• Local Phone

    021 8690 6777

    021 8690 6771

    021 9529 3259

  • GSM Celuller

    0816 1740 8927

    0812 8006 9024

    0817 6700 726

  • Customer Care

    0816 1740 8925

  • Email

    sales@alatuji.com

    BlackBerry Pin: 2856BC08

     

  • Sales

Home>>  Article>>  What is Hardness Test (Uji Kekerasan) ???

What is Hardness Test (Uji Kekerasan) ???

30 July 2012 08:18


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 deformasi plastis. Deformasi plastis sendiri suatu keadaan dari suatu material ketika material tersebut diberikan gaya maka struktur mikro dari material tersebut sudah tidak bisa kembali ke bentuk asal artinya material tersebut  tidak dapat kembali ke bentuknya semula. Lebih ringkasnya kekerasan didefinisikan sebagai kemampuan suatu material untuk menahan beban identasi atau penetrasi (penekanan).

 

Mengapa diperlukan pengujian kekerasan?

Di dalam aplikasi manufaktur, material dilakukan pengujian dengan dua pertimbangan yaitu untuk mengetahui karakteristik suatu material baru dan melihat mutu untuk memastikan suatu  material memiliki spesifikasi kualitas tertentu.

Didunia teknik, umumnya pengujian kekerasan menggunakan 4 macam metode pengujian kekerasan, yakni :

 

1.      Brinnel (HB / BHN)

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.


Uji kekerasan brinnel dirumuskan dengan :


Gambar 1 Pengujian Brinnel

 

Dimana :

D        = Diameter bola (mm)
d        = impression diameter (mm)
F        = Load (beban) (kgf)
HB      = Brinell result (HB)


Gambar 2 Perumusan untuk pengujian Brinell

           

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.


Gambar 3 Pengujian Rockwell

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 F yang terlihat pada Gambar 4.

Besarnya minor load maupun major load tergantung dari jenis material yang akan di uji, jenis-jenisnya bisa dilihat pada Tabel 1.

   
Gambar 4 Prinsip kerja metode pengukuran kekerasan Rockwell

 

Dibawah ini merupakan rumus yang digunakan untuk mencari besarnya kekerasan dengan metode Rockwell.

 

HR = E - e

Dimana :

F0        = Beban Minor(Minor Load) (kgf)

F1        = Beban Mayor(Major Load) (kgf)

F          = Total beban (kgf)

e          = Jarak antara kondisi 1 dan kondisi 3 yang dibagi dengan  0.002 mm

E         = Jarak antara indentor saat diberi minor load dan zero reference line yang untuk tiap jenis indentor berbeda-beda yang bias dilihat pada table 1

HR      = Besarnya nilai kekerasan dengan metode hardness

Tabel dibawah ini merupakan skala yang dipakai dalam pengujian Rockwell skala dan range uji dalam skala Rockwell.


Tabel 1 Rockwell Hardness Scales

Scale

Indentor

F0
(kgf)

F1
(kgf)

F
(kgf)

E 

 

Jenis Material Uji

A

Diamond cone

10

50

60

100

Exremely hard materials, tugsen carbides, dll

B

1/16" steel ball

10

90

100

130

Medium hard materials, low dan medium carbon steels, kuningan, perunggu, dll

C

Diamond cone

10

140

150

100

Hardened steels, hardened and tempered alloys

D

Diamond cone

10

90

100

100

Annealed kuningan dan tembaga

E

1/8" steel ball

10

90

100

130

Berrylium copper,phosphor bronze, dll

F

1/16" steel ball

10

50

60

130

Alumunium sheet

G

1/16" steel ball

10

140

150

130

Cast iron, alumunium alloys

H

1/8" steel ball

10

50

60

130

Plastik dan soft metals seperti timah

K

1/8" steel ball

10

140

150

130

Sama dengan H scale

L

1/4" steel ball

10

50

60

130

Sama dengan H scale

M

1/4" steel ball

10

90

100

130

Sama dengan H scale

P

1/4" steel ball

10

140

150

130

Sama dengan H scale

R

1/2" steel ball

10

50

60

130

Sama dengan H scale

S

1/2" steel ball

10

90

100

130

Sama dengan H scale

V

1/2" steel ball

10

140

150

130

Sama dengan H scale

 

 

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 :

 

Gambar 3 Pengujian Vikers 

Gambar 4 Bentuk indentor Vickers (Callister, 2001)


…………………………………………………………(1)
………………….………………………………………(2)
…………………………………………………………(3)

 

Dimana,

HV      = Angka kekerasan Vickers

F          = Beban (kgf)

d          = diagonal (mm)

 

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.

 

Gambar 5 Bentuk indentor Knoop ( Callister, 2001)

Dimana,

HK      = Angka kekerasan Knoop

F          = Beban (kgf)

l           = Panjang dari indentor (mm)

Nah, setelah kita mengetahui macam-macam pengujian untuk uji kekerasan maka kita harus memikirkan apa yang harus kita ketahui untuk menentukan metode uji kekerasan yang digunakan, untuk itu kita harus memperhatikan hal-hal dibawah ini :

a.       Permukaan material

b.      Jenis dan dimensi material

c.      Jenis data yang diinginkan

d.      Ketersedian alat uji

 

 

Sumber:

http://okasatria.blogspot.com/2007/11/pengujian-kekerasan-oleh-okasatria.html

http://www.gordonengland.co.uk/hardness/brinell.htm

http://blog.unsri.ac.id/amir/32

http://fariedkurosaki.blogspot.com/2010/01/pengujian-kekerasan.html



NEWSLETTER

 
 

TESTIMONIALS

B2TKS

B2TKS
Sangat jarang perusahaan seperti ini di Indonesia!  Mereka terus-menerus mengikuti perkembangan inovasi engineering test & measurement, “nyambung” berdiskusi teknis dan berpengalaman, memiliki visi pengembangan teknologi pengukuran, pengujian, inspeksi dan monitoring.(Dr.-Ing. Ir. May Isnan - NDT Specialist B2TKS-BPPT)

Chevron

Chevron
Tim kerja Alat Uji dapat diandalkan. Sangat bagus dalam implementasi di lapangan. Secara umum kami puas dengan services nya!(Andre - HSE Chevron)

BPPT

BPPT
Saya baru sekali ini bertemu perusahaan engineering yang eksis seperti ini di Indonesia.  Sangat terbantu dengan solusi yang diberikan, sangat memuaskan!(Muksin Saleh, ST., MT - Fuel Conversion and Pollution Control Specialist, B2TE - BPPT)

BALITBANG

BALITBANG
Sistem monitoring yang disuplai oleh Alat Uji adalah yang tertinggi ratingnya sampai dengan saat ini dibandingkan sistem lain yang pernah kami miliki, Dengan sistem monitoring dari Alat Uji, Pengujian kami jadi lebih terkontrol karena ada visualisasi di sistemnya. (Gatot Sukmara - Badan Penelitian dan Pengembangan, Departemen Pekerjaan Umum)

 
 
Customer