LEMBAR
PENGESAHAN
PRAKTIKUM
MATERIAL TEKNIK& METALLURGI FISIK
“UJI
JOMINY TEST”
Oleh
Keompok 16:
Nama Anggota ;
1. Muhammad akmal :2012110056
2. M. Rendi Gustiano :
2012110034
3. Robi Ade Malta : 2012110058
Diketahui Oleh : Disetujui
Oleh : Instruktur, Asisten,
Mastariyanto Perdana, S.T.,M.Eng M.
Faizal Jambak
Mengetahui
:
Ka.
Labor Teknik Mesin
Mastariyanto
Perdana, S.T.,M.Eng
DAFTAR ISI
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1.2 Tujuan Praktikum
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Teori Singkat
BAB III METODOLOGI
1.1
Alat dan Bahan
1.2 Proses dan Percobaan
1.3 Fungi Alat dan Gambar
BAB IV PEMBAHASAN
4.1 Langkah Kerja
4.2 Tabel Pengujian
4.3 Pembahasan dan Analisa
4.4 Grafik Hasil Pengujian Jominy Test
BAB V PENUTUP
5.1
Kesimpulan
5.2
Saran
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar
Belakang
Pada
pengujian material sering kali di butuhkan material yang memiliki tingkat kekerasan
tinggi seperti baja-baja memiliki sifat mampu keras yang berbeda-beda
tergantung dari kadar karbon,laju pendingin dan lain-lain.Hal ini tergantung
dari jenis baja yang akan di tingkatkan kekerasannya.Untuk itu di perlukan
pengujian Jominy Test agar dapat di ketahui sifat mampu keras dari baja
tersebut.
1.2 Tujuan
1. Mengetahui
sifat mampu keras baja
2. Mengetahui kekerasan specimen
setelah di lakukan pembakaran
3.
Memahami perbedaan kekerasan mulai dari titik ke titik yang telah
di tentukan
Maksud
pengujian,
Melalui
pratikum ini,mahasiswa di harapkan dapat :
1.
Mengenal alat dan
pengujian,mengetahui bagaimana cara menggunakan kemampuan sifat-sifatnya
2.
Untuk mengetahui parameter
pengujian
3.
Untuk mengetahui perhitungan
suatu pengujian material yang di kaitkan dengan penggunaan dalam praktek.
4.
Mengetahui sifat-sifat
karakteristik dan spesifik dari material logam
5.
Mempraktekkan teori-teori yang di
peroleh dalam pratikum pengujian material
6.
Melengkapi syarat mata kuliah dan
syarat mengikuti prakte
7.
Menambah pengetahuan dan
kemampuan menyusun laporan
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Teori Singkat
Kekerasan
adalah kemampuan material untuk menahan deformasi plastis lokal akibat
penetrasi di permukaan.Sifat mampu keras baja komposisi kimia dan kecepatan
pendinginan.
Pada uji Jominy ini,specimen di panaskan
dengan menggunakan las oxy-acetylene sampai suhu transformasi (austenite) dan terbentuk sedemikian rupa
sehingga dapat di pasangkan pada apparatus Jominy.Setelah terpasang
kemudian air di semprotkan dari bawah
sehingga menyentuh permukaan bawah specimen.Dengan ini di dapatkan kecepatan
pendinginan di tiap bagian specimen berbeda-beda.Pada bagian yang terkena air
mengalami pendinginan yang lebih cepat dan semakin menurun kebagian yang tidak terkena
air.Setelah specimen dingin secara keseluruhan maka akan dapat di lakukan uji
kekerasan pada specimen tersebut.
Melalui uji Jominy dapat di ketahui sifat mampu keras
dari baja.Pengaruh laju pendinginan terhadap sifat mampu keras.Pengaruh suhu dan
pemanasan terhadap sifat mampu keras.
BAB III
METODOLOGI
3.1 Alat Dan Bahan
1.
Alat
1.
Las oxy-acetylene
2.
Alat uji kekerasan (Rockwell)
Tungku
pemanas
Termogun
3.
Alat pendingin
4.
Jangka sorong
5.
Mistar
6.
Tang penjepit
7.
Spidol
8.
Kikir
9.
Kertas gosokan
2.
Bahan
Specimen
3.2 Produr Percobaan
1.
Bersihkan specimen yang telah di sediakan
2.
Panaskan specimen di dalam tungku sampai temperature yang di
di inginkan (26.6°C) dengan mengatur
petnjuk temperature tungku dan
lama pemanasan 10 menit
3.
Setelah specimen mencapai temperature 925°C biarkan selama 29 menit
dalam tungku
4.
Pindahkan specimen kedudukan yang telah di sediakan semprotkan air
sampai specimen menjadi dingin (temperature
kamar)
5.
Siapkan specimen untuk pengukuran kekerasan (Rockwell)
6.
Ukur kekerasan specimen pada setiap posisi dengan interkal 10 mm
3.3 Fungsi Alat Dan Gambarnya
Gambar 1 : Las
oxy-acetylene
Fungsi las oxy-acetylene ialah untuk
memanaskan specimen sampai suhu transformasi (austenite) dan memakai waktu pemanasan 10 menit.
Gambar 2 : Alat
uji kekerasan
Fungsi
alat uji kekerasan ialah untuk menguji nilai kekerasan material teknik
logam ferro dan
non ferro dalam suatu kekerasan.
Gambar 3 : Alat
pendingin
Fungsi alat pendingin ialah untuk
mendinginkan sebuah baja atau di sebut dalam pratikum Jominy test adalah
specimen melalui dari semprotan dari bawah atau specimen di tegakkan
lurus,melalui semprotan dari bawah.
Gambar 4 :
Jangka sorong
Fungsi jangka sorong ialah mengukur
diameter luar suatu benda atau pada sebuah specimen dalam penguji Jominy test.
Gambar 5 :
Mistar
Fungsi mistar ialah mengukur jarak
pada sebuah specimen agar jarak sebuah specimen rata satu sama lainnya.
Gambar 6 : Tang
penjepit
Fungsi tang penjepit ialah menjepit
specimen dalam melakukan pemanasan terhadap specimen.
Gamabar 8 : Kikir
Fungsi kikir ialah untuk
membersihkan sebuah specimen sesudah pembakaran agar specimen dapat di baca
dalam pengujian kekerasan.
Gambar 9 :
Amplas
Amplas berfungsi untuk mengikis atau
menghaluskan permukaan benda kerja dengan cara di gosokkan.
Specimen
Gambar 3.1
Specimen
BAB IV
DATA PEMBAHASAN
4.1 Langkah Kerja
1.
Mempersiapkan alat-alat dan bahan untuk melakukan pratikum uji Jominy
Test
2.
Memotong dan membuat specimen yang akan di lakukan pengujian
3.
Melakukan pembakaran pada specimen atau benda kerja dengan
menggunakan las oxy-acetylene dengan
temperature selama 10 menit
4.
Pemasangan specimen pada alat pendingin untuk melakukan pendinginan
pada specimen atau benda kerja secara perlahan
selama 29 menit
5.
Melakukan pengukuran diameter dan jarak sekaligus pemberian tanda
pada specimen
6.
Pemasangan specimen pada alat uji kekerasan untuk mengetahui
perbedaan kekerasan dari masing-masing
tanda yang telah di beri pada
specimen
7.
Mencatat data dan hasil perhitungan yang di dapat setelah melakukan
pengujian ke dalam tabel
4.2 Tabel
|
NO
|
Titik
|
Hasil
|
|
1
|
Titik 1
|
28.2 HRC
|
|
2
|
Titik 2
|
25 HRC
|
|
3
|
Titik 3
|
21.6 HRC
|
|
4
|
Titik 4
|
17.6 HRC
|
|
5
|
Titik 5
|
13.2 HRC
|
4.3 Pembahasan Dan Analisa
Uji
Jominy merupakan untuk mengetahui sifat mampu keras baja serta membandingkan
dengan hasil trastis specimen yang di gunakan dalam pratikum Jominy adalah
baja.Kemudian specimen tersebut di panaskan ke dalam tungku sampai temperature
tersebut.Specimen di biarkan di dalam tungku selama 39 menit kemudian di
semprotkan air sampai suhu kamar.Specimen berikutnya di bersihkan agar supaya
dapat di uji kekerasannya menggunakan mesin kekerasan (Rockwell) standar yang
di gunakan hardness Rockwell pada titik C (HRC).
Pada pengujian keras di ambil 5
titik dengan interval 10 mm,kemudian di peroleh data kekerasan yang tertinggi
28.2 HRC dan kekerasan yang terendah 13.2 HRC di ketahui kekerasan tertinggi
terdapat pada ujung yang terkena olter pray
yang lebih dulu merupakan pendinginan yang lebih cepat.
Jika di bandingkan dengan hasil
teori dan pratikum akan terjadi perbedaan.Pada pratikum kemungkinan dapat
terjadi kesalahan seperti uji kekerasan salah membaca grafik kurang rata-rata
specimen yang menyebabkan nilainya tidak sesuai.
4.4 Grafik Hasil Pengujian Jominy Test
Pembahasan
grafik
Dari
grafik dapat kita pahami tentang kekerasan dalam uji Jominy Test.Bahwa pada
grafik terdapat perbedaan-perbedaan antara titik satu titik yang lain pada
sebuah baja atau specimen dalam uji kekerasan.
Di
ketahui pada titik satu specimen atau ujung terkena air mencapai kekerasan 28.2
HRC dan pada titik dua specimen menurun angkanya menjadi 25 HRC dan di uji lagi
ke atas specimen atau titik selanjutnya akan terjadi penurunan angka.Semakin ke
atas specimen yang kena di lakukan pengujian kekerasan pada sebuah baja atau di
sebut specimen semakin menurun hasil yang di ketahuinya pada sebuah specimen
tersebut.
Dalam
hasil grafik menunjukkan bahwa sifat mampu keras suatu logam baja.Jika
kekerasan suatu material akan berada dalam rage tersebut.Jika di lakukan proses
pemanasan grafik di atas menyatakan fasa yang terjadi pada specimen sampai
temperature austenite yang di uji Jominy.Di mana bagian yang terkena semprotan
air mengalami pendinginan cepat.Dapat di lihat pada grafik dengan nilai paling
tinggi dengan fasa martensite,kemudian dengan seiringnya peningkatan jarak dari
ujung menuju pangkal specimen memiliki penurunan angka kekerasan.
Hal
ini di sebabkan pada bagian tersebut tidak mengalami quenchin/pendinginannya
lambat.Hal tersebut dapat di lihat pada perubahan fasa pada grafik yang di
tunjukkan.Tentu dari fasa martensite dengan fasa perlite.
Pembahasan grafik
Dari grafik dapat kita pahami tentang kekerasan dalam uji Jominy Test.Bahwa pada grafik terdapat perbedaan-perbedaan antara titik satu titik yang lain pada sebuah baja atau specimen dalam uji kekerasan.
Di ketahui pada titik satu specimen atau ujung terkena air mencapai kekerasan 28.2 HRC dan pada titik dua specimen menurun angkanya menjadi 25 HRC dan di uji lagi ke atas specimen atau titik selanjutnya akan terjadi penurunan angka.Semakin ke atas specimen yang kena di lakukan pengujian kekerasan pada sebuah baja atau di sebut specimen semakin menurun hasil yang di ketahuinya pada sebuah specimen tersebut.
Dalam hasil grafik menunjukkan bahwa sifat mampu keras suatu logam baja.Jika kekerasan suatu material akan berada dalam rage tersebut.Jika di lakukan proses pemanasan grafik di atas menyatakan fasa yang terjadi pada specimen sampai temperature austenite yang di uji Jominy.Di mana bagian yang terkena semprotan air mengalami pendinginan cepat.Dapat di lihat pada grafik dengan nilai paling tinggi dengan fasa martensite,kemudian dengan seiringnya peningkatan jarak dari ujung menuju pangkal specimen memiliki penurunan angka kekerasan.
Hal ini di sebabkan pada bagian tersebut tidak mengalami quenchin/pendinginannya lambat.Hal tersebut dapat di lihat pada perubahan fasa pada grafik yang di tunjukkan.Tentu dari fasa martensite dengan fasa perlite.
Faktor-faktor yang mempengaruhi Hardenability :
1.) Kecepatan
Setelah logam di panaskan lalu di lakukan pendinginan cepat,maka logam akan menjadi semakin keras.Proses pendinginan material dapat di lakukan dengan beberapa cara yaitu :
§ Annealing
Pemanasan material sampai suhu austenite (727°C) lalu di holding kemudian di biarkan dingin di dalam tungku.Proses ini menghasilkan material yang lebih lunak dari semula.
§ Normalizing
Pemanasan material sampai suhu austenite (727°C) lalu di holding kemudian di dinginkan di udara.
§ Quenching
Pemanasan material sampai suhu austenite (727°C) yaitu di celupkan ke dalam media,medianya adalah air,air garam dan oli.
2.) Komposisi Kimia
Komposisi kimia menentukan Hardenability Band.Karena komposisi material menentukan struktur dan sifat material.Semakin banyak unsur kimia yang menyusun suatu logam,maka makin keras logam tersebut.
3.) Kandungan Karbon
Semakin banyak kandungan karbon dalam suatu material maka makin keras material tersebut.Hal inilah yang menyebabkan baja karbon tinggi memiliki kekerasan yang tinggi setelah proses pengerasan karena akan membentuk matensite,kekerasan yang sangat tiggi.
Untuk meningkatkan kadar karbon beberapa material dapat di lakukan dengan perlakuan,yaitu :
a) Carborizing
Yaitu proses penambahan karbon pada baja,dengan menyemprotkan
karbon pada permukaan baja.
b) Nitriding
Yaitu proses penambahan nitrogen untuk meningkatkan kekerasan
material.
c) Carbonitriding
Yaitu proses penambahan karbon dan nitrogen sekaligus untuk
meningkatkan kekerasan material.
Pada penggunaan material,sering kali di butuhkan material yang memiliki tingkat kekerasan tinggi seperti baja.Baja memiliki sifat mampu keras yang berbeda-beda.
Hardenability adalah ukuran kemampuan suatu material untuk membentuk fasa martensite.Hardenability dapat di ukur dengan beberapa metoda di antaranya,metoda Sominy dan metoda Arossman.
Asumsi :
- Laju pendinginan sangat lambat
- Laju pemanasan lambat
- Terjadi mekanisme difusi (perpindahan atom secara individual dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah)
Perlu di bedakan pengertian kekerasan dengan kemampuan kekerasan Hardenability adalah kemampuan untuk mengeras sampai kekerasan tertentu pada suatu bahan.Bila bahan tersebut di kenakan suatu perlakuan panas.Sedangkan kekerasan adalah kemampuan bahan untuk menahan banetrasi dari luar
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari pratikum
yang telah dilakukan dapat di simpulkan :
1.
Baja yang terbesar terdapat pada bagian ujung
yang lebih dulu di dinginkan dengan water
spray.Kekerasaan menurun seiring jauhnya
jarak dan ujung baja.
2.
Baja memiliki sifat mampu keras yang baik
karena memiliki kriterial yang baik untuk di tingkatkan kekerasannya.
3.
Hasil teoriitis dan pratikum berbeda.Hal ini
terjadi di karenakan banyak kesalahan yang terdapat pada pratikum.
5.2 Saran
Adapun beberapa hal yang perlu di
perhatikan dalam pratikum uji Jominy Test di antaranya :
1.
Teliti dalam membaca grafik agar di dapatkan nilai yang akurat
2.
Bersihkan specimen dengan bersih sebelum melakukan pemanasannya
3.
Perhatikan permukaan specimen dalam pengujian keras.Permukaan rata
menghasilkan nilai yang valid
Daftar
Pustaka
Ervi,mesin
03 : Hardness test http://Ervimesinog.blogspot
10/2012/11/hardness-test.html?m=1
Laporan
hardenability”Jominy test”.http://Hadibudi.blogspot
In/2013/05/laporan-hardenability.Jominy
test.html?=1
Uji
Jominy(hardenability).http://Anefyanuartm.blogspot.In/2013/
06/uji
Jominy-hardenability.html?m=1
