SOAL DAN JAWABAN UJI TARIK DAN UJI KEKERASAN TEKNIK MESIN

1. pengertian kekerasan, uji kekerasan, uji tarik ?

2. apa tujuan uji kekerasan dan uji tarik ?

3. apa latar belakang uji kekerasan dan uji tarik ?

4. ada berapa macam uji kekerasan?

5. sebutkan skala kekerasan rockwell intan dan bola baja ?

6. alat dan bahan uji kekerasan ?

7. bagaimana cara sebelum, sesudah pengujian uji kekerasan, cara uji kekerasan ?

8. rumus2 teoritis uji tarik ?

9. apa perbedaan regangan dan tegangan ?

10. bagaimana cara uji tarik di lakukan ?

11. apa fungsi ekstenso meter ?

12. apa yang dimaksud daerah las haz ?

13. apakah pengaruh specimen uji sesudah pemanasan dan setelah pemanasan itu ada efenya ?

14. bagaimana cara mengkonversi satuan hrb ke hrc ?

JAWABAN

1. kekerasan adalah ketahanan sebuah benda terhadap penetrasi / daya tembus dari bahan yang lain yang lebih keras dari penetrator. alat ujinya sendiri.

uji kekerasan adalah penekanan sebuah indentor dengan suatu gaya tekan ke permukaan rata dan bersih dari suatu logam yang akan di uji kekerasannya

uji tarik adalah benda kerja dicekam pada penjepit dimana uji tarik tersbut sifatnya merusak agar memperoleh data elastisitas dari suatu bahan, ketahanan terhadap deformasi elastis. dan deformasi plastis

2.tujuan uji kekerasan 

mengetahui kekersan logam sebagai ukuran ketahanan logam terhadap deformasi plastis.

untuk mengetahui karakteristik suatu material baru dan melihat mutu untuk memastikan suatu material memiliki spesifikasi kualitas tertentu.

tujuan uji tarik 

mengetahui cara prosedure pengujian tarik dengan benar

melakukan analisis pengujian tarik dan menganalisa data pengujian

menghitung tegangan dan regangan secara teknis

menghitung tegangan dan regangan sebenarnya

menghitung faktor pengerasan regang

menghitung kekuatan luluh bahan

menentukan modulus elastisitas bahan

menganalisi data uji tarik

3. latar belakang uji kekerasan

Menjelaskan kebutuhan material tersebut dalam suatu analisis yang terjadi di lapangan. Pengujian kekerasan ini banyak digunakan untuk mengetahui kekerasan bahan pada umumnya, ketahanan terhadap deformasi dan untuk logam dengan sifat elastisitas. Untuk mengetahui kekerasan, Kekerasan menurut ilmu metalurgi adalah sebagai kemampu kerasan suatu material untuk tahan terhadap deformasi plastis. Dalam suatu instansi tidak terlepas dari suatu kekerasan yang memiliki arti, logam tersebut tahan terhadap deformasi permanen (bengkok), rusak atau berubah bentuk ketika mendapatkan suatu beban. Hubungan kekerasan sebanding dengan kekuatan logam dimana kekerasan suatu logam akan meningkat maka kekuatan logam cenderung meningkat. Adapaun, sangat banyak ditentukan ketepatan memilih bahan sesuai besarnya pembebanan yang diberikan. Akan diperoleh tingkat efisiensi yang tinggi dan dijamin kuat untuk menerima beban. Mengetahui sifat kompenen mesin atau bahan material yang mengalami gesekan.

latar belakang uji tarik 

Dalam kehidupan sehari-hari pemakaian logam biasanya berdasarkan sifat yang dimiliki logam tersebut contoh pada pembuatan kontruksi untuk jembatan dibutuhkan logam yang kuat dan tangguh berbeda dengan logam untuk pagar rumah yang tidak terlalu memperhatikan sifat mekaniknya. Contoh-contoh sifat mekanik adalah kekuatan tarik, kekerasan, Keuletan dan ketangguhan. Pengujian sifat mekanik ini dapat dilakukan dengan pengujian mekanik.

            Salah satu pengujian yang digunakan untuk mengetahui sifat mekanis logam adalah uji tarik (tensile test). Uji tarik adalah suatu metode yang digunakan untuk menguji kekuatan atau material dengan memberikan beban gaya yang berlawanan arah. Hasil yang didapatkan dari pengujian tarik sangat penting untuk rekayasa teknik dan desain produk karena menghasilkan data kekuatan material.

            Pengujian uji tarik digunakan untuk mengukur ketahanan suatu material terhadap gaya statis yang diberikan secara lambat. Sifat mekanis logam yang dapat diketahui setelah proses pengujian ini seperti kekuatan tarik, keuletan dan ketangguhan. Pengujian tarik sangat dibutuhkan untuk menentukan desain suatu produk karena menghasilkan data kekuatan material. Pengujian tarik banyak dilakukan untuk melengkapi informasi rancangan dasar kekuatan suatu bahan dan sebagai data pendukung bagi spesifikasi bahan. Karena dengan pengujian tarik dapat diukur ketahanan suatu material terhadap gaya statis yang diberikan secara perlahan.

            Pengujian tarik ini merupakan salah satu pengujian yang sangat penting untuk dilakukan, karena dengan pengujian ini dapat memberikan berbagai informasi mengenai sifat-sifat logam. Dalam bidang industri juga diperlukan pengujian tarik ini untuk mempertimbangkan faktor-faktor metalurgi dan faktor mekanis yang tercakup dalam proses perlakuan terhadap logam jadi, untuk memenuhi proses selanjutnya oleh karena itu pentingnya pengujian tarik, kita sebagai mahasiswa hendaknya mengetahui mengenai pengujian ini. Dengan adanya kurva tegangan regangan kita dapat mengetahui kekuatan tarik, kekuatan luluh, keuletan, modulus elastisitas, ketangguhan, dan lain-lain. Pada pengujian tarik ini kita juga harus mengetahui dampak pengujian terhadap sifat mekanik dan fisik suatu logam. Dengan mengetahui parameter-parameter tersebut. Dan mengetahui data dasar mengenai kekuatan suatu bahan atau logam.

4. ada 4 macam pengujian kekerasan

Pengujian kekerasan dengan metode Brinnel bertujuan untuk menentukan kekerasan suatu material dalam bentuk daya tahan material terhadap bola baja (identor) yang ditekankan pada permukaan material uji tersebut (spesimen). Idealnya, pengujian Brinnel diperuntukan untuk material yang memiliki permukaan yang kasar dengan uji kekuatan berkisar 500-3000 kgf. Identor (Bola baja) biasanya telah dikeraskan dan diplating ataupun terbuat dari bahan Karbida Tungsten.

2.      Rockwell (HR / RHN)

Pengujian kekerasan dengan metode Rockwell bertujuan menentukan kekerasan suatu material dalam bentuk daya tahan material terhadap indentor berupa bola baja ataupun kerucut intan yang ditekankan pada permukaan material uji tersebut. 

Untuk mencari besarnya nilai kekerasan dengan menggunakan metode Rockwell dijelaskan pada gambar 4, yaitu pada langkah 1 benda uji ditekan oleh indentor dengan beban minor (Minor Load F0) setelah itu ditekan dengan beban mayor (major Load F1) pada langkah  2, dan pada langkah 3 beban mayor diambil sehingga yang tersisa adalah minor load dimana pada kondisi 3 ini indentor ditahan seperti kondisi pada saat total load

3.      Vikers (HV / VHN)

Pengujian kekerasan dengan metode Vickers bertujuan menentukan kekerasan suatu material dalam yaitu daya tahan material terhadap indentor intan yang cukup kecil dan mempunyai bentuk geometri berbentuk piramid seperti ditunjukkan pada gambar 3. Beban yang dikenakan juga jauh lebih kecil dibanding dengan pengujian rockwell dan brinel yaitu  antara 1 sampai 1000 gram.

Angka kekerasan Vickers (HV) didefinisikan sebagai hasil bagi (koefisien) dari beban uji (F) dengan luas permukaan bekas luka tekan (injakan) dari indentor(diagonalnya) (A) yang dikalikan dengan sin (136°/2). Rumus untuk menentukan besarnya nilai kekerasan dengan metode vikers yaitu :

4.      Micro Hardness (knoop hardness)

Mikrohardness test tahu sering disebut dengan knoop hardness testing merupakan pengujian yang cocok untuk pengujian material yang nilai kekerasannya rendah. Knoop biasanya digunakan untuk mengukur material yang getas seperti keramik.

5. skala kekerasan rockwell

kerucut intan dengan besar sudut 120 derajat dikenal pula rockwell cone

bola baja dengan ukuran dikenal pula rockwell

skala yang tersedia pada uji praktek material

A. intan beban major 60 kg

B. bola baja 1/16 inch beban major 100

adapaun yang lainnya sbb

C intan 150 kg

d. intan 100 kg

E bola 1/8 inch 100 kg

f. bola baja 1/16 inch 60 kg

g bola 1/16 inch 150 kg

h. bola 1/18 inch 60 kg

k. bola 1/8 inch 150 kg

maka dikenal dengan HRa, HRB

6. alat dan bahan untuk uji kekerasan
1. material uji
2. mesin pengujian rockwell
3. indentor penetrator bola baja dan kerucut intan.
4. mesin gerinda
5. amplas kasar dan halus
6. benda uji ( test speciment)


7. bagaimana cara melakukan pengujian kekerasan

1. Menyalakan listrik sesuai prosedur. Dan siapkan Alat dan Bahan uji (material uji).

2. Lakukan terlebih dahulu pengkalibrasian pada sample material yang sudah standar (HRb 32,3 dan HRc  92,7).

3. Lakukan pengkalibrasian sesuai dengan prosedur seperti :

Ø  Pasang indentor pada pencekaman

Ø  Simpan sample material pada meja uji

Ø  Menaikan meja sampai material menyentuh pada ujung indentor

Ø  Kalibrasi hingga jarum menunjukan titik jarum keduanya pada titik nol

Ø  Klik start dan tunggu hasil pengujian 1 menit.

4. Setelah melakukan pengkalibrasian. Lakukan pengujian pada material ST-37. Lakukan pengujian seperti proses nomor 3 (proses kalibrasi). Proses uji ada 2 dengan menggunakan manual atau otomatis bedanya disini jika manual harus mengklik start lagi.

5. Lakukan pengujian pada material ST-37 minimal di 15 titik yang berbeda

6. Catat nilai atau hasil dari kekerasan material

7. Matikan mesin jika sudah selesai melakukan pengujian

8. Simpan kembali alat dan bahan yang sudah digunakan tertata rapih pada tempatnya.

9. Bersihkan mesin dan area praktikum.

10. Tutup mesin dengan penutup yang sudah disediakan.

8. rumus rumus teoritis uji tarik 

9.
1. Tegangan Sress)
Tegangan adalah “ Perbandingan antara gaya tarik yang bekerja terhadap luas penampang benda” . Tegangan dinotasikan dengan (sigma), satunnya Nm-2.


2. Regangan (Strain)
Regangan adalah “Perbandingan antara pertambahan panjang L terhadap panjang mula-mula(Lo)”
Regangan dinotasikan dengan e dan tidak mempunyai satuan.

10. cara pengujian uji tarik

 a. Proses Hipotensa (Persiapan)

1. Pilih material dan bersihkan material dari karat menggunakan ampelas kasar dan halus.

2. Kemudian gunakan autosl jika karat masih tetap ada oleskan kotoran dan karat samap bersih.

3. Tandai material yang akan di uji tentukan 5 garis pada material, seperti garis tengah, garis batas ekstenso, garis batas pencekaman.

4. Setelah itu berikan kode urutan nomor pada material seperti atas atau bawah

5. kemudian bersihkan dudukan dan lot sell dari kotoran lain menggunakan majun dan amplas.

6. Setelah itu periksa mesin uji tarik dan komputer.

b. Proses Pengujian

1. Pastikan jaringan listrik terpasang sesuai sop.

2. Pasang ragum uji tarik sesuai dengan dudukannya.

3. Ganti dudukan lotsel dengan menggunakan grif (pelat) atau root (bulat) sesuai kebutuhan.

4. Ukurlah diameter dan ketebalan benda kerja sebelum di pasangkan ke ragum.

5. Pasang benda kerja pada ragum penjepit  bagian bawah kemudian kencangkan agar tidak terjadi slip saat di pengujian berlangsung.

6. Turunkan ragum penjepit bagian atas secara otomatis

7. Pandu material uji tarik dengan tangan untuk masuk pada ragum penjepit bagian atas. Agar benda kerja tidak bertabrakan.

8. Hidupkan komputer dan pastikan mesin uji tarik terhubung dengan komputer, setting program aplikasi uji tarik.

9. Berikan data ukuran yang telah di ukur sebelumnya pada program yang digunakan.

10. Berikan pembebanan maksimal seberat 5 ton untuk pengujiannya.

11. Periksa kembali material dan mesin uji tarik seperti data nomor yang telah diberikan apa terpasang dengan sesuai pada mesin uji tarik.

12. Pasangkan ekstenso meter untuk melihat perubahan panjang secara  aktual pada material.

13. Kemudian klik icon “zero” kemudian klik icon “test” setalah itu amati dan analisa material yan sedang di uji.

14. kemudian jika proses yield sedang terjadi buka ekstenso pada material, jika ekstenso telah dilepas klik ok pada monitor komputer.

15. Saat proses necking terjadi amati di posisi bagian mana yang akan putus

16. Jika break telah terjadi lihat pada program data hasil pengujian seperti data table uji tarik.

17. Buka material yang telah di uji kemudian bersihkan lot sell dari kotoran bekas pengujian

18. Print data hasil pengujian.

11. apa fungsi ektenso meter. 
sebagai alat untuk mengukur daerah batas elastis dan memberi peringatan bahwa bahan yang di uji telah sampai daerah plastis. atau dengan kata lain sudah mencapai batas elastis. 

12. daerah haz merupaka daerah yang di las. fungsinya untuk meningkatkan kekerasan bahan tersebut agar lebih ulet dan kuat

13. ada efeknya kekerasan semakin meningkat.
biasanya terjadi crak pada benda uji tarik dan biasanya daerah las haz mengalami batas plastis kemudian dia rentang putus, biasanya jika daerah las an tidak kuat maka akan timbul korosi yang menyababkan daerah las tersbut lapuk. maka harus memiliki pemilihan benda kerja las dan kawat las yang homogen agar tidak terjadi crack

14. cara mengkonversi satuan