Panduan 3 Metode Uji Kekerasan Dengan Hardness Tester

Dua hardness tester bisa sama-sama "digital" dan sama-sama menampilkan angka, tetapi satu cocok untuk nilon dan satu lagi hanya masuk akal untuk baja. Perbedaannya ada pada prinsip kerja. Prinsip inilah yang menentukan material apa yang bisa diuji dan seberapa bisa dipercaya hasilnya. Hardness tester digital modern memakai tiga prinsip utama: penetrasi indentor (metode Shore) untuk plastik keras dan karet keras, Ultrasonic Contact Impedance (UCI) untuk logam tipis dan lapisan keras, serta rebound (metode Leeb) untuk komponen logam besar di lapangan.

Pengertian Hardness Tester dan Manfaatnya untuk QC

Hardness tester mengukur ketahanan material terhadap deformasi, sederhananya seberapa keras material itu. Dalam praktik industri, nilai kekerasan menjadi indikator kualitas: ia bisa menunjukkan apakah proses curing sudah sempurna, apakah formulasi konsisten antar batch, atau apakah komponen logam mengalami degradasi setelah bertahun-tahun dipakai.

Uji kekerasan memberi angka objektif dan repeatable, sehingga keputusan lolos atau tidaknya material tidak bergantung pada perkiraan subjektif. Industri plastik, karet, dan coating memakainya untuk menjaga konsistensi bahan. Industri logam, otomotif, dan dirgantara memakainya untuk memvalidasi komponen sebelum dipakai atau dikirim ke pelanggan.

Tipe digital portabel paling praktis saat ini: operator menempelkan probe atau impact device ke benda uji, lalu nilai kekerasan muncul di layar atau smartphone dalam hitungan detik.

1. Metode Penetrasi Shore D untuk Plastik dan Karet Keras

Metode Shore cocok untuk material non-logam yang keras. Skala Shore D dipakai untuk material yang lebih keras daripada elastomer lunak, yaitu plastik keras, karet keras, resin, nilon, akrilik, dan pelapis industri. Contoh perangkatnya adalah Digital Shore D Hardness Tester TIME 5431.

Prinsip Kerja

Semakin keras material, semakin sedikit indentor bisa masuk ke permukaannya. Urutan kerja pada TIME 5431:

1. Tekan indentor ke permukaan. Operator menekan indentor Shore D dengan gaya konsisten. Tekanan yang berubah-ubah mengubah kedalaman penetrasi.
2. Sensor LVDT membaca kedalaman. LVDT (Linear Variable Differential Transformer) membaca perpindahan indentor secara presisi.
3. Sistem mengonversi kedalaman menjadi nilai Shore D. Material yang sangat keras hanya ditembus sedikit, sehingga nilainya tinggi.
4. Hasil tampil di layar OLED. Nilai muncul pada layar OLED 1,3 inci.

Langkah Pengoperasian

1. Siapkan spesimen dengan permukaan rata dan bersih, lalu posisikan alat agar indentor menyentuh sampel tegak lurus.
2. Tekan dengan gaya stabil setiap kali mengukur.
3. Baca nilai di layar OLED, lalu catat.
4. Ulangi di beberapa titik agar hasil lebih representatif.

Cara Membaca Hasil

TIME 5431 menampilkan hasil dalam Shore D (HD). Nilai lebih tinggi berarti material lebih keras. Untuk termoplastik, resin keras, nilon, akrilik, karet keras, bahan anti-korosif, bahan tahan api, cat, dan pelapis industri, angka ini membantu memantau konsistensi bahan. Nilai yang menyimpang dari biasanya bisa menandakan perubahan formulasi, curing yang belum sempurna, atau variasi dari pemasok.

2. Metode Ultrasonic Contact Impedance (UCI) untuk Logam Tipis

UCI mengukur kekerasan logam tipis, lapisan keras, dan area yang sulit dijangkau, tanpa membutuhkan massa benda uji yang besar. Contoh perangkatnya adalah Ultrasonic Hardness Tester TIME5631, yang memakai smart probe dan smartphone yang terhubung lewat Bluetooth.

Prinsip Kerja

1. Tempelkan smart probe tegak lurus. Posisi miring mengganggu kontak indentor.
2. Indentor berlian menekan dengan gaya 10 N. Indentor Vickers diamond menekan permukaan dengan gaya standar 10 N.
3. Gelombang ultrasonik berinteraksi dengan material. Gelombang merambat lewat indentor dan berinteraksi dengan permukaan yang ditekan.
4. Sistem membaca perubahan frekuensi. Kontak indentor dan material mengubah frekuensi sistem. Besar perubahannya bergantung pada kekerasan material, lalu dikonversi menjadi nilai kekerasan.
5. Hasil muncul real-time di smartphone lewat Bluetooth.

Cara Membaca Hasil

TIME5631 menampilkan hasil real-time di layar smartphone. Karena UCI tidak membutuhkan massa benda uji besar seperti metode rebound, alat ini tetap andal pada material tipis, lapisan keras (hardened layer), dan komponen terpasang seperti blade, mold, gear, pipa, dan area las. Dampak pada permukaan sangat minimal, sehingga komponen yang diuji tetap bisa dipakai.

3. Metode Rebound Leeb untuk Komponen Logam Besar di Lapangan

Metode Leeb paling praktis untuk komponen logam besar yang tidak bisa dibawa ke laboratorium. Contoh perangkatnya adalah Digital Leeb Hardness Tester TIME 5310, alat portabel dengan auto recognition probe, memori besar, output USB, printer thermal yang bisa dilepas, dan perangkat lunak pendukung.

Prinsip Kerja

1. Tempelkan impact device ke permukaan. Posisinya tegak lurus dan mantap.
2. Impact body menumbuk permukaan. Ujungnya berupa bola tungsten carbide.
3. Sistem mengukur kecepatan sebelum dan sesudah tumbukan. Material yang lebih keras memantulkan impact body dengan kecepatan lebih tinggi.
4. Rasio kecepatan menjadi nilai Leeb (HLD). Secara umum, HLD dihitung dari perbandingan kecepatan pantul terhadap kecepatan tumbuk, dikalikan 1000.
5. Konversi otomatis ke skala lain sesuai pilihan operator.

Cara Membaca Hasil

TIME 5310 menampilkan nilai Leeb (HLD) beserta hasil konversinya. Alat ini mendukung 7 skala kekerasan utama, termasuk HL, HV, HB, dan HRC, sehingga satuannya bisa disesuaikan dengan standar internal atau kebutuhan laporan. Hasil yang akurat dan repeatable menjadi indikator utama kualitas logam di berbagai industri.

Perbandingan 3 Metode: Kapan Memakai yang Mana?

Patokan sederhananya: plastik dan karet keras pakai Shore D. Logam tipis, lapisan keras, atau komponen terpasang yang tidak boleh rusak pakai UCI. Komponen logam besar yang perlu diuji cepat di lokasi pakai Leeb.

Tips Agar Hasil Uji Kekerasan Akurat dan Repeatable

• Jaga posisi tegak lurus. Berlaku untuk ketiga metode, karena probe atau impact device yang miring mengacaukan hasil.
• Tekan dengan gaya konsisten. Pada Shore D, gaya tekan yang stabil adalah kunci repeatability.
• Siapkan permukaan benda uji. Pastikan rata dan bersih, karena kotoran mengganggu kontak indentor.
• Ukur di beberapa titik. Satu titik hanya menggambarkan satu lokasi.
• Gunakan prosedur yang sama. Hasil antar batch hanya bisa dibandingkan jika urutan kerja identik.
• Perhatikan kondisi benda uji. Untuk Leeb, cek persyaratan massa dan ketebalan minimum benda uji, serta kekasaran permukaan, di manual alat. Untuk UCI, permukaan yang sangat kasar dapat memengaruhi pembacaan.
• Manfaatkan fitur dokumentasi. TIME 5310 menyediakan memori besar, USB, printer thermal, dan perangkat lunak. Pada TIME5631, hasil real-time di smartphone memudahkan pencatatan di lokasi.
• Sesuaikan skala dengan laporan. Pada TIME 5310, pilih skala konversi sesuai standar internal sebelum membandingkan angka antar pengujian.

Hardness Tester dari Giteknindo

Tiga perangkat TIME untuk plastik keras, logam tipis, dan komponen logam besar.

Digital Shore D Hardness Tester TIME 5431

Sensor LVDT dan layar OLED 1,3 inci untuk plastik keras, karet keras, resin, nilon, akrilik, dan coating.

Lihat Produk

Ultrasonic Hardness Tester TIME5631

Metode UCI dengan smart probe dan smartphone via Bluetooth untuk logam tipis dan lapisan keras.

Lihat Produk

Digital Leeb Hardness Tester TIME 5310

Portabel, konversi otomatis ke 7 skala, memori besar, USB, dan printer thermal untuk komponen logam besar.

Lihat Produk

Pertanyaan Umum

Info Pembelian

Saat mencari tempat jual hardness tester di Indonesia, pastikan distributor menyediakan datasheet resmi, garansi, dan dukungan teknis purna jual. Global Intan Teknindo menyediakan berbagai hardness tester, termasuk Shore D, UCI, dan Leeb, lengkap dengan konsultasi pemilihan alat uji kekerasan sesuai kebutuhan aplikasi Anda. Hubungi tim kami untuk penawaran harga dan ketersediaan stok terkini.