UJI Kekerasan Vickers, Brinell, DAN Rockwell
Analisa Kelelahan Material (Universitas Muhammadiyah Malang)
UJI Kekerasan Vickers, Brinell, DAN Rockwell
Analisa Kelelahan Material (Universitas Muhammadiyah Malang)
LAPORAN PRAKTIKUM PENGUJIAN MATERIAL UJI KEKERASAN VICKERS, BRINELL, DAN ROCKWELL
Dosen Pengampu:
Drs. Mohammad Jufri,ST., MT.
Disusun Oleh : Sugeng Budi Pamungkas
202010120311027
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2023
LEMBAR PENGESAHAN
LAPORAN PRAKTIKUM UJI KEKERASAN VICKERS, BRINELL, DAN
ROCKWELL Disusun Oleh :
Nama : Sugeng Budi Pamungkas Kelas : Mesin VI A
NIM : 202010120311027 Kelompok : 3 (tiga)
Jurusan : Teknik Mesin
Berdasarkan hasil praktikum pengujian material “Uji Kekerasan Vickers, Brinell, Dan Rockwell” yang telah dilaksanakan di laboratorium pengujian material Universitas Muhammadiyah Malang telah diperiksa dan disetujui oleh:
Disetujui oleh :
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG FAKULTAS TEKNIK – JURUSAN TEKNIK MESIN
LABORATORIUM PENGUJIAN MATERIAL
Jl. Raya Tlogomas No. 246 Telp. (0341) 463513 – 19 Fax.(0341) 460782 Malang 65144
Kepala Laboratorium pengujian material
Murjito, S.T., M.T
Dosen Pembimbing
Drs. Mohammad Jufri, S.T., M.T.
LEMBAR ASISTENSI
Malang, Juni 2023
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG FAKULTAS TEKNIK – JURUSAN TEKNIK MESIN
LABORATORIUM PENGUJIAN MATERIAL
Jl. Raya Tlogomas No. 246 Telp. (0341) 463513 – 19 Fax.(0341) 460782 Malang 65144
No. Tanggal Catatan Asistensi Ket/Paraf
Dosen Pembimbing
Drs. Mohammad Jufri, S.T., M.T.
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dengan melihat perkembangan zaman yang sangat cepat maju saat ini yang mana maju dalam semua aspek karena telah dipengaruhi oleh teknologi yang mau tidak mau harus diikuti oleh semua kalangan. Adapun sebagai mahasiswa hendaknya wajib mengembangkan diri serta mempelajari dan memahami ilmu tentang cara mengembangkan sumber daya yang ada seperti halnya belajar dalam mengelola sumber daya alam yang ada serta belajar mengembangkan potensi sumber daya manusia yang melimpah ini. Adapun manfaat dari hal tersebut yaitu agar sebagai mahasiswa mampu mendapat pengetahuan baru yang bermanfaat bagi masyarakat seperti halnya pengetahuan tentang praktikum pengujian logam yang kelak akan bermanfaat di kemudiaan hari.
Sebagai seorang engineer sudah menjadi kewajiban untuk memahami berbagai metode mengenai pengujian logam yang sudah dilakukan praktikum saat ini dan diharapkan bisa mengikuti perkembangan dalam pengujian kedepanya.
Dalam pengujian kali ini mahasiswa wajib mengetahui cara, fungsi, serta proses dalam menguji suatu logam melalui pengujian kekerasan rockwell, brinell, dan vickers yang kedepanya nanti akan berguna. Dengan pola 3 macam pengujian yang dimulai dari persiapan alat dan bahan, pengukuran, perancangan pola pengujian, serta pengujian menggunakan mesin hingga didapat hasil pengujian yang nantinya dapat digunakan sebagai data.
Oleh karena dalam praktikum pengujian kekerasan logam ini adalah bertujuan mendapatkan data akurat sesuai hasil pengujian, maka kita dituntut untuk belajar teliti dan sabar dalam melakukan praktikum yang nantinya akan membentuk sikap dan kebiasaan dasar kita sebagai seorang engineer dalam dunia kerja kedepanya.
1.2 Rumusan Masalah
Dalam pelaksanaan praktikum pengujian logam kali ini terdapat beberapa rumusan masalah yang akan diselesaikan dengan dilakukanya praktikum kali ini yang mana untuk mengetahui kekerasan logam yang nantinya akan digunakan sesuai kebutuhan dalam penggunaan kehidupan sehari, adapun rumusan masalah tersebut antara lain :
1. Apa yang dimaksud dengan pengujian kekerasan rockwell, vickers, dan brinell?
2. Bagaimana cara atau langkah mengoperasikan alat atau mesin uji kekerasan rockwell, vickers, dan brinell
1.3 Tujuan Praktikum
Pelaksanaan praktikum uji kekerasan merupakan penerapan dari mata kuliah praktikum pengujian logam. Adapun tujuan dari praktikum ini adalah :
1. Mahasiswa dapat mengetahui tingkat kekerasan Baja ST42 sebelum dan sesudah heat treatment, kuningan, dan alumunium menggunakan metode pengujian kekerasan rockwell, vickers, dan brinell.
BAB II DASAR TEORI
2.1 Uji Kekerasan
Kekerasan merupakan salah satu sifat mekanik yang sering digunakan sebagai parameter dalam pemilihan bahan untuk pembuatan komponen mesin.
Definisi dari uji kekerasan atau Hardness Tester merupakan salah satu cara untuk mengetahui kekuatan atau ketahanan suatu bahan material. Sedangkan kekerasan itu sendiri merupakan salah satu sifat mekanik dari suatu material selain sifat fisik dan teknologi yang dimilik suatu material atau juga untuk mengetahui nilai. Pada uji kekerasan kali ini menggunakan metode uji kekerasan vickers, rockwell, dan brinell. Pada proses praktikum kali ini penggunaan bahan bahan baja ST 42 yang disesuaikan dengan standarisasi pengujian agar memenuhi persyaratan pengujian menjadi lebih maksimal dan lebih baik lagi, sehingga nantinya dapat memenuhi kesesuaian metode praktikum yang benar dan dapat berguna dalam menerapkan pada keadaan sebenarnya.
Proses perlakuan panas ( Heat Treatment ) adalah suatu proses mengubah sifat logam dengan cara mengubah struktur mikro melalui proses pemanasan dan pengaturan kecepatan pendinginan dengan atau tanpa merubah komposisi kimia logam yang bersangkutan. Dengan adanya sifat alotropik yaitu merupakan sifat transformasi dari satu bentuk susunan atom ( sel satuan ) ke bentuk susunan atom yang lain. Dengan adanya sifat alotropik ini pada besi menyebabkan timbulnya variasi struktur mikro dari berbgai jenis logam. Pada temperatur antara 910° C dan 1392°C sel satuanya Body Centered Cubic (BCC), temperature antara 910°C dan 1392°C sel satuanya Face Centered Cubic (FCC), sedangkan temperature diatas 1392°C sel satuanya kembali menjadi BCC.
Proses pengujian kekerasan dilakukan pada mesin yang dirancang khusus yang dapat melakukan pengujian kekerasan dengan metode; Brinell, Vickers dan Rockwell pada benda uji. Ketiga jenis metode pengujian kekerasan ini menggunakan penetrator yang berbeda. Demikian juga, besarnya beban yang diberikan setiap metode pengujian ini harus sesuai dengan tabel pembebanannya masing masing. Namun, lamanya waktu penekanan untuk ketiga jenis metode penguian ini sama yaitu ditetapkan selama limabelas detik, walaupun proses pemberian bebannya berbeda-beda satu sama lainnya.
2.2 Klasifikasi Uji Kekerasan 2.2.1 Uji Kekerasan Rockwell
Uji Kekerasan rockwell atau hardness rockwell test adalah salah satu pengujian kekerasan yang banyak digunakan pada umumnya karena pengujian sangat sederhana dan tidak memerlukan mikroskop untuk mengukur jejak perubahan dan tidak merusak. Adapun tabel dibawah merupakan tabel yang digunakan untuk melihat kesesuaian antara indentor dengan benda uji yang mana terdapat beban mayor dan konstanta (E).
Tabel 2.1 Indentor Uji Kekerasan Rockwell (https://tukanggambar3d.com/uji- kekerasan-material/)
Dalam pengujian kekerasan rockwell, pengujian material menggunakan indentor yang disesuaikan dengan jenis material yang diuji, adapun skema pengujian sebagai berikut :
Gambar 2.1 Skema Pengujian Rockwell
(https://www.testingindonesia.com/penjelasan-metode-rockwell-pada- hardness- tester-229)
Rumus perhitungan yang digunakan dalam pengujian rockwell menggunakan perhitungan HRC ( Nilai kekerasan pada indentor C atau intan ) dan ( HRB : Nilai kekerasan pada indentor B atau bola baja ). yang kemudian dikalkulasikan dengan menghitung nilai rata rata dari banyak pengujian dan kemudian dibandingkan nilai kekerasan antara HRB dan HRC.
Keterangan :
n = jumlah pengujia
2.2.2 Uji Kekerasan Brinell
Uji kekerasan brinell dapat didefinisikan sebagai ketahanan bahan terhadap deformasi plastis yang biasanya dilaksanakan dengan cara penetrasi sehingga menghasilkan jejak atau lekukan pada permukaan benda yang diuji. Uji kekerasan ini menggunakan cara menekankan sebuah bola baja dengan diameter tertentu pada permukaan dengan gaya beban tertentu sesuai bahan serta dengan periode waktu tertentu. Adapun skema pengujian kekerasan brinell sebagai berikut :
Gambar 2.2 Skema Pengujian Brinell (https://tukanggambar3d.com/uji- kekerasan- material/)
Pengujian kekerasan metode brinell ditujukan untuk menentukan kekerasan suatu material dalam bentuk daya tahan material terhadap bola baja (identor) yang ditekankan pada permukaan material uji tersebut (speciment).(A theoretical study of the Brinell hardness test 1989) Adapun cara perhitunganya sebagai berikut :
Dimana :
Keterangan :
HB/BHN : Nilai kekerasan brinell F : Beban yang diterapkan ( Kg ) D : Diameter bola / Indentor d : Diameter lekukan (mm) 2.2.3 Uji Kekerasan Vickers
Uji kekerasan vickers memiliki metode yang sama dengan uji kekerasan brinell yang mana ketahanan bahan terhadap deformasi plastis yang biasanya dilaksanakan dengan cara penetrasi sehingga menghasilkan lekukan atau jejak terhadap benda yang diuji, akan tetapi dengan sudut indentor piramida berlian vickers adalah 136°derajat, jejak indentasi yang dihasilkan oleh indentor vicker lebih jelas daripada pengujian metode brinell. Sehingga metode ini memiliki akurasi yang lebih baik. Skema pengujian vickers menggunakan indentor intan untuk menguji kekerasan masing masing spesimen,(Schneider, Bigerelle, and Iost 1999) adapun skema pengujianya sebagai berikut :
Gambar 2.3 Skema Pengujian Vickers
Untuk menghitung hasil tekan uji kekerasan vickers digunakan persamaan sebagai berikut :
Keterangan :
d = Panjang rata-rata diagonal indentasi (mm) P = Beban yang digunakan ( Kg )
BAB III METODE PRAKTIKUM
3.1 Aktivasi Praktikum
Dalam praktikum pengujian kekerasan logam kali ini adalah pengujian kekuatan logam baja sebelum dan sesudah perlakuan pemanasan, kuningan, dan aluminium menggunakan pengujian vickers, brinell, dan rockwell untuk mengetahui sifat kekerasan tiap logam.
Tabel 3.1 Alat dan Bahan Praktikum
No Nama Alat / Bahan Gambar
1. Amplas Besi / Logam Halus
2. Amplas Besi / Logam Kasar
3. Baja ST 42 ( Yang sudah diukur sesuai ketentuan )
4. Baja ST 42 heat treatment ( Yang sudah diukur sesuai ketentuan )
5. Aluminium ( Yang sudah diukur sesuai ketentuan )
6. Kuningan ( Yang sudah diukur sesuai ketentuan )
7. Alat Pengujian Kekerasan Brinell
8. Alat Pengujian Kekerasan Vickers
9. Alat Pengujian Kekerasan Rockwell
10. Jangka Sorong
11. Kikir Besi
3.2 Cara Kerja
Pengujian logam digunakan untuk mengetahui berbagai sifat kekerasan logam dengan menggunakan metode vickers, brinell, dan rockwell. Adapun langkah kerjanya sebaagai berikut :
3.2.1 Pengukuran Panjang Baja ST 42 Sebelum dan Sesudah Perlakuan, Kuningan, dan Aluminium
Melakukan pengukuran pada masing masing spesimen sesuai dengan ketentuan menggunakan jangka sorong, Adapun beberapa spesimen yang melebihi ukuran maka dilakukan pemangkasan ukuran dengan menggunakan kikir besi.
3.2.2 Penghalusan Spesimen Uji Kekerasan
Sebelum di lakukan pengujian, ada beberapa spesimen yang membutuhkan proses penghalusan agar mudah dalam melakukan pengujian kedepanya menggunakan amplas halus ataupun amplas kasar disesuaikan
dengan tingkat kebutuhan masing masing spesimen atau bahan yang akan diuji.
3.2.3 Pengujian Vickers
Setelah dilakukan proses pengukuran dan penghalusan pada spesimen, spesimen siap dilakukan pengujian vickers. Pada pengujian vickers, digunakan P = 50 Kg dan t = 15 Detik. Setelah indentor piramida bersudut 136° terpasang kemudian memasang benda kerja pada landasan dengan mengatur handel pada posisi ke atas. Menyentuhkan benda kerja pada indentor dengan memutar piringan searah jarum jam sampai jarum besar berada pada skala berputar 2 kali dan jarum kecil menunjukan angka 3, dan jika terasa berat tidak boleh dipaksakan akan tetapi harus diputar balik dan diulangi. Melepaskan handel kedepan secara perlahan dan diusahakan tidak menekan handel ke bawah dan membiarkan handel turun dengan sendirinya. Menunggu selama 30 detik dari saat berhentinya jarum, kemudian menggerakan handel ke atas secara perlahan lahan saampai maksimal. Kemudian melepaskan benda kerja dengan memutar piringan berlawanan arah jarum jam. Mengukur panjang diameter indentasi dengan kaca pembesar berskala dan mengulanhinya hingga 3 kali pengujian pada tempat yang berbeda. Setelah itu menghitung kekerasan di masing masing titik dengan persamaan, kemudian mengambil beratnya.(Gong, Wu, and Guan 1999)(Schneider, Bigerelle, and Iost 1999; Song et al. 2012;
Statistical analysis of the Vickers hardness-ScienceDirect n.d.)
Gambar 3.12 Dokumentasi Uji Kekeraan Vickers 3.2.4 Pengujian Brinell
Memasang bandul dengan beban 300 Kg pada baja ST 42 sebelum dan setelah perlakuan, memasang beban 250 Kg pada kuningan, dan terakhir memasang beban 150 Kg pada aluminium. Memasangkan benda kerja pada landasan dengan mengatur handel pada posisi ke atas.
Menyentuhkan benda kerja pada indentor dengan memutar piringan searah jarum jam hingga jarum berada pada skala berputar hingga terasa sedikit
berat. Dengan diameter 10 mm serta menahan tuas hingga 15 detik. Setelah melakukan penekanan selama 15 detik, kemudian membuka kran pemutar untuk membuang angin. Dan apabila ingin melakukan penekanan lagi selama 15 detik, maka memulai mengembalikan tuas pada posisi asal lalu menutup kran angin kembali. Mengambil spesimen hasil pengujian lalu mengukur bekas uji kekerasan brinell dengan jangka sorong.(Boutrid, Bensehamdi, and Chaib 2013)(A theoretical study of the Brinell hardness test 1989)
Gambar 3.14 Dokumentasi Uji Kekeraan Brinell 3.2.5 Pengujian Rockwell
Pengujian rockwell kurang lebih hampir sama dengan pengujian brinell hanya berbeda pada bagian tekanan pada baja sekitar 150 kg pada baja sebelum dan s e t e l a h p e r l a k u a n , s e r t a p a d a k u n i n g a n b e s a r tekananya 60 kg beserta aluminium. Adapun yang membedakan dengan pengujian brinell terletak pada pembacaan harga kekerasan HRB dan kemudian membaca pada skala B yang berwarna merah.(Rubio et al. 2019)(Asgharzadeh et al. 2019)
Gambar 3.14 Dokumentasi Uji Kekeraan Rockwell
3.3 Data Perhitungan
Tabel 3.1. Data Uji Kekerasan Brinnel
No Benda
Uji
Kondisi Identitas
Titik
Pengujian Jejak (mm)
d1 d1 d rata2
1 Baja ST-42 D = 10 mm P =3000 kg T = 15 detik
1 3,4 2,6 3
2 3,7 2,8 3,25
3 3,4 3,5 3,45
4 3,95 3,15 3,55
5 3,65 3,4 3,525
2 Baja ST - 42 Heat treatment
D = 10 mm P = 3000 kg T = 15 detik
1 2,8 2,4 2,6
2 3,3 2,45 2,875
3 3,02 2,6 2,81
4 3,6 3,1 3,35
5 3,4 2,6 3
3 Kuningan D = 5 mm P = 2500kg T = 15detik
1 2,9 2,35 2,625
2 2,6 2,2 2,4
3 2,3 2,3 2,3
4 2,3 2,15 2,225
5 2,55 2,6 2,575
4 Aluminium D = 5 mm p = 1500Kg t = 15 s
1 2,5 2,4 2,45
2 2 2,45 2,225
3 2,7 2,35 2,525
4 2,5 2,5 2,5
5 2,7 2,95 2,825
Keterangan :
D = Diameter Indentor P1 = Beban Untuk Indentor T = Waktu (detik)
Tabel 3.2. Data uji kekerasan Vickers
No Benda uji Kondisi
indentasi
Jejak ( mm )
d1 d2 d rata2
1 Baja ST-42 P = 50 kg T = 15 s
0,571 0,664 0,618
0,559 0,576 0,568
0,587 0,581 0,584
0,571 0,589 0,580
0,587 0,577 0,582
2 Baja ST- 42 Heat Treatment
P = 50 kg T = 15 s
0,543 0,678 0,611
0,656 0,643 0,650
0,621 0,633 0,627
0,639 0,644 0,642
0,698 0,627 0,663
3. Kuningan P = 30 kg T = 30 s
0,726 0,754 0,740
0,761 0,72 0,741
0,831 0,747 0,789
0,908 0,843 0,876
0,733 0,577 0,655
4. Aluminium P = 20 kg T= 15 detik
0,865 0,868 0,867
0,897 0,875 0,886
0.951 0,985 0,985
0,934 0,844 0,889
0,811 0,818 0,815
Keterangan :
P = Beban Untuk Indentor Intan T = Waktu (detik)
Tabel 3.3. Data Uji Kekerasan Rockwell
No Benda Uji Kondisi Indentasi HRC HRB
1. Baja ST-42 P1 = 150 Kg
P2 = 100 Kg T = 15 s
48,5 56,5
46,5 60,5
45 60,5
47,5 60,5
43 63,5
2. Baja ST-42 Heat Treatment
P1 = 150 Kg P2 = 100 Kg T = 15 s
4,4 58,5
43,5 56
4,5 59,5
43 57,5
44 56
3. Kuningan P1 = 100 Kg
P2 = 60 Kg T = 15 s
36 57,5
35,5 56
41 57,5
39 55,5
39,5 57,5
4. Aluminium P1 = 60 Kg
P2 = 60 Kg T = 15 s
39,5 55
39,5 55
38,5 52
40,5 55,5
40 56
Keterangan :
P1 = Beban Untuk Indentor Intan P2 = Beban Untuk Indentor Bola Baja T = Waktu (detik)
BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Metode Perhitungan
A. Metode Brinel 1. Baja ST-42
No 𝐵𝐻𝑁 2𝑃
(𝜋𝐷)(𝐷 − √𝐷2−𝑑2
Nilai rata-rata BHN (kg/mm2) 1 = 2.3000
(𝜋10)(10−√10^2−3^2 = 414,63
1668,26
5 = 333,652
2 = 2.3000
(𝜋10)(10−√10^2−3,25^2 = 351,81
3 = 2.3000
(𝜋10)(10−√10^2−3.45^2 = 311,06
4 = 2.3000
(𝜋10)(10−√10^2−3.55^2 = 293,22
5 = 2.3000
(𝜋10)(10−√10^2−3.525^2 = 297,54 Jumlah = 1668,26
2. Baja ST-42 Heat Treatment
No 𝐵𝐻𝑁 2𝑃
(𝜋𝐷)(𝐷 − √𝐷2−𝑑2
Nilai rata-rata BHN (kg/mm2)
1 = 2.3000
(𝜋10)(10−√10^2−2.6^2 = 555,33
2243,35
5 = 448,67
2 = 2.3000
(𝜋10)(10−√10^2−2.825^2 = 468,87
3 = 2.3000
(𝜋10)(10−√10^2−2.81^2 = 474
4 = 2.3000
(𝜋10)(10−√10^2−3.35^2 = 330,52
5 = 2.3000
(𝜋10)(10−√10^2−3^2 = 414,63 Jumlah = 2243,35
3. Kuningan
No 𝐵𝐻𝑁 2𝑃
(𝜋𝐷)(𝐷 − √𝐷2−𝑑2
Nilai rata-rata BHN (kg/mm2) 1 = 2.2500
(𝜋5)(5−√5^2−2.625^2 = 427,55
2569,4
5 = 513,88
2 = 2.2500
(𝜋5)(5−√5^2−2.4^2 = 518,70
3 = 2.2500
(𝜋5)(5−√5^2−2.3^2 = 567,99
4 = 2.2500
(𝜋5)(5−√5^2−2.225^2 = 609,38
5 = 2.2500
(𝜋5)(5−√5^2−2.575^2 = 445,78 Jumlah = 2569,4
4. Aluminium
No 𝐵𝐻𝑁 2𝑃
(𝜋𝐷)(𝐷 − √𝐷2−𝑑2
Nilai rata-rata BHN (kg/mm2) 1 = 2.1500
(𝜋5)(5−√5^2−2.45^2 = 297,76
1445,92
5 = 273,912
2 = 2.1500
(𝜋5)(5−√5^2−2.225^2 = 365,63
3 = 2.1500
(𝜋5)(5−√5^2−2.525^2 = 279,05
4 = 2.1500
(𝜋5)(5−√5^2−2.5^2 = 285,10
5 = 2.1500
(𝜋5)(5−√5^2−2.825^2 = 218,38 Jumlah = 1445,92
B. Metode Vickers 1. Baja ST-42
No 𝑉𝐻𝑁1,854 𝑥 𝑃 𝐷
Nilai rata-rata VHN (kg/mm2) 1 = 1,854 𝑥 50
0,618^2 = 242,72
1351,09
5 = 270,22 2 = 1,854 𝑥 50
0,568^2 = 287,33 3 = 1,854 𝑥 50
0,584^2 = 271,80 4 = 1,854 𝑥 50
0,58^2 = 275,56 5 = 1,854 𝑥 50
0,582^2 = 273,67 Jumlah = 1351,09
2. Baja ST-42 Heat Treatment No 𝑉𝐻𝑁1,854 𝑥 𝑃
𝐷
Nilai rata-rata VHN (kg/mm2) 1 = 1,854 𝑥 50
0,611^2 = 248,31
1054,96
5 = 210,99 2 = 1,854 𝑥 50
0,65^2 = 219,41 3 = 1,854 𝑥 50
0,627^2 = 235,80 4 = 1,854 𝑥 50
0,642^2 = 224,91 5 = 1,854 𝑥 50
0,663^2 =126,53 Jumlah = 1054,96
3. Kuningan
No 𝑉𝐻𝑁1,854 𝑥 𝑃 𝐷
Nilai rata-rata VHN (kg/mm2) 1 = 1,854 𝑥 30
0,74^2 = 101,57
451,12
5 = 90,22 2 = 1,854 𝑥 30
0,741^2 = 101,30 3 = 1,854 𝑥 30
0,789^2 = 89,35 4 = 1,854 𝑥 30
0,876^2 = 72,48 5 = 1,854 𝑥 30
0,655^2 = 86,43 Jumlah = 451,12
4. Aluminium
No 𝑉𝐻𝑁1,854 𝑥 𝑃 𝐷
Nilai rata-rata VHN (kg/mm2) 1 = 1,854 𝑥 20
0,867^2 = 49,33
237,52
5 = 47,50
2 = 1,854 𝑥 20
0,886^2 = 47,24 3 = 1,854 𝑥 20
0,985^2 = 38,22 4 = 1,854 𝑥 20
0,889^2 = 46,92 5 = 1,854 𝑥 20
0,815^2 = 55,82 Jumlah = 237,52
C. Metode Rockwell 1. Baja ST-42
NO HRC HRB HRC (kg/mm2) HRB (kg/mm2)
1 48,5 56,5
230,5 5 = 46,1
301,5 5 = 60,3
2 46,5 60,5
3 45 60,5
4 47,5 60,5
5 43 63,5
∑=230,5 ∑=301,5
2. Baja ST-42 Heat Treatment
NO HRC HRB HRC (kg/mm2) HRB (kg/mm2)
1 41,4 58,5
2 43,5 56
4 43 57,5 214,4
5 = 42,88
287,5 5 = 57,5
5 44 56
∑=214,4 ∑=287,5 3. Kuningan
NO HRC HRB HRC (kg/mm2) HRB (kg/mm2)
1 40 57,5
203,5 5 = 40,50
284 5 = 56,8
2 41 56
3 41 57,5
4 41,5 55,5
5 40,5 57,5
∑=203,5 ∑=284 4. Aluminium
NO HRC HRB HRC (kg/mm2) HRB (kg/mm2)
1 39,5 55
198 5 = 39,6
273,5 5 = 54,7
2 39,5 55
3 38,5 52
4 40,5 55,5
5 40 56
∑=198 ∑=273,5 Sampel uji BHN rata-
rata (kg/mm2)
VHN rata- rata (kg/mm2)
HRC rata- rata (kg/mm2)
HRB rata- rata (kg/mm2) Baja ST-42
333,652 270,22 46,1 60,3
Baja ST-42
Heat Treatment 448,67 210,99 42,88 57,5
Kuningan
513,88 90,22 38,42 56,8
Aluminium
273,912 47,50 39,6 54,7
4.2 Grafik
1.Grafik Metode Brinel
Dari grafik tersebut dapat disimpulan Kuningan dan Baja Heat treatment sangat tinggi karena tidak ada ferit praetektoid dalam jumlah yang banyak yang mengakibatkan kekerasan suatu bahan menurun.
2.Grafik Metode Vickers
Dari Grafik tersebut dapat disimpulkan Baja ST-42 memiliki ketahanan yang paling tinggi hal ini didasarkan pada prinsip hal yang didasarkan oleh indentor secara geometric seberapapun besarnya.
333,652
448,67
513,88
273,912
0 100 200 300 400 500 600
0 1 2 3 4 5
BHN rata-rata
Grafik Metode Brinell
Baja ST-42 Baja ST-42 Heat Treatment
Kuningan Aluminium
270,22
210,99
90,22
47,5
0 50 100 150 200 250 300
0 1 2 3 4 5
VHN rata-rata
Grafik Metode Vickers
Baja ST-42
Baja ST-42 Heat Treatment
Kuningan Aluminium
3.Grafik Metode Rockwell
Dari Grafik tersebut dapat disimpulkan Baja ST-42 memiliki ketahanan yang paling tinggi hal ini didasarkan pada prinsip hal yang didasarkan oleh indentor secara geometric seberapapun besarnya.
Dari grafik tersebut dapat disimpulan Baja st-42 sangat tinggi karena tidak ada ferit praetektoid dalam jumlah yang banyak yang mengakibatkan kekerasan suatu bahan menurun.
Dari grafik-grafik diatas dapat disimpulkan bahwa perbedaan dalam pengujian kuningan dan baja st-42 lebih memiliki kekuatan Tarik yang besar daripada aluminium.
46,1
42,88
40,5
39,6 39
40 41 42 43 44 45 46 47
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5
HRC rata-rata
Grafik Metode Rockwell HRC
Baja ST-42
Baja ST-42 Heat Treatment
Kuningan Aluminium
60,3
57,5
56,8
54,7
54 55 56 57 58 59 60 61
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5
HRB rata-rata
Grafik Metode Rockwell HRB
Baja ST-42
Baja ST-42 Heat Treatment
Kuningan Aluminium
4.3 Pembahasan
Untuk pegujian kekerasan baja ST-42 sebelum heat treatment dan baja ST-42 setelah heat treatment dapat dibandingkan dengan ketiga metode pengujian kekerasan, Brinell, Rockwell dan Vickers, bahwa nilai rata-rata kekerasan Baja ST-42 setelah heat treatment terjadi kenaikan nilai pada pengujian kekerasan metode Brinell. Hal ini menunjukkan kekerasan bahan setelah dilakukan heat tretment akan bertambah. Secara teoritis bahwa baja sesudah heat treatment mempunyai kekerasan yang lebih besar dari pada sebelum heat tretment.
Dijelaskan dengan proses heat treatment yaitu hardening untuk merubah struktur baja sedemikian rupa sehingga diperoleh struktur martensit yang keras. Prosesnya dengan cara baja dipanaskan sampai suhu 850º C beberapa saat kemudian didinginkan dengan cara enquencing. Hal ini di buktikan bahwa hasil praktikum benar. Untuk pengujian kekerasan pada Baja ST-42 sebelum heat treatment dibandingkan dengan benda uji kuningan dan alumunium, Baja ST-42 sebelum heat treatment mempunyai kekerasan yang lebih tinggi dibanding dengan kuningan dan alumunium.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
1. Bahwa baja ST-42 sesudah heat treatment kekerasannya lebih besar dari pada baja ST-42 sebelum heat treatment, kuningan, dan alumunium ini di buktikan pada hasil nilai rata-rata kekerasan spesimen yaitu BHN.
2. Besar kekerasan kuningan lebih tinggi daripada aluminium, sama antara teori dan praktek ini di buktikan dari BHN, VHN, HRC, dan HRB.
5.2 Saran
1. Kalibrasi mesin harus dilakukan secara berkala untuk meningkatkan keakurasian dan kepresisian. Kalibrasi dilakukan baik pada skala maupun besar pembebanan.
2. Harap alat yang kurang baik di perbaiki, sehingga dapat menunjang dalam pengambilan data yang lebih akurat.
Daftar Pustaka
[1] Y. M. Ahmed, H. D. Lafta, A. A. A. Rahman, and B. T. Salih, “Study the durability of welding and performance of base metal of lpg home cylinder manufactured in Kurdistan region,” Int. J. Eng. Mater. Manuf., vol. 4, no. 3, pp.
116–123, 2019.
[2] A. Saifullah et al., “The Effect of Heat Treatment on Hardness and
Microstructure of Al-Cu Squeeze Casting Product,” vol. 4, no. 1, pp. 57–62, 2019.
