Kekerasan Dan Kekauan Zat Padat

 

Nama : Rifqi Mahdi Saputra

Nim : 41623010038

Prodi : Teknik Industri

Matkul : Kimia

Dosen: Atep Afia Hidayat, Ir.MP

Kekerasan Dan Kekauan Zat Padat

 

Abstrak

Kekerasan dan kekuatan zat adalah dua sifat penting dalam ilmu material. Kekerasan mengacu pada kemampuan suatu zat untuk menahan goresan atau deformasi plastis, sedangkan kekuatan mengacu pada kemampuan suatu zat untuk menahan beban tanpa mengalami deformasi permanen. Dalam artikel ini, kita akan membahas secara rinci tentang kekerasan dan kekuatan zat, termasuk definisi, pengukuran, faktor-faktor yang mempengaruhi.

 

Pendahuluan

Kekerasan dan kekuatan zat adalah dua sifat penting dalam ilmu material. Kekerasan mengacu pada kemampuan suatu zat untuk menahan goresan atau deformasi plastis, sedangkan kekuatan mengacu pada kemampuan suatu zat untuk menahan beban tanpa mengalami deformasi permanen. Kedua sifat ini sangat penting dalam pemilihan material untuk berbagai aplikasi, seperti pembuatan alat-alat mesin, kendaraan, bangunan, dan lain sebagainya. Dalam artikel ini, kita akan membahas secara rinci tentang kekerasan dan kekuatan zat, termasuk definisi, pengukuran, faktor-faktor yang mempengaruhi, dan aplikasi dalam kehidupan sehari-hari.

Rumusan Masalah

Dalam artikel ini, kita akan mencoba menjawab beberapa pertanyaan berikut:

1.      Apa itu kekerasan dan kekuatan zat?

2.      Bagaimana cara mengukur kekerasan dan kekuatan zat?

3    Apa saja faktor-faktor yang mempengaruhi kekerasan dan kekuatan zat?

Tujuan

Tujuan dari artikel ini adalah untuk memberikan pemahaman yang jelas dan mudah dipahami tentang kekerasan dan kekuatan zat, termasuk definisi, pengukuran, faktor-faktor yang mempengaruhi, dan aplikasi dalam kehidupan sehari-hari.

 

Definisi Kekerasan Dan Kekauan Zat

Kekerasan dan kekuatan zat padat adalah dua sifat penting dalam ilmu material. Kekerasan mengacu pada kemampuan suatu zat padat untuk menahan goresan atau deformasi plastis, sedangkan kekauan mengacu pada kemampuan suatu zat padat untuk menahan beban tanpa mengalami deformasi permanen Kekerasan dan kekuatan zat padat dipengaruhi oleh berbagai faktor, seperti komposisi kimia, struktur kristal, dan perlakuan panas. Kekerasan zat padat dapat diukur menggunakan berbagai metode, seperti skala Mohs, skala Vickers, dan skala Brinell, sedangkan kekauan zat padat dapat diukur menggunakan berbagai metode, seperti uji tarik, uji tekan, dan uji lentur

Kekerasan dan kekauan zat padat memiliki aplikasi yang luas dalam kehidupan sehari-hari, seperti dalam pembuatan alat-alat mesin, kendaraan, bangunan, dan lain sebagainya Kekerasan dan kekuatan zat padat juga dapat digunakan untuk memilih bahan yang tepat untuk berbagai aplikasi, seperti dalam proses manufaktur obat

Mengukur Kekerasan Dan Kekauan Zat

Untuk mengukur kekerasan pada suatu zat yaitu dengan cara sebagai berikut :

1.       Skala Mohs

Metode pengukuran kekerasan zat padat dengan skala Mohs adalah dengan membandingkan kekerasan suatu mineral dengan mineral lain. Skala Mohs adalah skala yang digunakan untuk mengukur kekerasan suatu mineral dengan jalan membandingkannya dengan mineral lain Skala Mohs mengklasifikasikan resistensi goresan terhadap berbagai mineral melalui kemampuan suatu bahan keras menggores bahan yang lebih lunak. Skala Mohs terdiri dari 10 mineral yang diurutkan berdasarkan tingkat kekerasannya, dimulai dari mineral terlembut hingga mineral terkeras  Mineral terlembut pada skala Mohs adalah talek dengan nilai 1, sedangkan mineral terkeras adalah intan dengan nilai 10.

    2.  Skala Vickers

Metode pengukuran kekerasan zat padat dengan skala Vickers dilakukan dengan cara menekan material atau spesimen uji dengan indentor intan dengan bentuk piramida dengan alas segi empat dan besar sudut dari 136 derajat. Metode pengujian kekerasan Vickers hanya menggunakan satu jenis indentor, yakni indentor intan yang berbentuk piramid dan dapat digunakan untuk menguji hampir semua jenis logam mulai dari logam lunak hingga yang keras sekalipun

2.           3. Skala Brinell

Metode pengukuran kekerasan zat padat dengan skala Brinell dilakukan dengan cara menekan bola baja dengan beban tertentu pada permukaan spesimen uji dan mengukur diameter lekukan yang terbentuk pada permukaan spesimen uji. Metode pengukuran kekerasan zat padat dengan skala Brinell memiliki kelebihan yaitu dapat mengukur kekerasan material dengan akurasi yang tinggi dan dapat digunakan untuk menguji hampir semua jenis logam

Untuk mengukur kekauan pada suatu zat yaitu dengan cara sebagai berikut :

 1.     Uji Tarik

Metode pengukuran kekauan zat padat dengan uji tarik dilakukan dengan cara menarik spesimen uji dengan beban tertentu hingga spesimen uji mengalami deformasi atau putus. Metode pengukuran kekuatan zat padat dengan uji tarik memiliki kelebihan yaitu dapat mengukur kekuatan material dengan akurasi yang tinggi dan dapat digunakan untuk menguji hampir semua jenis logam. Namun, metode ini memerlukan persiapan spesimen uji yang sesuai dengan standar uji tarik dan memerlukan mesin uji tarik yang khusus

 2. Uji Lentur

Uji lentur adalah salah satu jenis pengujian material yang digunakan untuk menentukan kekakuan lentur dan ketahanan lentur suatu zat padat.  Batas maksimal bahan uji dalam pengujian kekauan lentur dapat ditentukan ketika spesimen uji mengalami deformasi atau pecah. Pada saat spesimen uji mencapai batas maksimal kekauan lentur, nilai regangan yang terjadi pada spesimen uji akan mencapai nilai maksimal dan tidak akan bertambah lagi meskipun beban uji dinaikkan lebih lanjut.

Perbedaan Antara Kekerasan Dan Kekauan Zat Padat

Kekerasan dan kekauan zat padat adalah dua sifat fisik yang berbeda pada zat padat. Berikut adalah perbedaan antara kekerasan dan kekauan zat padat:

1.      Definisi: Kekerasan adalah kemampuan suatu material untuk menahan gaya deformasi atau tekanan, sedangkan kekauan adalah kemampuan suatu material untuk mengalami deformasi tanpa pecah atau retak.

2.  Pengukuran: Kekerasan dapat diukur dengan menggunakan metode seperti skala Mohs, skala Vickers, dan skala Brinell, sedangkan kekauan dapat diukur dengan menggunakan uji lentur, uji tekan, atau uji kompresi.

3.      Faktor yang mempengaruhi: Kekerasan dipengaruhi oleh faktor seperti struktur kristal, ikatan atom, dan kepadatan, sedangkan kekauan dipengaruhi oleh faktor seperti suhu, kecepatan deformasi, dan kekuatan material.

4.      Dampak: Kekerasan dapat mempengaruhi kemampuan suatu material untuk menahan goresan, aus, dan retak, sedangkan kekauan dapat mempengaruhi kemampuan suatu material untuk menahan deformasi dan mempertahankan bentuknya.

5.      Jenis pengujian: Kekerasan dapat diuji dengan metode seperti skala Mohs, skala Vickers, dan skala Brinell, sedangkan kekauan dapat diuji dengan menggunakan uji lentur, uji tekan, atau uji kompresi.

Faktor - Faktor Yang Mempengaruhi Kekerasan Dan Kekauan Pada Zat Padat

Faktor-faktor yang mempengaruhi kekerasan dan kekuatan zat padat meliputi jenis dan konsentrasi unsur dalam zat. Berikut adalah penjelasan lebih rinci mengenai faktor-faktor tersebut:

1.      Jenis unsur: Jenis unsur yang terkandung dalam zat padat dapat mempengaruhi kekerasan dan kekauan zat padat. Misalnya, penambahan karbon pada baja dapat meningkatkan kekerasan dan kekauannya, namun dapat membuatnya menjadi getas dan menurunkan keuletannya. Selain itu, penambahan silikon pada baja dapat meningkatkan kekauan, kekerasan, kekenyalan, ketahanan aus, dan ketahanan terhadap panas dan karat. 

2.      Konsentrasi unsur: Konsentrasi unsur dalam zat padat juga dapat mempengaruhi kekerasan dan kekauan zat padat. Misalnya, semakin tinggi konsentrasi karbon dalam baja, semakin tinggi kekerasan dan kekauannya. Namun, penambahan unsur lain seperti mangan, nikel, dan kromium juga dapat mempengaruhi kekerasan dan kekauan zat padat.

3.      Struktur kristal: Struktur kristal zat padat juga dapat mempengaruhi kekerasan dan kekuatan zat padat. Misalnya, struktur kristal yang teratur dan padat dapat meningkatkan kekerasan dan kekuatan zat padat.

4.      Ikatan atom: Ikatan atom dalam zat padat juga dapat mempengaruhi kekerasan dan kekuatan zat padat. Misalnya, ikatan kovalen yang kuat dapat meningkatkan kekerasan dan kekuatan zat padat.

Kesimpulan

Kekerasan dan kekuatan zat adalah dua sifat penting dalam ilmu material. Kedua sifat ini sangat penting dalam pemilihan material untuk berbagai aplikasi, seperti pembuatan alat-alat mesin, kendaraan, bangunan, dan lain sebagainya. Kekerasan mengacu pada kemampuan suatu zat untuk menahan goresan atau deformasi plastis, sedangkan kekuatan mengacu pada kemampuan suatu zat untuk menahan beban tanpa mengalami deformasi permanen. Kedua sifat ini dapat diukur menggunakan berbagai metode, dan dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti komposisi kimia, struktur kristal, dan perlakuan panas. Dalam kehidupan sehari-hari, kekerasan dan kekuatan zat dapat diaplikasikan dalam berbagai bidang, seperti pembuatan alat-alat mesin, kendaraan, bangunan, dan lain sebagainya.

 

            Soal

           1.      Apa yang dimaksud dengan kekerasan zat padat dan faktor apa saja yang mempengaruhinya?

           2.      Faktor apa saja yang mempengaruhi kekerasan zat padat?

Jawaban

1.      Kekerasan zat padat adalah kemampuan suatu material untuk menahan gaya deformasi atau tekanan. 

2.      Faktor yang mempengaruhi yaitu Jenis Unsur, Konsentrasi Unsur, Struktur Kristral dan Ikatan Atom

Daftar Pustaka

1.  PENGARUH ARUS DAN ZAT KIMIA PADAT (LOGAM PENGISI) PADA PENGELASAN TIG TERHADAP KEKERASAN, JENIS CACAT, DAN STRUKTUR ( Abdul Aziz, Aditya Trenggono, Muhammad Fitrullah, Yeni Muriani dan A. Ali Alhamidi : Penerbit Repository Universitas Sultan Ageng Tirtayasa ; 2016 )

PROSIDING SENAMM 2016.pdf (untirta.ac.id)

2.      PENGUKURAN TENSILE STRENGTH, COMPRESSIVE STRENGTH DAN MODULUS ELASTISITAS BENDA PADAT ( Moh. Saad Baruqi, Siti Zumrokatus Sholihah, Agung Sugiharto, Bobby Chandra Martonio, Akbar Sulthoni, Dimas Supriyanto, Kiranti Nala Kusuma, Anis Nurul Aini dan Debbie Lusiana Tambun : Penerbit Cloudfront.net ; 2015 )

081211331152-M3_mod.young-libre.pdf (d1wqtxts1xzle7.cloudfront.net)

3.  From Molecules to Interactions to Crystal Engineering: Mechanical Properties of Organic Solids ( Subhankar Saha, Manish Kumar Mishra, C. Malla Reddy dan Gautam R. Desiraju : Penerbit ACS Publications ; 2018 )

From Molecules to Interactions to Crystal Engineering: Mechanical Properties of Organic Solids | Accounts of Chemical Research (acs.org)

4.   The Emergence of Sulfoxides as Efficient Ligands in Transition Metal Catalysis ( Gellért Sipos, Emma E. Drinkel dan Reto Dorta : Penerbit Chemical Society Reviews ; 2015 )

Sulfoxide review,CSR,2014,rev,final2 (uwa.edu.au)

5.    Bioadsorbents for remediation of heavy metals: Current status and their future prospects ( Vinod Kumar Gupta, Arunima Nayak dan Shilpi Agarwal : Penerbit Environmental Engineering Research ; 2015 )

01_(1-18)_15-018.hwp (eeer.org)