Alat Pengukur Kekerasan Portabel
Pada masa perkembangan teknologi yang berjalan dengan sangat cepat dan pesat ini pengujian terhadap kelayakan suatu material juga haruslah dapat dilakukan dengan mudah. Pengujian terhadap kelayakan material berfungsi untuk menghindari kesalahan dalam pemilihan dan penggunaan material dalam proses produksi suatu produk. Kesalahan tersebut dapat terjadi karena kurangnya pemahaman terhadap sifat mekanik dari material tersebut.
Salah satu dari pengujian tersebut adalah uji kekerasan. Dengan melakukan pengujian ini dapat diketahui tingkat kekerasan suatu material sehigga membantu dalam pemilihan dan penggunaan bahan baku suatu produk dengan tepat.
Kekerasan suatu bahan dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya :
1. Kandungan karbon
Hubungan antara kandungan karbon pada material dengan kekerasan material adalah sebanding yakni semakin banyak karbon maka material tersebut akan semakin keras. Kandungan karbon hanya berlaku untuk material seperti baja dan tembaga.
2. Ukuran butir
Ukuran butir berbanding terbalik dengan tingkat kekerasan suatu spesimen. Semakin besar ukuran butir suatu spesimen maka semakin rendah tingkat kekerasan spesimen tersebut.
3. Temperatur Tinggi
Hubungan antara temperatur dengan tingkat kekerasan suatu spesimen adalah berbanding terbalik. Semakin tinggi temperatur suatu material yang akan diuji, maka semakin rendah tingkat kekerasan material tersebut.
Ada 2 tipe pengujian yakni pengujian kekerasan yang merusak permukaan benda (Destructive Test) dan tanpa merusak permukaan benda (Non Destructive Test ).
A. DESTRUCTIVE TEST
1. Metode Goresan
Pada metode ini digunakan skala mohs sebagai acuan tingkat kekerasan bahan untuk menggores bahan yang lebih lunak. Untuk pengujian dengan metode ini digunakan mineral yang telah diurutkan berdasarkan kekerasannya. Karena data yang diperoleh tidak valid disebabkan pengaruh dari kekuatan menggores dan angka kekerasan yang didapat berbeda-beda maka metode ini sudah jarang digunakan meskipun proses pengujiannya mudah dan cepat.
2. Metode Pantulan
Metode pantul yaitu dengan cara skleroscope (metode lantunan bola). Pengujian dengan menjatuhkan bola dengan ukuran tertentu dan ketinggian tertentu. Kekerasan diukur dari ketinggian lantunan bola. Material lunak memiliki pantulan lebih rendah dibandingkan material keras karena energi yang diserap oleh material untuk menahan deformasi plastis hingga gaya untuk memantulkan kembali berkurang sehingga bola baja dipantulkan rendah.
3. Metode Penekanan
Dengan Hardness Tester machine kita dapat melakukan pengujian dengan baik itu dengan metode Brinnell, Meyer, Vickers, Knopp dan Rockwell. Apa itu Brinell, Meyer, Vickers, Knopp dan Rockwell ? Berikut penjelasannya.
- Kekerasan Brinell
Gambar C.2.3 Permukaan Spesimen dengan Metode Brinell
Penurunan rumus Brinell :
Keterangan:
P = Gaya Tekan (kgf)
D = Diameter Indentor (mm)
d = Diameter Tapak Tekan (mm)
b. Kekerasan Meyer
Meyer mengajukan definisi mengenai kekerasan yang lebih rasional dibandingkan dengan yang diajukan oleh brinell, yaitu berdasarkan luas proyeksi jejak, bukan luas permukannya. Tekanan rata-rata antara luas penumbuk dengan lekukan adalah sama dengan beban dibagi luas proyeksi lekukan.
Rumus :
Keterangan :
A = Luas Penampang
P = Gaya Tekan
c. Kekerasan Vickers
Uji keras vickers menggunakan identor piramida intan yang dasarnya berbentuk bujur sangkar. Besarnya sudut antara permukaan piramida yang saling berhadapan adalah 1360. Nilai ini dipilih karena nilai tersebut mendekati sebagian besar nilai perbandingan yang diinginkan. Antara diameter lekukan dan diameter bola penumbuk pada uji kekerasan brinell. Angka kekerasan vicker didefinisikan sebagai beban dibagi luas permukaan lekukan.
Gambar C.2.5 Permukaan Spesimen dengan Metode Vickers
Rumus :
d. Kekerasan Knopp
Pengujian ini tidak jauh beda dengan metode vickers yaitu menggunakan identor berupa intan kasar yang berbentuk piramida. Perbandingan diagonal intan adalah 2 : 1. KHN (Angka Kekerasan Knoop) adalah beban dibagi luas proyeksi lekukan yang tidak akan kembali ke bentuk semula.
Gambar C.2.6 Bentuk Penekan Kekerasan Knoop (Tampak samping)
Penurunan rumus :
Keterangan :
P = Beban yang ditetapkan
Ap = Luas proyeksi lekukan yang tidak kembali ke bentuk semula.
L = Panjang diangonal yang panjang
C = Konstanta untuk setiap penumbuk.
e. Kekerasan Rockwell
Uji kekerasan rockwell paling banyak digunakan di Amerika Serikat. Hal ini disebabkan oleh sifat-sifatnya yaitu : cepat, bebas dari kesalahan manusia dan mampu membedakan perbedaan kekerasan yang kecil pada baja yang diperkeras dan ukuran lekukannya kecil, sehingga bagian yang mendapatkan perlakuan panas yang lengkap dan diuji kekerasannya tanpa menimbulkan kerusakan.
Gambar C.2.7 Permukaan Spesimen dengan Metode Rockwell
Tabel : Skala, Indentor dan Material Sampel
B. NON DESTRUCTIVE TESTING
Menggunakan cara Non -Destructive testing (NDT) atau pengujian tak rusak ini bertujuan agar benda yang kita uji tidak berubah sifat mekanisnya. Dengan menggunakan Portable Hardness Tester TIME®5301 kita dapat melakukan pengujian kekerasan yang praktis cepat dan mudah. Dengan Portable Hardness Tester ini hasil dari pengujian dapat dilihat dari layar digital dan bisa dicetak langsung pada lembaran kertas yang tersedia pada alat tersebut. Untuk fitur dan spesifikasinya dapat dilihat pada keterangan dibawah ini.
Alat pengukur kekerasan besi, besi cor, stainless baja, gray cast iron, nodular cast iron, cast aluminum alloy, copper zinc alloy (brass), copper tin alloy (bronze), pure copper, forging steel, dan lain lain.
Spesifikasi :
Jangkauan Pengukuran perangkat impak
