BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Kebutuhan akan bahan logam dalam pembuatan alat alat dan sarana kehidupan semakin meningkat. Mulai dari peralatan yang paling sederhana sampai pada peralatan yang paling rumit, misalnya perabot rumah tangga, jembatan, bangunan, kendaraan, dan konstruksi pesawat terbang (Amanto, 1999). Untuk memenuhi kebutuhan ini, diperlukan upaya pengembangan teknologi untuk menghasilkan logam dengan kualitas yang lebih baik, terutama baja. Hal ini dikarenakan baja merupakan salah satu elemen terpenting dalam konstruksi dan industri. Tingginya permintaan konsumen akan baja yang berkualitas tinggi mendorong pabrik harus memproduksi baja yang sesuai dengan permintaan konsumen. Kekuatan tarik dan kekerasan baja merupakan kualitas yang mutlak yang tidak bisa diabaikan. Baja adalah logam campuran yang terdiri dari besi (Fe) dan karbon (C). Jadi baja berbeda dengan besi (Fe), alumunium (Al), seng (Zn), tembagga (Cu), dan titanium (Ti) yang merupakan logam murni. Secara sederhana, fungsi karbon adalah meningkatkan kualitas baja, yaitu daya tariknya (tensile strength) dan tingkat kekerasannya (hardness). Selain karbon, sering juga ditambahkan unsur chrom (Cr), nikel (Ni), vanadium (V), molybdaen (Mo) untuk mendapatkan sifat lain sesuai aplikasi dilapangan seperti antikorosi, tahan panas, dan tahan temperatur tinggi. Baja juga dapat diartikan sebagai campuran besi, dimana unsur logam menjadi dasar campurannya. Selain itu baja juga mengandung unsur campuran lain, seperti sulfur (S), posfat (P), silikon (Si) dan mangan (Mn) yang jumlahnya dibatasi (Amanto, 1991).

2 Kekuatan tarik dapat didefinisikan sebagai kemampuan suatu bahan untuk menahan deformasi. Deformasi yang akan terjadi jika suatu bahan diberikan uji tarik biasanya perubahan ukuran dan bentuk karena pengaruh beban yang dikenakan pada benda tersebut. Deformasi ini dapat terjadi secara elastis dan secara plastis. Deformasi elastis adalah suatu perubahan yang segera hilang kembali apabila beban ditiadakan. Deformasi plastis adalah suatu perubahan bentuk yang tetap ada meskipun benda yang menyebabkan deformasi ditiadakan Kekerasan dapat didefinisikan sebagai ketahanan terhadap penetrasi atau kemampuan bahan untuk tahan terhadap penggoresan indentasi dan penetrasi. Nilai kekerasan berkaitan dengan kekuatan tarik atau luluh logam karena selama penjejakan, logam mengalami deformasi plastis sehingga terjadi regangan dengan penerasi tertentu. Kekerasan juga berhubungan dengan ketahanan aus dari logam (Smallman, 1991). Dari penelitian sebelumnya (Dalil dkk, 1999), diperoleh kekerasan baja amutit yang dilakukan dengan lama waktu penahanan suhu untuk menahan suhu supaya pemanasan homogen sehingga kekerasan maksimum dapat diperoleh. Penelitian tersebut menunjukkan bahwa pada lama waktu penanahan suhu 10 menit kekerasan naik menjadi 60,08 HRc dari 34,24 HRc sebelum dilakukan proses perlakuan panas kemudian naik menjadi 62,693 HRc pada lama waktu penahanan suhu 20 menit dan meningkat mencapai maksimum pada lama waktu penahanan suhu 40 menit yaitu 65,146 HRc. Sehingga dapat diketahui bahwa tingkat kekerasan logam baja amutit dipengaruhi oleh lama waktu penahanan suhu di samping temperature pemanasan dan laju pendinginan. Setelah memperhatikan perkembangan dari jurnal yang telah dipaparkan di atas, penulis tertarik melakukan penelitian untuk mengamati hal hal yang terjadi karena perlakuan panas dengan sistem lama waktu penahanan suhu pada baja NS dilihat dari tingkat kekerasan dan kekuatan tarik karena perlakuan panas tersebut.

3 1.2 Rumusan Masalah Adapun yang menjadi rumusan masalah dalam pengerjaan penelitian ini adalah : 1. Bagaimana pengaruh lama waktu penahanan suhu terhadap kekuatan tarik dan kekerasan baja karbon menengah NS Bagaimana pengaruh perlakuan quenching terhadap kekuatan tarik dan kekerasan baja karbon NS Batasan Masalah Untuk menghindari kesalahpahaman dan menimbulkan masalah baru yang menyimpang dari tujuan, maka diberikan pembatasan masalah sebagai berikut: 1. Proses perlakuan panas dilakukan dengan lama waktu penahanan dengan waktu yang bervariasi 10, 20, 30, 40 dan 50 menit. 2. Pengujian sampel yang dilakukan adalah uji kekuatan tarik dan uji kekerasan baja NS-1045 (tidak termasuk struktur mikro). 3. Media pendingin yang digunakan dalam penelitian ini adalah NaCl dengan konsentrasi NaCl 30% sebanyak 3 Liter. 4. Baja karbon yang diuji dalam penelitian ini adalah baja karbon menengah NS Tujuan Penelitian Adapun tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui sejauh mana pengaruh lama penahanan suhu terhadap kekuatan tarik dan kekerasan baja karbon menengah NS

4 1.5 Manfaat Penelitian Adapun manfaat pelaksanaan penelitian ini adalah : 1. Penelitian ini diharapkan bermanfaat sebagai bahan acuan bagi berbagai pihak seperti merancang suatu alat atau komponen dengan kekerasan dan waktu tertentu sesuai dengan penggunaannya. 2. Penelitian ini diharapkan sebagai bahan acuan untuk menghasilkan baja dengan kualitas tinggi yang mempunyai kekuatan tarik dan kekerasan yang baik. 1.6 Sistematika Penulisan Sistematika penulisan pada masing-masing bab adalah sebagai berikut: Bab I Pendahuluan Bab ini mencakup latar belakang penelitian, rumusan masalah, batasan masalah yang akan diteliti, tujuan penelitian, manfaat penelitian, dan sistematika penulisan. Bab II Tinjauan Pustaka Bab ini membahas tentang landasan teori yang menjadi acuan untuk proses pengambilan data, analisa data serta pembahasan. Bab III Metodologi Penelitian Bab ini membahas tentang waktu dan tempat penelitian, peralatan dan bahan penelitian, diagram alir penelitian dan prosedur penelitian. Bab IV Hasil dan Pembahasan Bab ini membahas tentang data hasil penelitian dan pembahasan data yang diperoleh dari hasil penelitian.

5 Bab V Kesimpulan dan Saran Bab ini berisikan tentang kesimpulan yang diperoleh dari penelitian dan memberikan saran untuk penelitian yang lebih lanjut.