Embed Size (px)
Citation preview
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
S 1OTO
Kamis 29 september
2011
MATERIAL TEKNIK
DIAMONDVIKERS
SEMESTER 1
1 SKS 100 MENIT
A. TOPIK PRAKTIKUM :UJI KEKERASAN (ALUMUNIUM,TEMBAGA,BAJA) DENGAN VIKERS.
B. DASAR TEORI :
Pengujian Kekerasan(Oleh Okasatria Novyanto)
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), dalam hal ini bidang keilmuan yang berperan penting mempelajarinya adalah Ilmu Bahan Teknik (Metallurgy Engineering).
Kekerasan didefinisikan sebagai kemampuan suatu material untuk menahan beban identasi atau penetrasi (penekanan). Didunia teknik, umumnya pengujian kekerasan menggunakan 4 macam metode pengujian kekerasan, yakni :1. Brinnel (HB / BHN)2. Rockwell (HR / RHN)3. Vikers (HV / VHN)4. Micro Hardness (Namun jarang sekali dipakai-red)Pemilihan masing-masing skala (metode pengujian) tergantung pada :a. Permukaan materialb. Jenis dan dimensi materialc. Jenis data yang diinginkand. Ketersedian alat uji
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
S 1OTO
Kamis 29 september
2011
MATERIAL TEKNIK
DIAMONDVIKERS
SEMESTER 1
1 SKS 100 MENIT
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
S 1OTO
Kamis 29 september
2011
MATERIAL TEKNIK
DIAMONDVIKERS
SEMESTER 1
1 SKS 100 MENIT
VickersPengujian kekerasan dengan metode Vickers bertujuan menentukan
kekerasan suatu material dalam bentuk daya tahan material terhadap intan berbentuk piramida dengan sudut puncak 136 Derajat yang ditekankan pada permukaan material uji tersebut. Angka kekerasan Vickers (HV) 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.
Secara matematis dan setelah disederhanakan, HV sama dengan 1,854 dikalikan beban uji (F) dibagi dengan diagonal intan yang dikuadratkan. Beban uji (F) yang biasa dipakai adalah 5 N per 0,102; 10 N per 0,102; 30 N per 0,102N dan 50 per 0,102 N. Dalam Praktiknya, pengujian Vickers biasa dinyatakan dalam (contoh ) : HV 30 hal ini berarti bahwa kekerasan Vickers hasil pengujian dengan beban uji (F) sebesar 30 N per 0,102 dan lama pembebanan 15 detik. Contoh lain misalnya HV 30 / 30 hal ini berarti bahwa kekerasan Vickers hasil pengujian dengan beban uji (F) sebesar 30 N per 0,102 dan lama pembebanan 30 detik.
C. TUJUAN :1. Praktikum terampil mempergunakan pesawat uji kekerasan Vikers.
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
S 1OTO
Kamis 29 september
2011
MATERIAL TEKNIK
DIAMONDVIKERS
SEMESTER 1
1 SKS 100 MENIT
2. Praktikum dapat menentukan tingkat kekerasan spesimen/bahan dengan rumus vikers(DPH/Hv).
D. BAHAN :1. Spesimen mild steel d=0.5”2. Tembaga.3. Alumunium.
E. ALAT DAN PERLENGKAPAN :1. Universal hardness Tester(DIAMOND VIKERS).2. Kaca pembesar berskala.3. Indentor piramida intan.4. Kikir,amplas, polisher.5. Tabel konversi kekerasan.
F. LANGKAH KERJA :1. Siapkan permukaan spesimen sampai bersih,rata,halus dengan
menggunakan kikir,amplas ,dan polisher.2. Siapkan perangkat pengujian pada UNIVERSAL HARDNESS
TESTER: Mengatur bandul pada 60Kg /580 N. Memasang indentor piramida intan bersudut 1368. Memasang benda kerja pada landasannya. Handle diatur pada posisi mengarah ke atas.
3. Sentuhkan benda kerja pada indentor dengan memutar piringan searah dengan jarum jam sampai jarum besar pada skala berputar 2,5 kali dan jarum kecil menunjuk pada angka 3(hal ini berfungsi memberikan beban mula 10 Kg).Jika terasa berat jangan dipaksakan tetapi harus diputar balik dan diulangi.
4. Lepaskan handle kedepan secara perlahan sampai jarum besar pada skala berhenti dengan sendirinya.
5. Tunggu selama 30 detik dari saat berhentinya jarum ,gerakkan handle ke atas secara perlahan sampai maksimal.
6. Lepaskan spesimen dengan memutar piringan berlawanan arah dengan jarum jam.
7. Ukurlah panjang diagonal indentasi dengan kaca pembesar.8. Tentukan angka kekerasan vikers dengan rumus :
P
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
S 1OTO
Kamis 29 september
2011
MATERIAL TEKNIK
DIAMONDVIKERS
SEMESTER 1
1 SKS 100 MENIT
Hv = 1,8544 Kg /mm2
d2
ket : P =gaya tekan d=panjang diagonal indentasi
9. Tuliskan hasil observasi dalam laporan.
G. DATA PENGAMATAN :
DIAMOND VIKERS
ALUMUNIUM
Percobaan 1 Percobaan 2 Percobaan 3d 1 1,5 1,4 1,5d 2 1,6 1,5 1,5
d 1,55 1,45 1,5
KUNINGAN
Percobaan 1 Percobaan 2 Percobaan 3d 1 1,1 1,1 1,2d 2 1,0 1,3 1,4d 1,05 1,2 1,3
BAJA
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
S 1OTO
Kamis 29 september
2011
MATERIAL TEKNIK
DIAMONDVIKERS
SEMESTER 1
1 SKS 100 MENIT
Percobaan 1 Percobaan 2 Percobaan 3d 1 0,5 0,5 0,6d 2 0,5 0,5 0,5d 0,5 0,5 0,505
H. PEMBAHASAN :
ALUMUNIUM
1. Hv = 1,8544 . 60 =49,12 Kg/mm2
(1,55)2
2. Hv =1,8544 . 60 =52,91 Kg/mm2
(1,45)2
3. Hv =1,8544 . 60 =49,45 Kg/mm2
(1,5)2
RATA-RATA =50,49 Kg/mm2
KUNINGAN
1. Hv =1,8544 . 60 = 101,14 Kg/mm2
(1,05)2
2. Hv =1,8544 . 60 =77,26 Kg/mm2
(1,2)2
3. Hv =1,8544 . 60 =65,83 Kg/mm2
(1,3)2
RATA-RATA =81,41 Kg/mm2
BAJA
1. Hv =1,8544 . 60 =445,05 Kg/mm2
(0,5)2
2. Hv =1,8544 . 60 =445,05 Kg/mm2
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
S 1OTO
Kamis 29 september
2011
MATERIAL TEKNIK
DIAMONDVIKERS
SEMESTER 1
1 SKS 100 MENIT
(0,5)2
3. Hv =1,8544 . 60 =436,324 Kg/mm2
(0,505)2
RATA-RATA =442,14 Kg/mm2
I. KESIMPULAN :Dari data tersebut dapat kita simpulkan bahwa makin keras bahan
maka nilai Hv nya makin besar.Ini merupakan percobaan yang berhasil, jika angka Hv alumunium bisa lebih besar daripada baja,kuningan berarti percobaanya harus diulangi. Sebab angka Hvlah pada percobaan ini yang menentukan kekerasan suatu bahan.
J. SARAN :Agar percobaannya bagus/mendapatkan hasil yang memuaskan maka;
Putar dengan tepat piringan waktu memasang spesimen dan jarum berputar sesuai ketentuan.
Biarkan handle turun dengan sendirinya,jangan kita tarik kebawah.Kita hanya memberikan awalan saja.
Waktu melepas spesimen ,jangan memutar piringan searah jaru jam. Tandai bekas piramida intan,jangan sampai terukar dengan pengujian
sebelumnya.K. BAHAN DISKUSI:
4. Apa keuntungan dan kerugian yang disebabkan oleh bentuk indentor piramida bersudut 1368 pada pengujian vikers.
JAWAB : keuntungannya adalah kita sudah tahu pasti dimana letak sudut
nya,berbeda dengan yang mengukur diameter kita mengukurnya belum tentu jelas tepat di tengah.Apalagi kita mengukurnya dari 2 arah yaitu diagonal 1&2,pasti hasilnya lebih mendekati.
Kerugiannya adalah ternyata setelah dipakai mengkur ada penyimpangan tumbukan atau bekas dari indentornya.Sehingga harus dicari rata-ratanya.
5. Tunjukkan kepada teman-teman anda cara memperoleh angka 1,8544 pada rumus.
JAWAB: Angka tersebut diperoleh dari sudut indentor limas yaitu hasil dari cos 136
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
S 1OTO
Kamis 29 september
2011
MATERIAL TEKNIK
DIAMONDVIKERS
SEMESTER 1
1 SKS 100 MENIT
Keterangan :yang ditunjuk panah adalah sudutnya ,sudut tersebut ada 4 kan semuanya sama(cos 136).
L. LAMPIRAN :
Brinell Vickers Rockwell Equivalent Rm
Impression Hardness HB Hardness HV Hardness B Hardness C (tonf/in2) (kgf/mm2) (N/mm2)
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
S 1OTO
Kamis 29 september
2011
MATERIAL TEKNIK
DIAMONDVIKERS
SEMESTER 1
1 SKS 100 MENIT
Diameter
(mm)2.50 601 640 - 57.0 - - -2.55 578 615 - 56.0 - - -2.60 555 591 120 54.5 - - -2.65 534 569 119 53.5 - - -2.70 514 547 119 52.0 - - -2.75 495 528 117 51.0 - - -2.80 477 508 117 49.5 - - -2.85 461 491 116 48.5 101 160 15692.90 444 474 115 47.0 98 155 15202.95 429 455 115 45.5 95 150 14713.00 415 440 114 44.5 92 145 14223.05 401 425 113 43.0 88 139 13633.10 388 410 112 42.0 85 134 13143.15 375 396 112 40.5 82 129 12653.20 363 383 110 39.0 80 126 12363.25 352 372 110 38.0 77 121 11873.30 341 360 109 36.5 75 118 11573.35 331 350 109 35.5 73 114 11183.40 321 339 108 34.5 71 111 10893.45 311 328 108 33.0 68 107 10493.50 302 319 107 32.0 66 104 10203.55 293 309 106 31.0 64 101 9903.60 285 301 105 30.0 63 99 9713.65 277 292 104 29.0 61 96 9413.70 269 284 104 27.5 59 93 9123.75 262 276 103 26.5 58 91 8923.80 255 269 102 25.5 56 89 8733.85 248 261 102 24.0 55 87 8533.90 241 253 100 23.0 53 84 824
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
S 1OTO
Kamis 29 september
2011
MATERIAL TEKNIK
DIAMONDVIKERS
SEMESTER 1
1 SKS 100 MENIT
3.95 235 247 99 22.0 51 81 7944.00 229 241 98 20.5 50 79 7754.05 223 235 97 - 49 77 7554.10 217 228 96 - 48 76 7454.15 212 223 96 - 46 73 7164.20 207 218 95 - 45 71 6964.30 197 208 93 - 43 68 6674.40 187 197 91 - 41 65 6374.50 179 189 89 - 39 62 6084.60 170 179 87 - 36 57 5594.70 163 172 85 - 35 55 5394.80 156 165 83 - 34 54 5304.90 149 157 81 - 32 51 5005.00 143 150 79 - 31 49 4815.10 137 144 77 - 31 49 4815.20 131 138 74 - 30 47 4615.30 126 133 72 - 29 46 4515.40 121 127 70 - 28 44 4315.50 116 122 68 - 27 43 4225.60 111 117 66 - 26 41 4025.70 107 113 64 - 25 39 3825.80 103 108 61 - 24 38 373
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
S 1OTO
Kamis 29 september
2011
MATERIAL TEKNIK
DIAMONDVIKERS
SEMESTER 1
1 SKS 100 MENIT
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
S 1OTO
Kamis 29 september
2011
MATERIAL TEKNIK
DIAMONDVIKERS
SEMESTER 1
1 SKS 100 MENIT
Penempatan spesimen pada uji hardness
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
S 1OTO
Kamis 29 september
2011
MATERIAL TEKNIK
DIAMONDVIKERS
SEMESTER 1
1 SKS 100 MENIT
Lengan pada posisi akan turun
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
S 1OTO
Kamis 29 september
2011
MATERIAL TEKNIK
DIAMONDVIKERS
SEMESTER 1
1 SKS 100 MENIT
Pengamatan pada jarum dial
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
S 1OTO
Kamis 29 september
2011
MATERIAL TEKNIK
DIAMONDVIKERS
SEMESTER 1
1 SKS 100 MENIT
Spesimen dan kaca pembesar
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
S 1OTO
Kamis 29 september
2011
MATERIAL TEKNIK
DIAMONDVIKERS
SEMESTER 1
1 SKS 100 MENIT
