KARAKTERISTIK KEKUATAN MATERIAL AISI 4140 DENGAN VARIASI DIAMETER AKIBAT PROSES TEMPER QUENCH

dokumen-dokumen yang mirip
STUDI EKSPERIMEN PENGARUH TEMPERATUR TEMPERING PADA PROSES QUENCHING TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK BAJA AISI 4140

ANALISA PENGARUH MANIPULASI PROSES TEMPERING TERHADAP PENINGKATAN SIFAT MEKANIS POROS POMPA AIR AISI 1045

ek SIPIL MESIN ARSITEKTUR ELEKTRO

PENGARUH PERLAKUAN PANAS DOUBLE TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK MATERIAL AISI 4340

BAB III METODE PENELITIAN. Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah eksperimen,

KARAKTERISTIK SIFAT MEKANIS DAN STRUKTUR MIKRO PROSES AUSTEMPER PADA BAJA KARBON S 45 C DAN S 60 C

PENGARUH VARIASI TEMPERATUR TERHADAP KEKERASAN, STRUKTUR MIKRO, DAN KETANGGUHAN DENGAN PROSES HEAT TREATMENT PADA BAJA KARBON AISI 4140H

PENGARUH PROSES QUENCHING DAN TEMPERING

PENGARUH PROSES HARDENING PADA BAJA HQ 7 AISI 4140 DENGAN MEDIA OLI DAN AIR TERHADAP SIFAT MEKANIS DAN STRUKTUR MIKRO

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

PENGARUH PERBEDAAN KONDISI TEMPERING TERHADAP STRUKTUR MIKRO DAN KEKERASAN DARI BAJA AISI 4140

STUDI KOMPARASI HEAT TREATMENT TERHADAP SIFAT-SIFAT MEKANIS MATERIAL RING PISTON BARU DAN BEKAS

ANALISIS PENGARUH TEMPERING

I. PENDAHULUAN. Baja karbon AISI 1045 adalah jenis baja yang tergolong dalam baja paduan

Sidang Tugas Akhir (TM091486)

PERLAKUAN PANAS MATERIAL AISI 4340 UNTUK MENGHASILKAN DUAL PHASE STEEL FERRIT- BAINIT

Desain dan Penentuan Lokasi Pembebanan Pendulum Alat Uji Impak Untuk Pengujian Produk Hasil Las Gesek Rotary Bar-Plate

TIN107 - Material Teknik #9 - Metal Alloys 1 METAL ALLOYS (1) TIN107 Material Teknik

KARAKTERISASI SIFAT BAJA TULANGAN BETON PRATEKAN UNTAIAN KAWAT (WIRE STRAND)

PENGARUH BAHAN ENERGIZER PADA PROSES PACK CARBURIZING TERHADAP KEKERASAN CANGKUL PRODUKSI PENGRAJIN PANDE BESI

PENGARUH PROSES HEAT TREATMENT PADA KEKERASAN MATERIAL SPECIAL K (K100)

BAB I PENDAHULUAN. BAB I Pendahuluan 1

Analisis Pengaruh Cooling Rate pada Material ASTM A36 Akibat Kebakaran Kapal Terhadap Nilai Kekuatan, Kekerasan dan Struktur Mikronya

PEMILIHAN PARAMETER PERLAKUAN PANAS UNTUK MENINGKATKAN KEKERASAN BAJA PEGAS 55 Si 7 YANG DIGUNAKAN SEBAGAI PENAMBAT REL KERETA API

PENGARUH PERBEDAAN KEDALAMAN POTONG PADA PROSES BUBUT DAN PERLAKUAN PANAS NORMALIZING TERHADAP PERUBAHAN SIFAT MEKANIK BAJA KARBON MENENGAH (HQ 760)

Pengaruh Variasi Arus dan Jenis Elektrode pada Pengelasan Smaw Terhadap Sifat Mekanik Baja Karbon

PENGARUH VISKOSITAS OLI SEBAGAI CAIRAN PENDINGIN TERHADAP SIFAT MEKANIS PADA PROSES QUENCHING BAJA ST 60

METODOLOGI PENELITIAN

EFFECT OF HEAT TREATMENT TEMPERATURE ON THE FORMATION OF DUAL PHASE STEEL AISI 1005 HARDNESS AND FLEXURE STRENGTH CHARACTERISTICS OF MATERIALS

BAB I PENDAHULUAN. Dalam dunia teknik dikenal empat jenis material, yaitu : logam,

PROSES QUENCHING DAN TEMPERING PADA SCMnCr2 UNTUK MEMENUHI STANDAR JIS G 5111

PENGARUH VARIASI SUHU PADA PROSES SELF TEMPERING DAN VARIASI WAKTU TAHAN PADA PROSES TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIS BAJA AISI 4140

PENGARUH PERLAKUAN PANAS TERHADAP KEKERASAN DAN STRUKTUR MIKRO BAJA JIS S45C

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang. Penguatan yang berdampak terhadap peningkatan sifat mekanik dapat

EVALUASI BESAR BUTIR TERHADAP SIFAT MEKANIS CuZn70/30 SETELAH MENGALAMI DEFORMASI MELALUI CANAI DINGIN

Analisa Deformasi Material 100MnCrW4 (Amutit S) Pada Dimensi Dan Media Quenching Yang Berbeda. Muhammad Subhan

III. METODE PENELITIAN. Adapun tempat pengerjaan tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Karakterisasi Material Bucket Teeth Excavator 2016

PEMBUATAN STRUKTUR DUAL PHASE BAJA AISI 3120H DARI BESI LATERIT

Pengaruh Variasi Media Quenching Air, Oli, dan Angin Kompresor Terhadap Struktur Mikro dan Kekerasan Pada Baja AISI 1045

Jurnal Rekayasa Mesin Vol.5, No.1 Tahun 2014: 9-16 ISSN X

I. PENDAHULUAN. Logam merupakan material kebutuhan manusia yang banyak penggunaannya

Aplikasi Cairan Pelumas Pada Pengeboran Pelat ASTM A1011 Menggunakan Mata Bor HSS

Jurusan Teknik Material dan Metalurgi, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

PENGARUH MEDIA PENDINGIN PADA PROSES HARDENING MATERIAL BAJA S45C

BAB I PENDAHULUAN. Dalam bidang material baja karbon sedang AISI 4140 merupakan low alloy steel

MENINGKATKAN KETANGGUHAN C-Mn STEEL BUATAN DALAM NEGERI. Jl. Soekarno-Hatta No. 180, Semarang *

PENGUJIAN SIFAT MEKANIS DAN STRUKTUR MIKRO PISAU HAMMER MILL PADA MESIN PENGGILING JAGUNG PT. CHAROEN POKPHAND INDONESIA CABANG SEMARANG

Pengaruh Heat Treatment denganvariasi Media Quenching Oli dan Solar terhadap StrukturMikro dan Nilai Kekerasan Baja Pegas Daun AISI 6135

PROSES NORMALIZING DAN TEMPERING PADA SCMnCr2 UNTUK MEMENUHI STANDAR JIS G 5111

PENGARUH KEKUATAN PENGELASAN PADA BAJA KARBON AKIBAT QUENCHING

BAB II TEORI DASAR. Gage length

BAB III METODE PENELITIAN

ANALISA SIFAT MEKANIK PERMUKAAN BAJA ST 37 DENGAN PROSES PACK CARBURIZING, MENGGUNAKAN ARANG KELAPA SAWIT SEBAGAI MEDIA KARBON PADAT

METALURGI Available online at

PENGARUH PREHEAT DAN POST WELDING HEAT TREATMENT TERHADAP SIFAT MEKANIK SAMBUNGAN LAS SMAW PADA BAJA AMUTIT K-460

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

PENGARUH VARIASI TEMPERATUR PADA PROSES PERLAKUAN PANAS BAJA AISI 304 TERHADAP LAJU KOROSI

ANALISA PENGARUH TEMPERATUR TEMPERING TERHADAP STRUKTUR MIKRO DAN SIFAT MEKANIK PADA BAJA AAR-M201 GRADE E

I. PENDAHULUAN. Kebutuhan akan bahan logam dalam pembuatan alat alat dan sarana. Untuk memenuhi kebutuhan ini, diperlukan upaya pengembangan

METODE PENINGKATAN TEGANGAN TARIK DAN KEKERASAN PADA BAJA KARBON RENDAH MELALUI BAJA FASA GANDA

STUDI PENGARUH PERLAKUAN PANAS PADA HASIL PENGELASAN BAJA ST 37 DITINJAU DARI KEKUATAN TARIK BAHAN

bermanfaat. sifat. berubah juga pembebanan siklis,

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Perilaku Mekanik Tembaga Fosfor C1220T-OL Pada Proses Annealing dan Normalizing

VARIASI POSISI PENGELASAN DAN GERAKAN ELEKTRODA TERHADAP BAJA VCN 150

Optimasi Cutting Tool Carbide pada Turning Machine dengan Geometry Single Point Tool pada High Speed

I. PENDAHULUAN. Definisi baja menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) adalah suatu benda

ek SIPIL MESIN ARSITEKTUR ELEKTRO

PENELITIAN PENGARUH VARIASI TEMPERATUR PEMANASAN LOW TEMPERING

Heat Treatment Pada Logam. Posted on 13 Januari 2013 by Andar Kusuma. Proses Perlakuan Panas Pada Baja

PENGARUH HARDENING PADA BAJA JIS G 4051 GRADE S45C TERHADAP SIFAT MEKANIS DAN STRUKTUR MIKRO

BAB IV PEMBAHASAN Data Pengujian Pengujian Kekerasan.

BAB III METODE PENELITIAN

ANALISA PROSES SPRAY QUENCHING PADA PLAT BAJA KARBON SEDANG

PENGARUH TEMPERATUR PADA PEMBENTUKAN BAJA KARBON RENDAH ASTM A36 UNTUK APLIKASI HANGER ROD

ANALISA KEKERASA DAN STRUKTUR MIKRO TERHADAP VARIASI TEMPERATUR TEMPERING PADA BAJA AISI 4140

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

PENGARUH PERLAKUAN PANAS BAJA AISI 1029 DENGAN METODA QUENCHING DAN MEDIA PENDINGIN TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN MAKRO STRUKTUR

HARDENABILITY. VURI AYU SETYOWATI, S.T., M.Sc TEKNIK MESIN - ITATS

ANALISIS PROSES TEMPERING PADA BAJA DENGAN KANDUNGAN KARBON 0,46% HASILSPRAY QUENCH

PENGARUH KECEPATAN DAN TEMPERATUR UJI TARIK TERHADAP SIFAT MEKANIK BAJA S48C

Jurnal Mekanikal, Vol. 4 No. 2: Juli 2013: ISSN

I. PENDAHULUAN. rotating bending. Dalam penggunaannya pengaruh suhu terhadap material

UNIVERSITAS INDONESIA PENGARUH DERAJAT DEFORMASI TERHADAP STRUKTUR MIKRO, SIFAT MEKANIK DAN KETAHANAN KOROSI BAJA KARBON AISI 1010 TESIS

PENGARUH PERLAKUAN PANAS TERHADAP STRUKTUR MIKRO LOGAM ST 60

DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN... LEMBAR PERSETUJUAN... ABSTRAK... ABSTRACT... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL...

ANALISIS STRUKTUR MIKRO DAN SIFAT MEKANIK BAJA MANGAN AUSTENITIK HASIL PROSES PERLAKUAN PANAS

MATERIAL TEKNIK 3 IWAN PONGO,ST,MT

I. PENDAHULUAN. mengalami pembebanan yang terus berulang. Akibatnya suatu poros sering

Waktu Tempering BHN HRC. 1 jam. Tanpa perlakuan ,7. 3 jam ,7. 5 jam

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

JURNAL TEKNIK PERKAPALAN Jurnal Hasil Karya Ilmiah Lulusan S1 Teknik Perkapalan Universitas Diponegoro

Analisa Struktur Mikro Dan Kekerasan Baja S45C ANALISA STRUKTUR MIKRO DAN KEKERASAN BAJA S45C PADA PROSES QUENCH-TEMPER DENGAN MEDIA PENDINGIN AIR

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

PENGARUH TEMPERATUR DAN WAKTU TAHAN TEMPERING TERHADAP KEKERASAN, STRUKTUR MIKRO DAN LAJU KOROSI PADA BAJA TAHAN KARAT MARTENSITIK 13Cr3Mo3Ni

ANALISIS NOSEL BAHAN TUNGSTEN DIAMETER 200 mm HASIL PROSES PEMBENTUKAN

PENGARUH MANUAL FLAME HARDENING TERHADAP KEKERASAN HASIL TEMPA BAJA PEGAS

Transkripsi:

KARAKTERISTIK KEKUATAN MATERIAL AISI 4140 DENGAN VARIASI DIAMETER AKIBAT PROSES TEMPER QUENCH Weriono *, Rinaldi ** Staf Pengajar Jurusan Teknik Mesin, Universitas Harapan Medan, JL HM Joni 70 C Medan * Staf Pengajar Jurusan Teknik Mesin, Sekolah Tinggi Teknologi Pekanbaru, JL Dirgantara Pekanbaru ** e-mail: weriono@gmail.com; rinaldiyds@gmail.com Abstrak Perlakuan panas pada baja mempunyai peran penting dalam upaya mendapatkan sifat-sifat tertentu yang diinginkan sesuai dengan kebutuhan. Pemakaian baja AISI 4140 aplikasi penggunaannya connecting rod, poros engkol, fastener, as roda, alat pertambangan dan komponen alat berat. Bahan yang digunakan mensyaratkan beberapa faktor seperti kekuatan, kekerasan, ketangguhan, keuletan, tahan panas, tahan aus dan sebagainya. Salah satu upaya yang dilakukan untuk meningkatkan kualitas baja adalah dengan perlakuan panas. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui perubahan kekuatan bahan akibat proses perlakuan panas pada logam serta untuk mendapatkan sesuai sifat spesifikasi sesuai standar sehingga kekuatan, kekerasan, ketangguhan, dan keuletan dapat terukur. Kekerasan di bawah standard di titil radius pengukuran sudut 30 o tegak (Rb) untuk d = 36 mm sampel 1 dari tepi 15 mm 21,5 HRC, d = 38 mm sampel 1 (Ra) = 20,4 HRC (Rb) = 21,5 HRC sedangkan sampel 2 (Ra) = 20,5 HRC (Rb) = 22,4 HRC. Rata rata kekerasannya masih di dalam standard tetapi radius pengukuran sudut 30 o tegak (Rb) lebih tinggi nilai kekerasannya dibandingkan arah radius tegak (Ra) dan pada titik pengukuran mendekati pusat batangan baja mempunyai harga kekerasan dibawah standard Persentasi elongation dan persentasi reduction area diameter 36 mm lebih tinggi dari diameter 38 mm. diameter 36 mm σ y = 826 MPa lebih tinggi dari diameter 38 mm σ y = 708 MPa, kondisi ini menunjukan kekuatan standard AISI 4140 σ y = 655 MPa. Kekuatan material dan kekerasan tidak seragam pada variasi diameter. Kata kunci : hardness rockwell test (hrc), tensile test Abstrak Heat treatment in steel has an important role in the effort to get the desired properties as needed. The material used required several factors such as strength, hardness, toughness, tenacity, heat resistance, wear resistance and so on. One of the efforts made to improve the quality of steel is by heat treatment. The purpose of this research is to know the change of material strength due to heat treatment process on metal and to get according to standard specification according to standard so that strength, hardness, toughness, and ductility can be measured. Hardness below standard in radius measuring angle 30 0 upright (Rb) for d = 36 mm sample 1 from edge 15 mm 21.5 HRC, d = 38 mm sample 1 (Ra) =20,4HRC (Rb) =21, 5HRC while sample 2 (Ra) =20.5 HRC (Rb) = 22.4 HRC. The mean of hardness is still within the standard but the radius measuring angle 30 0 upright (Rb) is higher in hardness value than the direction of radius upright (Ra) and at the point of measurement close to the center of the steel bar having the price of hardness under the standard Percent elongation and the reduction area percentage of the diameter area 36 mm higher than 38 mm in diameter. Diameter 36 mm σy = 826 MPa higher than diameter =38 mm σy = 708 MPa, this condition indicates the strength of standard AISI 4140, σy = 655 MPa. Strength of material and hardness are not uniform in diameter variation. keywords : hardness rockwell test (hrc), tensile test 1. Pendahuluan Perlakuan panas pada baja mempunyai peran penting dalam upaya mendapatkan sifatsifat tertentu yang diinginkan sesuai dengan kebutuhan. Pemakaian baja AISI 4140 aplikasi penggunaannya connecting rod, poros engkol, fastener, as roda, alat pertambangan dan komponen alat berat. Bahan yang digunakan mensyaratkan beberapa faktor seperti kekuatan, kekerasan, ketangguhan, keuletan, tahan panas, tahan aus dan sebagainya [1,5]. Salah satu upaya yang dilakukan untuk meningkatkan kualitas baja adalah dengan perlakuan panas (heat treatment) [1,7]. Jurnal Sainstek STT Pekanbaru - 2018 35

Proses ini meliputi pemanasan baja pada temperatur tertentu sesuai jenisnya. dan dipertahankan pada waktu tertentu pula (holding time) serta didinginkan dalam media tertentu pula (quench) [1,3,4]. Baja yang digunakan biasanya sudah diproses di industri baja sesuai spesifikasi tetapi terkadang proses di industri untuk keseragaman proses Quality Control tidak secara keseluruhan dan pada saat menggunakan untuk proses khusus perlu dilakukan proses tempering sesuai spesifikasi yang diinginkan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui perubahan kekuatan bahan akibat proses perlakuan panas pada logam serta untuk mendapatkan sesuai sifat spesifikasi sesuai standar sehingga kekuatan, kekerasan, ketangguhan, dan keuletan dapat terukur. Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi perlakuan panas, yaitu temperatur pemanasan, waktu yang diperlukan pada temperatur pemanasan, laju pendinginan, dan lingkungan atmosfir. Proses pengujian dilakukan untuk mendapatkan kekerasan bahan dengan Rockwell Test dan Brinnel Test serta dilakukan Tensile Test untuk mendapatkan kekuatan bahan.. Berdasarkan uraian diatas permasalahan yang akan diungkap dalam penelitian ini adalah: berapa besar dampak terhadap kekerasan dan kekuatan material baja paduan AISI 4140 akibat quenching dan tempering. Manfaat dari penelitian yang dilakukan adalah dengan perlakuan yang dilakukan mengetahui perubahan kekuatan material dan mendapatkan kekuatan dan kekerasan sesuai standard sehingga material yang akan digunakan untuk suatu produk khusus dapat terukur kualitasnya. 2. METODOLOGI 2.1 BAHAN 2.1.1 Material AISI 4140 Untuk mempermudah mendapatkan respon terhadap perlakuan panas sehingga pada penelitian ini digunakan material AISI 4140 σ y = 655 MPa komposisi C 0,38 0,43 %, Mn 0,75 1 %, Si 0,2 0,35 %, 0,8 1,1 %, Mo 0,15 0,25 %, P 0,035 %, S 0,04 % dengan diameer 36 mm dan diameer 38 mm yang karakteristiknya sifat mekanik standardnya. AISI 4140 diambil dari hasil poduksi komersial dengan memotong sebagian kemudian diambil untuk dilakukan pengujian. 2.1.2 Tungku Pemanas Menemper menggunakan tungku pemanas listrik dengan dilakukan penyetelan suhu 600 0 C ditahan selama 1 jam, dibakar di dalam tungku dengan media pendingin oli. 2.1.3 Uji Kekerasan dengan Rockwell Test (HRC) dan Brinnel Test (BHN) 2.1.4 Tensile test untuk kekuatan tarik Statik bahan 2.2. DATA EKSPERIMEN PENGUJIAN 2.2.1 Data eksperimen pengujian dengan Brinnell Test sebelum Tempering. Tujuan eksperimen ini adalah mengumpulkan data kekerasan bahan sebelum dilakukan penemperan. Awal prosedur Brinnel Test (Kalpakjian et al, 2006) dilakukan pengambilan nilai kalibrasi dengan menguji kalibrator untuk dapat mengkoreksi nilai pengujian bahan. Pengujian kekerasan mulai dilakukan pada material AISI 4140 sesuai jarak yang sudah ditentukan. Ekperimen ini adalah umumnya pengujian kekerasan dengan variasi panjang jarak pengujian sesuai diameter material. 2.2.2 Data eksperimen pengujian tarik dengan Tensile Test sesudah Tempering. 2.2.3 Data eksperimen pengujian dengan Rocwell Test sesudah Temperig. Tujuan eksperimen ini adalah mengumpulkan data kekerasan bahan sebelum dan setelah dilakukan penemperan. Prosedur awal Rockwell Test dilakukan pengambilan nilai kalibrasi dengan menguji kalibrator untuk dapat mengkoreksi nilai pengujian bahan [2]. Pengujian kekerasan mulai dilakukan pada material AISI 4140 sesuai jarak yang sudah ditentukan. Ekperimen ini adalah umumnya pengujian kekerasan dengan variasi panjang jarak pengujian sesuai diameter material. Jurnal Sainstek STT Pekanbaru - 2018 36

C1 Gambar 2.1 Daerah uji kekerasan (BHN) pada batang AISI 4140 Rb Ra C2 Tepi Tengah Gambar 2.2 Daerah hardness test dan metallography test 3. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil awal pengambilan data spesifikasi material AISI 4140 dilakukan uji kekerasan (BHN) sebelum perlakuan panas dan data hasil uji tersebut disajikan pada Tabel 3.1. Tabel 3.1 Kekerasan sebelum proses Tempering Kekerasan Bahan (BHN) 302 285 285 293 321 302 285 293 Kekerasan Bahan (HRC) 32,11 29,85 29,85 30,87 34,25 32,11 29,85 30,87 Stardard kekerasan AISI 4140 antara harga 23 34 HRC kemudian pada Tabel 3.1 dan Gambar 3.1 dapat dilihat rata rata kekerasannya masih di dalam standard dari pengukuran arah radius tegak dan radius pengukuran sudut 30 o dari radius tegak. Pengujian kekerasan sebelum dilakukan proses temper, dimulai dilakukan pada material AISI 4140 sesuai jarak yang sudah ditentukan pada Gambar 2.1. Pada Gambar 3.1 dapat dilihat sampel 1 & 2 diameter 36 mm lebih tinggi kekerasan dari pada diameter 38 mm. Ekperimen ini adalah umumnya pengujian kekerasan dengan variasi panjang jarak pengujian sesuai diameter material. Hasil awal pengambilan data spesifikasi material AISI 4140 dilakuakan uji kekerasan setelah tempering sesuai Tabel 3.2 dan Tabel 3.3. Tabel 3.2 Uji kekerasan setelah proses Tempering diameter 36 mm Titik Sampel 1 Sampel 2 (mm) R A (HRC) Rb(HRC) R A (HRC) Rb(HRC) 3 24.3 27.9 26.9 25.5 6 30.1 30 24.6 29.2 9 29.1 29.5 28.9 28.8 12 30.6 28.4 25.2 27.9 15 27.7 28.6 21.6 26.4 Tabel 3.3 Uji kekerasan setelah proses Tempering diameter 38 mm Titik Sampel 1 Sampel 2 (mm) R A (HRC) Rb(HRC) R A (HRC) Rb(HRC) 3 20,5 25,5 22,6 25,4 6 24,4 23,9 23 26,8 9 25,7 25,8 25,3 26,4 12 21,7 25,5 23,2 25,1 15 23,6 22,7 22,2 23,2 18 20,4 21,5 20,5 22,4 Gambar 3.2 Kekerasan (Ra) d = 36 mm Gambar 3.1 Kekerasan sebelum Tempering Jurnal Sainstek STT Pekanbaru - 2018 37

Gambar 3.3 Kekerasan (Rb) d = 36 mm Stardard kekerasan AISI 4140 diameter 36 mm antara harga standard 23 34 HRC kemudian pada Tabel 3.2 dan Gambar 3.3 dapat dilihat rata rata kekerasannya masih di dalam standard tetapi radius pengukuran sudut 30 o tegak (Rb) untuk sampel 1 & 2 lebih tinggi nilai kekerasannya dibandingkan arah radius tegak (Ra), kondisi ini menunjukan mikrostruktur di setiap daerah material tidak sama. Pada Tabel 3.2 dan Gambar 3.4 dan Gambar 3.5 dapat dilihat rata rata kekerasannya masih di dalam standard tetapi radius pengukuran sudut 30 o tegak (Rb) untuk sampel 1 & 2 lebih tinggi nilai kekerasannya dibandingkan arah radius tegak (Ra), kondisi ini menunjukan mikrostruktur di setiap daerah material tidak sama. Tetapi pada titik pengukuran mendekati pusat batangan baja mempunyai harga kekerasan dibawah standard dikarenakan persentasi fasa mikrostruktur lebih besar yng membuat kekerasannya menurun. Tabel 3.4 Uji Tarik setelah Tempering Persentasi Elongation (%) 14,24 14,04 18,56 17,60 Persentasi Reduction Area (%) 55,06 61,04 57,97 56,47 Gambar 3.4 Kekerasan (Ra) d = 38 mm Gambar 3.6 Tensile Test sesudah proses Tempering Gambar 3.5 Kekerasan (Rb) d = 38 mm Pada Tabel 3.4 dan Gambar 3.6 dapat dilihat persentasi elongation dan persentasi reduksi untuk sampel 1 & 2 diameter 36 mm lebih tinggi dari diameter 38 mm, kondisi ini menunjukan deformasi elastis lebih tinggi untuk diameter 36 mm. Jurnal Sainstek STT Pekanbaru - 2018 38

Tabel 3.5 Uji Tarik setelah Tempering Yield Strength 0,2% non propotional elongation (N/mm 2 ) 983 826 719 708 Ultimate Strength (N/mm 2 ) 1071 935 870 876 Pada Tabel 3.5 dan Gambar 3.7, Gambar 3.8, Gambar 3.9 dan Gambar 3.10 dapat dilihat persentasi Ultimate Strength (σ ut ) dan Yield Strength (σ y ) untuk sampel 1 & 2 diameter 36 mm lebih tinggi dari diameter 38 mm, kondisi ini menunjukan kekuatan material tidak seragam biarpun diameter lebih besar sedangkan kekuatannya lebih rendah dari diameter yang lebih kecil. Gambar 3.9 Tensile Test d=38 mm sampel 1 Gambar 3.10 Tensile Test d=38 mm sampel 2 Gambar 3.7 Tensile Test d=36 mm sampel 1 Pada Gambar 3.11 dapat dilihat persentasi Ultimate Strength (σ ut ) dan Yield Strength (σ y ) untuk sampel 1 & 2 diameter 36 mm lebih tinggi dari diameter 38 mm, kondisi ini menunjukan kekuatan material Gambar 3.8 Tensile Test d=36 mm sampel 2 Tabel 3.11 Uji Tarik setelah Tempering Jurnal Sainstek STT Pekanbaru - 2018 39

4. KESIMPULAN Stardard kekerasan AISI 4140 antara harga 23 34 HRC sedangkan rata rata kekerasan sampel 1 dan 2 diameter 36 mm dan 38 mm diantara harga kekerasan standard. Kekerasan masih di dalam standard tetapi radius pengukuran sudut 30 o tegak (Rb) untuk sampel 1 & 2 lebih rendah nilai kekerasannya dibandingkan arah radius tegak (Ra), di titik radius pengukuran sudut 30 o tegak (Rb) untuk d = 36 mm sampel 1 dari tepi 15 mm 21,5 HRC, d = 38 mm sampel 1 (Ra) = 20,4 HRC (Rb) = 21,5 HRC sedangkan sampel 2 (Ra) = 20,5 HRC (Rb) = 22,4 HRC. Kondisi ini menunjukan mikrostruktur di setiap daerah material tidak sama. Persentasi elongation dan persentasi reduksi area untuk sampel 1 & 2 diameter 36 mm lebih tinggi dari diameter 38 mm, kondisi ini menunjukan deformasi elastis lebih tinggi untuk diameter 36 mm. Ultimate Strength (σ ut ) dan Yield Strength (σ y ) untuk sampel 1 & 2 diameter 36 mm σ y = 826 MPa lebih tinggi dari diameter 38 mm σ y = 708 MPa, kondisi ini menunjukan kekuatan standard AISI 4140 σ y = 655 MPa. Kekerasan material tidak seragam biarpun diameter lebih besar tetapi kekuatannya lebih rendah dari diameter yang lebih kecil. DAFTAR PUSTAKA [1] Kalpakjian, S., Schmid, S. 2006. Manufacturing Engineering and Technology. Singapore: Pearson Prentice Hall. [2] Cross, N. 1989. Engineering Design Methods. West Sussex: John Wiley & Sons. [3] Jones, J. C. 1984. Developments in Design Methodology. Chichester: Wiley. [4] Dieter, G. E. 1998. Mechanical Metallurgy. London: McGraw-Hill [5] Budynas, R.G., Nisbett, J. K. 2009, Shigley's Element Design. New York: McGraw-Hill. [6] Ullman, D. G. 1997 The Mechanical Design Process. New York: McGraw-Hill. [7] J.T Black, Ronald A. Kohser. 2013. Materials and Processes in Manufacturing New York: John Wiley & Sons Jurnal Sainstek STT Pekanbaru - 2018 40