Pengukuran kekerasan merupakan bagian penting dalam mengevaluasi sifat mekanis berbagai material, termasuk karet dan elastomer. Dalam bidang ini, dua metode yang umum digunakan adalah Internationl Rubber Hardness Degree atau IRHD dan skala Shore. Kedua metode ini memiliki perbedaan dalam prinsip dasar dan alat pengukuran yang digunakan, serta aplikasi dan kegunaan masing-masing.
Metode Pengujian IRHD
Metode IRHD memiliki empat metode yang berbeda: Normal-hardness test (Beban Mati), High-hardness test, Low-hardness test, dan Micro-test. Metode Normal digunakan untuk sampel dengan ketebalan lebih dari atau sama dengan 4mm, lebih disukai untuk karet dalam rentang 35 hingga 85 IRHD (dengan batasan, mungkin digunakan untuk rentang 30 hingga 95 IRHD). Metode High-hardness digunakan untuk menguji sampel dengan dimensi yang sama seperti metode Normal, tetapi dalam rentang 85 hingga 100 IRHD. Metode Low-hardness digunakan untuk menguji sampel dengan ketebalan lebih dari atau sama dengan 6mm dan kekerasan dalam rentang 10 hingga 35 IRHD. Metode Micro digunakan untuk menguji sampel dengan ketebalan kurang dari 4mm, lebih disukai untuk karet dalam rentang 35 hingga 85 IRHD (dengan batasan, mungkin digunakan untuk rentang 30 hingga 95 IRHD). Keempat metode ini menggunakan indentor berujung bola dengan diameter yang bervariasi antara metode-metode tersebut.
Baca Juga : Memahami Metode IRHD dan Shore untuk Pengujian Kekerasan Karet
Metode Pengujian Skala Shore
Skala Shore hardness mencakup delapan jenis skala: A, B, C, D, DO, O, OO, dan M. Skala ini digunakan untuk menguji berbagai jenis material. Skala A digunakan untuk karet dan elastomer lunak, sementara tipe C untuk karet sedang dan plastik; keduanya menggunakan indentor berbentuk kerucut terpotong. Skala A adalah skala karet yang paling umum digunakan. Skala B digunakan untuk menguji karet yang cukup keras, dan skala D digunakan untuk menguji karet keras dan plastik. Keduanya menggunakan indentor dengan sudut 30°. Skala DO digunakan untuk gulungan tekstil sangat padat, skala O untuk karet lunak dan tekstil densitas sedang, dan skala OO untuk gulungan tekstil densitas rendah dan spons. Ketiga skala ini menggunakan indentor dengan ujung berbentuk bola 3/32 inci. Semua jenis skala ini membutuhkan sampel dengan ketebalan lebih dari 6mm (kecuali jika dapat dibuktikan bahwa sampel lebih kecil menghasilkan hasil yang setara). Skala M (belum memiliki standar yang diterbitkan) digunakan untuk menguji karet tipis dan tidak teratur dengan kekerasan dalam rentang 20 hingga 90, menggunakan indentor berujung bulat yang sangat kecil.
Perbandingan Hasil dan Metode
Metode IRHD didasarkan pada penggunaan beban mati (berat). Sebuah kaki ditempatkan pada sampel dengan gaya 8,3N (Beban Mati) atau 235mN dalam kasus alat ukur kekerasan Mikro. Beban primer 0,3N (Beban Mati) atau 8,3mN (alat ukur kekerasan Mikro) diterapkan selama 5 detik, memberikan posisi datum. Beban sekunder 5,4N (Beban Mati) atau 145mN (Mikro) kemudian diterapkan selama 30 detik. Displacement bertahap dari datum diukur dan dikonversi menjadi nilai IRHD (skala non-linear yang ditentukan dalam standar). Di sisi lain, instrumen skala Shore menggunakan pegas kalibrasi. Sebagai contoh, gaya pegas skala Shore A bervariasi dari 0,5N hingga 8,1N (selama pergeseran penuh) dan skala Shore M dari 0,3N hingga 0,8N. Tapak penekan menerapkan gaya yang cukup untuk mengatasi gaya pegas. Setelah tapak penekan bersentuhan dengan sampel, kedalaman indentasi dicatat setelah waktu diam yang telah ditentukan; waktu diam standar ASTM adalah 1 dan 3 detik.
Kesimpulan
Metode IRHD dan skala Shore adalah dua metode umum yang digunakan dalam mengukur kekerasan material, terutama karet dan elastomer. Kedua metode ini memiliki prinsip dasar dan alat pengukuran yang berbeda, serta rentang pengukuran dan aplikasi yang berbeda pula. Memahami perbedaan dan karakteristik masing-masing metode adalah penting dalam memilih metode yang paling sesuai untuk keperluan pengujian yang spesifik. Baik metode IRHD maupun skala Shore memiliki peran yang krusial dalam industri dan riset material, serta berkontribusi pada pemahaman lebih dalam tentang sifat mekanis material tersebut.