bab 5 pengujian jominy

36
170 Laboratorium Pengujian Bahan BAB V PENGUJIAN JOMINY 5.1 Tujuan Pengujian 1. Mengetahui kemampukerasan suatu bahan. 2. Mengetahui pengaruh suhu pemanasan terhadap kemampukerasan bahan. 3. Mengetahui pengaruh waktu penahanan terhadap kemampukerasan bahan. 4. Mengetauhi cara menentukan kemampukerasan bahan. 5.2 Teori Dasar Pengujian 5.2.1 Sifat Kemampukerasan (Hardenability) Baja Sifat kemampukerasan adalah sifat yang menentukan kedalaman dan distribusi kekuatan pada baja bila dilakukan quenching dari kondisi austenite. Bila sebuah benda kerja didinginkan dengan suatu media pendingin maka yang paling cepat dingin adalah yang paling dekat dengan media pendinginan. Laju pendinginan dipermukaan adalah yang paling tinggi sehingga daerah yang paling dekat dengan permukaan mempunyai kekerasan yang lebih tinggi daripada yang jauh dari permukaan. Karena pendinginan cepat, maka permukaan baja yang didinginkan memiliki struktur Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013

Upload: nk-denim

Post on 19-Jan-2016

96 views

Category:

Documents


5 download

DESCRIPTION

PENGUJIAN JOMINY

TRANSCRIPT

Page 1: Bab 5 PENGUJIAN JOMINY

170Laboratorium Pengujian Bahan

BAB V

PENGUJIAN JOMINY

5.1 Tujuan Pengujian

1. Mengetahui kemampukerasan suatu bahan.

2. Mengetahui pengaruh suhu pemanasan terhadap kemampukerasan bahan.

3. Mengetahui pengaruh waktu penahanan terhadap kemampukerasan

bahan.

4. Mengetauhi cara menentukan kemampukerasan bahan.

5.2 Teori Dasar Pengujian

5.2.1 Sifat Kemampukerasan (Hardenability) Baja

Sifat kemampukerasan adalah sifat yang menentukan

kedalaman dan distribusi kekuatan pada baja bila dilakukan

quenching dari kondisi austenite. Bila sebuah benda kerja

didinginkan dengan suatu media pendingin maka yang paling cepat

dingin adalah yang paling dekat dengan media pendinginan. Laju

pendinginan dipermukaan adalah yang paling tinggi sehingga daerah

yang paling dekat dengan permukaan mempunyai kekerasan yang

lebih tinggi daripada yang jauh dari permukaan.

Karena pendinginan cepat, maka permukaan baja yang

didinginkan memiliki struktur martensite. struktur inilah yang

menyebabkan permukaan baja tersebut menjadi keras. Semakin jauh

dari jarak quenching maka kekerasan baja tersebut semakin rendah.

5.2.2 Macam – macam Metode Pengujian Kemampukerasan

Ada 3 macam metode dalam pengujian kemampukerasan

material yaitu:

1. Metode Grossman

Merupakan metode untuk mengetahui pengaruh rapid

cooling terhadap sifat mampukeras baja. Pada metode ini baja

Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013

Page 2: Bab 5 PENGUJIAN JOMINY

171Laboratorium Pengujian Bahan

yang diuji sifat mampu kerasnya dibuat menjadi spesimen

berbentuk batang silindris dengan panjang minimal 5 kali dari

diameter.

Selanjutnya semua spesimen dipanaskan hingga mencapai

temperatur austenite kemudian diquenching dalam suatu media

pendingin. Setelah itu untuk setiap spesimen dipotong melintang

dan dilakukan pengamatan mikroskopik untuk struktur yang

terbentuk pada proses pendinginan, selain itu juga dilakukan

proses pengukuran kekerasan sepanjang penampang batang dari

sisi sehingga digambarkan distribusi kekerasannya. Distribusi

kemampukerasan dari pengujian Grossman bisa dilihat pada

grafik berikut:

Gambar 5.1 Grafik Hardness PenetrationSumber: Anonymous 85; 2012

2. Appearance of Fracture

Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013

Page 3: Bab 5 PENGUJIAN JOMINY

172Laboratorium Pengujian Bahan

Pada metode ini sifat kemampukerasan baja dapat dilihat

dari patahan pada baja tersebut. Patah pada material dapat dibagi

menjadi 3 yaitu :

a. Patah ulet : disebabkan oleh tegangan geser. Ciri – cirinya

antara lain terdapat garis – garis benang serabut, menyerap

cahaya, terjadi deformasi plastis.

b. Patah getas : disebabkan oleh tegangan normal. Ciri – cirinya

permukaan patah berbentuk granular, berkilat, memantulkan

cahaya dan tidak didahului deformasi plastis.

c. Patah campuran : merupakan campuran antara patah getas

dan patah ulet.

Baja yang mempunyai sifat kemampukerasan yang baik

adalah baja yang, mengalami patah getas. Karena biasanya

material yang mengalami patah getas ini adalah material yang

memiliki komposisi karbon yang sangat tinggi sehingga memiliki

kemampukerasan yang baik.

3. Metode Jominy

Pada uji jominy di material dipanaskan dalam tungku

sampai suhu transformasinya (austenite) dan terbentuk

sedemikian rupa sehingga dapat dipasangkan pada apparatus

jominy. Kemudian air di semprotkan dari bawah, sehingga

menyentuh permukaan bawah spesimen. Dengan ini didapatkan

kecepatan pendinginan di setiap bagian berbeda – beda. Pada

bagian yang terkena air mengalami pendinginan yang cepat dan

semakin menurun ke bagian yang tidak terkena air. Dari hasil

pengukuran, kita akan mendapatkan nilai kekerasan yang berbeda

– beda pada tiap bagian.

Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013

Page 4: Bab 5 PENGUJIAN JOMINY

173Laboratorium Pengujian Bahan

Gambar 5.2 Hubungan antara jarak pendinginan dan kekerasan

Sumber : Anonymous 86; 2011

Tabel 5.1 : Kelebihan dan Kekurangan masing-masing pengujian

Metode

Pengujian

Kelebihan Kekurangan

Grossman Pengamatan kekerasan

berdasarkan diameter

spesimen

Pengamatan dilakukan

dengan mikroskop

sehingga data yang

diperoleh signifikan

Adanya pemotongan

Spesimen

Butuh baynak

Spesimen sehingga

pengujian berkali-

kali

Appearance of

Fracture

Mudah karena pengamatan

dilakukan dengan visual

Pengamatan

kekerasan hanya

berdasarkan retakan

yang ada

Jominy Test Meggunakan satu

Spesimen

Tanpa melakukan

pemotongan

Butuh alat uji

kekerasan

Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013

Page 5: Bab 5 PENGUJIAN JOMINY

174Laboratorium Pengujian Bahan

5.2.3 Faktor – faktor yang Mempengaruhi Kemampukerasan Baja

1. Kadar Karbon

Meliputi kandungan karbon dan unsur paduan. Semakin

tinggi kandungan karbon maka semakin keras baja tersebut.

Karena kandungan karbon sendiri berfungsi untuk menjalankan

reaksi-reaksi kimia seperti substitusi (pergantian), adisi

(penambahan), dan eliminasi (pengurangan). Begitu juga dengan

unsur-unsur paduan baja, semakin banyak unsur kimia yang

menyusun baja maka semakin keras baja tersebut.

2. Ukuran Butir

Dengan bentuk butiran yang kecil maka menyebabkan

tingkat kekerasa material lebih tinggi karena kerapatan butiran

lebih tinggi sehingga ikatan antar butiran lebih kuat. Sedangkan

bentuk butiran yang lebih besar akan menyebabkan tingkat

kekerasan material lebih rendah karena kerapatan butiran lebih

rendah sehingga ikatan antar butiran kurang kuat.

3. Homogenitas Butiran

Suatu logam yang memiliki struktrur homogen akan

memiliki sifat kemampukerasan/ Hardenability lebih tinggi

dibandingkan dengan yang memiliki struktur tidak homogen.

4. Dimensi Baja

Laju pendinginan pada benda yang besar lebih lambat dari

benda kerja dengan ukuran kecil. Suatu baja yang dibuat dengan

ukuran yang kecil dapat mencapai kekerasan yang lebih tinggi

sampai bagian tengahnya. Jadi pada baja yang dimensinya lebih

kecil memiliki kecepatan pendinginan lebih besar sehingga

kemampukerasan akan lebih besar.

5. Konduktivitas Termal Bahan

Semakin tinggi kemampuan benda menghantarkan panas

yang diterima akan menyebabkan laju pendinginan semakin

Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013

Page 6: Bab 5 PENGUJIAN JOMINY

175Laboratorium Pengujian Bahan

cepat sehingga benda yang memiliki sifat konduktivitas termal

yang tinggi lah yang dapat mempercepat laju pendinginan

sehingga material semakin keras.

6. Kecepatan Pendinginan

Setelah logam dipanaskan, lalu didinginkan secara cepat

maka kekerasan logam tersebut akan semakin meningkat karena

banyaknya martensit yang terbentuk pada material.

7. Media Pendingin

Setiap media pendingin yang dipakai akan menghasilkan

kekerasan yang berbeda juga. Semakin tinggi viskositas /

kekentalan maka semakin lambat proses pendinginannya

sehingga semakin berkurang sifat kemampukerasannya.

Begitupun sebaliknya, semakin encer media pendinginan maka

semakin cepat waktu pendinginannya.

8. Unsur Paduan

Adanya unsur paduan akan mempengaruhi sifat

kemampukerasan sepertichromium dan mangan yang dapat

meningkatkan sifat kemampukerasan suatu bahan.

5.3 Pelaksanaan Pengujian

5.3.1 Alat yang Digunakan Dalam Pengujian

Spesifikasi alat yang digunakan

1. Kertas gosok

Digunakan untuk menghilangkan kotoran dan kerak pada

benda uji.

Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013

Page 7: Bab 5 PENGUJIAN JOMINY

176Laboratorium Pengujian Bahan

Gambar 5.3 Kertas gosokSumber : Laboratorium Pengujian Bahan Jurusan Mesin

Fakultas Teknik Uneversitas Brawijaya

2. Penjepit

Digunakan untuk memindahkan benda uji setelah

pemanasan dalam dapur.

Gambar 5.4 Tang PenjepitSumber: Laboratorium Pengujian Bahan Jurusan Mesin

Fakultas Teknik Uneversitas Brawijaya

3. Dapur listrik

Digunakan untuk memberikan pemanasan pada benda uji.

Spesifikasi :

Merk : Open Bauticfman

Tipe : E/90

Voltage : 220 volt

Daya : 3,3 kW

Suhu maksimal : 1100o C

Buatan : Austria

Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013

Page 8: Bab 5 PENGUJIAN JOMINY

177Laboratorium Pengujian Bahan

Gambar 5.5 Dapur listrikSumber : Laboratorium Pengujian Bahan Jurusan Mesin

Fakultas Teknik Uneversitas Brawijaya

4. Bejana Pendingin

Digunakan untuk mendinginkan benda uji dengan

menyemprotkan air kepada salah satu ujung benda uji.

Gambar 5.6 Bejana pendinginSumber : Laboratorium Pengujian Bahan Jurusan Mesin

Fakultas Teknik Uneversitas Brawijaya

Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013

Page 9: Bab 5 PENGUJIAN JOMINY

178Laboratorium Pengujian Bahan

5. Elektrical Brinell Hardness Test

Digunakan untuk mengukur nilai kekerasan suatu material.

Spesifikasi:

Merk : Hauser Henry

Diameter bola : 1,2 mm

Berat beban : 43,2 (100-300 BHN)

Buatan : Austria

Gambar 5.7 Electrical Brinell Hardness TestSumber : Laboratorium Pengujian Bahan Jurusan Mesin

Fakultas Teknik Uneversitas Brawijaya6. Stopwatch

Digunakan untuk mengukur waktu holding.

Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013

Page 10: Bab 5 PENGUJIAN JOMINY

179Laboratorium Pengujian Bahan

Gambar 5.8 StopwatchSumber : Laboratorium Pengujian Bahan Jurusan Mesin

Fakultas Teknik Uneversitas Brawijaya

7. Centrifugal Sand Paper Machine

Spesifikasi alat:

Merk : Saphir

Buatan : Jerman

Diameter : 15 cm

Putaran : 120 rpm

Gambar 5.9 Centrifugal sand paper machineSumber: Laboratorium Pengujian Bahan Jurusan Mesin

Fakultas Teknik Uneversitas Brawijaya

Komposisi Kimia Spesimen

Bahan : Baja Assab 760

Komposisi : C = 0,50 %

Mn = 0,50 %

Si = 0,25 %

Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013

Page 11: Bab 5 PENGUJIAN JOMINY

180Laboratorium Pengujian Bahan

Pergeseran Titik Eutectoid

Tabel 5.2 Komposisi kimia bahan

Tc = (725.0,74) + (730.0,72) = 727,47 oC

0,74 + 0,72

% C = (725.0,74) + (730.0,72) = 0,729 %

725 + 730

5.3.2 Prosedur Pengujian

Ada beberapa prosedur pengujian jominy yaitu:

1. Permukaan benda uji dibersihkan dari kotoran dan kerak dengan

kertas gosok.

2. Spesimen dipanaskan dan di-holding dengan suhu dan waktu

tertentu.

3. Spesimen dipindakan dari dapur listrik ke bejana pendingin

untuk proses pendinginan. Pendinginan dimulai dari ujung salah

satu spesimen.

4. Setelah pendinginan selesai, spesimen dibersihkan dengan kertas

gosok.

5. Spesimen dibagi menjadi 10 bagian dengan jarak–jarak 2mm;

4mm; 6mm; 8mm; 10mm; 15mm; 20mm; 30mm; 40mm; 60 mm

dari ujung spesimen yang disemprot.

6. Kekerasan spesimen diukur dengan elektrikal Brinell hardness

tester pada jarak – jarak tersebut.

Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013

Paduan Presentase Suhu

eutectoid

Komposisi

eutectoid

Mangan (Mn) 0,5 % 725oC 0,74 %

Silikon (Si) 0,25 % 730oC 0,72 %

Page 12: Bab 5 PENGUJIAN JOMINY

181Laboratorium Pengujian Bahan

5.4 Hipotesa

Hipotesa yang dapat diambil diantaranya yaitu kemampukerasan suatu

bahan dipengaruhi oleh suhu pemanasan, waktu holding, homogenitas,

ukuran butir dan jarak spesimen dengan media pendingin.

Semakin tinggi suhu pemanasan maka kemampukerasan suatu material

akan semakin tinggi karena butiran material yang semakin kecil. Semakin

lama waktu holding maka butiran yang ada akan semakin homogen sehingga

nilai kemampukerasan juga akan semakin tinggi. Begitu juga dengan jarak

media pendingin dengan spesimen, semakin jauh jarak media pendingin maka

nnilai kekerasan akan semakin menurun yang disebabkan oleh kecepatan

pendinginan yang semakin menurun.

Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013

Page 13: Bab 5 PENGUJIAN JOMINY

182Laboratorium Pengujian Bahan

5.5 Pengolahan Data

5.5.1 Data Kelompok

Tabel 5.3 Data tanpa perlakuan panasNo Yi (BHN) Xi (mm) ln Yi Xi

2 Xi ln Yi

1 241 2 5,48479 4 10,96958

2 248 4 5,51342 16 22,05368

3 241 6 5,48479 36 32,90874

4 239 8 5,47646 64 43,81168

5 235 10 5,45958 100 54,5958

6 240 15 5,48063 225 83,20945

7 240 20 5,48063 400 109,6162

8 241 30 5,48479 900 164,5437

9 244 40 5,49716 1600 219,8864

10 240 60 5,48063 3600 328,8378

∑ 2409 195 54,84288 6945 1069,42943

∑ Xi ln Yi – a ∑ Xi2 – b ∑ Xi = 0

1069,42943 – a (6945) – b (195) = 0

1069,42943 = 6945a + 195b

∑ ln Yi – a ∑ Xi – nb = 0

54,84288 – a (195) – (10) b = 0

54,84288 = 195a + 10b

Subtitusikan kedua persamaan diatas

1069,42943 = 6945a + 195b x1

54,84258 = 195a + 10b x19,5

1069,42943 = 6945a + 195b

1069,43616 = 3802,5a + 195b

-0,00673 = 3142,5a

Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013

Page 14: Bab 5 PENGUJIAN JOMINY

183Laboratorium Pengujian Bahan

a = -2,1416 x 10-6

54,84288 = 195a + 10b

54,84288 = 195 (-2,1416x10-6) + 10b

54,84246 = 10b

b = 5,48424

Dari nilai a dan nilai b yang telah didapat, dimasukka ke dalam

rumus:

ln Y = ln ( eax + b )

ln Y = ax + b

nilai y1 pada x=2

ln y1 = -2,1416 x 10-6 (2) + 5,48424

ln y1 = 5,48423

y1 = 240,86478

nilai y2 pada x=4

ln y2 = -2,1416 x 10-6 (4) + 5,48424

ln y2 = 5,484231

y2 = 240,86375

nilai y3 pada x=6

ln y3 = -2,1416 x 10-6 (6) + 5,48424

ln y3 = 5,48422

y3 = 240,86272

nilai y4 pada x=8

ln y = -2,1416 x 10-6 (8) + 5,48424

ln y4 = 5,484222

y4 = 240,86168

nilai y5 pada x=10

ln y5 = -2,1416 x 10-6 (10) + 5,48424

ln y5 = 5,48421

Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013

Page 15: Bab 5 PENGUJIAN JOMINY

184Laboratorium Pengujian Bahan

y5 = 240,86065

nilai y6 pada x=15

ln y6 = -2,1416 x 10-6 (15) + 5,48424

ln y6 = 5,48420

y6 = 240,85807

nilai y7 pada x=20

ln y7 = -2,1416 x 10-6 (20) + 5,48424

ln y7 = 5,48419

y7 = 240,85549

nilai y8 pada x=30

ln y8 = -2,1416 x 10-6 (30) + 5,48424

ln y8 = 5,48417

y8 = 240,85034

nilai y9 pada x=40

ln y9 = -2,1416 x 10-6 (40) + 5,48424

ln y9 = 5,48415

y9 = 240,84518

nilai y10 pada x=60

ln y10 = -2,1416 x 10-6 (60) + 5,48424

ln y10 = 5,48411

y10 = 240,83486

jumlah kuadrat deviasinya

= {lny1 – (ax1 + b )}2 + {lny2 - (ax2 – b)}2 + {lny3 – (ax3 + b)}2

+ …… + {lnyn – (axn + b )}2

= {5,48479 – 5,48423}2 +{5,51342 – 5,484231}2 + {5,48479 –

5,48422}2 + {5,47646 – 5,484222}2 + {5,45958 – 5,48421}2

+ {5,48063 – 5,48420}2 + {5,48063 – 5,48419}2 + {5,48479

– 5,48417}2 + {5,49716 – 5,48415}2 + {5,48063 – 5,48411}2

Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013

Page 16: Bab 5 PENGUJIAN JOMINY

185Laboratorium Pengujian Bahan

= (3,136x10-7) + (8,5199x10-4) + (3,249x10-7) + (6,6248x10-5) +

(6,0663x10-4) + (1,2744x10-5) + (1,2673x10-5) + (3,844x10-7)

+ (1,6926x10-4) + (1,211x10-5)

= 1,72667x10-3

Tabel 5.4 Data suhu 8500 holding 15’No Yi (BHN) Xi (mm) ln Yi Xi

2 Xi ln Yi

1 305 2 5,72031 4 11,44062

2 305 4 5,72031 16 22,88124

3 282 6 5,6419 36 32,8514

4 280 8 5,63478 64 45,07824

5 268 10 5,59098 100 55,9098

6 265 15 5,57972 225 86,958

7 250 20 5,52146 400 110,4292

8 250 30 5,52146 900 165,6438

9 248 40 5,51342 1600 220,5368

10 235 60 5,45958 3600 327,5748

∑ 2688 195 55,90392 6945 1080,3039

∑ Xi ln Yi – a ∑ Xi2 – b ∑ Xi = 0

1080,3039 – a (6945) – b (195) = 0

1080,3039 = 6945a + 195b

∑ ln Yi – a ∑ Xi – nb = 0

55,90392 – a (195) – (10) b = 0

55,90392 = 195a + 10b

Subtitusikan kedua persamaan diatas

1080,3039 = 6945a + 195b x1

55,90392 = 195a + 10b x19,5

1080,3039 = 6945a + 195b

Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013

Page 17: Bab 5 PENGUJIAN JOMINY

186Laboratorium Pengujian Bahan

1090,12644 = 3802,5a + 195b

-9,82254 = 3142,5a

a = -3,1257 x 10-3

55,90392 = 195 (-3,1257x10-3) + 10b

56,51343 = 10b

b = 5,65134

Dari nilai a dan nilai b yang telah didapat, dimasukka ke dalam

rumus:

ln Y = ln ( eax + b )

ln Y = ax + b

nilai y1 pada x=2

ln y1 = -3,1257 x 10-3 (2) + 5,65134

ln y1 = 5,64508

y1 = 282,89861

nilai y2 pada x=4

ln y2 = -3,1257 x 10-3 (4) + 5,65134

ln y2 = 5,63883

y2 = 281,13562

nilai y3 pada x=6

ln y3 = -3,1257 x 10-3 (6) + 5,65134

ln y3 = 5,63258

y3 = 279,38361

nilai y4 pada x=8

ln y = -3,1257 x 10-3 (8) + 5,65134

ln y4 = 5,62633

y4 = 277,64252

nilai y5 pada x=10

ln y5 = -3,1257 x 10-3 (10) + 5,65134

Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013

Page 18: Bab 5 PENGUJIAN JOMINY

187Laboratorium Pengujian Bahan

ln y5 = 5,62008

y5 = 240,86065

nilai y6 pada x=15

ln y6 = -3,1257 x 10-3 (15) + 5,65134

ln y6 = 5,60445

y6 = 271,6337

nilai y7 pada x=20

ln y7 = -3,1257 x 10-3 (20) + 5,65134

ln y7 = 5,58882

y7 = 267,42148

nilai y8 pada x=30

ln y8 = -3,1257 x 10-3 (30) + 5,65134

ln y8 = 5,55756

y8 = 259,19197

nilai y9 pada x=40

ln y9 = -3,1257 x 10-3 (40) + 5,65134

ln y9 = 5,52631

y9 = 251,21571

nilai y10 pada x=60

ln y10 = -3,1257 x 10-3 (60) + 5,65134

ln y10 = 5,46379

y10 = 235,99202

jumlah kuadrat deviasinya

= {lny1 – (ax1 + b )}2 + {lny2 - (ax2 – b)}2 + {lny3 – (ax3 + b)}2

+ …… + {lnyn – (axn + b )}2

= {5,72031 – 5,64508}2 +{5,72031 – 5,63883}2 + {5,6419 –

5,63288}2 + {5,63478 – 5,62633}2 + {5,59098 – 5,62008}2 +

{5,57972 – 5,60445}2 + {5,52146 – 5,58882}2 + {5,52146 –

5,55756}2 + {5,51342 – 5,52631}2 + {5,45958 – 5,46379}2

Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013

Page 19: Bab 5 PENGUJIAN JOMINY

188Laboratorium Pengujian Bahan

= (5,65955x10-3) + (6,63899x10-3) + (8,68624x10-3) +

(7,14025x10-3) + (8,4681x10-4) + (6,4572x10-3) +

(4,53736x10-3) + (1,30321x10-3) + (1,66152x10-4) +

(1,77241x10-5)

= 0,01993

5.5.2 Data antar Kelompok

Tabel 5.5 Suhu 850oC dengan holding beda

no xi(mm)yi (BHN)

15 45 75 105

1 2 305 262 125 250

2 4 300 261 165 230

3 6 282 246 220 225

4 8 280 240 262 190

5 10 268 230 274 190

6 15 265 229 272 190

7 20 250 189 260 180

8 30 250 187 255 138

9 40 248 185 143 138

10 60 235 181 172 138

Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013

Page 20: Bab 5 PENGUJIAN JOMINY

189Laboratorium Pengujian Bahan

Tabel 5.6 Suhu berbeda dengan holding 20’

No xi(mm)yi (BHN)

750oC 850oC 900oC

1 2 271 305 280

2 4 264 305 258

3 6 258 282 240

4 8 250 280 238

5 10 241 268 228

6 15 228 265 229

7 20 209 250 224

8 30 187 250 222

9 40 171 248 222

10 60 161 235 217

Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013

Page 21: Bab 5 PENGUJIAN JOMINY

190Laboratorium Pengujian Bahan

Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013

Gra

fik

5.1

Hub

unga

n K

eker

asan

dan

Jar

ak P

enye

mpr

otan

Spe

sim

en D

ata

Kel

ompo

k da

n Ta

npa

Per

laku

an

Page 22: Bab 5 PENGUJIAN JOMINY

191Laboratorium Pengujian Bahan

5.6 Pembahasan

Hubungan kekerasan dan jarak penyemprotan spesimen data kelompok

dan tanpa perlakuan

Grafik diatas merupakan grafik hubungan kekerasan dan jarak

penyemprotan spesimen data kelompok dan tanpa perlakuan. Sumbu x

menunjukkan jarak penyemprotan dengan jarak yang bervariasi.

Sedangkan sumbu y menunjukkan tingkat kekerasan yang dihasilkan

setelah spesimen didinginkan.

Grafik warna merah menunjukkan grafik tanpa perlakuan panas.

Spesimen tanpa perlakuan panas tingkat kekerasannya relative sama,

karena spesimen tanpa perlakuan panas merupakan standar pabrik tanpa

diberi perlakuan panas.

Grafik warna biru merupakan grafik spesimen dengan perlakuan

panas 8500C dan holding 15 menit. Pada grafik cenderung menurun pada

jarak 2 mm – 4 mm. Kekerasan spesimen 8500C holding 15 menit

memiliki tingkat kekerasan yang tinggi dibandingkan spesimen tanpa

perlakuan karena pada titik tersebut telah terjadi pendinginan cepat,

sedangkan pada jarak 60 mm tingkat kekerasan berada dibawah spesimen

tanpa perlakuan karena jarak yang jauh dari media pendingin sehingga

terjadi pendinginan lambat.

Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013

Page 23: Bab 5 PENGUJIAN JOMINY

192Laboratorium Pengujian Bahan

Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013

Gra

fik

5.2

Hub

unga

n K

eker

asan

dan

Jar

ak P

enye

mpr

otan

Spe

sim

en D

ata

Kel

ompo

k S

uhu

8500 C

den

gan

Var

iasi

Wak

tu H

oldi

ng

Page 24: Bab 5 PENGUJIAN JOMINY

193Laboratorium Pengujian Bahan

Hubungan kekerasan dan jarak penyemprotan spesimen data kelompok

suhu 8500C dengan variasi waktu holding

Grafik diatas merupakan grafik hubungan kekerasan dan jarak

penyemprotan spesimen data kelompok suhu 8500C dengan variasi waktu

holding. Sumbu x menunjukkan jarak penyemprotan dari ujung

penyemprotan dengan jarak yang bervariasi. Sedangkan sumbu y

menunjukkan tingkat kekerasan yang dihasilkan setelah spesimen

didinginkan.

Grafik warna ungu merupakan spesimen dengan holding 105 menit.

Grafik tersebut cenderung menurun tetapi seharusnya memiliki nilai

kekerasan yang paling tinggi. Penyimpangan tersebut kemungkinan karena

suhu air dan debit penyemprotan tidak stabil.

Grafik warna hijau merupakan spesimen dengan holding 75 menit.

Grafik tersebut cenderung naik. Penyimpangan ini kemungkinan karena

factor homogenitas yang kurang sempurna.

Grafik warna hitam merupakan spesimen dengan holding 45 menit.

Grafik tersebut cenderung menurun seharusnya memiliki nilai kekerasan

dibawah holding 105 menit dan 75 menit. Penyimpangan ini terjadi karena

timbulnya uap yang menyelimuti spesimenpada saat proses pendinginan.

Grafik warna biru merupakan spesimen dengan holding 15 menit.

Grafik tersebut cenderung menurun tetapi memiliki nilai kekerasan yang

paling tinggi. Penyimpangan tersebut kemungkinan karena suhu

lingkungan yang kurang stabil.

Untuk grafik nilai kekerasan dari yang paling tinggi seharusnya 105

menit, 75 menit, 45 menit, 15 menit dan tanpa perlakuan.

Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013

Page 25: Bab 5 PENGUJIAN JOMINY

194Laboratorium Pengujian Bahan

Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013

Gra

fik

5.3

Hub

unga

n K

eker

asan

dan

Jar

ak P

enye

mpr

otan

Spe

sim

en D

ata

Kel

ompo

k W

aktu

Hol

ding

15

Men

it d

enga

n V

aria

si S

uhu

Pem

anas

an

Page 26: Bab 5 PENGUJIAN JOMINY

195Laboratorium Pengujian Bahan

Hubungan kekerasan dan jarak penyemprotan spesimen data kelompok

waktu holding 15 menit dengan variasi suhu pemanasan

Grafik diatas merupakan grafik hubungan kekerasan dan jarak

penyemprotan spesimen data kelompok waktu holding 15 menit dengan

variasi suhu pemanasan. Sumbu x menunjukkan jarak penyemprotan dari

ujung penyemprotan dengan jarak yang bervariasi. Sedangkan sumbu y

menunjukkan tingkat kekerasan yang dihasilkan setelah spesimen

didinginkan.

Grafik warna ungu merupakan spesimen dengan perlakuan 9500C.

Grafik tersebut cenderung menurun tetapi seharusnya memiliki nilai

kekerasan yang paling tinggi. Penyimpangan ini kemungkinan karena pada

saat pembersihan dan pembuatan penampang melintang tidak bersih dan

penampang melintang tidak rata.

Grafik warna biru merupakan spesimen dengan perlakuan 8500C.

Grafik tersebut cenderung menurun tetapi memiliki nilai kekerasan yang

paling tinggi. Penyimpangan ini kemungkinan karena suhu air dan debit

penyemprotan yang tidak stabil.

Grafik warna hijau merupakan spesimen dengan perlakuan 7500C.

Grafik tersebut cenderung menurun. Nilai kekerasannya berada dibawah

nilai kekerasan 8500C.

Grafik warna merah merupakan spesimen dengan tanpa perlakuan.

Spesimen tanpa perlakuan panas nilai kekerasannya relative sama.

Untuk grafik nilai kekerasan dari yang paling tinggi sampai terendah

seharusnya yaitu 9500C, 8500C, 7500C dan tanpa perlakuan.

5.7 Kesimpulan dan Saran

5.7.1 Kesimpulan

1. Semakin tinggi temperatur pemanasan pada spesimen maka

semakin tinggi pula nilai kemampukerasannya.

2. Semakin lama waktu holding maka nilai kekerasannya juga

semakin besar.

Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013

Page 27: Bab 5 PENGUJIAN JOMINY

196Laboratorium Pengujian Bahan

3. Semakin dekat jarak media pendingin dengan spesimen maka nilai

kemampukerasan akan semakin tinggi.

5.7.2 Saran

1. Sebaiknya alat yang akan digunakan praktikum dalam kondisi

baik.

2. Alat yang sudah tua harusnya diganti dengan yang baru.

Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013