BAB II PENGUJIAN KEKERASAN Sadatfahri Kel 2 Rev (Autosaved) (1)

40
BAB II PENGUJIAN KEKERASAN 2.1 Tujuan Pengujian 1. Mengetahui angka kekerasan suatu bahan 2. Mengetahui pengaruh perlakuan panas terhadap kekerasan bahan 3. Mengetahui salah satu cara pengukuran kekerasan 4. Mengetahui perubahan struktur pada setiap perlakuan 2.2 Definisi Kekerasan Kekerasan adalah kemampuan suatu material untuk menahan beban berupa, goresan, pantulan maupun penekanan atau identasi. Kekerasan menurut ilmu metalurgi adalah kemampuan suatu material untuk tahan terhadap deformasi plastis. Semakin keras suatu material maka material tersebut akan semakin sulit untuk terdeformasi akibat dari beban penekan. Deformasi plastis sendiri adalah kegagalan suatu material dalam menahan beban atau gaya yang di berikan dan bahan mengalami perubahan bentuk secara permanen. 2.3 Pelaksanaan Pengujian 2.3.1 Alat dan Bahan yang Digunakan Spesifikasi Alat yang Digunakan a) Uji Kekerasan 1. Rockwell Type Hardness Tester Merk : CV 600A

description

metpis ub

Transcript of BAB II PENGUJIAN KEKERASAN Sadatfahri Kel 2 Rev (Autosaved) (1)

Page 1: BAB II PENGUJIAN KEKERASAN Sadatfahri Kel 2 Rev (Autosaved) (1)

BAB II

PENGUJIAN KEKERASAN

2.1 Tujuan Pengujian

1. Mengetahui angka kekerasan suatu bahan

2. Mengetahui pengaruh perlakuan panas terhadap kekerasan bahan

3. Mengetahui salah satu cara pengukuran kekerasan

4. Mengetahui perubahan struktur pada setiap perlakuan

2.2 Definisi Kekerasan

Kekerasan adalah kemampuan suatu material untuk menahan beban berupa,

goresan, pantulan maupun penekanan atau identasi. Kekerasan menurut ilmu

metalurgi adalah kemampuan suatu material untuk tahan terhadap deformasi plastis.

Semakin keras suatu material maka material tersebut akan semakin sulit untuk

terdeformasi akibat dari beban penekan. Deformasi plastis sendiri adalah kegagalan

suatu material dalam menahan beban atau gaya yang di berikan dan bahan

mengalami perubahan bentuk secara permanen.

2.3 Pelaksanaan Pengujian

2.3.1 Alat dan Bahan yang Digunakan

Spesifikasi Alat yang Digunakan

a) Uji Kekerasan

1. Rockwell Type Hardness Tester

Merk : CV 600A

Indentor bola Rockwell : 1/16”

Indentor intan : 120°

Buatan : Jerman

Skala pembebanan : HRA = 588 N

HRB = 980 N

HRC = 1471 N

Rockwell Type Hardness Tester

Spesifikasi alat :

Page 2: BAB II PENGUJIAN KEKERASAN Sadatfahri Kel 2 Rev (Autosaved) (1)

- Merk : CV 600A

- Indentor Bola Rockwell : 1/16”

- Indenton Intan : 120O

- Buatan : Jerman

- Skala pembebanan : HRA = 588 N

HRB = 980 N

HRC = 1471 N

Gambar 2.1 Rockwell Type Hardness TesterSumber :Laboratorium Pengujian Bahan Jurusan Teknik Mesin Universitas

Brawijaya

2. Centrifugal Sand Paper Machine

Merk : Saphir

Buatan : Jerman

Diameter : 15 cm

Putaran : 50-600 rpm

Gambar 2.2 Centrifugal Sand Paper MachineSumber : Laboratorium Pengujian Bahan Fakultas Teknik Jurusan Mesin Universitas

Brawijaya

Page 3: BAB II PENGUJIAN KEKERASAN Sadatfahri Kel 2 Rev (Autosaved) (1)

b) Uji Mikrostruktur

1. Mikroskop Logam

Merk : Nikon

Buatan : Jepang

Pembesaran : 450 kali

Gambar 2.3 Mikroskop LogamSumber : Laboratorium Pengujian Bahan Teknik Mesin Universitas Brawijaya

2. Kamera

Digunakan untuk mengambil gambar.

Gambar 2.4 KameraSumber : Laboratorium Pengujian Bahan Teknik Mesin Universitas Brawijaya

3. Etsa

Digunakan untuk memperjelas struktur mikro spesimen. Etsa berupa

cairan kimia yang akan bereaksi dengan atom tertentu pada logam, terutama

atom-atom yang tidak stabil misalnya atom pada pengujian ini adalah nital,

yang merupakan campuran 1-5 ml white nitride acid dalam 100 ml

ethyl/methyl alcohol 95-100%. Nital akan menggelapkan pearlite,

menampakkan batas butir ferrite dan membedakan ferrite dan martensite.

Page 4: BAB II PENGUJIAN KEKERASAN Sadatfahri Kel 2 Rev (Autosaved) (1)

Gambar 2.5 EtsaSumber : Laboratorium Pengujian Bahan Fakultas Teknik Jurusan Mesin Universitas

Brawijaya

4. Kertas Gosok

Digunakan untuk meratakan permukaan spesimen.

Gambar 2.6 Kertas GosokSumber : Laboratorium Pengujian Bahan Fakultas Teknik Jurusan Mesin Universitas

Brawijaya

5. Metal Polish

Digunakan untuk menghaluskan dan mengkilapkan permukaan

spesimen.

Gambar 2.7 Metal PolishSumbar : Laboratorium Pengujian Bahan Fakultas Teknik Jurusan Mesin Universitas Brawijaya

6. Kain flanel

Digunakan untuk menghaluskan dan membersihkan spesimen dari

metal polish yang tersisa.

Page 5: BAB II PENGUJIAN KEKERASAN Sadatfahri Kel 2 Rev (Autosaved) (1)

Gambar 2.8 Kain flanelSumber : Laboratorium Pengujian Bahan Fakultas Teknik Jurusan Mesin Universitas

Brawijaya

7. Jangka Sorong

Digunakan untuk mengukur dimensi specimen

Gambar 2.9 Jangka SorongSumber : Laboratorium Pengujian Bahan Fakultas Teknik Jurusan Mesin Universitas

Brawijaya

8. Penggaris

Digunakan untuk mengukur dimensi spesimen

Gambar 2.10 PenggarisSumber : Dokumentasi Pribadi

Page 6: BAB II PENGUJIAN KEKERASAN Sadatfahri Kel 2 Rev (Autosaved) (1)

9. Bolpoint

Digunakan untuk mencatat data hasil percobaan

Gambar 2.11 BolpointSumber : Dokumentasi Pribadi

Komposisi Kimia Spesimen

- Spesimen : Baja ASSAB 760

- Komposisi Kimia : C = 0,5 %

Mn = 0,5 %

Si = 0,25 %

Pergeseran Titik Eutectoid

Tabel 2.1 Pergeseran Titik Eutectoid

Sumber : Dokumentasi pribadi

Perhitungan Pergeseran Titik Eutectoid

- Temperatur Eutectoid

T c=∑c=A

U

(TCx %C )

∑i=0

n

%C

No Logam Komposisi Suhu Eutectoid %C

1 Mn 0,5% 725 0,74

2 Si 0,25% 730 0,72

Page 7: BAB II PENGUJIAN KEKERASAN Sadatfahri Kel 2 Rev (Autosaved) (1)

¿(725 x 0,74 )+(730 x0,72)

(0,74+0,72)

= 727,47 oC

- Kadar Karbon Eutectoid

%C=∑c=A

U

(TCx %C)

∑i=0

n

TC

¿(725 x 0,74 )+(730 x0,72)

(725+730)

= 0,729 %

Keterangan : Fe-Fe3C

Pergeseran titik Eutectoid

Gambar 2.12 Pegeseran Titik EutectoidSumber : Dokumentasi Pribadi

Bentuk dan Dimensi Spesimen

Page 8: BAB II PENGUJIAN KEKERASAN Sadatfahri Kel 2 Rev (Autosaved) (1)

Skala : 1:1

Satuan : Millimeter

Gambar 2.13 Bentuk dan Dimensi Spesimen

Sumber : Dokumentasi Pribadi

2.3.2Prosedur Pengujian

a. Uji Kekerasan

1. Dilakukan proses Heat Treatment

2. Siapkan permukaan benda kerja :

a. Ratakan kedua permukaan benda kerja menggunakan kikir

dan amplas kasar, sehingga kedua bidang permukaan

tersebut sejajar.

b. Haluskan permukaan benda kerja menggunakan centrifugal

sand paper machine sampai betul-betul rata, dan halus dan

siap diuji.

3. Siapkan perangkat uji kekerasan Rockwell C pada Universal

Hardness Tester :

A. Memasang bandul beban (1471 N)

B. Memasang indentor intan

C. Memasang benda kerja pada landasan

D. Atur tuas pada posisi Unloading

4. Putar turn wheel hingga benda kerja menyentuh pada indentor

sampai jarum besar pada skala C dan jarum kecil menjunjuk

pada titik berwarna merah. Jika terasa berat, jangan

dipaksakan tetapi harus diputar balik kemudian cek tuas

pembebanan dan diulangi.

Page 9: BAB II PENGUJIAN KEKERASAN Sadatfahri Kel 2 Rev (Autosaved) (1)

5. Dorong tuas pembebanan ke arah loading secara perlahan-

lahan. Tunggu hingga jarum besar pada skala berhenti dengan

sendirinya.

6. Tunggu selama 10 detik dari saat berhentinya jarum,

kemudian gerakkan tuas ke unloading secara perlahan-lahan

sampai maksimal. Dengan naiknya tuas, jarum ikut berputar

searah putaran jarum jam sampai akhirnya berhenti.

7. Baca harga kekerasan HRC pada saat jarum telah berhenti.

Bacalah pada skala C yang berwarna hitam.

b. Uji Mikrostruktur

1. Permukaan spesimen yang akan difoto diratakan dan

dihaluskan dengan centrifugal sand paper machine.

2. Permukaan spesimen dihaluskan dengan metal polish dan

digosok dengan kain flanel sampai benar-benar mengkilap dan

halus.

3. Permukaan spesimen yang sudah mengkilap dibersihkan

dengan alkohol, kemudian ditetesi cairan etsa.

4. Spesimen diletakkan pada mikroskop logam, kemudian fokus

diatur sampai didapatkan gambar yang jelas dengan

perbesaran 450 kali.

5. Dilakukan pemotretan dengan kamera, kemudian hasilnya

dicucu dan dicetak.

2.4 Hipotesa

A. Uji Kekerasan

1. Heat Treatment dapat menyebabkan perubahan tingkat

kekerasan suatu material. Dalam pengujian kali ini perlakuan

yang diberikan pada material adalah hardening, tempering,

tanpa perlakuan, normalizing, dan annealing. Dari proses

tersebut dapat dijelaskan mulai tingkat kekerasan paling

tinggi ke rendah. Seperti penjelasan di bawah ini :

a) Hardening

Page 10: BAB II PENGUJIAN KEKERASAN Sadatfahri Kel 2 Rev (Autosaved) (1)

Dapat diketahui bahwa perlakuan panas yang

diberikan pada suhu maksimum (austenite) dengan

maksimum dapat meningkatkan kekerasan, namun

memiliki tegangan dalam yang tinggi, distorsi yang tinggi

dan sifat yang rapuh.

b) Tempering

Dapat meningkatkan kekerasan yang hampir

mendekati hardening, namun tegangan dalamnya

berkurang. Oleh sebab itu material yang mendapat proses

martempering tidak akan mudah patah.

c) Tanpa Perlakuan

Spesimen tidak mengalami proses perlakuan panas

apapun.

d) Normalizing

Dapat menghaluskan butiran yang mengalami

pemanasan berlebih (overheated) dan menghilangkan

tegangan dalam yang memberikan sifat rapuh.

e) Annealing

Dapat meningkatkan keuletan material, tetapi

kekerasan material menurun

2. Proses pendinginan menggunakan viskositas media pendingin

yang rendah akan memiliki tingkat kekerasan lebih tinggi

dibandingkan proses pendinginan menggunakan viskositas

media pendingin yang tinggi.

3. Suhu pemanasan yang semakin tinggi membuat material

lebih keras, karena semakin tinggi butiran atom yang

terbentuk daripada temperature atau suhu yang tidak

mencapai suhu austenite.

B. Uji Mikrostruktur

Dengan perlakuan panas yang diberikan pada suhu

maksimum (austenite) dengan holding yang relatif lama akan

Page 11: BAB II PENGUJIAN KEKERASAN Sadatfahri Kel 2 Rev (Autosaved) (1)

menigkatkan kekerasan secara maksimum. Hal ini disebut

dengan banyaknya kandungan pearlite dan ferrite.Pada ciri fisik

didapatkan presentase pearlite lebih banyak dari ferrite.

2.5 Pengolahan Data

Data dan hasil perhitungannya disusun dalam bentuk tabel, masing-masing

untuk spesimen yang tanpa perlakuan panas dan dengan perlakuan panas.Selain data

tersebut, diambil pula hasil pengujian berupa kekerasan rata-rata untuk perlakuan

panas yang berbeda.Dari data-data tersebut dilakukan dua macam pengolahan data.

2.5.1 Analisa Mikrostruktur

a) Mikrostruktur Tanpa Perlakuan Panas

Gambar 2.14 Foto Mikrostruktur Tanpa Perlakuan

Sumber : Laboratorium Pengujian Bahan Jurusan Mesin Fakultas Teknik Universitas

Brawijaya

Pada foto mikrostruktur tanpa perlakuan panas dapat dilihat bahwa

terdapat persebaran struktur hitam dan putih yang tidak merata, Hal ini terjadi

dibeberapa titik konsentrasi hitam mupun putih yang mengelompok.

Page 12: BAB II PENGUJIAN KEKERASAN Sadatfahri Kel 2 Rev (Autosaved) (1)

b) Mikrostruktur Dengan Perlakuan Panas

Gambar 2.14 Foto Mikrostruktur Perlakuan Hardening Air 800℃

Sumber : Laboratorium Pengujian Bahan Jurusan Mesin Fakultas Teknik Universitas

Brawijaya

Dari hasil foto mikrostruktur terlihat bahwa kandungan ferrite (putih)

lebih banyak di bandingkan pearlite (hitam) dimana berarti baja tersebut

termasuk baja karbon rendah. Pada perlakuan Hardening Air 800℃holding 20

menit, struktur yang terbentuk memiliki ukuran butir yang lebih seragam.

2.5.2 Data Kelompok

Dilakukan perbandingan nilai kekerasan sebelum dengan sesudah pemberian

perlakuan panas untuk menentukan ada tidaknya perubahan nilai kekerasan.Untuk itu

perlu digunakan pengujian dengan metode uji standart t.

a) Data Spesimen Tanpa Perlakuan Panas

Tabel 2.2 Data spesimen tanpa perlakuan panas

Tanpa Perlakuan

No. X [X-X ] [X-X ]2

1 19 -0,1 0,01

2 19,5 0,4 0,16

3 20 0,9 0,81

4 20 0,9 0,81

5 19 -0,1 0,01

Page 13: BAB II PENGUJIAN KEKERASAN Sadatfahri Kel 2 Rev (Autosaved) (1)

6 19,5 0,4 0,16

7 18 -1,1 1,21

8 19 -0,1 0,01

9 19 -0,1 0,01

10 18 -1,1 1,21

Total 191 0 4,4

Kekerasan rata-rata

X=Σ xn

=19110

=19,1

Standart Deviasi

δ=√ Σ [x−x ]2

n−1=√ 4,4

9=0.69

Standar Deviasi Rata-Rata

δ= δ

√n=0,69

√10=0,22

db = n-1 = 10 – 1 = 9

dengan α = 5% maka nilai t Tabel → t (α/2 ; db) = t (0,025 ; 9) = ±2,26 interval

penduga kekerasan specimen tanpa perlakuan panas

x−{t (∝2 ; db)δ }<μ<x+{t (∝2 ;db)δ}19,1− {2,26 x 0,22 }<μ<19,1+ {2,26 x 0,22 }

18,6 < µ < 19,6

18,6 19,6 19,1

Page 14: BAB II PENGUJIAN KEKERASAN Sadatfahri Kel 2 Rev (Autosaved) (1)

Grafik 2.1 Uji T pada Spesimen Tanpa Perlakuan

Jadi kekerasan spesimen rata-rata tanpa perlakuan panas berkisar antara 18,6

HRC sampai 19,6 HRC dengan tingkat keyakinan 95 %

b) Data Spesimen dengan Perlakuan Panas

Tabel 2.3 Data spesimen dengan perlakuan panas Hardening Air 800 oC

Tanpa Perlakuan

No. X [X-X ] [X-X ]2

1 58 -1,3 1,69

2 56 -3,3 10,89

3 60 0,7 0,49

4 59 -0,3 0,09

5 62 2,7 7,29

6 70 10,7 114,49

7 59 -0,3 0,09

8 61,5 2,2 4,84

9 54,5 -4,8 23,04

10 73 13,7 187,69

Page 15: BAB II PENGUJIAN KEKERASAN Sadatfahri Kel 2 Rev (Autosaved) (1)

Total 593 2,26 35,06

Kekerasan rata-rata

X=Σ xn

=59310

=59,3

Standart Deviasi

δ=√ Σ [x−x ]2

n−1=√ 35,06

9=3,89

Standar Deviasi Rata-Rata

δ= δ

√n=3,89

√10=1,23

db = n-1 = 10 – 1 = 9

dengan α = 5% maka nilai t Tabel → t (α/2 ; db) = t (0,025 ; 9) = ±2,26 interval

penduga kekerasan specimen tanpa perlakuan panas

x−{t (∝2 ; db)δ }<μ<x+{t (∝2 ;db)δ}59,3− {2,26 x1,23 }<μ<59,3+ {2,26 x1,23 }

56.52< µ <62.07

Grafik 2.2 Uji T pada Spesimen Tanpa Perlakuan

56,52 62,07 59,3

Page 16: BAB II PENGUJIAN KEKERASAN Sadatfahri Kel 2 Rev (Autosaved) (1)

Jadi kekerasan spesimen rata-rata tanpa perlakuan panas berkisar antara 56,52

% HRC sampai 62,07% HRC dengan tingkat keyakinan 95 %

c) Uji Beda Dua Rata-Rata

Untuk mengetahui ada tidaknya perbedaan kekerasan pada spesimen

tanpa perlakuan panas dan dengan perlakuan panas, dilakukan uji beda dua rata-

rata dengan uji standart t.

Hipotesa : Ho : μ1 = μ2 (tidak ada perbedaan kekerasan antara spesimen tanpa

perlakuan dengan spesimen yang diberi perlakuan)

H1 : μ1 ≠ μ2 (terdapat perbedaan kekerasan antara spesimen tanpa

perlakuan dengan spesimen yang diberi perlakuan)

Digunakan pengujian dua arah dengan

α = 5% dan db = (n1 -1) + (n2 -1)

= (10-1) + (10-1) = 18

Maka nilai t Tabel → t (0,025;18) = ±2,101

Perhitungan thitung

t hitung=x1−x2

√ {( n1−1 ) xδ 12+(n2−1 ) x δ 2

2}n1+n2−2

x ( 1n1

+ 1n2

)

t hitung=19,1−59,3

√ {(10−1 ) x 0,692+(10−1 ) x1,5132}10+10−2

x ( 110

+ 110

)

t hitung=−40,2

√ 4,28+20,60218

x ( 210

)

t hitung=−40,20,526

=−76,42

Kedudukan thitung pada kurva distribusi t adalah sebagai berikut

Page 17: BAB II PENGUJIAN KEKERASAN Sadatfahri Kel 2 Rev (Autosaved) (1)

Grafik 2.3 thitung pada Distribusi Uji T

Dari kurva uji t diketahui bahwa t hitung terletak di daerah tolak, berarti

terdapat perbedaan yang nyata antara rata-rata kekerasan spesimen tanpa perlakuan

panas dan spesimen dengan perlakuan panas.

Analisa Varian Dua Arah

Tujuan : Untuk mengetahui pengaruh variasi suhu pemanasan waktu holding dan

kombinasi keduanya terhadap kekerasan spesimen

Hipotesa :

H01 : α1 = α2 ( perlakuan panas tidak berpengaruh)

H11 : α1 ≠ α2 ( perlakuan panas berpengaruh)

H02 : β1 = β2 ( suhu tidak berpengaruh)

H12 : β1 ≠ β2 ( suhu berpengaruh)

H03 : (αβ)1 = (αβ)2 ( perlakuan panas dan suhu tidak berpengaruh)

H13 : (αβ)1 ≠ (αβ)2 ( perlakuan panas dan suhu berpengaruh)

Perulangan (z) = 5 kali

Banyaknya data(n) = 20

Banyaknya data tiap kolom (u) = 10

-76,42

Page 18: BAB II PENGUJIAN KEKERASAN Sadatfahri Kel 2 Rev (Autosaved) (1)

Banyaknya data tiap baris (v) = 10

Banyaknya variasi holding (x) = 2

Banyaknya variasi heating (y) = 2

Tabel 2.4 Analisa Varian Dua Arah

Fak

tor

Per

lak

uan

Faktor Suhu

Hardening

Air

Suhu 800oC Suhu 850oC Σ

58

56

60

59

62

74,9

74,1

74,8

75

74,9

Σ 295 373,7 668.7

Page 19: BAB II PENGUJIAN KEKERASAN Sadatfahri Kel 2 Rev (Autosaved) (1)

Tempering

55

55,5

54

53

54,5

50

51,9

51,2

52

52,1

Σ 272 257,2 529,2

Σtot 567 630.9 1197,9

- FK = (Ʃn)2

n=

(1197,7 )2

20=71640,45

- JKT = ( a2+ b2+c2+ …+t2) - FK

= (582+ 562+ 602+ 592+ 622+ 702+ 592+ 61,52+ 54,52+ 732+

552+ 55,52+ 542+ 542+ 532+ 54,52+ 54,12+ 552+ 54,52+ 552)

– 71640,45

= 67605,31 - 71640,45

= -4035,14

- JKA = {(ƩGaris 1)

2+{(ƩGaris 2)2}

Y . Z−FK

¿{(668,7)2+{(529,2)2}

10−71640,45

¿72721,23−71640,45

¿1080,78

- JKB={(ƩKolom 1)

2+{(ƩKolom 2)2 }

X . Z−FK

¿{(567 )2+{(630.9)2 }

10−71640,45

¿71952,38−71640,45

= 311,93

Page 20: BAB II PENGUJIAN KEKERASAN Sadatfahri Kel 2 Rev (Autosaved) (1)

- JKP={(Ʃ1)

2+{(Ʃ2)2+(Ʃ3)

2+{(Ʃ4)2 }

Z−FK

¿{(295)2+(373,7)2+(272)2+(257,2)2}

5−71640,45

¿73362,5−71640,45

= 1722,05

- JKAB= JKP - JKA - JKB

= 1722,05 – 1080,78 – 311,93

= 329,34

- JKG = JKT - JKA - JKB - JKAB

= -4035,14– 1080,78 – 311,93– 329,34

= -5757,19

Dimana :

FK : Frekuensi Komulatif

JKT :Jangkauan Kuartil Tengah

JKA :Jangkauan Kuartil Atas

JKB :Jangkauan Kuartil Bawah

JKP :Jangkauan Kuartil Tengah

JKG :Jangkauan Kuartil Galat

F Tabel dengan α = 5% → F (α, v1 ,v1)

F1Tabel = v1= (x-1) = (2-1) = 1

V2= (x.y) . (z-1) = (2.2) . (4.1) = 4 . 4 = 16

F1Tabel( 5%, 1, 16) = 4,49

F2Tabel = v1 = (x-1) = (2-1) = 1

V2 = (x.y) . (z-1) = (2.2) . (4.1) = 4 . 4 = 16

Page 21: BAB II PENGUJIAN KEKERASAN Sadatfahri Kel 2 Rev (Autosaved) (1)

F2Tabel( 5%, 1, 16) = 4,49

F2Tabel = v1 = (x-1) = (2-1) = 1

V2 = (x.y) . (z-1) = (2.2) . (4.1) = 4 . 4 = 16

F2 Tabel( 5%, 1, 16) = 4,49

Tabel 2.5 Analisa Varian

Sumber

KeragamanDb JK KT Fhitung

Pengaruh A

(Perlakuan)

(x-1)

= 2-1

= 1

JKA =

1080,78

12 = JKA/(x-1)

=1080,78/1

= 1080,78

F1 = 12/ 2

= 1080,78/−359,8

= -3.003

F2= 22/ 2

=311,93

/-359,8

= -0,87

F3= 32/ 2

= 329,34 / -359,8

= -0,91

PengaruhB

(heating)

(y-1)

= 2-1

= 1

JKB =

311,93

22 = JKB/(y-1)

= 311,93/1

= 311,93

Pengaruh

A & B

(Perlakuan &

heating)

(x-1)(y-1)

= (2-1)(2-1)

= 1

JKAB =

329,34

32 = JKAB/(x-1)(y-

1)

= 329,34/1

= 329,34

Galat

xy(z-1)

= 2x2x(5-1)

= 16

JKG =

-5757,19

2 = JKG/(x.y) (z-1)

= -5757,19 / 16

= -359,8

Jumlah () 19 -4035,14

Hasil Analisa

F1 hitung > F1 Tabel = -3.003¿16

Keterangan :

Variasi Media pendingin (perlakuan) yang diberikan pada spesimen berpengaruh

pada kekerasan, hal ini sesuai dengan hipotesis H01 : α1 ≠ α2 (media pendingin tidak

berpengaruh)

Page 22: BAB II PENGUJIAN KEKERASAN Sadatfahri Kel 2 Rev (Autosaved) (1)

F2 hitung < F2 Tabel = -0,87< 16

Keterangan :

Variasi heating yang diberikan pada spesimen berpengaruh pada kekerasan, hal ini

sesuai dengan hipotesis H12 : β1 ≠ β2 (heating berpengaruh)

F3 hitung < F3 Tabel = -0,91 < 4,49

Keterangan :

Variasi Media pendingin (perlakuan) dan heating yang diberikan pada spesimen

berpengaruh pada kekerasan, hal ini sesuai dengan hipotesa H13 : (αβ)1 ≠ (αβ)2

2.5.1 Data Antar Kelompok

Tabel 2.6 Data Kekerasan Hardening Air 800oC

Hardening Air 800oC

No. Kekerasan (HRC)

1 58

2 56

Page 23: BAB II PENGUJIAN KEKERASAN Sadatfahri Kel 2 Rev (Autosaved) (1)

3 60

4 59

5 62

6 70

7 59

8 61.5

9 54.5

10 54.5

X 59.45

Tabel 2.7 Data Kekerasan Hardening Air Garam 800oC

Hardening Air Garam 800oC

No. Kekerasan (HRC)

1 73

Page 24: BAB II PENGUJIAN KEKERASAN Sadatfahri Kel 2 Rev (Autosaved) (1)

2 73.1

3 71.9

4 70.5

5 73.2

6 73.1

7 73.2

8 73.9

9 74.1

10 60

X 71.6

Tabel 2.8 Data Kekerasan Hardening Oli 800oC

Hardening Oli 800oC

No. Kekerasan (HRC)

1 46.8

Page 25: BAB II PENGUJIAN KEKERASAN Sadatfahri Kel 2 Rev (Autosaved) (1)

2 46

3 47.7

4 46.8

5 45.7

6 45.3

7 47

8 47.8

9 47.5

10 45

X 46.56

Tabel 2.9 Data Kekerasan Tanpa Perlakuan

Tanpa Perlakuan

No. Kekerasan (HRC)

1 19

Page 26: BAB II PENGUJIAN KEKERASAN Sadatfahri Kel 2 Rev (Autosaved) (1)

2 19,5

3 20

4 20

5 19

6 19,5

7 18

8 19

9 19

10 18

X 19,1

Tabel 2.10 Data Kekerasan Tempering 800oC

Tempering 800oC

No. Kekerasan (HRC)

1 55

Page 27: BAB II PENGUJIAN KEKERASAN Sadatfahri Kel 2 Rev (Autosaved) (1)

2 55.5

3 54

4 54

5 53

6 54.5

7 54.1

8 55

9 54.5

10 55

X 54.45

Tabel 2.11 Data Kekerasan Annealing 800oC

Annealing 800oC

No. Kekerasan (HRC)

1 30

Page 28: BAB II PENGUJIAN KEKERASAN Sadatfahri Kel 2 Rev (Autosaved) (1)

2 29.8

3 30.1

4 30.1

5 29.9

6 30.1

7 29.5

8 28.5

9 28.5

10 29.3

X 26.73

Tabel 2.12 Data Kekerasan Rata-rata

No PerlakuanKekerasan Rata - Rata

(HRC)

1 Hardening Air 800oC 59.45

2 Hardening Air Garam 800oC 71.6

3 Hardening Oli 800oC 46.56

4 Tanpa Perlakuan 19,1

5 Tempering 800oC 54.45

6 Annealing 800oC 26.73

2.6 Pembahasan

Perbandingan Data Kelompok dan Tanpa Perlakuan

Gra

fik 2

.4 G

rafik

per

band

inga

n ni

lai k

eker

asan

dat

a ke

lom

pok

deng

an ta

npa

Page 29: BAB II PENGUJIAN KEKERASAN Sadatfahri Kel 2 Rev (Autosaved) (1)

Pemberian perlakuan panas pada spesimen dapat merubah sifat mekanik

suatu spesimen. Spesimen tanpa perlakuan panas memiliki sifat kekerasan yang

berbeda dengan spesimen yang mendapatkan perlakuan panas tergantung dari

perlakuan panas yang diberikan. Pada pengujian kali ini menggunakan spesimen

baja Assab 760 yang diberikan perlakuan hardening air 800oC.

Gra

fik 2

.4 G

rafik

per

band

inga

n ni

lai k

eker

asan

dat

a ke

lom

pok

deng

an ta

npa

Page 30: BAB II PENGUJIAN KEKERASAN Sadatfahri Kel 2 Rev (Autosaved) (1)

Dari perlakuan tersebut dan diuji kekerasannya didapatkan nilai

kekerasan rata-rata 59.45 HRC. Dengan perhitungan menggunakan rumus

interval penduga kekerasan specimen diperoleh bahwa nilai kekerasan dari

specimen tersebut berkisar antara 56 HRC sampai 73 HRC dengan tingkat

keyakinan 95%, sedangkan pada specimen tanpa perlakuan didapatkan nilai

kekerasan rata-rata 19,1 HRC. Dengan perhitungan menggunakan rumus interval

penduga kekerasan specimen diperoleh bahwa nilai kekerasan dari specimen

tersebut berkisar antara 18,6005 HRC sampai 19,5994 HRC dengan tingkat

keyakinan 95%.

Dari hasil tersebut dapat diketahui bahwa nilai kekerasan specimen

hardening air 800oC memiliki kekerasan yang lebih tinggi dibandingkan dengan

spesimen dengan tanpa perlakuan

Perbandingan Data Antar Kelompok

Gra

fik 2

.5 G

rafik

per

band

inga

n ni

lai k

eker

asan

den

gan

berb

agai

per

laku

an

Page 31: BAB II PENGUJIAN KEKERASAN Sadatfahri Kel 2 Rev (Autosaved) (1)

Pada grafik perbandingan nilai kekerasan dengan berbagai macam

perlakuan menerangkan hubungan antara berbagai macam perlakuan panas

dengan kekerasan rata-ratanya. Spesimen yang memiliki nilai kekerasan dari

yang tinggi sampai yang terendah Hardening Air 800oC, Hardening Air Garam

Gra

fik 2

.5 G

rafik

per

band

inga

n ni

lai k

eker

asan

den

gan

berb

agai

per

laku

an

Page 32: BAB II PENGUJIAN KEKERASAN Sadatfahri Kel 2 Rev (Autosaved) (1)

800oC, Hardening Oli 800oC, Tempering 800°C, Tanpa perlakuan , dan

Annealing 800°C.

Dari grafik di dapatkan bahwa urutan grafik dari yang memiliki nilai

kekerasan yang paling tinggi yaitu Hardening Air garam dengan nilai kekerasan

sebesar 71,6 HRC, lalu Hardening Air memiliki kekerasan yang lebih rendah

dibandingkan Hardening air garam dengan nilai kekerasan sebesar 59,45 HRC.

Nilai kekerasan spesimen dengan perlakuan Tempering 800oC yaitu 54,45 HRC,

sedangkan Hardening oli memiliki nilai kekerasan di bawah hardening air

garam, air, dan tempering yaitu dengan nilai kekasaran sebesar 46,56 HRC. Lalu

Annealing memiliki nilai kekerasan dibawah spesimen dengan hardening oli

yaitu dengan nilai sebesar 26,73 HRC, sedangkan spesimen tanpa perlakuan

memiliki nilai kekerasan yang paling rendah yaitu dengan nilai 19,1 HRC.

Penyimpangan penyimpangan tersebut dapat dikarenakan oleh beberapa

faktor yang menyebabkan data hasil praktikum tidak sesuai dengan dasar teori.

Faktor-faktor tersebut yaitu:

1. Penyimpangan ini kemungkinan karena kehomogenitasan butirnya yang

menyebabkan spesimen dengan perlakuan hardening air, hardening oli,

dan spesimen tanpa perlakuan memiliki nilai kekerasan yang lebih rendah.

2. Penyimpangan yang terdapat pada spesimen dengan perlakuan Hardening

air garam ini kemungkinan karena terbentuknya ukuran butir yang lebih

kecil dibanding pada spesimen denga hardening oli sehingga nilai

kekerasannya lebih tinggi.

3. Penyimpangan ini kemungkinan karena konduktivitas thermal dari setiap

spesimen berbeda-beda yang menyebabkan kekerasan pada setiap

spesimen juga berbeda-beda menyimpang dengan apa yang ada di dasar

teori.

2.7 Kesimpulan dan Saran

2.7.1 Kesimpulan

Page 33: BAB II PENGUJIAN KEKERASAN Sadatfahri Kel 2 Rev (Autosaved) (1)

1. Dengan perlakuan panas yang berbeda-beda didapatkan nilai kekerasan

yang berbeda-beda pula. Nilai kekerasan tertinggi terdapat pada perlakuan

Hardening.

2. Temperatur pemanasan pada spesimen dengan perlakuan panas tertentu

akan mempengaruhi kekerasan spesimen tersebut.

2.7.2 Saran

1. Hendaknya alat pengujian kekerasan sudah mulai diperbaharui karena

berpengaruh dalam keakuratan data yang diambil.

2. Asisten seharusnya menjelaskan lebih jelas pada saat asistensi.

3. Praktikan harus lebih teliti dalam membaca skala kekerasan pada alat uji

dan menghaluskan permukaan spesimen dengan konsisten untuk

mendapatkan data pengujian yang lebih akurat.