Laporan pertama Pbt

39
BAB I PENDAHULUAN Dalam bidang teknik industri perlu mengetahui secara tepat tentang bahan-bahan karena bahan tersebut dipergunakan untuk berbagai macam kepentingan dalam berbagai keadaan salah satunya sifat mekanik yakni kekerasan. Dengan mengetahui kadar kekerasan bahan kita dapat menganalisa apakah bahan tersebut mampu atau tidak untuk memenuhi kriteria kekerasan yang dibutuhkan dalam desain produk ataupun untuk keperluan yang lainnya. Oleh karena itu pengujian kekerasan sangat dibutuhkan dalam hal ini. Dalam praktikum kali ini dibahas metode pengujian kekerasan dengan menggunakan metode brinell rokwell,vivkers dan mayera agar dapat mengetahui perbandingan bahan – bahan tersebut saat melakukan beberapa percobaan dengan metode- metode yang berbeda,dan pengolahan data hasil praktikum serta membandingkan data hasil praktikum antara bahan tanpa perlakuan panas dan dengan perlakuan panas dan dengan perlakuan panas juga membandingkan anatra bahan dengan perlakuan panas full annelling dan Quenching.

Transcript of Laporan pertama Pbt

Page 1: Laporan pertama Pbt

BAB I

PENDAHULUAN

Dalam bidang teknik industri perlu mengetahui secara tepat tentang

bahan-bahan karena bahan tersebut dipergunakan untuk berbagai macam

kepentingan dalam berbagai keadaan salah satunya sifat mekanik yakni

kekerasan. Dengan mengetahui kadar kekerasan bahan kita dapat menganalisa

apakah bahan tersebut mampu atau tidak untuk memenuhi kriteria kekerasan

yang dibutuhkan dalam desain produk ataupun untuk keperluan yang lainnya.

Oleh karena itu pengujian kekerasan sangat dibutuhkan dalam hal ini.

Dalam praktikum kali ini dibahas metode pengujian kekerasan dengan

menggunakan metode brinell rokwell,vivkers dan mayera agar dapat mengetahui

perbandingan bahan – bahan tersebut saat melakukan beberapa percobaan

dengan metode-metode yang berbeda,dan pengolahan data hasil praktikum

serta membandingkan data hasil praktikum antara bahan tanpa perlakuan panas

dan dengan perlakuan panas dan dengan perlakuan panas juga membandingkan

anatra bahan dengan perlakuan panas full annelling dan Quenching.

Page 2: Laporan pertama Pbt

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

2.1 PENGUJIAN KEKERASAN

2.1.1 Definisi Kekerasan

Pengujian Kekerasan adalah satu dari sekian banyak pengujian

yang dipakai, karena dapat dilaksanakan pada benda uji yang kecil tanpa

kesukaran mengenai spesifikasi.

Kekerasan (Hardness) adalah salah satu sifat mekanik

(Mechanical properties) dari suatu material. Kekerasan suatu material

harus diketahui khususnya untuk material yang dalam penggunaanya

akan mangalami pergesekan (frictional force) dan dinilai dari ukuran sifat

mekanis material yang diperoleh dari Deformasi plastis (deformasi yang

diberikan dan setelah dilepaskan, tidak kembali ke bentuk semula akibat

indentasi oleh suatu menda sebagai alat uji). Dalam hal ini bidang

keilmuan yang berperan penting mempelajarinya adalah Ilmu Bahan

Teknik (Metallurgy Engineering).

Penguian yang paling banyak dipakai adalah dengan menekankan

penekan tertentu kepada benda uji dengan beban tertentu dan dengan

mengukur ukuran bekas penekanan yang terbentuk diatasnya, cara ini

dinamakan cara kekerasan dengan penekanan.

Kekerasan dapat didefinisikan sebagai kemampuan suatu material

untuk menahan beban identasi atau penetrasi (penekanan). Didunia

teknik, umumnya pengujian kekerasan menggunakan 6 macam metode

pengujian kekerasan, yakni :

a) Metode kekerasan Brinell

b) Metode kekerasan Rockwel

c) Metode kekerasan Vickers

d) Metode kekerasa Mayer

e) Metode kekerasan Microhardness

Metode tersebut memberikan identasi pada benda uji, jejak yang

terbentuk kemudian diukur luas penampangnya (pada metode Brinell dan

Vickers). Nilai kekerasan ditentukan dangan beban per luas penampang

Page 3: Laporan pertama Pbt

jejak. Bahan yang memiliki kekerasan tinggi akan menghasilkan jejak

yang lebih kecil, sedang bahan yang lunak akan menghasilkan jejak yang

besar

2.1.2 Metode Rockwell

Rockwell merupakan metode yang paling umum digunakan

karena simple dan tidak menghendaki keahlian khusus. Digunakan

kombinasi variasi indenter dan beban untuk bahan metal dan campuran

mulai dari bahan lunak sampai keras. Penetrator yang digunakan

biasanya dari kerucut intan dengan sudut puncak 120 dan bola baja⁰

berdiameter 1/16 dan 1/8 inchi, besar beban yang digunakan 60,100 dan

150 kg.

Angka kekerasan dihitung sebagai berikut:

HK = 14,229 P/l2

Dimana :

P = gaya tekan (kg)

l = panjang diagonal tapak tekan yang panjang (micron)

Page 4: Laporan pertama Pbt

Gambar 2.1.2.1 Pengujian Rockwell

Sumber: http://home.iitk.ac.in/~kamalkk/Image9.gif

Cara pengujiannya Permukaan benda uji ditekan dengan indentor

dengan gaya 10 kg (beban awal/minor load Po) sehingga menembus

benda uji sedalam h. Selanjutnya penekanan kedua diberikan dengan

beban utama (major load P) selama beberapa saat. Kemudian

penekanan dengan beban kedua dilepas, dan tinggal beban awal, dan

kedalaman penetrasi indentor adalah h1. Kekerasan dihitung berdasarkan

perbedaan kedalaman penetrasi yang tidak lain adalah perbedaan

panjang langkah gerakan indentor. Dengan cara Rockwell dapat

digunakan beberapa skala tergantung pada kombinasi jenis indentor dan

beban utama yang digunakan, Selain cara tersebut, untuk benda kerja

yang tipis dapat dipilih Suoperficial Rockwell Test yang menggunakan

beban awal 3 kg, indentor kerucut intan (diamond cone) dan beban utama

15,30, atau 45 kg.

2.1.3 Metode Brinell

Salah Satu pengujian kekerasan yang paling banyak di gunakan

Mengidentifikasi permukaan logam dengan bola baja yang di kerasakan

sebagai indentor,indentor ini di tusukkan kedalam permukaan logam

dengan tekanan gaya tertentu, kemudian diukur diameter dari jejak

penetrator tersebut pada logam yang diuji, kekerasan ditentukan dengan

persamaan sebagai berikut:

2F gaya tekan

BHN = (kg/mm2) BHN=

πD(D-√D2-d2)

Dimana :

Luas tapak tekan

Page 5: Laporan pertama Pbt

BHN = Kekerasan Brinell (kg/mm2)

F = Beban yang diberikan (kg)

D = Diameter penetrator (mm)

d = Diameter injakan penetrator (mm)

Gambar 2.1.3.1 Pengujian Brinell

Sumber: http://www.hardnesstesters.com/brinmethod.jpg

Pengujian kekerasan dengan metode Brinell bertujuan untuk

menentukan kekerasan suatu material dalam bentuk daya tahan material

terhadap bola baja (identor) yang ditekankan pada permukaan material uji

tersebut (speciment). Idealnya, pengujian Brinell diperuntukan bagi

material yang memiliki kekerasan Brinell sampai 400 HB, jika lebih dari

nilai tersebut maka disarankan menggunakan metode pengujian Rockwell

ataupun Vickers. Angka Kekerasan Brinell (HB) didefinisikan sebagai

hasil bagi (Koefisien) dari beban uji (F) dalam Newton yang dikalikan

dengan angka faktor 0,102 dan luas permukaan bekas luka tekan

(injakan) bola baja (A) dalam milimeter persegi. Identor (Bola baja)

biasanya telah dikeraskan dan diplating ataupun terbuat dari bahan

Karbida Tungsten. Jika diameter Identor 10 mm maka beban yang

digunakan (pada mesin uji) adalah 3000 N sedang jika diameter

Identornya 5 mm maka beban yang digunakan (pada mesin uji) adalah

750 N.

Diameter bola dengan gaya yang di berikan mempunyai

ketentuan, yaitu:

Page 6: Laporan pertama Pbt

Jika diameter bola terlalu besar dan gaya yang di berikan terlalu kecil

maka akan mengakibat kan bekas lekukan yang terjadi akan terlalu

kecil dan mengakibat kan sukar diukur sehingga memberikan

informasi yang salah.

Jika diameter bola terlalu kecil dan gaya yang di berikan terlalu besar

maka dapat mengakibatkan diameter bola pada benda yang di uji

besar (amblas nya bola)sehingga mengakibatkan harga kekerasan

nya menjadi salah.

Pengujian kekerasan pada brinell ini biasa disebut BHN(brinnel

hardness number). Pada pengujian brinnel akan dipengaruhi oleh

beberapa factor berikut:

1) Kehalusan permukaan.

2) Letak benda uji pada identor.

3) Adanya pengotor pada permukaan.

Dalam Praktiknya, pengujian Brinell biasa dinyatakan dalam

(contoh ) : HB 5 / 750 / 15 hal ini berarti bahwa kekerasan Brinell hasil

pengujian dengan bola baja (Identor) berdiameter 5 mm, beban uji adalah

sebesar 750 N per 0,102 dan lama pengujian 15 detik. Mengenai lama

pengujian itu tergantung pada material yang akan diuji. Untuk semua jenis

baja lama pengujian adalah 15 detik sedang untuk material bukan besi

lama pengujian adalah 30 detik.

2.1.4 Metode Mayer

Prinsip kerjanya sama dengan pengujian Brinell, juga

menggunakan bola baja, tetapi angka kekerasannya tidak dihitung

berdasarkan luas proyeksi tapak tekan, sehingga tidak tergantung pada

besar gaya tekan. Angka kekerasannya dihitung dengan:

Dimana ;

P = Beban yang diberikan (kg)

d = Diameter tapak tekan (mm)

Pm=4 P

πd2

Page 7: Laporan pertama Pbt

Gambar 2.1.4.1 Pengujian Meyer

Sumber: http://www.npl.co.uk/upload/img/indschematic.jpg

2.1.5 Metode Vickers

Metode ini sama persisya dengan metode brinell hanya saja

Penetrator yang digunakan adalah indentor intan yang berbentuk piramid

dengan sudut puncak 136⁰

Pada uji kekerasan yang menggunakan metode Vickers dapat

dihitung dengan rumus:

VHN = 1, 8544 p

d2

Keterangan :

VHN : Vicker Hardeness Number

P : Beban yang diberikan (kg)

D : Diameter bekas indentor (mm)

VHN = ( 2 P sin (λ/2) )

d2

= 1, 8544 P

d2

Page 8: Laporan pertama Pbt

Keterangan :

VHN : Vicker Hardeness Number

P : Beban yang diberikan (kg)

Λ : Sudut puncak indentor 1360

( sumber : Suherman,Wahid, Hal 28 )

Gambar 2.1.5.1 Pengujian Vickers

Sumber: http://www.twi.co.uk/twiimages/jk74f3.gif

Karena jejak yang dibuat dengan penekanan piramida serupa

secara geometris dan tidak terdapat persoalan mengenai ukuranya, maka

HV tidak tergantung pada beban pada umumnya kecuali pada beban

yang sangat ringan. Beban yang biasa digunakan pada uji vicker, berkisar

antara 1kg sampai 120 kg, tergantung pada kekerasan logam yang akan

diuji.

2.1.6 Metode Microhardness test

Pengujian dilakukan untuk daerah yang sangat kecil (ex. pada

satu struktur mikro), dengan gaya tekan yang sangat kecil (1 – 1000 gr)

dengan menggunakan mesin yang dikombinasikan dengan mikroskop.

Cara yang biasa digunakan adalah Mikro Vickers dan Knoop. Pada Mikro

Vickers caranya sama dengan cara Vickers biasa hanya saja gaya tekan

yang digunakan sangat kecil. Pada Knoop, digunakan indentor piramid

Page 9: Laporan pertama Pbt

intan dengan alas berbentuk empat belah ketupat yang perbandingan

panjang diagonalnya 1 : 7. Angka kekerasan Knoop dihitung dengan:

HK = 14,229 P/l2.

Di mana:

P = Gaya tekan (kg)

l =Panjang diagonal tapak tekan yang panjang (mm)

Gambar 2.1.6.1 Pengujian Microhardness

Sumber: http://www.ccsi-inc.com/images/common/hvdiagram.jpg

2.2 FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KEKERASAN

2.3 Diagram Fe-Fe3C

Diagram ini menyatakan hubungan antara kandungan kadar

karbon, Perubahan suhu dan perubahan fase, struktur dari besi karbon

(Fe3C). Diagram ini disebut juga diagram fase atau diagram

keseimbangan.

Pada diagram ini terdapat dua macam keadaan besi, yaitu daerah

cair total (fase cair), daerah cair dan beku (fase cair dan padat) dan darah

padat total (fase padat).

Page 10: Laporan pertama Pbt

Gambar 2.3.1 : Diagram Keseimbangan Fe–Fe3C

(Sumber : Tata surdia dan shinroku saito 1999.hal 70)

Titik-titik yang penting dalam diagram fase:

A :Titik cair besi.

Ao :Titik transformasi magnetik untuk cementit.

A2 :Titik transformasi magnetik untuk ferit.

B :Titik pada cairan yang ada hubunganya dengan peritektik.

C :Titik eutektik,selama pendinginan fase j dengan komposit dan

cementit pada komposisi f (6,67% )terbentuk dari cairan pada

komposisi c,fase eutektik ini di sebut ledeburit.

E :Titik menyatakan fase j ada hubungan dengan reaksi eutektik

kelarutan maksimum dari karbon 2,14% . Paduan besi karbon

sampai pada posisi ini di sebut juga baja.

Page 11: Laporan pertama Pbt

E2 :Garis yang membentuk hubungan antara temperatur dari

komposisi, dimana mulai terbentuk sementit dan austenit.

G :Titik transformasi besi.titik transformasi besi α α titik

transformasi A3 untuk besi.

G9 :Garis yang menyatakan hubungan antara temperatur dan

komposisi dimana mulai terbentuk ferrit dan austenit garis ini

dinamakan garis A3.

H :Larutan padat yang ada hubunganya dengan reaksi peritektik

pelarutan karbon maksimum adalah 0,10%.

J :Titik peritektik selama pendinginan austenit pada komposisi H

dan cairan pada komposisi B.

N :Titik transformasi dari besi ,titik transformasi A dari besi murni.

P :Titik yang menyatakan ferrit, fase α ada hubungan dengan reaksi

eutektoid ke larutan maksimum dari karbon kira-kira 0,02%.

S :Titik eutektoid selama pendinginan ferrit pada komposis P dan

cementit pada komposisis K terbentuk simultan pada austenit

pada komposisi S. Reaksi eutektoid ini dinamakan

Transformarmasi A1 dan fase eutektoid ini disebut pearlit.

Baja yang berkadar karbon sama dengan posisi eutektoid

dinamakan baja eutektoid yang berkadar karbon kurang dari

komposisi eutektoid disebut baja hipoeutektoid, dan yang

berkadar karbon lebih dari komposisi eutektoid disebut juga baja

hypereutektoid. Pada gambar diagram fase struktur mikro baja

apabila baja didinginkan perlahan-lahan dari 50-100ºC diatas garis

E atau A dan garis Se Acm.

Pada eutektoid transformasi terjadi pada titik tetap, struktur yang

disebut pearlit pada baja hipoeutektoid terbentuk dari fase ferrit

mendekati besi murni yang komposisinya sama dengan pearlit.

Sedangkan pada hypereutektoid terbentuk pearlit dan cementit

pada batas butir.

Page 12: Laporan pertama Pbt

2.4 Diagram TTT

Diagram TTT sering disebut juga diagram c atau diagram s, karena

bentuknya seperti huruf c atau huruf s. Kurva ini memperlihatkan permulaan

dan akhir dari suatu transformasi akibat proses pendinginan. Misalnya gerak

dari transformasi austenit menjadi campuran ferrit dan sementit

(pearlite),sesuai dengan tingkat pendinginnya. Untuk itu, contoh sederhana

yaitu : pemanasan baja sampai temperatur dimana austenit dalam keadaan

stabil (diatas titik kritis) dan kemudian didinginkan dengan cepat sampai

suhunya mencapai 700ºC,600ºC,500ºC dan lain-lain. Hasil dari penyelidikan

dipetakan sebagai kurva yang menunjukkan besarnya dekomposisi austenit

terhadap waktu yang diperlukan dari awal proses.

Perhatikan gambar (a) dimana pada gambar (a) terlihat bahwa periode

awal dari waktu,tidak terjadi dekomposisi. Keadaan ini disebut periode

inkubasi. Selanjutnya austenit akan mulai mengalami dekomposisi menjadi

campuran sementit dan ferrrit. pada saat awal,jumlah dekomposisi berjalan

sangat cepat, tetapi secara perlahan melambat dan akhirnya berhenti setelah

mencapai periode tertentu (F1,F2,F3,F4). Kurva ini dapat digunakan sebagai

dasar dalam menyusun kurva TTT.untuk itu,panjang dari waktu,dari proses

(S1,S2,S3,S4) sampai akhir proses,dipindahkan ke diagram pada skala

waktu,yang dibuat sepanjang skala obsisnya,sedang ordinatnya sebagai

tempat temperaturnya. Pada diagram ini, kurva (a) menunjukkan awal

dekomposisi ausenit, sedang kurva (b) menunjukkan akhir proses penguraian

austenit.

Page 13: Laporan pertama Pbt

Diagram 1.2.1 Diagram TTT

Sumber:

http://www.azom.com/work/pAkmxBcSVBfns037Q0LN_files/image004.g

if

2.5 Perlakuan panas

2.5.1 Hardening

Hardening bertujuan untuk memperoleh kekerasan maksimum

pada baja. Untuk baja hypoeutectoid dipanaskan sampai (20-30)ºC.

Untuk baja eutectoid dan hypoeutectoid (20-30)ºC diatas Ac1.

Selanjutnya ditahan pada temperatur tersebut selama waktu tertentu

dan didinginkan cepat didalam air atau oli. Kecepatan pendinginan

harus sesuai supaya transformasi yang sempurna dari austenit

menjadi martensit. Kekerasan maksimum yang dapat dicapai setelah

proses hardening sangat tergantung pada karbon. Semakin tinggi

kadar karbon, semakin tinggi pula kekerasan maksimum yang dicapai.

2.5.2 Annealing

Annealing adalah untuk meningkatkan keuletan menghilangkan

tegangan dengan lama, menghaluskan ukuran butiran dan

meningkatkan sifat mampu mesin. Prosesnya adalah dengan

memanaskan baja pada temperatur tertentu, dan didinginkan secara

perlahan dalam dapur pemanas atau media terisolasi

2.5.3 Normalizing

Proses ini bertujuan untuk menghaluskan struktur

butiran yang mengalami pemanasan berlebihan, menghilangkan

tegangan dalam dan memperbaiki sifat meknik. Prosesnya

dengan pemanasan sampai (30-50)ºC diatas AC3 an didinginkan

pada udara sampai temperatur ruang. Pendinginan disini lebih

Page 14: Laporan pertama Pbt

cepat dari pada annealing, sehingga pearlite yang terjadi menjadi

lebih halus sehingga menjadikan kekerasan (lebih keras) dan lebih

kuat dibanding yang diperolah dengan annealing.

2.5.4 Quenching SAE 40

Quenching SAE 40 adalah proses pengerasan (hardening)

dengan menggunakan media pendingin yaitu Oli Mesran SAE 40

(mendinginkan secara cepat dengan memasukkan kedalam bak Oli

Mesran SAE 40, merendam)

2.6 Benda kerja

2.6.1 benda kerja st-601 pengertian

Baja st-60 adalah baja produksi dari PT. Bhineka Bajanas

yang mempunyaikekuatan tarik  60 kg/mm 2 Baja ini mempunyai

kandungan karbon 0,452%C, yang tarmasuk baja karbon

menengah. Menurut TJ Rajan (1997), baja st-60 adalah baja yang

memiliki kadar karbon 0,3%C sampai 0,6%C

komposisi kimia st-602.6.2 Komposisi kimia st-60

C : ± 0,25-0,60%

Eu : ±0,50%

Si : ± 0,50%,

Mn : ± 0,6%, Fe: ± 98%,

Ca : ± 0,20%, Sc: ± 0,045%,

Cr : ± 0,17%, Ni: ± 0,048%,

Cu : ± 0,25%, Zn: ± 0,02%,

La :± 0,02%, Eu: ± 0,50%,

Re : ± 0,05%, Os: ± 0,11%

Page 15: Laporan pertama Pbt

Zn : ±0,02%, La:±0,02% Fe: ±98%

O2 : ±0,11%, kekuatan tarik: ±62,15 Kgf/mm2

Page 16: Laporan pertama Pbt

BAB III

BAHAN dan PERALATAN

3.1 Bahan

Bahan yang digunakan dalam praktikum modul PBT 01 ini

adalah :

1. Baja st-60

2. Batu hijau

3.2 Peralatan

Peralatan yang digunakan dalam praktikum modul PBT 01

ini adalah :

1. Kertas gosok

2. Portable Hardness Tester

A.

Page 17: Laporan pertama Pbt

BAB IV

Metodologi

4.1 Proses pelaksaan praktikum modul PBT 01

1. Persiapkan bahan dan peralatan praktikum PBT 01

2. Baja st-60 (benda yang akan diuji) diratakan/dihaluskan permukaannya

menggunakan kertas gosok sampai rata dan halus

3. Specimen tersebut digosok dengan batu hijau sampai mengkilap.

4. Setelah baja rata dan halus kemudian dilakukan pengujian dengan

menggunakan portable hardness tester

5. Baja tersebut diuji sebanyak 10 kali pengulangan dengan titik yang

berbeda

6. Angka kekerasan yang didapat dari masing-masing pengulangan dicatat

Page 18: Laporan pertama Pbt

4.2 Flowchart Pelaksanaan Praktikum PBT 01

N

Y

Mulai

Gosok dengan batu hijau

Gosok permukaan dengan kertas,gosok sampai rata

Uji dengan portable hardness tester

Baja st-60

Cocok

selesai

Pencatatan hasil pengulangan

Page 19: Laporan pertama Pbt

Arifiyanti Eka Mada, Fauzi Rizki, Habibi Syafiuddin, Faluti Lutfi Alman,

imansyah Budi ,Fatimatus Zahroh, Jurusan Teknik Industri, Fakultas

Teknik, Universitas Trunojoyo, PBT 01 Pengujian kekerasan, Oktober 2010.

Kekerasan merupakan kemampuan suatu bahan untuk tahan terhadap

goresan, pengikisan, indentasi, atau penetrasi (penembusan). Sedangkan

kemampukerasan ialah ketahanan bahan tanpa mengalami goresan, pengikisan

dan tusukan sehingga tidak menimbulkan kerusakan.

Dalam percobaan ini pengujian dilakukan dengan Brinnel Hardness Test,

dimana pengujian dilakukan pada spesimen baja St-60 dengan perlakuan panas

full annealing dan tanpa perlakuan panas, serta dengan perlakuan panas

tempering dan tanpa perlakuan panas. Dari hasil pengujian diperoleh angka

kekerasan Brinnel untuk spesimen baja ST-60 dengan perlakuan panas full

annealing berkisar antara -209,67 HB sampai 310,326 HB dan angka kekerasan

tanpa perlakuan panas berkisar antara -150,152 HB sampai 291,848 HB.

Sedangkan hasil angka kekerasan dengan perlakuan panas tempering berkisar

antara -193,396 HB sampai 289,604 HB dan angka kekerasan tanpa perlakuan

panas berkisar antara -162,6311 sampai 275,3689 HB.

Dari hasil pengujian dapat disimpulkan bahwa pengujian dengan

perlakuan panas full annealing dan tempering dapat meningkatkan angka

kekerasan bahan dibandingkan dengan pengujian tanpa perlakuan panas.

Page 20: Laporan pertama Pbt

BAB V

PENGUMPULAN dan PENGOLAHAN DATA

5.1. Pengumpulan data

5.1.1 Data Angka Kekerasan Bahan

Bahan 1

Bahan : baja st-60

Perlakuan panas : Tempering

Suhu pemanasan : 600ºC

Waktu pemanasan : 10 menit

Media pendingin : Oli penetrant

Metode pengukuran : Brinell

Alat yang digunakan : Universal Hardness tester

Angka kekerasan bahan 1

Ulangan Tanpa perlakuan panas Dengan perlakuan panas

1 100 112

2 105 117

3 101 113

4 102 114

5 103 115

6 105 117

7 105 117

8 105 117

9 106 118

10 102 114

Rata-rata 103.4 115.4

Page 21: Laporan pertama Pbt

Bahan 2

Bahan : baja st-60

Perlakuan panas : Quenching SAE 40

Suhu pemanasan : 830ºC

Waktu pemanasan : 10 menit

Media pendingin : Oli penetran

Metode pengukuran : Brinell

Alat yang digunakan : Universal Hardness tester

Angka kekerasan bahan 2

Ulangan Tanpa perlakuan panas Dengan perlakuan panas

1 100 116.6

2 105 121.6

3 101 117.6

4 102 118.6

5 103 119.6

6 105 121.6

7 105 121.6

8 105 121.6

9 106 122.6

10 102 118.6

Rata-rata 103.4 120

Page 22: Laporan pertama Pbt

5.2 Pengolahan Data

5.2.1 Pengujian kekerasan tanpa perlakuan panas Tempering

5..2.1.1 Tabel pengujian kekerasan tanpa perlakuan panas pada

baja st-60

Setelah melakukan pengujian kekerasan tanpa

perlakuan panas pada baja st-60 di peroleh data sebagai

berikut:

Pengulangan X₁ (X₁-XT ) (X₁-XT )²

1 100 -3.4 11.56

2 105 1.6 2.56

3 101 -2.4 5.76

4 102 -1.4 1.96

5 103 -0.4 0.16

6 105 1.6 2.56

7 105 1.6 2.56

8 105 1.6 2.56

9 106 2.6 6.76

10 102 -1.4 1.96

XT 1= 103.4

Ʃ(X₁-XT )2= 38.4

5.2.1.2 Standart Deviasi

Dengan menggunakan rumus

σ₁=√ Ʃ(x1−x ) ²

n−1

σ₁= √ 38,410−1

σ₁ = 2.065591118

Page 23: Laporan pertama Pbt

5.2.1.3 Standart Deviasi rata-Rata

σT₁ = σ1

√n₁

σT₁= 2.065591118

√10

σT₁= 0.653197264

5.2.1.4 Kesalahan Rata-Rata

Kr₁ = σ ₁x ₁

Kr₁ = 0,653197264

103,4

Kr₁ = 0.006317188

5.2.1.5 Interval Penduga Kesalahan

Diket : α = 5%

Db=n-1

t= ±(α2

% . db)

t=± ¿ 10-1)

t = ±2,262

5.2.1.6 Interval Kekerasan tanpa Perlakuan Panas Tempering

XT ₁ - (t (α /¿2.db)σT₁) < μ1 < XT ₁ + (t(α /2.db)σT₁)

XT ₁–(2,262 × 0,653197264) <μ1<

XT ₁+(2,262× 0.653197264)

Page 24: Laporan pertama Pbt

Jadi kekerasan dengan perlakuan panas pada baja

st-60 berada pada interval 101,923 sampai 205,323

dengan tingkat keyakinan kebenaran sebesar 95%

5.2.2 Pengujian kekerasan dengan perlakuan panas Tempering

5.2.2.1 Tabel pengujian kekerasan dengan perlakuan panas pada

baja st-60

Setelah melakukan pengujian kekerasan tanpa

perlakuan panas pada baja st-60 di peroleh data sebagai

berikut:

Pengulangan X2 (X2-XT ) (X2-XT )2

1 112 -3.4 11.56

2 117 1.6 2.56

3 113 -2.4 5.76

4 114 -1.4 1.96

5 115 -0.4 0.16

6 117 1.6 2.56

7 117 1.6 2.56

8 117 1.6 2.56

9 118 2.6 6.76

10 114 -1.4 1.96

XT 2= 115.4    

 Ʃ(X2-XT )²=     38.4

5.2.2.2 Standart Deviasi

`Dengan menggunakan rumus

σ2=√ Ʃ(x 2−x )²n−1

σ2= √ 38,410−1

σ2 = 2.065591118

Page 25: Laporan pertama Pbt

5.2.2.3 Standart Deviasi rata-rata

σT2 = σ ̅ 2

√n₁

σT2= 2.065591118

√10

σT2= 0.653197264

5.2.2.4 Kesalahan Rata-Rata

Kr2 = σ ̅ 2x̅ 2

Kr2 = 0,653197264

115,4

Kr2 = 0.005660288

5.2.2.5 Interval Penduga Kesalahan

Diket : α = 5%

Db=n-1

t =±(α2

% . db)

t=± ¿ 10-1)

t = ±2,262

5.2.2.6 Interval Kekerasan dengan Perlakuan Panas Tempering

XT 2 - (t (α /¿2.db)σT2) < μ1 < XT 2 + (t(α /2.db)σT2)

Page 26: Laporan pertama Pbt

XT 2 –(2.262× 0,653197264 ) <μ1< XT 2 +(2.262×

0.653197264)

Jadi kekerasan dengan perlakuan panas pada baja

st-60 berada pada interval 113.923 dan 229,323 dengan

tingkat keyakinan kebenaran sebesar 95%

5.2.3 Perbandingan nilai pengujian Kekerasan Tanpa dan

dengan Perlakuan Panas Tempering

Berdasarkan 2 hasil nilai Pengujian

Kekerasan tanpa dan dengan Perlakuan Panas

Tempering, maka diperoleh hipotesis sebagai

berikkut:

Perhitungan uji T

Hₒ=μ₁=μ₂

H₁=μ₁≠μ₂

db= n₁+n₂-2

untuk: t=±(α/2%.db)

t=±(α/2%.9)

t hitung =

x1−x₂

√ ((n1−1 )σ12+(n2−1 )σ2

2 ) .( 1n₁

+ 1n₂

)

n₁+n₂−2

=

103,4−115,4

√ ( (10−1 )2.0655911182+(10−1 ) 2.0655911182) .( 110

+ 110

)

10+10−2

=-12.99038106

Page 27: Laporan pertama Pbt

-12,991 -2,101 0 +2.101

Keterangan: =Daerah penerimaan

=Daerah Penolakan

Kesimpulan = tolak Hₒ yang berarti perbandingan Pengujian Kekerasan

tanpa dan dengan perlakuan panas Tempering berbeda secara signifikan

Page 28: Laporan pertama Pbt

5.2.4 Pengujian Kekerasan Tanpa Perlakuan panas Quenching SAE 40

5.2.4.1 Tabel pengujian kekerasan tanpa perlakuan panas pada

baja st-60

Setelah melakukan pengujian kekerasan tanpa

perlakuan panas pada baja st-60 di peroleh data sebagai

berikut:

Pengulangan X1 (X1-XT ) (X1-XT )²1 100 -3.4 11.56

2 105 1.6 2.56

3 101 -2.4 5.76

4 102 -1.4 1.96

5 103 -0.4 0.16

6 105 1.6 2.56

7 105 1.6 2.56

8 105 1.6 2.56

9 106 2.6 6.76

10 102 -1.4 1.96

XT 1= 103.4

 Ʃ(X1-XT )²=   38.4

Page 29: Laporan pertama Pbt

5.2.4.2 Standart Deviasi

` Dengan menggunakan rumus

σ₁=√ Ʃ(x 1−x )²n−1

σ₁= √ 38,410−1

σ₁ = 2.065591118

5.2.4.3 Standart Deviasi rata-Rata

σT₁ = σ ₁

√n₁

σT₁= 2.065591118

√10

σT₁= 0.653197264

5.2.4.4 Kesalahan Rata-Rata

Kr₁ = σ ₁x ₁

Kr₁ = 0,653197264

103,4

Kr₁ = 0.006317188

5.2.4.5 Interval Penduga Kesalahan

Diket : α = 5%

Db=n-1

Page 30: Laporan pertama Pbt

t =±(α2

% . db)

t=± ¿ 10-1)

t = ±2,262

5.2.4.6 Interval Kekerasan dengan Perlakuan Panas

XT ₁ - (t (α /¿2.db)σT₁) < μ1 < XT ₁ + (t(α /2.db)σT₁)

XT ₁–(2.262×0.653197264) <μ1< XT ₁+(2.262× 0.653197264)

Jadi kekerasan dengan perlakuan panas pada baja

st-60 berada pada interval 101,923 dan 205,323 dengan

tingkat keyakinan kebenaran sebesar 95%

5.2.5 Pengujian Kekerasan Dengan Perlakuan panas Quenching SAE 40

5.2.5.1 Tabel pengujian kekerasan dengan perlakuan panas pada

baja st-60

Setelah melakukan pengujian kekerasan dengan

perlakuan panas pada baja st-60 di peroleh data sebagai

berikut:

Pengulangan X₂ (X₂-XT ) (X₂-XT )²

1 116.6 -3.4 11.56

2 121.6 1.6 2.56

3 117.6 -2.4 5.76

4 118.6 -1.4 1.96

5 119.6 -0.4 0.16

6 121.6 1.6 2.56

7 121.6 1.6 2.56

8 121.6 1.6 2.56

9 122.6 2.6 6.76

10 118.6 -1.4 1.96

XT 2= 120    

Page 31: Laporan pertama Pbt

 Ʃ(X₂-XT )²=     38.4

5.2.5.2 Standart Deviasi

` Dengan menggunakan rumus

σ2=√ Ʃ(x1−x ) ²

n−1

σ2= √ 38,410−1

σ2 = 2.065591118

5.2.5.3 Standart Deviasi rata-Rata

σT2 = σ2

√n2

σT2= 2.065591118

√10

σT2= 0.653197264

5.2.5.4 Kesalahan Rata-Rata

Kr2 = σ 2

x 2

Kr2 = 0,653197264

120

Kr2 = 0,005443310

5.2.5.5 Interval Penduga Kesalahan

Page 32: Laporan pertama Pbt

Diket : α = 5%

Db=n-1

t= ±(α2

% . db)

t=± ¿ 10-1)

t = ±2,262

5.2.5.6 Interval Kekerasan dengan Perlakuan Panas Quenching

SAE 40

XT 2 - (t (α /¿2.db)σT2) < μ1 < XT 2 + (t(α /2.db)σT2)XT 2-( 2.262×0.653197264) < μ1 < XT 2+(2.262× 0.653197264)

Jadi kekerasan dengan perlakuan panas pada baja

st-60 berada pada interval 118,523 dan 238,523 dengan

tingkat keyakinan kebenaran sebesar 95%

5.2.6 Pengujian Kekerasan Tanpa Perlakuan panas antara Tempering

dan Quenching SAE 40

5.2.7 Pengujian Kekerasan Dengan Perlakuan panas antara Tempering

dan Quenching SAE 40