ANALISA PENGARUH TEMPERATUR TERHADAP SIFAT MEKANIS DAN STRUKTUR MIKRO PADA BAJA KARBON RENDAH (ST41) DENGAN METODE PACK CARBIRIZING

dokumen-dokumen yang mirip
BAB III METODE PENELITIAN

Gambar 3.1 Diagram alur Penelitian

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

ANALISA PENGGUNAAN TEMPURUNG KELAPA UNTUK MENINGKATKAN KEKERASAN BAHAN PISAU TIMBANGAN MEJA DENGAN PROSES PACK CARBURIZING

ANALISIS PENGARUH MEDIA PACK CARBURIZING TERHADAP KEAUSAN DAN KEKERASAN SPROKET SEPEDA MOTOR. Sigit Gunawan 1 dan Sigit Budi Harton 2

Pengaruh Variasi Media Karburasi Terhadap Kekerasan Dan Kedalaman Difusi Karbon Pada Baja ST 42

PENGARUH WAKTU TAHAN PROSES PACK CARBURIZING

PENGARUH WAKTU PENAHANAN TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS PADA PROSES PENGKARBONAN PADAT BAJA MILD STEEL

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

PENGARUH TEMPERATUR CARBURIZING PADA PROSES PACK CARBURIZING TERHADAP SIFAT SIFAT MEKANIS BAJA S 21 C

ANALISA PENGARUH WAKTU PENAHANAN TERHADAP NILAI KEKERASAN BAJA AISI 1050 DENGAN METODE PACK CARBURIZING

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan pada bulan Februari 2013 sampai dengan selesai.

ek SIPIL MESIN ARSITEKTUR ELEKTRO

PENGARUH TEMPERATUR DAN HOLDING TIME DENGAN PENDINGIN YAMACOOLANT TERHADAP BAJA ASSAB 760

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Oktober 2014 sampai Juni 2015di

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

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

BAB III METODE PENELITIAN

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

Oleh : Hafni. Dosen Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Padang. Abstrak

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

Vol.16 No.1. Februari 2014 Jurnal Momentum ISSN : X

Machine; Jurnal Teknik Mesin Vol. 2 No. 2, Juli 2016 ISSN :

ANALISA PERUBAHAN DIMENSI BAJA AISI 1045 SETELAH PROSES PERLAKUAN PANAS (HEAT TREATMENT)

PENGARUH VARIASI TEMPERATUR TERHADAP KEKERASAN, STRUKTUR MIKRO, DAN LAJU KOROSI PADA ALUMINIUM A 6061 DENGAN METODE UJI JOMINY

PENGARUH PERBANDINGAN GAS NITROGEN DAN LPG PADA PROSES NITROKARBURISING DALAM REAKTOR FLUIDIZED BED TERHADAP SIFAT MEKANIS BAJA KARBON RENDAH

PEMBUATAN STRUKTUR DUAL PHASE BAJA AISI 3120H DARI BESI LATERIT

SIFAT FISIS DAN MEKANIS BAJA KARBONISASI DENGAN BAHAN ARANG KAYU BK

ANALISA PENGARUH VARIASI KATALIS BaCO3, NaCO3 dan CaCO3 PADA PROSES KARBURASI BAJA KARBON SEDANG DENGAN PENDINGINAN TUNGGAL

BAB III METODE PENELITIAN

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

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

PERLAKUAN PACK CARBURIZING PADA BAJA KARBON RENDAH SEBAGAI MATERIAL ALTRENATIF UNTUK PISAU POTONG PADA PENERAPAN TEKNOLOGI TEPAT GUNA.

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN

Pengaruh Heat Treatment Dengan Variasi Media Quenching Air Garam dan Oli Terhadap Struktur Mikro dan Nilai Kekerasan Baja Pegas Daun AISI 6135

Pengaruh Penambahan Barium Karbonat Pada Media Karburasi Terhadap Karakteristik Kekerasan Lapisan Karburasi Baja Karbon Rendah

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

BAB III METODE PENELITIAN

Jurnal Teknik Mesin, Volume 6, Nomor 1, Tahun

ARANG KAYU JATI DAN ARANG CANGKANG KELAPA DENGAN AUSTEMPERING

PENINGKATAN KEKERASAN DENGAN METODA KARBURISASI PADA BAJA KARBON RENDAH (MEDAN) DENGAN MEDIA KOKAS

ANALISIS PENINGKATKAN KUALITAS SPROKET SEPEDA MOTOR BUATAN LOKAL DENGAN METODE KARBURASI

PENGARUH HOLDING TIME TERHADAP SIFAT KEKERASAN DENGAN REFINING THE CORE PADA PROSES CARBURIZING MATERIAL BAJA KARBON RENDAH. Darmanto * ) Abstrak

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

PENGARUH TINGKAT KEKERASAN DAN KEDALAMAN DIFUSI KARBON PADA BAJA ST 42 DENGAN METODE PACK CARBURIZING

PENGARUH KARBURASI DENGAN VARIASI MEDIA PENDINGIN TERHADAP MICRO STRUKTUR BAJA KARBON

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

PENGARUH KARBURISASI PADAT DENGAN KATALISATOR CANGKANG KERANG DARAH (CaCO2) TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN KEASUHAN BAJA St 37

ANALISA PROSES SPRAY QUENCHING PADA PLAT BAJA KARBON SEDANG

PENINGKATAN KEKAKUAN PEGAS DAUN DENGAN CARA QUENCHING

Laporan Praktikum Struktur dan Sifat Material 2013

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

ANALISA PENGARUH TEMPERATUR PADA PROSES TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIS DAN STRUKTUR MIKRO BAJA AISI 4340

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

Gambar 4. Pemodelan terjadinya proses difusi: (a) Secara Interstisi, (b) Secara Substitusi (Budinski dan Budinski, 1999: 303).

PENGARUH MEDIA PENDINGIN PADA PROSES HARDENING MATERIAL BAJA S45C

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

PENGARUH MANUAL FLAME HARDENING TERHADAP KEKERASAN HASIL TEMPA BAJA PEGAS

BAB III METODE PENELITIAN. 3.1 Diagram Alir Penelitian Pada penelitian ini langkah-langkah pengujian mengacu pada diagram alir pada Gambar 3.1.

PENGARUH PERLAKUAN TEMPERING TERHADAP KEKERASAN DAN KEKUATAN IMPAK BAJA JIS G 4051 S15C SEBAGAI BAHAN KONSTRUKSI. Purnomo *)

MODIFIKASI MESIN FLAME HARDENING SISTEM PENCEKAMAN BENDA KERJA SECARA VERTIKAL PADA BAJA S45C

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

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

PENGARUH TEMPERING PADA BAJA St 37 YANG MENGALAMI KARBURASI DENGAN BAHAN PADAT TERHADAP SIFAT MEKANIS DAN STRUKTUR MIKRO

Katalisator Cangkang Keong Mas Terhadap Sifat Mekanik Baja ST42 Melalui Proses Kaburasi

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

BAB I PENDAHULUAN. Teknik Material dan Metalurgi FTI-ITS

PENGARUH MEDIA PENDINGIN PADA PROSES HARDENING TERHADAP STRUKTURMIKRO BAJA MANGAN HADFIELD AISI 3401 PT SEMEN GRESIK

STUDI PENINGKATAN SIFAT MEKANIS SPROKET IMITASI SUPRA 125 DENGAN SISTIM PACK KARBURISING

Simposium Nasional Teknologi Terapan (SNTT) ISSN: X

ek SIPIL MESIN ARSITEKTUR ELEKTRO

ANALISIS PENGARUH TEMPERING

STUDI PEMBUATAN BESI COR MAMPU TEMPA UNTUK PRODUK SAMBUNGAN PIPA

BAB III PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA PENELITIAN

BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN

Meningkatkan Efektifitas Karburisasi Padat pada Baja Karbon Rendah dengan Optimasi Ukuran Serbuk Arang Tempurung Kelapa

PENGARUH VARIASI TEMPERATUR HARDENING TERHADAP KEKERASAN BAJA S45C DENGAN MEDIA PENDINGIN AIR

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

II. TINJAUAN PUSTAKA. Penambahan karbon yang disebut carburizing atau karburasi, dilakukan dengan

ANALISIS PENGARUH PERLAKUAN PANAS TERHADAP KEKERASAN DAN STUKTUR MIKRO MATERIAL S45C DAN SS400 YANG DIGUNAKAN SEBAGAI ALAT POTONG KULIT SEPATU

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

ANALISA KEKERASAN PADA PISAU BERBAHAN BAJA KARBON MENENGAH HASIL PROSES HARDENING DENGAN MEDIA PENDINGIN YANG BERBEDA

UNIVERSITAS MERCU BUANA

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

PERUBAHAN HARGA TEGANGAN TARIK YIELD MATERIAL BAJA KARBON RENDAH SETELAH MELALUI PROSES PACK CARBURIZING

ANALISA QUENCHING PADA BAJA KARBON RENDAH DENGAN MEDIA SOLAR

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

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

BAB 1. PERLAKUAN PANAS

PENGARUH PROSES PERLAKUAN PANAS TERHADAP KEKERASAN DAN STRUKTUR MIKRO BAJA AISI 310S

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

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

PENELITIAN TENTANG PENINGKATAN KEKERASAN PADA PERMUKAAN BUSHING DENGAN HEAT TREATMENT METODE KONVENSIONAL

TUGAS METALURGI II PENGUJIAN METALOGRAFI BAJA 1020

PENGARUH KARBURISASI RODA GIGI SPROCKET ASPIRA DENGAN AHM TERHADAP PERUBAHAN SIFAT FISIS DAN MEKANIS

KARAKTERISASI BAJA CHASIS MOBlL SMK (SANG SURYA) SEBELUM DAN SESUDAH PROSES QUENCHING

BAB IV PEMBAHASAN Data Pengujian Pengujian Kekerasan.

ANALISA SIFAT FISIS DAN MEKANIK BAJA KARBURISING DENGAN BAHAN ARANG TEMPURUNG KELAPA

Transkripsi:

Teknika : Engineering and Sains Journal Volume 1, mor 2, Desember 2017, 117-124 ISSN 2579-5422 online ISSN 2580-4146 print ANALISA PENGARUH TEMPERATUR TERHADAP SIFAT MEKANIS DAN STRUKTUR MIKRO PADA BAJA KARBON RENDAH (ST41) DENGAN METODE PACK CARBIRIZING Eddy Gunawan Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Maarif Hasyim Latif, Sidoarjo, Indonesia e-mail : eddy_gunawan@dosen.umaha.ac.id Diterima: 2 Oktober 2017. Disetujui : 26 pember 2017. Dipublikasikan : 4 Desember 2017 2017 TESJ Fakultas Teknik Universitas Maarif Hasyim Latif. Ini adalah artikel dengan akses terbuka di bawah lisensi CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh dari variasi temperatur terhadap perubahan sifat mekanis pada proses pengarbonan padat baja karbon rendah. Waktu tahan yang digunakan selama proses pengarbonan adalah 30 menit dengan variasi temperatur masing-masing 650 C. 750 C dan 850 C Dalam proses pengarbonan, sumber karbon adalah serbuk arang tempurung kelapa dan dicampur dengan 25% Ba CO 3 sebagai katalisnya. Pengerasan permukaan dilakukan dengan di quenching pada media air Pengujian yang dilakukan adalah pengujian kekerasan dan pengamatann struktur mikro. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada ntemperatur 850 C memberikan kekerasan permukaan tertinggi (324 HV) Kata kunci: baja karbon rendah, kekerasan, pengarbonan padat, struktur mikro, temperatur, waktu tahan PENDAHULUAN Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang semakin pesat sangat berpengaruh terhadap perindustrian di dalam negeri, salah satunya adalah industri yang menghasilkan atau memproduksi elemen-elemen mesin yang sebagian besar menggunakan logam sebagai bahan bakunya. Setiap logam mempunyai karakteristik yang berbeda-beda, seperti sifat-sifat fisis, sifat mekanis dan sifat kimia, maka diperlukan suatu penanganan khusus agar setiap elemen-elemen logam tersebut dapat digunakan sesuai yang diinginkan. Pada umumnya untuk memperoleh kekerasan baja dapat dilakukan dengan proses perlakuan panas (heat treatment) dan proses kimia (chemical heat treatment). Salah satu metode proses kimia yang dapat diterapkan untuk meningkatkan kekerasan bahan adalah melalui proses carburizing, Proses carburizing merupakan proses penambahan unsur karbon (C) ke dalam logam khususnya pada bagian permukaan bahan dimana unsur karbon ini didapat dari bahan-bahan yang mengandung karbon sehingga kekerasan logam dapat meningkat. Perlakuan panas adalah suatu perlakuan (treatment) yang diterapkan pada logam agar diperoleh sifat-sifat yang diinginkan. Dengan cara pemanasan dan pendinginan dengan kecepatan tertentu yang dilakukan terhadap logam dalam keadaan fase padat sebagai upaya untuk memperoleh sifat-sifat tertentu dari logam. Salah satu cara adalah dengan menggunakan proses pengerasan atau hardening. Proses ini dilakukan pada temperatur tinggi yaitu pada temperatur austenisasi yang digunakan untuk melarutkan sementit dalam austenit yang kemudian didinginkan dengan cepat. METODE PENELITIAN Untuk dapat mengetahui hasil dari penelitian ini maka pada bab ini akan di bahas mengenai metode penelitian yakni mengenai proses pelaksanaan dan prosedur penelitian yang akan di lakukan dalam menguji benda uji, dimana pelaksanaannya di mulai dari persiapan benda uji sampai pengujian. Ada beberapa pengujian yang dilakukan antara lain meliputi uji kekerasan sebelum dan sesudah di carburizing dan pengujian struktur mikro sebelum dan sesudah di carburizing. Adapun prosedur yang dilakukan tentang proses penelitian meliputi : persiapan bahan yang akan di uji pemotongan spesimen benda uji proses pack carburizing proses pendinginan 117

E Gunawan / Teknika : Engineering and Sains Journal, Vol. 1,.2, Desember 2017, 117-124 proses penggosokan proses pemolesan proses etsa pengujian kekerasan dan struktur mikro pengambilan data Persiapan bahan yang akan diuji Spesimen uji yang digunakan adalah jenis St.41 dengan data pada Tabel 1. Tabel 1. Komposisi kimia baja karbon rendah ST.41 Unsur % komposisi kimia Besi (Fe) 98,985 Karbon (C) 0,10 Mangan(Mn) 0,6 Silikon (Si) 0,25 Sulfur (S) 0,035 Phospor (P) 0,03 Pemotongan Spesimen benda uji Untuk mendapatkan kondisi pengujian dan hasil terbaik, maka dilakukan persiapan-persiapan percobaan dan pengujian di laboratorium. Dibawah ini akan diuraikan mengenai persiapan bahan (specimen), diantaranya beberapa percobaan perlakuan panas, pengujian kekerasan, dan struktur mikro. Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah material baja karbon rendah ST 41 berbentuk pejal dengan panjang 15 mm diameter 25,4 mm Proses Pack Carburising Oven dihidupkan, kemudian kotak sementasi dimasukkan dan temperatur diatur 650 0 C. 750 0 C dan 850 0 C Proses pemanasan dilakukan sesuai dengan penahanan waktu (holding time) pemanasan yang telah ditentukan pada benda uji tersebut yaitu : a. Masukan spesimen 1 kedalam oven,setel temperatur menjadi 650 C. Untuk Spesimen Pertama bila sudah mencapai temperatur 650 C tahan hingga 30 menit b. Masukan spesimen 2 kedalam oven,setel temperatur menjadi 750 C. Untuk Spesimen kedua bila sudah mencapai temperatur 750 C tahan hingga 30 menit c. Masukan spesimen 3 kedalam oven,setel temperatur menjadi 850 C. Untuk Spesimen ketiga bila sudah mencapai temperatur 850 C tahan hingga 30 menit Proses Pendinginan (Quenching) Pendinginan dilakukan setelah waktu penahanan temperatur tercapai dengan cara langsung dari media karburasi (Dirrect Quenching) selama 5 menit. Media pendinginan mengunakan Air. Penggosokan benda uji pada bagian yang telah rata kemudian dilakukan secara bertahap. Penggosokan dilakukan dengan kertas gosok besi (amplas kertas) dengan dimulai dari grid yang paling kasar sampai yang paling halus yaitu : 120, 180, 240, 320, 360, 400, 600, 800, 1000, 1200. Proses pengososkan harus teratur sesuai dengan arah agar dicapai kehalusan yang baik. Proses Pemolesan (Polishing) Proses polishing dilakukan apabila proses penggosokan telah selesai. Spesimen dicuci dengan air dan alkohol yang selanjutnya dikeringkan dengan lap kering. Pada proses polishing ini spesimen digosok pada kain yang halus yang diletakkan pada piringan yang berputar, selama penggosokan kain ditaburi dengan polishing powder yaitu serbuk alumia (pasta alumia). Proses polishing ini selesai apabila bekas goresan - goresan akibat penggosokan telah hilang sehingga spesimen menjadi halus dan mengkilat, lalu spesimen dicuci dengan air dan alkohol kemudian dikeringkan. Proses Etsa Proses ini dilakukan dengan cara mencelupkan permukaan benda uji pada larutan kimia guna memperjelas penglihatan struktur mikro pada mikroskop dan waktu pencelupannya juga harus relatif singkat. Karena komposisi dan struktur permukaan heterogen maka kelarutan pada permukaan heterogen maka kelarutan pada permukaan spesimen menjadi tidak sama, daerah yang mudah melarutkan larutan kimia akan tampak lebih dalam sehingga akan tampak lebih gelap. Larutan esta yang digunakan adalah nikel 2 %, yang terdiri dari 2 % HNO3 dan 98 % alkohol. Pencelupan dilakukan kurang lebih 10 menit pada temperatur kamar. Proses etsa selesai setelah benda uji diletakkan di bawah mikroskop, terlihat struktur mikro dengan jelas. HASIL DAN PEMBAHASAN Dari pengujian yang dilakukan terhadap baja karbon rendah, dengan adanya proses perlakukan panas maka didapat hasil yaitu berupa perubahan sifat mekanis dari benda uji. Hasil Pengujian Kekerasan Dalam pengujian ini pengambilan data kekerasan dilakukan pada : a. Penampang benda uji sebelum dilakukan hardening (perlakuan panas). Proses Penggosokan (Grinding) 118

E Gunawan / Teknika : Engineering and Sains Journal, Vol. 1,.2, Desember 2017, 117-124 b. Pada Penampang benda uji setelah mengalami proses perlakuan panas dengan metode pack carburising. Pengujian kekerasan pada permukaan spesimen dilakukan secara acak pada permukaan. Sebelum dilakukan proses perlakuan panas benda uji dilakukan pengujian kekerasan terlebih dahulu dengan : pengujian kekerasan : Rockwell beban : 100-150 kg penetrator : Intan (diamond) Pengujian dilakukan terhadap salah satu benda uji dan kekerasan antara benda uji satu dengan lainnya sebelum pengujian dianggap sama. Tabel 2. Data Hasil Pengujian Kekerasan Sebelum Proses Carburising Kekerasan (HRb) Beban 100 kg Permukaan Benda Uji 1 55 2 56 3 57 4 55 5 54 Penampang Benda Uji 1 57 2 55 3 56 4 54 5 56 Tabel 3. Data hasil pengujian setelah proses carburising dengan temperatur 650 C Kekerasan (HRb) Beban 100 kg Permukaan Benda Uji 1 61 2 57 3 58 4 59 5 60 Penampang Benda Uji 1 60 2 58 3 58 4 61 5 57 Tabel 4. Data hasil pengujian setelah proses carburising dengan temperatur 750 C Kekerasan (HRc) Beban 150 kg Permukaan Benda Uji 1 12 2 12 3 11 4 10 5 11 Penampang Benda Uji 1 9 2 12 3 11 4 12 5 10 Tabel 5. Data hasil pengujian setelah proses carburising dengan temperatur 850 C Kekerasan (HRc) Beban 150 kg Permukaan Benda Uji 1 34 2 33 3 31 4 33 5 32 Penampang Benda Uji 1 34 2 31 3 30 4 33 5 35 Setelah diketahui nilai HRb dan HRc maka nilai tersebut dikonversikan kedalam nilai Hardness Vickers (HV) untuk mempermudah pembuatan grafik perubahan kekerasan yang terjadi setelah terjadi proses laku panas (pack karburusing) dengan variasi temperatur yang bebeda. Data Kekerasan Hardnes Vickers (HV) Sebelum Proses Perlakuan Panas Tabel 6. Data Hasil Konversi HRb Dengan Hardnes Vickers (HV) Sebelum Proses Laku Panas Kekerasan (HRb) Kekerasan (HV) Permukaan Benda Uji 1 55 98,2 2 56 99,2 3 57 100,1 4 55 98,2 5 54 97,1 Rata-rata 55,4 98,5 Penampang Benda uji 1 57 100,1 2 55 98,2 3 56 99,2 4 54 97,1 5 56 99,2 Rata-rata 55,6 98,75 Setelah proses perlakukan permukaan selesai, maka dilakukan pengujian kekerasan pada benda uji dengan menggunakan pengujian kekerasan yang sama. Data-data kekerasan benda uji setelah mengalami perlakukan panas adalah sebagai berikut : Data Kekerasan Hardnes Vickers (HV) Setelah Proses Perlakukan Panas Dengan Temperatur 650 C 119

E Gunawan / Teknika : Engineering and Sains Journal, Vol. 1,.2, Desember 2017, 117-124 Tabel 7. Data Hasil Konversi HRb Dengan Hardnes Vickers (HV) Temperatur 650 C Kekerasan (HRb) Kekerasan (HV) Permukaan Benda Uji 1 61 108 2 57 101,3 3 58 103 4 59 104,7 5 60 106,3 Rata-rata 59 104,66 Penampang Benda uji 1 60 106,3 2 58 103 3 58 103 4 61 108 5 57 101,3 Rata-rata 58,8 104,32 Data Kekerasan Hardnes Vickers (HV) Setelah Proses Perlakukan Panas Dengan Temperatur 750 C Tabel 8. Data Hasil Konversi HRb Dengan Hardnes Vickers (HV) Temperatur 750 C Kekerasan (HRb) Kekerasan (HV) Permukaan Benda Uji 1 12 204 2 12 204 3 11 200 4 10 196 5 11 200 Rata-rata 11,2 200,8 Penampang Benda uji 1 11 200 2 12 204 3 11 200 4 12 204 5 10 196 Rata-rata 11,2 200,8 Data Kekerasan Hardnes Vickers (HV) Setelah Proses Perlakukan Panas Dengan Temperatur 850 C Tabel 9. Data Hasil Konversi HRb Dengan Hardnes Vickers (HV) Temperatur 850 C Kekerasan (HRb) Kekerasan (HV) Permukaan Benda Uji 1 34 337 2 33 328 3 31 310,5 4 33 328 5 32 318,5 Rata-rata 32,6 324,5 Penampang Benda uji 1 34 337 2 31 310,5 3 30 302,5 4 33 324 5 35 345,5 Rata-rata 32,6 324 Gambar 2. Proses pack carburising Gambar 3. Proses quenching Grafik Hasil Uji Kekerasan Dari data-data tersebut di atas dapat diketahui bahwa pendinginan benda uji satu dengan yang lainnya berbeda kekerasannya (dalam waktu tahan yang sama). Dan Temperatur yang lebih tinggi maka kekerasannya paling tinggi. Untuk lebih jelasnya maka data-data tersebut disajikan dalam bentuk grafik. Grafik perbandingan antara Raw Material dan Carburising dengan temperatur 650 C Gambar 4. Grafik Perbandingan Antara Raw Material dan carburizing Temperatur 650 C Grafik perbandingan antara Raw Material dan Carburising dengan temperatur 750 C Gambar 1. Ukuran specimen 120

E Gunawan / Teknika : Engineering and Sains Journal, Vol. 1,.2, Desember 2017, 117-124 Gambar 5. Grafik Perbandingan Antara Raw Material dan carburizing Temperatur 750 C Grafik perbandingan antara Raw Material dan Carburising dengan temperatur 850 C Gambar 6. Grafik Perbandingan Antara Raw Material dan carburizing Temperatur 850 C Grafik perbandingan kekerasan antara Raw Material, Carburizing temperatur 650 C, 750 C dan 850 C. Gambar 7. Grafik Perbandingan Antara Raw Material dan carburizing Temperatur 650 C, 750 C dan 850 C Analisa Hasil Uji Kekerasan Analisa Hasil Uji Kekerasan temperatur 650 C dengan holding time 30 menit. Dari hasil uji kekerasan pada temperatur 650 C, dengan waktu tahan 30 menit serta media pendingin yaitu air dapat diambil analisa sebagai berikut : a. Kekerasan pada temperatur pemanasan 650 C dengan waktu tahan 30 menit terjadi perubahan kekerasan pada saat didinginkan dengan media pendingin air, yaitu dari kekerasan rata-rata raw material 98.75 kg/mm² setelah dilaku panas dengan tempetur 650 C waktu tahan 30 menit dan pendingin air menjadi 104,35 kg/mm². b. Perubahan yang terjadi tidak terlalu signifikan yaitu hanya sekitar 5,65 kg/mm². karena temperatur minimum proses karburising adalah 800 C Analisa Hasil Uji Kekerasan temperatur 750 C dengan holding time 30 menit. Dari hasil uji kekerasan pada temperatur 750 C, dengan waktu tahan 30 menit serta media pendingin yaitu air dapat diambil analisa sebagai berikut : a. Kekerasan pada temperatur pemanasan 750 C dengan waktu tahan 30 menit terjadi perubahan kekerasan pada saat didinginkan dengan media pendingin air, yaitu dari kekerasan rata-rata raw material 98.75 kg/mm² setelah dilaku panas dengan tempetur 750 C waktu tahan 30 menit dan pendingin air rata-rata menjadi 200 kg/mm². b. Terlihat perbedaan kekerasan yang sangat signifikan pada temperatur 750 C yaitu sebesar 101,25 kg/mm², perubahan kekerasan ini terjadi karena beberapa factor diantaranya pendingina cepat dengan menggunakan media air,sehingga martensit yang terbentuk pada permukaan semakin tinggi Analisa Hasil Uji Kekerasan temperatur 850 C dengan holding time 30 menit Dari hasil uji kekerasan pada temperatur 850 C, dengan waktu tahan 30 menit serta media pendingin yaitu air dapat diambil analisa sebagai berikut : a. Kekerasan pada temperatur pemanasan 850 C dengan waktu tahan 30 menit terjadi perubahan kekerasan pada saat didinginkan dengan media pendingin air, yaitu dari kekerasan rata-rata raw material 98.75 kg/mm² setelah dilaku panas dengan tempetur 850 C waktu tahan 30 menit dan pendingin air rata-rata menjadi 324 kg/mm². b. Terlihat perbedaan kekerasan yang sangat signifikan pada temperatur 850 C yaitu sebesar 225,25 kg/mm², Pengamatan Struktur Mikro. Pengamatan ini bertujuan untuk mengetahui struktur mikro yang ada pada material dasar, dan material yang mengalami proses perlakuan panas pada temperatur 650 C, 750 C dan 850 C dengan waktu penahanan 30 menit yang terdiri dari material dengan menggunakan media pendingin Air. Adapun Gambar 8 hasil dari foto struktur mikro pada Raw material Baja ST41 (perbesaran foto 500x) 121

E Gunawan / Teknika : Engineering and Sains Journal, Vol. 1,.2, Desember 2017, 117-124 Gambar 8. Foto struktur mikro raw material baja ST41 dengan perbesaran 500x Keterangan : Dari hasil pengamatan struktur mikro spesimen sebelum proses pengarbonan padat menunjukkan struktur ferrite (warna putih) lebih banyak dibandingkan dengan struktur pearlite nya (warna hitam) pada batas butir, akan tetapi setelah proses pengarbonan padat justru struktur pearlite nya yang lebih banyak daripada ferrite nya. Gambar struktur mikro dari raw material dapat dilihat pada gambar 8, sedangkan gambar struktur mikro setelah material mendapatkan proses pengarbonan padat dapat dilihat pada gambar 10 Foto Struktur mikro pada material baja ST41 setelah proses laku panas temperatur 650 C dan media pendingin air (perbesaran foto 500x) Gambar 10. Foto Struktur Mikro Material Baja ST41 setelah proses laku panas dengan temperatur 750 C perbesaran 500x Keterangan : Untuk baja karbon ST41 termasuk baja karbon rendah, karena unsure karbonya 0.1%, didalam baja karbon rendah, setelah proses laku panas karburising (penambahan unsur karbon) dengan temperatur 750 C, waktu penahanan 30 menit dan pendinginan Air terjadi perubahan struktur pada baja ST41,terlihat bagian hitam lebih banyak dibandingkan bagian yang putih. Foto Struktur Mikro pada material Baja ST41setelah proses laku panas temperatur 850 C dan media pendingin air (perbesaran foto 500x Gambar 9. Foto struktur mikro material baja ST41 setelah proses laku panas dengan temperatur 650 C perbesaran 500x Keterangan : Untuk baja karbon ST41 termasuk baja karbon rendah, karena unsur karbonya 0.1%. setelah proses laku panas dengan temperatur 650 C, waktu penahanan 30 menit dan pendinginan Air terjadi perubahan struktur pada baja ST41, tetapi perubahan itu tidak begitu signifikan masih banyak bagian yang berwarna putih (ferrite) dibanding dengan bagian yang berwarna hitam. (pearlite) Foto Struktur Mikro pada material Baja ST41 setelah proses laku panas temperatur 750 C, waktu penahanan dan media pendingin air (perbesaran foto 500x) Gambar 11. Foto Struktur Mikro Material Baja ST41 setelah proses laku panas dengan dengan temperatur 850 C perbesaran 500x Keterangan : Hasil pengamatan struktur mikro lapisan karburasi menunjukkan peningkatan kandungan karbon seiring dengan bertambahnya suhu pengarbonan. Pada pengarbonan temperatur 850 C waktu penahanan 30 menit struktur yang terbentuk adalah ferrite dan austenite, fasa austenit dengan struktur face center cubic yang memiliki ruang yang cukup untuk disisipi oleh atom-atom karbon. Fasa austenit setelah mengalami pendinginan air akan terbentuk struktur martensite, sedangkan ketebalan lapisan karburasi semakin besar seiring dengan meningkatnya temperatur pengarbonan. Semakin tinggi temperatur perlakuan maka atom karbon semakin banyak yang terperangkap pada bagian 122

E Gunawan / Teknika : Engineering and Sains Journal, Vol. 1,.2, Desember 2017, 117-124 permukaan. Hal ini sangat jelas terlihat pada permukaan spesimen yang mengalami proses quenching, dimana pada umumnya atom karbon yang terperangkap pada bagian permukaan spesimen mengakibatkan terbentuknya martensit dan terdapat austenit sisa sehingga lapisan menjadi keras seperti pada Gambar 11 Pada Gambar tersebut terlihat semakin tinggi temperatur pengarbonan, matriks martensite semakin rapat sehingga nilai kekerasan lapisan akan semakin tinggi. PENUTUP Material pada temperatur pemanasan 650 C, dengan waktu penahanan 30 menit dan media pendingin air dapat dilihat pada gambar grafik 1, yang menunjukan terjadinya perubahan kekerasan, tetapi perubahan kekerasan tersebut tidak terlalu signifikan dibandingkan dengan kekerasan raw material, karena temperatur minimum proses carburizing adalah 800 C. Perubahan nilai kekerasan rata-rata yaitu 5,65 kg/mm². Material pada temperatur pemanasan 750 C, dengan waktu penahanan 30 menit dan media pendingin air dapat dilihat pada gambar grafik 2, yang menjukan terjadinya perubahan kekerasan, Perubahan nilai kekerasan rata-rata yaitu sebesar 101,25 kg/mm². Material pada temperatur pemanasan 850 C, dengan waktu penahanan 30 menit dan media pendingin air dapat dilihat pada gambar grafik 3, yang menjukan terjadinya perubahan kekerasan yang sangat signifikan, perubahan ini terjadi karena benda uji sudah melewati batas temperatur minimal proses pengerasan permukaan dengan metode carburizing yaitu 800 C Perubahan nilai kekerasan rata-rata yaitu sebesar 225,25 kg/mm². Struktur mikro yang yang terjadi pada material yang telah diproses perlakuan panas dapat dilihat perbedaanya dari setiap material, bentuk butiran struktur mikronya berbeda-beda antara material satu dengan yang lainya, hal ini disebabkan karena beda temperatur pemanasan yang digunakan, Sebagai bahan pembanding sebaiknya dilakukan pengujian menggunakan variasi media carburasi. Pengujian dapat menggunakan ketebalan spesimen yang bevariasi dan waktu penahanan yang lebih variatif DAFTAR PUSTAKA Alamsyah, A. (1993). Pengembangan Teknik Perlakuan Panas pada Baja yang berwawasan Lingkungan. Mojokerto: PT. Tira Austenit Graha Bakti Praja. Bandung, P. M. Pengetahuan Bahan. Bandung: Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Dieter, G. E., & Bacon, D. J. (1986). Mechanical metallurgy (Vol. 3). New York: McGraw-hill. Gunawan, E. (2017). Pengaruh Temperatur pada Proses Perlakuan Panas Baja Tahan Karat Martensitik AISI 431 terhadap Laju Korosi dan Struktur Mikro. Teknika: Engineering and Sains Journal, 1(1), 55-66. Iqbal, M. (2008). Pengaruh Temperatur Terhadap Sifat Mekanis Pada Proses Pengkarbonan Padat Baja Karbon Rendah. SMARTek, 6 (2). Kirono, S., & Azhari, A. (2011). Pengaruh Tempering Pada Baja St 37 Yang Mengalami Karburasi Dengan Bahan Padat Terhadap Sifat Mekanis Dan Struktur Mikro. JURNAL MESIN TEKNOLOGI, 5 (1). Krauss, G. (1990). Steels: heat treatment and processing principles. ASM International. Perdana, D. (2017). Pengaruh Variasi Temperatur pada Proses Perlakuan Panas Baja AISI 304 Terhadap Laju Korosi. Teknika: Engineering and Sains Journal, 1(1), 67-72. Sriwardani, N. (2008). Process Heat Treatment. Surakarta : Percetakan UNS. Sudarsono. (2003). Pengaruh Temperatur dan Waktu Tahan Karburasi Padat Terhadap Kekerasan Permukaan Baja AISI-SAE 1522. Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains dan Teknologi. Yogyakarta: Institut Sains & Teknologi AKPRIND. Suhartono, H. A. (1994). Pengaruh Karburasi Terhadap Ketahanan Lelah Baja Karbon Medium dengan Takik V. majallah BPPT, LIX. Surdia, T. (1988). Pengetahuan Bahan Teknik. Jakarta: Pradya Paramita. Syamsuir. (2003). Pengaruh Karburasi Terhadap kekerasan baja DINI5CrNi6 (MS.7210). Yogyakarta: UGM. Tyagi, R., Nath, S. K., & Ray, S. (2001). Dry sliding friction and wear in plain carbon dual phase steel. Metallurgical and Materials Transactions, 32A (2), 359-367. van Vlack, L. H., & Djaprie, S. (1992). Ilmu dan teknologi Bahan. Jakarta: Erlangga. 123

E Gunawan / Teknika : Engineering and Sains Journal, Vol. 1,.2, Desember 2017, 117-124 Halaman ini sengaja dikosongkan 124