Cara Menguji Kekerasan Logam

Cara Menguji Kekerasan Logam - Pengujian Kekerasan Bahan Logam - Pada dasarnya semua sifat mekanik dapat terwakili oleh sifat kekerasan suatu bahan. Banyak orang yang berasumsi bahwa bahan yang keras maka akan semakin kuat.

Walau tidak salah, namun hal ini sedikit keliru, karena bahwa ada suatu bahan yang memiliki kesebandingan antara kekerasan dengan kekuatan itu benar. Tetapi ada juga sifat yang justru perbandingannya terbalik bahwa bahan yang keras akan rapuh. Karenanya baik kekerasan maupun kekuatan harus mempunyai definisi sendiri meskipun keduanya memiliki korelasi.

Karenanya, bahan yang digunakan membutuhkan pengujian kekerasan yang bertujuan :

1. Untuk memperoleh harga kekerasan suatu logam
2. Untuk mengetahui setelah di Heat Treatment apakah logam mengalami perubahan suatu sifat maupun suatu kekerasannya
3. Untuk mengetahui kekerasan baja terhadap kecepatan pendinginan
4. Untuk mengetahui apakah media pendingin berpengaruh terhadap kekerasan bahan tersebut

Dari persyaratan tersebut maka ketiga metode pengujian kekerasan tersebut dapat dibagi menjadi :

Cara Menguji Kekerasan Logam

1. Pengujian kekerasan dengan penekanan (indentation test)

Pengujian kekerasan pada suatu bahan ini dilakukan dengan cara menganalisis indentasi atau bekas penekanan pada benda uji sebagai reaksi dari pembebanan tekan.

2. Pengujian kekerasan dengan goresan (sratch test)

Pengujian ini dilakukan dengan cara mencari perbandingan dari bahan yang menjadi standar, jadi bahan yang diuji dibandingkan dengan bahan yang menjadi standar.

3. Pengujian kekerasan dengan cara dinamik (dynamic test)

Merupakan pengujian kekerasan dengan mengukur tinggi pantulan dari bola baja atau intan (hammer) yang dijatuhkan dari ketinggian tertentu dan pengujian ini menjadi pengujian yang paling banyak dipakai. Caranya adalah dengan melakukan penekanan - penekanan tertentu pada benda kerja dengan bahan tertentu dengan mengukur ukuran penekanan yang berbentuk di atasnya :

a)  Uji Kekerasan Rockwell

Pengujian Rockwell adalah suatu pengujian untuk mengetahui tingkat kekerasan logam baik itu logam ferrous atau logam non ferrous. Pengujian ini biasanya dilakukan memakai alat Rockwell Hardness Tester dimana indentornya terbuat dari Intan atau Bola Baja.

b)  Metode Pengujian Brinell

Pengujian dengan metode ini dilakukan dengan memberikan penekanan ke permukaan suatu spesimen atau bahan yang diuji. Penekanan ini dilakukan dengan menggunakan suatu penekan (indentor) berbentuk bola yang dibuat dari baja.

c)  Metode Pengujian Vickers

Kekerasan ini diukur dengan menggunakan alat penguji vickers dimana dalam pengujian ini dipakai piramid dimana pada sudut bidang duanya 136 derajat sebagai penekan.

Besarnya beban / gaya tekan tidak terlalu berpengaruh pada hasil pengujian dan alat ini dapat mengukur kekerasan bahan mulai dari sangat lunak (5 VHN) hingga sangat keras (1500 VHN). Pengujian juga dapat dilakukan tanpa perlu mengganti daya tekan dapat dipilih antara 1 - 120 Kg tergantung kekerasan atau ketebalan bahan yang diuji.

Alat ini menggunakan indentor yang terbuat dari intan, kekerasan vickers pada prinsipnya sama dengan kekerasan brinell yaitu beban dibagi luas tapak penekanan.

Read More

Karakteristik Minyak

Karakteristik Minyak - Teori yang kita semua tahu, minyak mentah terbentuk dari penguraian tanaman dan hewan selama berjuta - juta tahun yang terjadi di bawah permukaan bumi (bawah tanah ataupun dasar lautan) dan pada akhirnya membentuk senyawa hidrokarbon. Meskipun pada dasarnya sama, namun minyak mentah mempunyai karakteristik yang bervariasi.

Perbedaan variasi ini terdapat pada warna, aroma, sifat, struktur molekul atau rantai karbon dan juga kualitasnya. Variasi ini terjadi karena adanya perbedaan struktur geografis dan lingkungan terjadinya penguraian pada ladang - ladang minyak di seluruh dunia. Dari variasi ini kemudian akan mempengaruhi proses pengolahan minyak secara spesifik karena melihat dari karakter minyak mentah tersebut.

Sebenarnya ada banyak standar variasi yang salah satu standar indikator utama adalah gravity. Gravity ini menjadi indikator kepadatan minyak bumi dimana gravity yang lebih dari 40 derajat menandakan rendahnya kepadatan minyak atau disebut dengan minyak ringan (encer). Akan tetapi jenis minyak ini umumnya akan menghasilkan minyak dengan kualitas terbaik.

Karakteristik Minyak

Gravity antara 40 derajat sampai dengan 20 derajat menandakan titik moderat dalam kepadatan minyak. Sedangkan gravity yang di bawah 20 derajat menunjukkan tingginya tingkat kepadatan, selanjutnya jenis minyak ini disebut minyak berat (kental). Tingkat kandungan senyawa non hidrokarbon sulfur dan nitrogen akan berhubungan langsung dengan kepadatan minyak secara proporsional. Semakin rendahnya gravity atau semakin tinggi tingkat kepadatan, maka peluang kandungan sulfur juga akan semakin tinggi.

Gravity pada dasarnya merujuk pada berat jenis minyak yang pada dasarnya ditentukan oleh kepadatan unsur penyusunnya. Unsur penyusun ini seperti hidrokarbon (83% - 100%) atau perpaduan antara hidrogen (83% - 87%) dan karbon (10% - 14%). Karena persentasenya yang tinggi, unsur hidrokarbon disebut sebagai unsur utama atau unsur mayoritas yang membuat proses pengolahan minyak akan lebih mudah dibandingkan dengan minyak kategori berat.

Minyak dengan kategori berat mempunyai kadar karbon terlalu banyak dan hidrogen terlalu sedikit sehingga perlu dilakukan penguraian karbon dan/atau penambahan hidrogen ke dalam molekulnya. Prosedur ini menambah kompleksitas dan biaya produksi. Inilah alasan dibalik tingginya nilai ekonomi minyak kategori ringan.

Selain gravity, indikator utama lainnya adalah kandungan sulfur. Kandungan sulfur pada umumnya memiliki rentang antara 0,05% sampai dengan 6,00% yang menjadikannya sebagai unsur terbesar kedua dalam minyak. Sulfur merupakan salah satu senyawa nonhidrokarbon penyusun minyak, bersama dengan nitrogen (0,1% – 2%), oksigen (0,05% – 1,5%), dan unsur logam tertentu (kurang dari 0,1%).

Kandungan sulfur menentukan sifat keasaman minyak. Kandungan sulfur yang tinggi membuat minyak tersebut masuk ke dalam jenis minyak asam, sedangkan yang kandungan sulfurnya rendah maka termasuk jenis minyak manis.

Walaupun kandungannya sedikit (minoritas), senyawa nonhidrokarbon pada dasarnya merupakan senyawa yang keberadaannya tidak dikehendaki ada pada minyak. Senyawa-senyawa ini sangat mempengaruhi proses pengolahan yang dilakukan. Sulfur menimbulkan bau dan mempunyai sifat korosif. Dengan adanya sulfur membuat efektivitas zat - zat tambahan dalam pengolahan, meracuni katalis dan mengakibatkan pencemaran udara.

Nitrogen, oksigen, dan logam (unsur terbesarnya adalah vandium, nikel, dan natrium) juga merupakan penghambat katalis dalam pengolahan minyak bumi. Keberadaan senyawa nonhidrokarbon ini, mengurangi kemurnian minyak dan menambah biaya produksi.

Tidak cukup sampai disitu, ada kalanya minyak bumi tercampur dengan pasir yang menambah kepadatan. Minyak yang tercampur pasir ini susah untuk dialirkan, sehingga perlu pemanasan lebih dulu yang juga menambah biaya. Penambahan biaya ini tidak serta merta menambah harga jual atau menambah kualitas hasil pengolahan. Sehingga semakin murni minyak, dapat dikatakan, nilai ekonominya juga semakin tinggi.

Jadi dapat dikatakan minyak dengan kepadatan yang rendah dan minyak dengan kemurnian yang tinggi adalah jenis minyak yang bagus. Namun hanya sedikit ladang minyak yang memenuhi kriteria ini seperti halnya ladang minyak yang memenuhi kriteria kepadatan rendah dan murni adalah seperti di bontang, northwest shelf, dan erawan.

Setiap ladang minyak mempunyai karakteristiknya sendiri, akan tetapi secara total dunia ladang minyak yang memenuhi kriteria kepadatan rendah saja berkisar 30% saja. Hal ini berarti sekitar 70% termasuk minyak yang dikategorikan sebagai minyak kental. Dengan demikian, saat minyak dengan kualitas baik dan biaya produksi rendah habis, maka yang tersisa adalah minyak berat dengan biaya produksi tinggi.

Read More

Proses Quality Control Oli

Proses Quality Control Oli bertujuan untuk menentukan mutu bahan pelumas baru apakah sesuai dengan spesifikasi atau tidak. Hal ini karena bahan pelumas umumnya digunakan untuk melumasi mesin - mesin pabrik. Jenis bahan pelumas yang digunakan tergantung dari jenis mesin yang akan dilumasi.

Sebagai contoh adalah sebagai berikut :

• Pelumas Turbolube untuk pelumas turbin dari berbagai pabrikan turbin
• Pelumas Kompen digunakan untuk kompresor pendingin yang dipakai pada lemari pendingin
• Pelumas Turalik digunakan untuk peralatan hidrolik umum
• Pelumasan sistem sirkulasi atau system bath
• Pelumas Salyx digunakan untuk mesin diesel industri & perkapalan putaran menengah, dll

Sumber : Distributor Alat Ukur Indonesia

Beberapa parameter Quality Control yang diuji untuk bahan pelumas antara lain :

Proses Quality Control Oli

a. Viskositas

Semua oli mesin dirangking berdasarkan viskositas, yang bermakna seberapa baik oli mengalir pada suhu tertentu (pada 400C dan 1000C adalah standar ukuran temperatur yang digunakan). Semakin tinggi nilai viskositas, semakin kental oli dan semakin lambat oli tersebut mengalir melalui celah celah pada mesin. Oli yang baik akan memiliki viskositas yang semakin tinggi dan akan mengurangi gesekan ketika kondisi oli panas.

Untuk oli dengan spesifikasi multi-weight akan berlaku seperti oli yang memiliki dua viskositas yang berbeda apabila mengalami temperatur atau suhu yang berbeda. Tes temperatur rendah berlaku pada suhu 400C, ini di indikasikan sebagai nomor pertama pada kemasan oli, dan tes temperatur tinggi pada suhu 1000C, ini diindikasikan sebagai nomer kedua pada kemasan oli.

Pengukuran viskositas oli umumnya dilakukan dengan menggunakan viskometer. Sampel oli dimasukkan pada viskometer dengan bantuan pompa kemudian dikondisikan pada viskometer bath selama 10 menit baik pada temperatur rendah 400C maupun pada temperatur tinggi 1000C.

kemudian diukur waktu yang diperlukan oleh sampel oli untuk melewati 2 tanda batas pada viskometer. Viskositas terukur sebagai waktu yang diperlukan dikalikan dengan factor tube dari ukuran viskometer yang digunakan.

American Petroleum Institute (API) menciptakan standard untuk memberikan ranking bagi viskositas dan kandungan oli. Ijin oli dari berbagai perusahaan yang berbeda dibandingkan dalam rangka menciptakan standar bobot viskositas, selain itu izin oli dari berbagai perusahaan juga berbeda dibandingkan dalam rangka menciptakan standard formulasi isi kandungan oli.

Hal ini terutama untuk meyakinkan isi kandungan oli sesuai dengan aturan system control polusi yang dikeluarkan pemerintah. Sehingga perlu dilakukan konversi nilai specific gravity oli yang didapatkan dengan rumus : API = (141,5/SG) – 131,5

b. Flash Point dan Fire Point

Semua oli mesin memiliki beberapa temperatur dimana mereka menjadi uap atau secara spontan terbakar, dan lalu rusak menjadi senyawa lain. Untuk kebanyakan mesin pada kondisi normal, sepanjang titik ini lebih tinggi daripada suhu mesin pada umumnya dan lebih rendah daripada suhu pembakaran dan busi, ini tidak akan menjadi masalah karena flash point berada pada suhu 1930C atau 2490C.

Flash point (titik nyala) dan fire point (titik api), ditentukan dengan cara memanaskan sampel oli menggunakan suatu wadah plastik tahan panas dimana pada sampel oli tersebut dicelupkan termometer untuk memantau peningkatan temperatur oli selama pemanasan. Di atas sampel oli yang dipanaskan dilewatkan api dari Bunsen untuk memicu agar sampel oli terbakar.

Titik dimana sampel oli menyambar api pertama kali terhitung sebagai flash point dan dibaca temperaturnya pada thermometer. Sedangkan titik dimana sampel oli terbakar terhitung sebagai fire point. Pengujian ini biasanya dilakukan menggunakan alat uji titik nyala minyak atau flash point tester.

c. Specific Gravity

Specific gravity merupakan densitas atau kerapatan sampel pada temperatur kamar yang telah dibandingkan dengan densitas air. Densitas air digunakan sebagai pembanding karena pada temperatur kamar air memiliki densitas 1,0 gr/ml. Penentuan specific gravity sampel oli dilakukan dengan menggunakan Aerometer.

Sampel oli dituangkan ke dalam gelas ukur plastik transparan kemudian aerometer dimasukkan ke dalam sampel oli. Setelah beberapa saat ditunggu sampai stabil maka dibaca nilai specific gravity yang tertera pada alat aerometer. Sebagai catatan aerometer tidak boleh menyentuh dasar gelas ukur pada saat pengukuran.

d. Colour

Colour oil ditentukan dengan cara memasukkan sejumlah sampel oli ke dalam kuvet spektrofotometer yang kemudian di cek nilai colour yang tercatat secara digital pada detektor spektrofotometer. Nilai colour kemudian dicocokkan dengan spesifikasi sampel oli tersebut sesuai dengan pemasoknya.

e. Total Base / Acid Number

Total nilai basa (TBN) pelumas menunjukkan kemampuan pelumas dalam menetralkan kondisi keasaman pada mesin. Jenis bahan bakar yang dipakai oleh sebuah kendaraan juga digunakan untuk mempertimbangkan nilai basa pelumas yang digunakan, kandungan sulfur dan design mesin itu sendiri. Penurunan nilai basa pelumas bekas - pakai (used oil) dari hasil analisa pelumas menunjukkan degradasi aditif basa. Hal ini bergantung pada polutan asam serta indikasi kelayakan penggunaan kembali pelumas tersebut.

Untuk mudahnya, pedoman pemilihan TBN pelumas adalah jenis bahan bakar yang dipakai dengan parameter utama adalah kadar sulfur, parameter lain adalah laju konsumsi pelumas dan kapasitas tampung bak pelumas (sump tank). Turunnya TBN disebabkan :

• Jumlah top-up harian yang rendah akan mempengaruhi konsumsi pelumas yang rendah pula
• Kapasitas tampung bak pelumas mesin yang kecil
• Penggunaan bbm dengan kadar sulfur yang tinggi

TBN diukur dengan metode volumetric (titrasi), sampel oli yang telah ditimbang dilarutkan dalam pelarut benzene-toluene. Selanjutnya dititrasi dengan KOH dengan menggunakan indicator murexide.

Read More

Jenis-jenis Batu Opal

Jenis-jenis Batu Opal - Batu opal atau black opal sebenarnya jenis batu yang bukan hanya berasal dari pertambangan di Indonesia pada daerah Banten saja, namun ada juga negara lain penghasil batu opal ini.

Sumber : https://wicaksonozone.blogspot.com/

Negara - negara seperti Australia, Afrika dan juga Amerika latin juga merupakan salah satu pemroduksi batu opal dan black opal khususnya meksiko. Batu opal dan black opal dari negara tersebut juga banyak di pasarkan di Indonesia.

Dari ke semua jenis batu opal tersebut yang dihasilkan dari berbagai negara mempunyai ciri - ciri yang hampir mirip, namun tetap memiliki perbedaan bila diamati dengan lebih jeli. Para penghobi dan ahli dalam bidang batu mulia biasanya mengetahui hal tersebut.

Namun kesamaan yang paling dasar dari batu opal adalah pada tingkat kekerasannya. Batu opal maupun black opal memiliki tingkat kekerasan 6 - 7 skala mohs bila diukur menggunakan pengukur kekerasan atau hardness tester.

Batu opal atau black opal Kalimaya Banten (Indonesia) 

1. Batu opal (Kalimaya) dan black opal banten terdapat ciri khusus yaitu kembang jarong yang soft, pergerakan warna jarong yang tidak monoton. Hal ini dapat dilihat dari berbagai sisi baik dari luar maupun dalam badan batu opal terkecuali untuk jenis black opal sempur, black opal solid abu, dan black opal aspal karena jenis ini tidak tembus cahaya.
2. Kombinasi warna yang terdapat pada batu Kalimaya dan Black opal Banten mempunyai variasi warna seperti hitam, coklat, kuning, ungu, biru, magenta, merah rose, hijau, jingga, hingga putih. Hal ini membuat batu opal Kalimaya dan black opal Banten mempunyai banyak varian warna dibandingkan jenis batu opal lainnya.

Batu Opal Banten memiliki warna yang berubah-ubah, dan juga jernih. Batu jenis opal Banten memiliki banyak jenis, tidak hanya black Opal Kalimaya, namun juga ada Kalimaya susu, Kalimaya teh, Kalimaya kopi, Klimaya kristal bening, Kalimaya bunglon, Kalimaya kristal pelangi, Klimaya kristal hijau.

Batu opal Australia

1. Opal yang berasal dari negara Kanguru ini hanya mempunyai 3 jenis, yaitu black opal, white opal, dan boulder opal
2. Warna pada batu jenis opal Australia tampak tegas dan terang, namun tidak mempunyai pergerakan dan tidak tampak hidup seperti pada batu jenis opal yang berasal dari Indonesia

Batu Opal Amerika latin dan opal Afrika

1. Untuk kedua jenis batu opal yang berasal kedua negara ini pada umumnya mempunyai kesamaan, baik pada corak batu, kembang warna, jenis batu, dan juga kombinasi warnanya
2. Memiliki kembang warna yang jernih, namun pergerakan warna pada batu dari 2 negara ini sangat sedikit dan monoton. Sedangkan kilap cahaya yang dihasilkan oleh kembang jarongnya hanya tampak pada luar batu
3. Batu opal dari kedua negara ini hanya memiliki sedikit tembus pandang atau semi transparan
4. Varian warna pada batu ini sangat terbatas, yaitu hanya memiliki warna merah, orange, kuning dan kecoklatan
5. Batu opal yang berasal dari kedua negara ini hanya mempunyai 2 varian jenis, yaitu Black opal dan Fire opal

Read More