PG. 1

Alhamdulillah berkat rahmat Allah SWT kami dapat menyelesaikan tugas laporan

Praktikum Pengujian Logam. Laporan ini disusun sebagai salah satu tugas setelah

menyelesaikan praktikum mata kuliah Pengujian Logam dan Metallografi di Politeknik Negeri

Jakarta. Setelah menyelesaikan Proses pengujian keras dengan menggunakan metode rockwell

dan brinell, sebagai mahasiswa diharapkan tidak hanya dapat melakukan pengujian terhadap

beberapa jenis baja tetapi juga dapat membuat laporan hasil praktikum pengujian logam yang

telah dilaksanakan sejak awal semester 4. Laporan ini membahas dari mulai teori pengujian

logam sampai dengan hasil dan data pengujian logam.

Dalam penyelesaian laporan ini tidak lepas bantuan dari seluruh anggota kelompok

untuk menyelesaikan praktikum uji keras hingga membuat laporannya. Kami mengucapkan

terima kasih kepada Bapak Sidik selaku dosen mata kuliah pengujian logam khususnya

pengujian keras atas bimbinganya dalam menyelesaikan praktikum pengujian keras ini, hingga

penyelesaian laporan ini. Semoga Laporan ini tidak hanya menjadi syarat tugas setelah

menyelesaikan praktikum dalam mata kuliah ini, namun dapat menjadi referensi pembelajaran

bagi mahasiswa teknik khususnya teknik mesin.

Kami menyadari masih banyak kelemahan dan kekurangan dalam penyusunan laporan

ini. Karena itu, kami mengharapkan koreksi dan masukan dari berbagai pihak dalam rangka

perbaikan laporan ini.

Semoga laporan ini dapat memberi manfaat bagi saya sendiri maupun orang lain yang

mempelajarinya.

Hormat Kami,

Penulis

KATA PENGANTAR

PG. 2

Daftar Isi

Kata Pengantar...........................................................................................................1

Daftar Isi....................................................................................................................2

1. Tujuan............................................................................................................3

2. Teori...............................................................................................................3

a. Penambahan unsur paduan.......................................................................3

b. Perlakuan panas........................................................................................3

c. Perlakuan dingin......................................................................................4

3. Alat dan Bahan...............................................................................................6

4. Langkah Kerja................................................................................................7

Metode Rockwell.....................................................................................7

Metode Brinell..........................................................................................8

5. Data, Pengolahan Data dan Analisis Data......................................................9

a. Metode Rockwell.....................................................................................9

1. HRC....................................................................................................9

a.) St 45..............................................................................................9

b.) St 60..............................................................................................10

c.) St 80..............................................................................................11

d.) Amuntit.........................................................................................12

2. HRB....................................................................................................13

a.) St 37..............................................................................................13

a. Metode Brinell..........................................................................................14

1. St 60....................................................................................................14

2. St 45....................................................................................................14

3. St 80....................................................................................................15

4. St 37....................................................................................................15

5. Amuntit...............................................................................................16

6. Kesimpulan.....................................................................................................17

PG. 3

1. Tujuan

Mengetahui tingkat kekerasan suatu bahan ( logam )

Pengaruh perlakuan perlakuan tertentu terhadap perubahan tingkat kekerasan

bahan.

2. Teori Dasar

Kekerasan didefinisikan sebagai ukuran ketahanan bahan terhadap deformasi plastis

(permanen). Deformasi plastis dapat terjadi karena penekanan (penetrasi/indetansi),

penggoresan (scratching) atau penumbukan (rebound). Kekerasan suatu bahan dapat

berubah di pengaruhi perlakuan perlakuan tertentu misalnya,

a. Penambahan Unsur Paduan.

Penambahan unsur paduan (solute) terhadap unsur utama ( solvent ) dalam

keadaan larut padat (solid solution) mengakibatkan bahan menjadi keras, baja

menjadi lebih keras apabila kandungan karbonya lebih tinggi.

b. Perlakuan Panas (Heat Treatment)

Baja dengan kandungan karbon diatas 0,3 % dipanaskan sampai temperatur

austenit (austenisasi) kemudian didinginkan, kekerasanya dapat berubah

tergantung dari kecepatan pendinginan yang terjadi.

Pendinginan Lambat

Proses pendinginan dilakukan dalam waktu yang sangat lambat, misalnya

didinginkan dalam tungku setelah pemanasan (austenisasi) berakhir. Hasil

yang diperoleh adalah baja lunak, sehingga proses demikian sering dikatakan

sebagain proses (annealing).

Pendinginan Normal

Proses pendinginan dilakukan dalam waktu yang normal, misalnya

didinginkan di udara terbuka. Kekerasan yang terjadi pada pendinginan normal

ini lebih tinggi dibandingkan dengan proses anneal. Proses ini sering disebut

proses normalizing.

Pendinginan Cepat

Proses pendinginan dilakukan dalam waktu yang cepat, misalnya dicelupkan

kedalam oli, air atau air garam. Setelah proses ini kekerasan bahan meningkat

tajam sehingga cenderung getas. Untuk sedikit melunakkan biasanya diikuti

dengan proses temper.

PG. 4

c. Proses Pengerjaan Dingin (Cold Working)

Pengerjaan dingin adalah proses yang dilakukan terhadap bahan dalam keadaan

dingin (dalam temperatur ruang). Proses dingin ini misalnya di rol, ditarik,

dilebarkan atau ditempa, akibat dari proses dingin bahan menjadi lebih keras.

Metode Pengujian Kekerasan :

Menggores

Dua bahan yang berbeda saling digoreskan, tingkat kekerasanya ditentukan

dari bahan mana yang tergores dan mana yang mampu menggores. Bahan yang

mampu menggores lebih keras dibanding yang tergores. Metode ini

dikembangkan oleh MOHS. Khusus untuk batuan, sehingga didapat 10

(sepuluh) tingkat kekerasan dari yang paling rendah talkum sampai tertinggi

intan.

Gambar tingkat kekerasan logam :

Tumbukan (Rebound/Dynamic Hardness)

Metode ini dikembangkan oleh SHORE dengan menyatukan baja baja dari

ketinggian tertentu bahan uji seperti ditunjukkan pada gambar 2.1 dibawah ini :

Harga kekerasan ditentukan seberapa tinggi bola baja tersebut memantul

kembali setelah dijatuhkan.

Penekanan (Penetrasi/Indentasi)

Metode ini dilakukan dengan menekan penetrator / indentor terhadap benda uji

dengan beban tertentu. Harga kekerasan didapat dengan metode, Brinnel,

Vickers atau Rocwell.

PG. 5

Harga kekerasan Brinnel

Penetrator / Indentor yang digunakan Brinnel terbuat dari bola baja yang keras,

oleh karena itu pengujian dengan metode Brinnel dibatasi hanya untuk baja

yang tidak dikeraskan, besi tuang logam non fero.

Harga kekerasan Vickers

Pengujian dengan metode Vickers, menggunakan penetrator terbuat dari intan

berbentuk piramid dengan sudut 136o . Metode vickers ini dapat digunakan

untuk menguji kekerasan berbagai macam tingkat kekerasan bahan.

Harga kekerasan Rockwell.

Menentukan harga kekerasan dengan metode rockwell agak berbeda

dibandingkan dengan Brinell maupun Vickers.

Langkah melakukan pengujian rockwell :

Tahap 1 = Penetrator digerakkan tepat diatas specimen.

Tahap 2 = Penetrator ditekan dengan beban minor. Ujung penetrator yang

diwakili oleh jarum ukur, diletakan pada harga maksimum.

Tahap 3 = Penetrator diberi beban tambahan menjadi beban mayor,

ditunggu beberapa saat.

PG. 6

Tahap 4 = Beban mayor ditiadakan tinggal beban minor. Karena

berkurangnya beban, maka specimen memberikan reaksi balik sehingga

penetrator terangkat keatas.

Harga kekerasan rockwell diukur dari garis minimum sampai ujung penetrator

pada tahap IV (empat).

3. Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang diperlukan dalam uji kekerasan antara lain :

1. Mesin uji kekerasan :

a. Rockwell

b. Brinell

2. Indentor :

a. Indentor diamond

b. Indentor ball

c. Indentor brinell

3. Jangka Sorong

4. Logam yang diuji :

a. St 37

b. St 45

c. St 60

d. St 80

e. Amuntit

5. Kikir (halus dan kasar)

PG. 7

4. Langkah Kerja

Metode Rockwell 1. Siapkan alat dan bahan

2. Kikir bahan yang akan diuji :

- St 37

- St 45

- St 60

- St 80

- Amuntit

3. Setelah bahan dikikir hinggal halus menggunakan kikir kasar lalu kikir halus

bahan siap diuji kekerasannya dengan metode rockwell

4. Pasang tatakan uji keras pada mesin uji keras rockwell.

5. Pasang indentor

6. Nyalakan mesin, pilih indentor diamond dan ball

7. Putar beban 150 pada saat menggunakan indentor diamond dan 100 pada saat

menggunakan indentor ball.

8. Pasang bahan yang akan di uji pada tatakan tadi, lalu putar alat uji di angka

360 (standar mesin). Jika melewati angka standar maka akan ada tanda

overload.

9. Lalu setelah tepat diputar sesuai standar mesin, tekan start tunggu hingga

mesin memberi sinyal kekuatan bahan yang terbaca pada mesin ( jika good

maka bahan dapat diuji dengan indentor yang kita gunakan, jika not good

maka bahan tidak dapat diuji dengan indentor yang kita gunakan)

10. Ujia bahan sebanyak 20 kali dan catat hasilnya lalu cari rata-rata dari

pengujian setiap bahan untuk mendapat nilai HRB atau HRC rata-rata nya.

11. Rapikan tempat, alat, dan bahan.

12. Kembalikan semua alat dan bahan ke tempat semula.

- Tabel pemilihan beban dan penetrator ditunjukan seperti pada tabel :

Metode atau

Skala Rockwell

Penetrator

(indentor)

Beban

Mayor (kg) Minor (kg)

B Bola baja 1/16 100 10

C Intan 120o 150 10

D Intan 120o 100 10

G Bola baja 1/16 150 10

Super Rockwell

30 N Intan 120o 30 3

30 T Bola baja 1/16 30 3

PG. 8

Metode Brinell 1. Siapkan alat dan bahan

2. Kikir bahan yang akan diuji :

- St 37

- St 45

- St 60

- St 80

- Amuntit

3. Setelah bahan dikikir hinggal halus menggunakan kikir kasar lalu kikir halus

bahan siap diuji kekerasannya dengan metode brinell.

4. Pasang tatakan uji keras pada mesin uji keras brinell.

5. Pasang indentor khusus untuk uji brinell.

6. Ukur diameter bola indentor.

7. Lalu atur gaya tekan pada mesin sebesar 500 N.

8. Lalu pompa tuas hingga beban naik ke batas merah.

9. Setelah sampai ke batas merah lepaskan tuas hingga turun kebawah.

10. Setelah itu hitung diameter cekungan akibat pembebanan yang dilakukan

menggunakan mikroskop pengukur.

11. Catat hasil pengujian dan hitung dengan rumus :

= 2

. ( 2 2

PG. 9

5. Data, Pengolahan Data dan Analisa Data

a. Metode Rockwell

1. Menggunakan Indentor Diamond (HRC)

st 45

Jadi, Harga kekerasan st 45 adalah 14,695 HRC

st 45

Percobaan

Hasil

(HRC)

1 12

2 13,9

3 13,9

4 13

5 15,5

6 16

7 15,4

8 14,9

9 14,7

10 15,5

11 15,2

12 14,2

13 15,6

14 13,8

15 15,5

16 14,5

17 14,2

18 14,6

19 15,9

20 15,6

Rata-rata 14,695

PG. 10

st 60

st 60

Percobaan

Hasil

(HRC)

1 28,5

2 27,7

3 27,5

4 27,6

5 27,6

6 27,1

7 26,7

8 26,6

9 25,7

10 21,6

11 23,6

12 24,1

13 25,9

14 26,8

15 26,8

16 27,5

17 28,4

18 27,6

19 27,3

20 28,2

Rata-rata 26,64

Jadi, Harga kekerasan st 60 adalah 26,64 HRC

PG. 11

st 80

st 80

Percobaan

Hasil

(HRC)

1 27,6

2 27,8

3 28,8

4 28,5

5 27,4

6 28,4

7 28,1

8 28,1

9 26,7

10 24

11 28,6

12 27,8

13 28,1

14 27,2

15 26,6

16 27,4

17 29,4

18 28,9

19 28,6

20 27,7

Rata-rata 27,785

Jadi, Harga kekerasan st 80 adalah 27,785 HRC

PG. 12

Amuntit

Amuntit

Percobaan

Hasil

(HRC)

1 12,6

2 14,4

3 15,3

4 14,3

5 15,6

6 14,8

7 14,9

8 13,8

9 14,7

10 15,2

11 14,9

12 15,5

13 15,1

14 14,1

15 14,4

16 15,4

17 15,2

18 15,1

19 14,9

20 15

Rata-rata 14,76

Jadi, Harga kekerasan Amuntit adalah 14,76 HRC

PG. 13

2. Menggunakan Indentor Bola (HRB)

st 37

Jadi, Harga kekerasan st 37 adalah 89,07 HRB

st 37

Percobaan

Hasil

(HRB)

1 90,2

2 89,2

3 88,5

4 86,8

5 87,7

6 88,7

7 91,5

8 87,9

9 88

10 88,5

11 88,8

12 89,9

13 89,5

14 89,2

15 87,6

16 90,6

17 88,7

18 90,2

19 89,6

20 90,3

Rata-rata 89,07

PG. 14

b. Metode Brinell

St 60 Diketahui :

F = 500 N

D = 2,5 mm

d = 0,32 mm

= 3,14

Ditanya :

HB = ?

Jawab :

= 2

. ( 2 2

= 2 (500 )

3,14 . 2,5 (2,5 (2,5 )2 (0,32 )2 )

= 1000

0,161

= 6211,18

Jadi, st 60 memiliki harga kekerasan brinell sebesar 6211,18 N / mm

St 45 Diketahui :

F = 500 N

D = 2,5 mm

d = 0,31 mm

= 3,14

Ditanya :

HB = ?

Jawab :

= 2

. ( 2 2

= 2 (500 )

3,14 . 2,5 (2,5 (2,5 )2 (0,31 )2 )

= 1000

0,152

= 6602,34

Jadi, st 45 memiliki harga kekerasan brinnel sebesar 6602,34 N/mm

PG. 15

St 80 Diketahui :

F = 500 N

D = 2,5 mm

d = 0,30 mm

= 3,14

Ditanya :

HB = ?

Jawab :

= 2

. ( 2 2

= 2 (500 )

3,14 . 2,5 (2,5 (2,5 )2 (0,30 )2 )

= 1000

0,1418

= 7051, 571

Jadi, st 45 memiliki harga kekerasan brinnel sebesar 7051,571 N/mm

St 37 Diketahui :

F = 500 N

D = 2,5 mm

d = 0,4 mm

= 3,14

Ditanya :

HB = ?

Jawab :

= 2

. ( 2 2

= 2 (500 )

3,14 . 2,5 (2,5 (2,5 )2 (0,4 )2 )

= 1000

0,253

= 3955,25

Jadi, st 37 memiliki harga kekerasan brinell sebesar 3955,25 N/mm

PG. 16

Amuntit Diketahui :

F = 500 N

D = 2,5 mm

d = 0,32 mm

= 3,14

Ditanya :

HB = ?

Jawab :

= 2

. ( 2 2

= 2 (500 )

3,14 . 2,5 (2,5 (2,5 )2 (0,32 )2 )

= 1000

0,161

= 6211,18

Jadi, amuntit memiliki harga kekerasan brinell sebesar 6211,18 HB

PG. 17

6. Kesimpulan

o Bahan yang paling keras adalah st 80.

o St 37 pada metode rockwell tidak dapat diuji dengan indentor diamond namun

menggunakan indentor ball.

o Sedangkan st 45, st 60, st 80, dan amuntit pada metode rockwell tidap dapat diuji

dengan indentor ball namun dapat menggunakan indentor diamond.

o Maka bahan yang diuji hanya dapat menggunakan salah satu indentor saja.

o Dari hasil pengujian di dapat data harga kekerasan sebagai berikut :

Metode Rockwell :

No, Nama Bahan HRC HRB

1 st 37 - 89,07

2 st 45 14,695 -

3 st 60 26,64 -

4 st 80 27,785 -

5 Amuntit 14,76 -

Metode Brinell :

No, Nama Bahan HBN

1 st 37 3955,25

2 st 45 6602,34

3 st 60 6211,18

4 st 80 7051,571

5 Amuntit 6211,18