PENGARUH VARIASI SUDUT PENEMBAKAN SHOT PEENING TERHADAP STRUKTUR MIKRO, KEKERASAN, KEKASARAN PERMUKAAN, DAN WETTABILITY PADA STAINLESS STEEL AISI-304

dokumen-dokumen yang mirip
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

PENGARUH VARIASI JARAK PENEMBAKAN SHOT PEENING

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. a) b) c) d)

BAB III METODE PENELITIAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN

Tingkat Kekasaran Permukaan Stainless Steel 316L Akibat Tekanan Steelballpeening

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI

BAB III METODE PENELITIAN

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. Biomaterial adalah substansi atau kombinasi beberapa subtansi, sintetis atau

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI

BAB II KAJIAN PUSTAKA

TUGAS AKHIR. Diajukan Guna Memenuhi Persyaratan Untuk Mencapai Derajat Stara -1. Pada Progran Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik

PENGARUH IMPLANTASI ION NITROGEN TERHADAP KEKERASAN BAJA TAHAN KARAT TIPE SS 316L YANG DIDEFORMASI DINGIN

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN. masing-masing benda uji, pada pengelasan las listrik dengan variasi arus 80, 90,

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Gambar 4.1. Hasil pengelasan gesek.

Optimasi Proses Sand Blasting Terhadap Laju Korosi Hasil Pengecatan Baja Aisi 430

HALAMAN JUDUL TUGAS AKHIR. Diajukan Guna Memenuhi Persyaratan Untuk Mencapai Derajat Sarjana Stara -1. Pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin

TUGAS AKHIR. Pengaruh Tekanan Udara Terhadap Laju Pengikisan Plat Baja ST 37 Pada Proses Sandblasting

ANALISA PERBEDAAN SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO PADA PISTON HASIL PROSES PENGECORAN DAN TEMPA

Peningkatan Ketahanan Korosi Pada Material Biomedik Plat Penyambung Tulang SS 304 Dengan Gabungan Metode Shot peening dan Electroplating Ni-Cr

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

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

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

EFEK PERLAKUAN PANAS AGING TERHADAP KEKERASAN DAN KETANGGUHAN IMPAK PADUAN ALUMINIUM AA Sigit Gunawan 1 ABSTRAK

STUDI PENGARUH VARIASI KUAT ARUS PENGELASAN PELAT AISI 444 MENGGUNAKAN ELEKTRODA AWS E316L

SEMINAR NASIONAL ke 8 Tahun 2013 : Rekayasa Teknologi Industri dan Informasi

TUGAS AKHIR. Tugas Akhir ini Disusun Guna Memperoleh Gelar Sarjana Strata Satu Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta

PENGARUH Cu PADA PADUAN Al-Si-Cu TERHADAP PEMBENTUKAN STRUKTUR KOLUMNAR PADA PEMBEKUAN SEARAH

BAB III METODE PENELITIAN. Mulai

EFEK PERLAKUAN PANAS AGING TERHADAP KEKERASAN DAN KETANGGUHAN IMPAK PADUAN ALUMINIUM AA ABSTRAK

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Mulai. Studi Literatur. Persiapan Alat dan Bahan. Proses Pengecoran. Hasil Coran. Analisis. Pembahasan Hasil Pengujian

ANALISIS SIFAT FISIK LAPISAN TIPIS TITANIUM NITRIDA PADA BAJA AISI 410 YANG DILAPIS DENGAN METODE SPUTTERING

KARAKTERISTIK MEKANIK STATIS BAJA UNS G10450 YANG MENGALAMI PROSES SHOT PEENING. Dini Cahyandari * ) Abstrak

Volume 5, No. 2, Oktober 2012 ISSN:

TUGAS AKHIR PENGARUH TEKANAN UDARA TERHADAP NILAI KEKASARAN PADA BENDA KERJA PLAT DENGAN BAHAN ST 37 PADA PROSES SANDBLASTING

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

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

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB IV DATA DAN ANALISA

ANALISA PROSES SPRAY QUENCHING PADA PLAT BAJA KARBON SEDANG

PENGARUH NITROGEN TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO PADUAN IMPLAN Co-28Cr-6Mo-0,4Fe-0,2Ni YANG MENGANDUNG KARBON HASIL PROSES HOT ROLLING

STUDI KINERJA BEBERAPA RUST REMOVER

PENGARUH VARIASI SUHU PREHEAT TERHADAP SIFAT MEKANIK MATERIAL SA 516 GRADE 70 YANG DISAMBUNG DENGAN METODE PENGELASAN SMAW

PENGARUH ARUS PENGELASAN LAS TIG TERHADAP KARAKTERISTIK SIFAT MEKANIS STAINLESS STEEL TYPE 304 ABSTRAK

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Studi Literatur. Persiapan Alat dan Bahan bahan dasar piston bekas. Proses pengecoran dengan penambahan Ti-B 0,05%

PENGARUH VARIASI WAKTU ANODIZING TERHADAP STRUKTUR PERMUKAAN, KETEBALAN LAPISAN OKSIDA DAN KEKERASAN ALUMINIUM 1XXX. Sulaksono Cahyo Prabowo

ANALISIS STRUKTUR MIKRO CORAN PENGENCANG MEMBRAN PADA ALAT MUSIK DRUM PADUAN ALUMINIUM DENGAN CETAKAN LOGAM

BAB 1 PENDAHULUAN. Pengaruh variasi..., Agung Prasetyo, FT UI, 2010.

BAB III METODE PENELITIAN

PENGARUH FEED RATE TERHADAP STRUKTUR MIKRO, KEKERASAN DAN KEKUATAN BENDING PADA PENGELASAN FRICTION STIR WELDING ALUMINIUM 5052

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

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

STUDI METALOGRAFI HASIL PENGELASAN SPOT WELDING TIPE KONVENSIONAL DAN PENAMBAHAN GAS ARGON

BAB III. dan RX-KING ditujukan pada diagram dibawah ini yaitu diagram alir penelitian. Rumah Kopling F1-ZR. Rumah Kopling RX-KING.

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 LatarBelakang

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

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

III. METODOLOGI. ini dibentuk menjadi spesimen kekerasan, spesimen uji tarik dan struktur mikro.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Waktu dan pelaksanaan percobaan serta analisis sebagai berikut:

BAB IV METODE PENELITIAN. Start

VARIASI TEMPERATUR PEMANASAN PADA PROSES PERLAKUAN PANAS TERHADAP KEKERASAN DENGAN MATERIAL SS 304L

PENGARUH TEKANAN UDARA DAN JENIS BLASTING NOZZLE TERHADAP LAJU PENGIKISAN PLAT BAJA SAAT PROSES SANDBLASTING

Perbandingan Kekerasan dan Kekuatan Tekan Paduan Cu Sn 6% Hasil Proses Metalurgi Serbuk dan Sand Casting

Perpatahan Rapuh Keramik (1)

BAB III PERCOBAAN DAN HASIL PERCOBAAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan di beberapa tempat sebagai berikut:

BAB I PENDAHULUAN. pisau egrek masalah yang sering dijumpai yaitu umur yang singkat yang. mengakibatkan cepat patah dan mata pisau yang cepat habis.

PENGARUH VARIASI WAKTU PENAHANAN TERHADAP KEKERASAN, STRUKTUR MIKRO, dan LAJU KOROSI PADA BAJA KARBON EMS-45 DENGAN METODE UJI JOMINY

BAB III METODE PENELITIAN

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

STUDI KEKUATAN IMPAK DAN STRUKTUR MIKRO BALL MILL DENGAN PERLAKUAN PANAS QUENCHING

BAB I PENDAHULUAN. ragam, oleh sebab itu manusia dituntut untuk semakin kreatif dan produktif dalam

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Momentum, Vol. 12, No. 1, April 2016, Hal ISSN , e-issn

PENGARUH ANNEALING TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS PAHAT HSS DENGAN UNSUR PADUAN UTAMA CROM

PEMBUATAN STRUKTUR DUAL PHASE BAJA AISI 3120H DARI BESI LATERIT

PENELITIAN SIFAT FISIS DAN MEKANIS BAJA KARBON RENDAH AKIBAT PENGARUH PROSES PENGARBONAN DARI ARANG KAYU JATI

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN. A. Deskripsi Data

PENGARUH VARIASI WAKTU TAHAN PADA PROSES NORMALIZING TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO BAJA AISI 310S PADA PRESSURE VESSEL

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

PENGARUH MANUAL FLAME HARDENING TERHADAP KEKERASAN HASIL TEMPA BAJA PEGAS

BAB I PENDAHULUAN. Pisau egrek adalah alat yang digunakan untuk pemanen kelapa sawit. Pisau

Pengaruh variasi kampuh las dan arus listrik terhadap kekuatan tarik dan struktur mikro sambungan las TIG pada aluminium 5083

ANALISIS PENGARUH TEMPERING

BAB IV HASIL PENELITIAN dan PEMBAHASAN

BAB I PENDAHULUAN. 1.1.Latar Belakang

BAB III PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA PENELITIAN

Transkripsi:

PENGARUH VARIASI SUDUT PENEMBAKAN SHOT PEENING TERHADAP STRUKTUR MIKRO, KEKERASAN, KEKASARAN PERMUKAAN, DAN WETTABILITY PADA STAINLESS STEEL AISI-34 Adi sulaiman 1,a, Aris Widyo Nugroho 1,b, Sunardi 1,c Universitas Muhammadiyah Yogyakarta, Teknik Mesin, Yogyakarta 55183, Indonesia Sulaimanadi667@gmail.com INTISARI Dalam bidang kedokteran peralatan medis menggunakan stainlees steel AISI-34, karena bersifat tahan korosi. Akan tetapi pada material jenis ini permukaanya masih rentan terhadap retak, sehingga perlu adanya perbaikan dari permukaan material stainlees steel AISI-34, yaitu dengan perlakuan shot peening. Tujuan dari proses shot peening pada stainless steel AISI 34 untuk mengetahui pengaruh terhadap struktur mikro, kekasaran permukaan, kekerasan dan wettability. Spesimen plat SS-34 dipotong dengan dimensi 15 mm x 2 mm x tebal 4 mm. Proses shot peening dilakukan dengan variasi sudut 3, 6, dan 9 dengan jarak nozzle terhadap permukaan sampel 1 mm, tekanan penyeprotan kompresor 6 bar, dan waktu perlakuan shot peening selama 1 menit. Kemudian hasil dari perlakuan shot peening dikarterisasi struktur mikro,kekasaran permukaan, kekerasan dan wettabilitynya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa shot peening meningkatkan kekasaran permukaan, dari kekasaran awal (raw material) hingga sudut 6 yaitu,894 µm menjadi 2,416 µm dan mengalami penurunan pada sudut 9 yaitu sebesar 2,26 µm. Hasil uji distribusi kekerasan menjadikan permukaan lebih meningkat, dari kekerasan awal (raw material) hingga sudut 9 yaitu sebesar 291, kg/mm² menjadi 441, kg/mm². Akan tetapi mengurangi ketebalan plat sampel stainlees steel AISI 34 dari ketebalan plat awal (raw material) hingga sudut 9 yaitu 3,98 mm menjadi 3,656 mm. pada hasil wettability sudut contact angle plat SS-34 mengalami kenaikan dari permukaan (raw material) hingga sudut 9 yaitu sebesar 5,92 menjadi sudut contact angle 58,48. Dari penelitian ini disimpulkan bahwa proses shot peening dengan sudut 6 terhadap permukaan stainless steel AISI-34 adalah yang terbaik, menjadikan permukaan plat AISI-34 lebih kasar, keras dan dan bersifat hidrophilic. Kata Kunci : Shot peening, stainless steel AISI 34, kekasaran permukaan, kekerasan,wettability. 1. PENDAHULUAN Pada zaman sekarang perkembangan teknologi sudah berkembang sangat pesat, mulai dari bidang sains hingga medis. Di bidang medis telah dikembangkan implan untuk memperbaiki organ tubuh manusia yang sudah tidak bisa bekerja dengan semestinya. Salah satu logam yang dipergunakan sebagai alat bantu penyambung tulang yang patah adalah stainless steel AISI 34. Peningkatan mekanik dan kualitas permukaan pada bahan plat penyambung tulang ini masih terus dilakukan pengembangkan untuk memperoleh material yang lebih baik. Implan adalah merupakan alat medis yang dibuat untuk mengganti struktur tulang yang patah atau rusak, yang dikarenakan kecelakaan kendaraan transportasi. Sebagian besar mengakibatkan penderita tersebut mengalami patah tulang. Semenjak abad 19 material yang umum digunakan untuk mengatasi patah tulang adalah stainless steel, paduan kobal-kromium-molibdenum, Titanium, paduan titanium dan keramik (bio-keramik) yang kemudian secara bertahap menjadi bahan utama biomedis yang digunakan saat ini dalam aplikasi orthopedik (Ganesh dkk, 25). Pada material stainless steel AISI 34 termasuk material yang bersifat tidak dapat diberi perlakuan panas sehingga cara meningkatkan sifat mekanisnya dengan perlakuan mekanik (Dieter, 1988). Perlakuan mekanik pada permukaan material antara lain: shot peening, sandblasting, sliding wear, dan high pressure torsion. Proses shot peening merupakan metode perlakuan permukaan dengan menembakan butiran material steel ball dengan tekanan tinggi pada permukaan material logam secara berulang-ulang dan konstan atau stabil, sehingga [1]

mendapatkan permukaan logam yang menjadi lebih kasar dan rata, deformasi plastis, pengerasan regangan, menutup porositas, meningkatkan ketahanan terhadap freeting dan tegangan sisa tekan pada permukaan material yang akan meningkatkan sifat mekanik pada material (Sunardi dkk 213). Pada perlakuan penumbukan steel ball akan menjadikan permukaan lebih kasar dan hydrophilic karena tabrakan yang berulang dari material steel ball menimbulkan deformasi. Serta menguntungkan dalam penyerapan protein dalam membentuk rangkaian sel-sel tulang yang menempel pada implan (Azar dkk, 21 dan Wilson dkk, 215). Dimana pada permukaan hydrophilic dikatakan dapat menyerap air atau suka air, dikarena permukaan yang memiliki tingkat kekasaran justru akan berefek kepada semakin kecilnya sudut kontak sehingga membuat permukaan semakin menarik air. Sedangkan permukaan semakin membesarnya sudut kontak sehingga membuat permukaan semakin menolak air disebut permukaan hydrophobic (Gusrita dkk, 214). Penelitian sebelumnya yang menggunakan pengujian dengan variasi sudut penembakan seperti yang dilakukan oleh widiyarta I Made,dkk (215) dengan menggunaka parameter jarak nosel terhadap permukaan material 6 mm, diameter nosel 5 mm, dan menggunaka variasi sudut penembakan terhadap permukaan sampel yaitu 3, 45, 6, 75, dan 9. Pada penelitian-penelitian yang melakukan penelitian yang berfokuskan pada pengaruh terhadap sudut penembakan masih jarang. Sehingga pada penelitian ini penulis mencoba melakukan penelitian tentang pengaruh parameter jarak penembakan dengan variasi sudut 3, 6, dan 9 terhadap struktur makro, struktur mikro, kekasaran, ketebalan plat, wettability, kekerasan mikro pada stainlees steel AISI-34. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh variasi sudut penyemprotan pada perlakuan shot peening terhadap kekasaran permukaan dan wettability permukaan plat SS-34. Perlakuan shot peening terhadap plat SS-34 ini bertujuan dapat menjadi alternatif yang baik dalam mendapatkan plat penyambungan tulang yang lebih ekonomis, tetapi dengan kualitas yang lebih baik. 2. METODE PENELITIAN Tahapan proses penelitian ini berdasarkan diagram alir penelitian yang terdapat didalam Gambar 1. Proses pembuatan sampel uji SS-34 ini dari plat SS-34 dengan dipotong dan dibentuk dengan dimensi 15 mm x 2 mm dan tebal 4 mm sebanyak 11 buah sampel. Selanjutnya permukaan sampel tersebut dihaluskan dengan amplas dengan nomor mesh 6, 1, 15, 2 dan dipoles dengan autosol. Tujuan dari pengampelasan dan autosol plat sampel tersebut adalah untuk memastikan bahwa setiap plat sampel benar-benar rata dan memiliki kondisi awal yang sama. Setelah semua sampel telah melalui tahapan pemolesan, dari 11 sampel tersebut hanya 9 sampel yang dilakukan proses shot peening. Pada proses shot peening posisi sampel diletakan pada holder tegak lurus dengan spray gun serta menggunakan variasi sudut 3, 6, 9, dan jarak nozzle dengan sampel 1 mm. Besar tekanan kerja pada kompresor saat proses shot peening dipertahankan sebesar 6 bar dengan waktu 1 menit dan [2]

menggunakan steel ball ukuran.4 mm. Tabel 1 Spesifikasi Steel Ball C Mg Si S P Kekerasan %,1 1,15,15,15,15 4-46 HRC Tabel 2 Spesifikasi Stainless Steel AISI 34 % C Si Mn P S Cr Ni N M i n M a x,2 2,7,53,75 1,3 2,,4 3,4 5, 3,3 18,3 4 19,5 8,1 1,5,5 4,1 Setelah itu, semua sampel uji baik yang raw material (tanpa perlakuan shot peening) dan sampel dengan perlakuan shot peening dengan variasi sudut 3, 6, 9 dilakukan pengukuran nilai kekasaran permukaan, foto makro, struktur mikro, kekerasan distribusi yang dilakukan di Laboratorium Material dan Bahan Jurusan D3 Teknik Mesin Universitas Gadjah Mada dengan alat Surfcorder SE 17 standart ANSI sehingga akan diperoleh nilai kekasaran permukaan sampel yakni kekasaran permukaan rata-rata (Ra) dalam satuan µm, di peroleh foto permukaan sampel setelah proses shot peening, di peroleh foto struktur permukaan melintang pada permukaan sampel setelah shot peening, di peroleh nilai kekerasan permukaan melintang pada sampel sebelum dan sesudah perlakukan shot peening yaitu nilai rata-rata kekerasan. Kemudian, dilakukan pengujian tebal plat sebelum dan sesudah perlakuan shot peening untuk mengetahui perubahan atau penyusutan pada tebal plat SS-34 yang dilakukan di lab. Teknik mesin Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. Kemudian, dilakukan pengujian wettability. Parameter yang digunakan adalah jika sudut kontak θ < 9º berarti permukaan tersebut bersifat hydrophilic (suka air) dan jika sudut kontak θ > 9º, maka permukaan tersebut bersifat hydrophobic (tidak suka air) (Yuliwati dan Desi, 214). Proses pengujian wettability dilakukan dengan meneteskan air biasa sebanyak 1-2 tetes pada permukaan sampel, kemudian permukaan sampel tersebut difoto dari samping agar terlihat bentuk visual dari air yang diteteskan di permukaan sampel tersebut. Setelah foto visual didapatkan, kemudian foto tersebut dimasukkan kedalam software Corel Draw X4 untuk mengetahui besarnya sudut yang dihasilkan oleh cekungan air tersebut. 3. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Proses Shot Peening Pada (Gambar 3. a) kondisi awal permukaan plat sampel terlihat rata dan bersih serta dengan adanya goresan-goresan halus hasil dari proses pengampelasan. Kemudian pada (Gambar3.b), merupakan permukaan sampel yang telah dilakukan proses shot peening dengan sudut penyemprotan 3, permukaan tersebut terlihat kasar tetapi memiliki pori-pori kekasarannya lebih kecil. kemudian pada (Gambar 3. c), sampel shot peening sudut 6 terlihat permukaannya paling kasar dibandingkan dengan sampel uji yang lain, jika dilihat permukaannya memiliki pori-pori yang sangat dalam, besar, dan merata. Pada (Gambar 3.d), permukaan sampel shot peening pada sudut penyemprotan 9 permukaan sampel terlihat kasar tetapi tumbukan steel ball terlihat tidak terlalu dalam yang diakibatkan oleh tumbukan yang terus-menerus membuat bukit-bukit hasil shot peening merata kembali. Jika dilihat pada gambar 3. permukaan sampel yang mempunyai tingkat kekasaran paling tinggi setelah proes perlakuan shot peening terlihat pada sudut 6 atau pada (gambar 3.c) pada sampel ini kekasaran permukaan terlihat lebih kasar serta pori-pori sisa hasil tumbukan steel ball terlihat lebih besar dan merata. Gambar 2. Foto sampel [a] tanpa perlakuan shot peening dan dengan perlakuan shot peening diameter steel ball [b] 3, [c] 6, [d] 9. Hasil Uji foto makro Pada pengujian foto makro Pada gambar 3 berikut menunjukkan adanya perubahan butiran halus dan butiran [3]

kasar yang merata pada permukaan plat sampel setelah dilakukan proses shot peening. pada gambar 3.(a) merupakan permukaan setelah shot peening plat sampel sudut 3, terlihat permukaan sampel masih terlihat butiran-butiran halus dan butiran kasar akibat dari tumbukan bola-bola baja. kemudian pada gambar 3.(b) merupakan permukaan sudut 6 pada permukaan sampel setelah perlakuan shot peeing, terlihat permukaa sampel terlihat lebih kasar serta pada permukaan sampel tersebut yang membuat nilai kekasaran dan kekerasan mengalami kenaikan paling tinggi. Pada gambar 3.(c) permukaan sudut 9 setelah perlakuan shot peening, terlihat pada permukaan tersebut terlihat lebih halus merata. Karena pada sudut penyemprotan 9 cekungan sisa shot peening kembali merata akibat tumbukan yang berulang-ulang yang membuat pada sudut 9 nilai kekasaran dan kekerasan mengalami sedikit penurunan. Gambar 3. foto makro (a) sudut 3 (b) sudut 6 (c) sudut 9. Hasil Uji struktur mikro Pada gambar 4. merupakan hasil foto struktur mikro permukaan sampel, dimana pada gambar 4.(a) merupakan permukaan foto struktur mikro sebelum perlakuan shot peening. Kemudian pada gambar 4.(b, c, dan d) permukaan sampel foto struktur mikro sesudah perlakuan shot peening yaitu sudut 3, 6, dan 9. pada gambar 4 dibawah merupakan foto struktur mikro permukaan SS-34 sebelum dan sesudah perlakuan shot peening dengan bembesaran 2 kalli. Sebelum pengamatan permukaan sampel diberi cairan etsa terlebih dahuli yaitu campuran nitrid acid (NHO3) dan hidrocloric acid (HCL). Dengan menggunakan perbandingan 5% banding 5 %. Setelah sampel dilakukan etsa kemudian permukaan dilihat butiran-butiran struktur mikro dengan menggunakan mikroskop. Gambar 4.(a) foto struktur mikro permukaan Raw material atau tanpa perlakuan shot peening, dimana terlihat permukaan yang halus dengan goresan-goresan sisa pengamplasan serta belum terlihat dengan jelas batas butiran pada permukaannya. Gambar 4.(b) merupakan permukaan sampel setelah perlakuan tumbukan shot peening dengan variasi sudut 3, terlihat batas pada permukaan lebih kecil serta alur goreasan pada pengamplasan masih terlihat jelas. Permukaan plat sampel terlihat jauh lebih kasar jika dibandingkan dengan permukaan Raw material. Pada permukaan terlihat timbulnya cekungan-cekungan yang menyerupai kawah. Haal tersebut kemungkinan efek dari tumbukan bola-bola baja pada permkaan sampel. steel ball ini menumbuk permukaan sampel dengan kecepat tinggi dan mengalami deformasi plastis pada sehingga menyebabkan timbulnya cekungan pada permukaan sampel. cekungan ini yang membuat permukaan material menjadi kasar. Jejak sisa penumbukan bola-bola baja membuat kontur permukaan sampel seamakin tidak rata Gambar 4.(c) menunjukan struktur mikro sampel variasi penyemprotan sudut 6 dengan waktu 1 menit dan tekanan 6 bar. Pada variasi ini, butiran-butiran terlihat lebih dalam dan pipih pada permukaan sampel. hal ini mungkin terjadi karena tumbukan bola-bola baja yang sangat keras dan menumbuk hingga dalam pada permukaan tersebut akibat sudut penembakan shot peening. Karena pada sudut 6 penumbukan bola-bola baja menyongkel lebih dalam serta membuat lebih pipih pada permukaan. Hal tersebut yang membuat kekasaran dan kekerasan pada permukaan sampel lebih meningkat. Kemudian pada gambar 4.(d) merupakan struktur mikro sampel dengan menggunakan variasi sudut penyemprotan 9, waktu penumbukan 1 menit, dan tekanan 6 bar. Pada variasi ini terlihat pipih merata pada permukaan sampel. hal tersebut kemungkinan pada [4]

Kekasaran Permukaan, Ra (µm) penumbukan sudut 9 menbuat permukaan plat sampel hanya memadatkan dan tidak membentuk kawah, itulah yang membuat nilai kekasaran dan kekerasan permukaan sampel mengalami penurunan. Pada penelitian sebelumnya (Arifvianto, 212), dimana hasil struktur mikro dari penelitian tersebut menunjukan adanya perubahan struktur mikro, sifat, dan properti bahan dari proses perlakuan shot peening. kekasaran meningkat yaitu sebesar 2,26 µm. Dari gambar 5 nilai kekasaran rata-rata permukaan sampel cenderung fluktuatif. Nilai kekasaran pada penyemprotan sudut 3 meningkat yaitu mencapai 1,93µm, selanjutnnya pada penyemprotan sudut 6 nilai kekasaran mengalami peningkatan sebesar 2,416 µm, dan pada sudut penyemprotan 9 nilai kekasaran cenderung mengalami penurunan sebesar 2,26 µm. 3. 2.5 2. 1.5 1..5. 2,416 1,93 2,26,894 RM 3 6 9 Sudut Penembakan ( ) Gambar 5. Grafik nilai rata-rata hasil uji kekasaran. Gambar 4. Grafik struktur mikro Hasil uji kekasaran permukaan Pada Gambar 5 menunjukkan grafik kekasaran permukaan akibat proses perlakuan shot peening dengan sudut penembakan (3, 6, dan 9 ), dengan tekanan penyemprotan 6 bar, dengan jarak nosel 1 mm dan dengan waktu penyemprotan selama 1 menit dipertahankan. Dari grafik diatas dapat dilihat, nilai rata-rata kekasaran permukaan tanpa perlakuan shot peening/raw material yaitu sebesar,894 µm. Kemudian setelah perlakuan shot peening permukaan sampel mengalami peningkatan nilai kekasaran. Pada perlakuan shot peening sudut penyemprotan 3 nilai kekasaran meningkat mencapai 1,93µm, selanjutnya pada sudut penyemprotan 6 nilai kekasaran permukaan meningkat sampai 2,416 µm, dan pada sudut penyemprotan 9 nilai Seperti penelitian Widayarta, dkk (215), menunjukkan grafik nilai kekasaran pada permukaan sampel akibat proses sand-blasting tersebut mengalami peningkatan seiring dengan bertambahnya pembesaran variasi sudut penyemprotan terhadap permukaan sampel. Hal tersebut kemungkinan disebabkan oleh perubahan penyemprotan sudut nosel terhadap sampel yang mengakibatkan perubahan besar gaya tumbukan steel ball terhadap permukaan sampel uji. Hasil uji ketebalan plat Pada gambar 6 menunjukan plat SS-34 bahwasannya sebelum perlakuan shot peening (raw material) memiliki ketebalan rata-rata sebesar 3,982 mm, kemudian pada sudut 3 ketebalan rata-rata sebesar 3,94 mm, selanjutnya mengalami penurunan ketebalan rata-rata pada material penembakan sudut 6 sebesar 3,674 mm yang dikarenaka seiring dengan semakin meningkat sudut penembakan shor peening pada material uji. Selanjutnya ketebalan plat sampel mengalami penurun kembali atau ketebalan plat sampel yang terkecil pada penyemprotan sudut 9 yaitu sebesar 3.656 mm. itu artinya, jika ketebalan plat sampel setelah proses shot peening semakin kecil maka permukaan sampel tersebut akan semakin padat dan keras. Pada penelitian Saputra (216) bahwa perlakuan shot peening mengurangi ketebalan plat sampel SS-316L. [5]

Ketebalan plat banding terbalik dengan besarnya tekanan udara yang disemprotkan. Artinya, semakin tinggi tekanan penyemprotannya maka akan menghasilkan ketebalan plat yang semakin berkurang. Gambar 6. Grafik ketebalan plat Hasil uji wettability Pengukuran ini berdasarkan parameter penting dari tegangan muka dimana jumlahnya akan menentukan besar sudut yang dihasilkan. Jika dilihat pada tabel 4.3. hasil nilai rata-rata sudut contact angle raw material yaitu sebesar 5.92, untuk sudut 3 dengan 6 meliliki besaran sudut contact angle yaitu 56.243 dengan 62.74, kemudian untuk sudut 9 besar sudut contact angle yaitu sebesar 58.487. Dapat di simpulkan bahwasannya semua sampel stainless steel AISI 34 tersebut memiliki karakter terhadap permukaan bersifat hidrophilic yang dikarenakan besar sudut contact angle dari tiap sampel semuanya kurang dari 9º.Itu, artinya pada material steel ball bertabrakan secara terus-menerus yang menimbulkan deformasi serta membuat material tersebut kasar dan material tersebut bersifat suka air/hydrophilic. Kemudian pada penembakan sudut 6 karakter permukaan contact angle memiliki nilai wettability tertinggi, karena pada sudut 6 nilai kekasaran permukaan sampel sangat meningkat, yang membuat nilai sudut contact angle permukaan material tersebut ikut mengalami peningkatan. Seperti pada penelitian Zamhari (216) bahwa menunjukan nilai wettability mengalami kenaikan terus. Artinya, jika suatu sampel sudut kontak yang tejadi semakin kecil, maka semakin menurun tingkat ketahanan korosi pada permukaan sampel tersebut. Gambar 7. Hasil uji wetability dari sampel stainless steel AISI 34. Gambar 8. grafik Hasil uji wetability dari sampel stainless steel AISI 34 Hasil uji kekerasan permukaan menunjukan bahwa pada permukaan Raw material nilai kekerasan pada permukaan relative hampir sama, hanya saja pada titik pertama sedikit lebih besar nilai kekerasanya yaitu sebesar 256.8 kg/mm², hal tersebut kemungkinan disebabkan dari materialnya. [6]

Kekerasan (kg/mm²) Kemudian setelah dilakukan perlakuan penumbukan bola-bola baja dengan variasi sudut 3 nilai kekerasan permukaan mengalami peningkatan yaitu sebesar 34.6 kg/mm². Pada titik selanjutnya nilai kekerasan mengalami penurunan pada kedalaman yang menjauhi permukaan. Hal tersebut terjadi karena nilai kekerasan yang menjauhi permukaan akan lebih lunak dibandingkan dengan kekerasan permukaannya. Selanjutnya pada sudut 6 dan 9 nilai kekerasan permukaan sama pada titik pertama yaitu sebesar 441. kg/mm². Tetapi jika dilihat pada gambar 4.13 grafik nilai kekerasan dari titik ke tiga hingga titik ke tujuh yang tertinggi pada sudut 9 yaitu sebesar 263.7 kg/mm² hingga 226.1 kg/mm². 5. Raw Material 45. sudut 3 4. sudut 6 35. sudut 9 3. 25. 2..2.4.6.8 1 (mm) Gambar 9. grafik Hasil uji kekerasan mikro. Kesimpulan Berdasarkan dari hasil penelitian yang telah dilakukan terkait dengan pengaruh variasi sudut penembakan shot peening terhadap foto makro, struktur mikro, kekasaran, tebal plat, wettability, dan kekerasan mikro plat stainless steel AISI-34, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut : 1. Hasil dari pengujian struktur makro dengan variasi sudut shot peening mengakibatkan butiran-butira halus dan terlihat kawah-kawah pada permukaan sampel uji. 2. Hasil pengujian struktur mikro dengan variasi sudut shot peening menghasilkan butiran-butiran struktur mikro pada material SS-34 terlihat lebih pipih pada permukaan sampel uji. 3. Hasil dari pengujian kekasaran permukaan dengan variasi sudut shot peening dapat meningkatkan nilai kekasaran permukaan sampel stainless steel AISI 34 tersebut, kekasaran yang tertinggi pada penembakan sudut 6 yaitu sebesar 2,416 µm. Dimana nilai kekasaran permukaan sampel raw material yaitu sebesar,894 µm. 4. Hasil dari pengujian ketebalan plat dengan variasi sudut shot peening mengakibatkan ketebalan plat sampel menalami penurunan tingkat ketebalanya. Dari ketebalan awal (Raw Maerial) sampai sudut 9 yaitu sebesar 3.982 mm turun hingga menjadi 3.656 mm. 5. Hasil dari pengujian wettability dengan variasi sudut shot peening mengakibatkan permukaan sampel kasar serta membuat permukaan bersifat hydrophilic. Dimana besar sudut contact angle raw material sampai sudut 9 dari 5,92 menjadi 58,48. 6. Hasil dari pengujian distribusi kekerasan variasi sudut shot peening mengakibatkan nilai kekerasan pada permukaan menjadi lebih keras. Dimana sampel yang kekerasan paling tinggi yaitu pada sudut 9. 4. DAFTAR PUSTAKA Arifvianto,B., Suyitno, Wibisono,K.A., Mahardika, M. 212. Influence of grit Blasting treatment using steel slag balls on the subsurface microhardness, surface characteristics and chemical composition of medical grade 316L Stainless steel. Surface and Coatings Technology. Vol. 21, PP 176 182. Azar, V., Hashemi, B., Yazdi, M.R. 21. The Effect of Dieter, G.E., 1988, Mechanical Metallurgy, Mc.Graw-Hill Book Company, S1 Metric Edition, London, United Kingdom. Dieter, G.E., 1988, Mechanical Metallurgy, Mc.Graw-Hill Book Company, S1 Metric Edition, London, United Kingdom. Ganesh, V.K., Ramakrisna, K., dan Ghista D.N. 25. Biomechanics of Bone Fracture Fixation by Stiffness-Graded Plates in Comparison with Stainless Steel Plates. Biomedical Engineering Online. Vol 4, no 46, pp 1-15. Gusrita, D., Ratnawulan., Gusnedi. 214. Pengaruh Viskositas Fluida Terhadap Sifat Hydrophobic Dari Berbagai Macam Daun. Pillar of Physics, Vol. 1. 9-16. Mukhsen, M.I. 212. Pengaruh Sandblasting dan [7]

Electropolishing terhadap Kekasaran Permukaan, Struktur Mikro, dan Kekerasan, Sekrup Implan Baja Tahan karat AISI 316L. Tesis. Jurusan Teknik Mesin dan Industri Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada.Yogyakarta. Multigner, M., Frutos, E., Gonzáles-Carrasco, J.L., J.A., Marín, P., dan Ibáñez, J. 29. Influence of the Sand blasting on the Subsurface Microstructure of 316L VM Stainless steel: Implications on the Magnetic and Mechanical Properties. Materials Science and Engineering. Vol. 29, PP 1357-136. Sunardi., Iswanto, P.T., Mudjijana. 213. Pengaruh Waktu Shot Peening Terhadap Kekerasan dan Kekasaran Permukaan Stainless Steel AISI 34. Seminar Nasional ke-8 Sekolah Tinggi Teknologi Nasional. Yogyakarta. Wilson, C.J., Clegg, R.E., Leavensley, D.I., Pearcy, M.J. 25. Mediation of Biomaterial-Cell Interactions by Adsorbed Proteins: A Review. Tissue Engineering. Vol 11, PP 1-18. Yuliwati, E., Desi, C.K. 214. Pengaruh Hidrophilicity Membran Ultrafiltrasi Untuk Pengolahan Limbah Industri Kelapa Sawit. Seminar Nasional Teknik Industri BKSTI. Palembang. [8]