor, dan pengujian dapat dilanjutkan untuk titik permukaan lainnya (jarak antar titik pengujian jangan terlalu berdekatan untuk menghindari pengaruh deformasi yang terjadi di bawah permukaan jejak indentasi yang mampu mengganggu hasil pengujian yang representatif; pengujian jangan terlalu di pinggir). Setelah itu, sampel dibawa ke bawah mikroskop untuk dihitung besar diameter jejak indentasinya.Ukuran dan uniformitas dari bola indentor diperiksa melalui pengukuran dengan menggunakan micrometer caliper dengan tingkat akurasi yang baik. Mikroskop Brinell diperiksa dengan membandingkan hasil pembacaannya dengan skala standar. Kesalahan pembacaan terhadap standar tidak boleh lebih dari 0.02 mm. Untuk pengujian dengan spesimen yang kecil atau tipis, biasanya digunakan bola indentor dengan ukuran diameter kurang dari 10 mm. Beberapa pengujian (yang bukan merupakan uji Brinell standar) akan mendekati uji standar jika perbandingan / hubungan antara beban aplikasi (P) dan diameter bola (D) sama dengan pada uji standar. Jejak yang ideal maksimal sebesar diameter indentor, idealnya sebesar d/2 dari indentor.

Analisa Grafik BHN vs Beban (Fe)Dari percobaan yang dilakukan terhadap sampel Fe didapatkan data berupa diameter jejak indentasi. Dari perhitungan didapatkan kekerasan BHN dari sampel Fe ini adalah 125,331 kg/mm2 (pada skala pengujian dengan beban 187,5 kg). Nilai BHN ini akan saya gunakan untuk dibandingkan dengan literaturData tersebut dibandingkan dengan literatur berikut ini :Data perbandingan untuk FeMaterialBHN

Steel 0.6%C200 - 235

Steel 0.8%C240 360

Malleable iron120

Nickel cast iron200

Steel 0.4%C130 - 190

Dari sini dapat praktikan simpulkan bahwa sampel yang digunakan kemungkinan adalah Steel 0,4%C atau mungkin Malleable iron, karena untuk jenis material tersebut memiliki skala kekerasan BHN antara 130 - 190kg/mm2 untuk Steel 0,4%C dan Malleable Iron 120 BHN .Dari grafik dapat dilihat bahwa dalam hubungannya pembebanan dengan kekerasan sampel,terlihat bahwa semakin besar diameter rata-rata maka yang terjadi makin kecil BHN. Terlihat dari grafik bahwa terjadi perbedaan kekerasan BHN yang cukup jauh antara kedua pembebanan. Kesalahan yang terjadi dimungkinkan oleh beberapa hal diantaranya seperti pemberian jarak antar penjejakan. Bila antar penjejakan jaraknya terlalu dekat, maka dapat menimbulkan pengerasan yang lebih pada jejak di dkat penjejakan yang baru. Hal ini disebabkan karena pembebanan pada jejak tersebt mempengaruhi keadaan wilayah disekitar penjejakan, dan hal inilah dapat menyebabkan pengerasan berlebih di penjejakan di dekat penjejakan tersebut .

Analisa Grafik BHN vs Beban (Cu)Dari grafik bisa dilihat pada beban 62,5 kg pada lokasi 1 kekerasan sebesar 76,520 BHN, beban 62.5 kg pada lokasi 2 kekerasan 69,874 BHN, an kekerasan rata-ratanya adalah 73,197 BHN. Berikut perbandingan BHN untuk beban 62.5kg dengan literatur ditujuka pada tabel 2.3MaterialBHN (Brinell Hardness Number)

Sampel pengujian Cu73,197

Cu alloy C1100064.06 131.88

Cu alloy C17200135.94 423.77

Cu alloy C3600097.97 135.94

Cu alloy C71500107.83 149.86

Table 2.3 Perbandingan kekerasan sampel Cu dengan literaturDari table bisa dilihat bahwa kekerasan Cu hasil uji mendekati kekerasan literatur untuk Cu alloy C11000. Namun dari hasil tersebut masih memiliki kesalahan literature jika mengambil nilai bawah dari literatur sebesar 64,06 BHN kesalahan literatur sebesar 14,3%. Kesalahan yang terjadi disebabkan oleh perhitungan diameter jejak indentasi di bawah mikroskop yang kurang akurat, karena ada beberapa permukaan jejak yang tidak berbentuk bulat sempurna sehingga panjang diameter untuk arah yang berbeda menghasilkan nilai yang berbeda. Hal ini menurut literatur disebabkan karena bola indentor mengalami deformasi dibawah pembebanan dan terjadi mekanisme recovery dari spesimen ketika beban dilepaskan. Kesalahan pembacaan diameter seharusnya tidak boleh lebih dari 0.02 mm. Disamping itu, waktu pembebanan yang terlampau lama akan mengakibatkan tingkat deformasi yang terjadi menjadi lebih besar.

Analisa Grafik BHN vs Beban (Al)Dari grafik diatas kita dapat mengambil kesimpulan sebagai berikut 67,66468,271

80,143

57,007

Maka Nilai rata-rata 68,271 BHN untuk 31,25 kg.

MaterialBHN (Brinell Hardness Number)

Al alloy 110021.74 47.83

Al alloy 202453.62 143.48

Al alloy 201453.62 140.58

Al alloy 505256.52 84.06

Al alloy 545689.86 101.45

Al alloy 707566.67 165.22

Sampel Pengujian Al68,271

Kekerasan Al rata-rata dari sample yang kita miliki adalah 68,271 BHN, jika dikonversikan ketable maka sample yang kita gunakan adalah Al alloy 5052. Al marupakan logam yang lebih lunak dibandingkan dengan CU dan juga Fe. Oleh karena itu Al juga mamiliki batas elastis yang lebih rendah dibandingkan dengan keduanya. Pada percobaan ini range kekerasan yang dihasilkan cukup besar, hal ini mungkin disebabkan karena adanya stain hardening pada sample, atau kesalahan juga dapat terjadi karena adanya kurang teliti dalam pengamatan. Karena Al lebih lunak maka pembebanan optimum untuk Al adalah 31,25 Kg.Al memiliki sifat kekerasan yang rendah karena :1. mempunyai struktur kristal FCC2. mempunyai kekuatan yang rendah dibandingkan dengan Fe dan Cu3. bersifat ulet dan mudah ditempa

Analisa Grafik BHN vs SampleDari grafik kita dapat mengetahui bahwa kekerasan yang paling besar adalahkekerasan yang dimiliki oleh Fe, kemudian Cu dan Al. Kekerasan yang dimiliki Fe adalah sekitar 125,331 BHN , kekerasan yang dimiliki oeh Cu adalah 73,197 BHN, dan kekerasan yang dimiliki oleh Al adalah 68,271 BHN. Disini kekerasan yang dihasilkan adalah berbanding terbalik dengan diameter penjejakan, logam yang semakin keras maka akan memiliki diameter yang lebih kecil. Jadi disini Fe memiliki diameter paling kecil dibandingkan dengan yang lain. Grafik sample diatas telah sesuai dengan literatur yaitu ketiga pembebanan yang diberikan menghasilkan urutan kekerasa Fe-Cu-Al. Hubungan nilai kekerasan dengan sifat lainSifat-sifat mekanik yang lain untuk material sangat berkaitan erat dengan nilai kekerasan yang dimiliki suatu material. Berikut kaitan nilai kekerasan dengan sifat-sifat lain dari suatu material . Bila dikaitkan dengan mekanisme keausan, maka semakin tinggi nilai kekerasan suatu material, maka material tersebut semakin tahan terhadap mekanisme keausan. Disamping ditentukan oleh nilai kekerasannya, pemilihan material tahan aus juga ditentukan pula oleh tingkat ketangguhan, komposisi kimia, dan struktur mikronya, dan variabel lainnya. Bila dikaitkan dengan kekuatan material, maka nilai kekerasan memiliki nilai yang ekivalen terhadap kekuatan materialnya. Artinya, semakin tinggi nilai kekerasan suatu material, maka material tersebut memiliki kekuatan yang tinggi. Bila dikaitkan dengan kekuatan tarik, tegangan tarik maupun kekerasan dapat dijadikan indikator ketahanan material terhadap deformasi plastis. Konsekuensinya, kedua variabel tersebut proporsional satu sama lain. Sebagai aturan konversi (untuk sebagian besar steel / baja), kekerasan Brinell dan tegangan tarik (tensile strength) dihubungkan melalui persamaan :

Tensile Strength (MPa) = 3.45 x BHNTensile Strength (psi) = 500 x HB

Gambar Hubungan kekerasan Brinell dengan tensile strength

Makin keras material maka kekuatan tariknya semakin besar pula. Walaupun demikian, semakin keras suatu material, maka kecenderungan material tersebut untuk bersifat getas semakin besar. Hal ini dikarenakan pergerakan dislokasi sangat kecil apabila dilakukan pembebanan pada material, sehingga deformasi plastis yang terjadi sangat kecil, bahkan hampir tidak ada. Oleh karena itu, tingkat kekerasan material harus seimbang dengan ductility (keuletan) yang dimiliki , dalam artian material tersebut merupakan material yang tangguh.

V. Kesimpulan1. Nilai kekerasan sample untuk variable beban yang sama dari yang tertinggi secara berurutan adalah Fe Cu Al.2. Semakin keras suatu material maka material tersebut akan semakin getas (patah lebih cepat) dan nilai keuletannya rendah.3. Semakin tinggi nilai BHN suatu material, kekerasannya pun makin tinggi.4. Tensile strength dan kekerasan memiliki perbandingan yang lurus dan sama untuk besi tuang, baja dan perunggu. 5. Semakin tinggi nilai kekerasan suatu material maka akan semakin rendah nilai keausannya6. Metode Brinell hanya mencerminkan kekerasan dilapisan permukaan.

Daftar Pustaka1. Callister, William D. Materials Science and Engineering. 1996. John Wiley &Sons, Inc.2.Diktat Teori Dasar Parktikum Metalurgi Fisik3.Davis, Harmer Elmer. The Testing of Engineering Materials. 1964. Mc-Graw Hill.4. Sriati Djaprie, Metalurgi Mekanik, edisi ketiga, jilid 1, Erlangga, 1993.