BAB 4

ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

Dari penelitian yang dilakukan dengan material Sprocket Gear maka

didapatkan hasil penelitian antara lain nilai kekeresan dan struktur mikro setelah

mengalami perlakuan panas dengan temperatur 800° C dengan laju pendinginan

cepat menggunakan oli dan masing-masing perlakuan panas menggunakan waktu

penahan (holding time) selama 5 menit.

Tabel 4.1. Kodefikasi spesimen

Keterangan kodefikasi :

A = Tanpa Perlakuan

B1 = Spesimen di Pressing dengan tekanan sebesar 30 bar

B2 = Spesimen di Pressing dengan tekanan sebesar 30 bar

B3 = Spesimen di Pressing dengan tekanan sebesar 30 bar

C1 = Spesimen di Pressing dengan tekanan sebesar 60 bar

C2 = Spesimen di Pressing dengan tekanan sebesar 60 bar

C3 = Spesimen di Pressing dengan tekanan sebesar 60 bar

D1 = Spesimen di Pressing dengan tekanan sebesar 90 bar

D2 = Spesimen di Pressing dengan tekanan sebesar 90 bar

E = Spesimen di Pressing dengan tekanan sebesar 100 bar

4.1. Analisa Data dan Hasil Pembahasan Pengujian Perlakuan Panas

Pada perlakuan panas ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh setelah

diberi perlakuan panas terhadap nilai kekerasan pada material gear spraket. Adapun

parameter dan proses perlakuan panas di jelaskan pada tabel dibawah ini :

Tanpa Perlakuan A

30 Bar B1 B2 B3

60 Bar C1 C2 C3

90 Bar D1 D2

`100 Bar E

Pressing

Program Studi Teknik Mesin

Fakultas Teknik UNTAG Surabaya

28

Tabel 4.2. Data Perlakuan Panas Spesimen

Tempat Tungku

Temperatur Ruang 35°C

Temperatur Pemanasan 800°C

Holding Time 5 menit

Media Pendingin Oli

Jumlah Spesimen 9

Berat 100 gr

Gambar 4.1 Spesimen Gear Spraket

Merupakan gambar spesimen gear spraket sebelum dilakukan perlakuan

panas. Dalam pengamatan yang dilakukan bahwa pada spesimen sebelum diberi

perlakuan panas tidak ada kotoran dan karat yang menempel pada permukaan

spesimen.

4.1.1. Hasil Pengujian Perlakuan Panas dengan Temperatur 800°C

Pada gambar 4.2. Hasil proses perlakuan panas spesimen gear spraket

dengan temperatur 800°C menggunakan media pendingin oli dengan holding time 5

menit.

Gambar 4.2. Proses hardening pada spesimen dengan temperatur 800°C.

Program Studi Teknik Mesin

Fakultas Teknik UNTAG Surabaya

29

Gambar 4.3. Pencelupan menggunakan media oli

Gambar 4.4. Spesimen setelah proses Hardening dengan temperatur 800° C

langsung di Quenching menggunakan media pendingin oli dan

waktu penahan 5 menit

Program Studi Teknik Mesin

Fakultas Teknik UNTAG Surabaya

30

4.2. Analisa Data dan Hasil Pembahasan Pengujian Pressing

Dimana variasi menggunakan tekanan pressing pada ujung gigi spraket gear

ditujukan untuk mengetahui kekuatan tekan material dan perubahan bentuk yang

terjadi, dimana spraket gear selalu bergesekan dengan rantai sehingga menyebabkan

keausan pada ujung-ujung gigi dan tekanan press yang digunakan yaitu sebesar 30

Bar, 60 Bar, 90 Bar dan 100 Bar.

Gambar 4.5. merupakan hasil dan proses pressing dengan tekanan press 30

bar terhadap spesimen gear spraket dengan perlakuan panas 800°C menggunakan

media pendingin oli.

Gambar 4.5 Posisi spesimen pada saat proses Pressing

Gambar 4.6 Besar tekanan 30 bar pada Pressure Gauge saat proses Pressing

Program Studi Teknik Mesin

Fakultas Teknik UNTAG Surabaya

31

Gambar 4.7 Hasil ujung gigi pada spraket dengan tekanan press 30 bar

Gambar 4.8 Besar tekanan 60 bar pada Pressure Gauge saat proses Pressing

Gambar 4.9 Hasil ujung gigi pada spraket dengan tekanan press 60 Bar

Program Studi Teknik Mesin

Fakultas Teknik UNTAG Surabaya

32

Gambar 4.10 Besar tekanan 90 bar pada Pressure Gauge saat proses Pressing

Gambar 4.11 Hasil ujung gigi pada spraket dengan tekanan press 90 Bar

Gambar 4.12 Besar tekanan 100 bar pada Pressure Gauge saat proses Pressing

Program Studi Teknik Mesin

Fakultas Teknik UNTAG Surabaya

33

Gambar 4.13 Hasil ujung gigi pada spraket dengan tekanan press 100 Bar

4.3. Analisa Data dan Hasil Pembahasan Pengujian Kekerasan Rockwell

4.3.1. Hasil Pengujian Kekerasan

Pada pengujian kekerasan menggunakan pengujian kekerasan sistem

Rockwell dengan indentor yang terbuat dari bahan intan yang dibentuk menjadi bola

dengan ukuran 1/16” (HRB) dan beban uji 100 kg dengan waktu penekan 5 detik.

Pengujian kekerasan menggunakan satu buah spesimen dalam setiap kondisinya

dengan melakukan tiga kali pengambilan data atau indentasi yang bertujuan agar

mendapatkan data yang lebih akurat.

Gambar 4.14 Pengujian Kekerasan

Program Studi Teknik Mesin

Fakultas Teknik UNTAG Surabaya

34

Gambar 4.15 Spesimen dan Letak Titik-Titik Uji Kekerasan Rockwell

Tabel 4.3 Data Hasil Uji Kekerasan Rockwell

No Kode

Spesimen

HRB HRB rata - rata

Tengah Lubang Mata Ujung Gigi

A 75 75,5 73 74,5

B1 81,7 74,5 78,5 78,2

B2 85,5 85 86 85,5

B3 80 77 75,5 77,5

C1 77 78,5 76,5 77,3

C2 81,5 82 85,5 83

C3 76,5 79 76 77,2

D1 75 75,5 75 81,1

D2 76,5 78 78,2 77,6

E 82 80,7 80 80,9

Program Studi Teknik Mesin

Fakultas Teknik UNTAG Surabaya

35

Dari data pengujian kekerasan pada material spraket gear didapat grafik

ditunjukkan pada gambar 4.16 sebagai berikut :

Gambar 4.16 Diagram Batang Nilai Uji Kekerasan

Dari gambar 4.16 diatas dapat dilihat bahwa adanya peningkatan nilai

kekerasan mulai dari kondisi awal gear spraket tanpa perlakuan sampai dengan

adanya perlakuan mengalami peningkatan nilai kekerasannya terlihat setelah

dilakukannya proses hardening dengan temperatur 800°C dan variasi tekanan

pressing.

. Pada grafik terlihat bahwa pengaruh tanpa perlakuan dan diberi perlakuan

terhadap nilai kekerasan pada gear spraket pada kondisi awal dan hardening dengan

menggunakan media pendingin oli. Nilai kekerasan pada gear spraket mengalami

kenaikan nilai rata-rata kekerasan, dari grafik tersebut bahwa pada kondisi

hardening memiliki nilai kekerasan yang tertinggi adalah dengan temperatur 800°C

dengan variasi tekanan press 30 Bar yaitu memiliki nilai rata-rata kekerasan sebesar

85,5 HRB dan memiliki nilai rata-rata yang terendah adalah pada kondisi tanpa

perlakuan dengan nilai kekerasan 74,5 HRB.

Program Studi Teknik Mesin

Fakultas Teknik UNTAG Surabaya

36

4.3.2. Pengaruh Tekanan Pressing dengan Hasil Nilai Uji Kekerasan Rata-

Rata terhadap Spesimen Gear Spraket

Gambar 4.17 Hubungan Variasi Tekanan Pressing dengan nilai rata-rata Kekerasan

pada Gear Spraket

Analisis ini dilakukan untuk mengetahui hubungan antara variasi tekanan

pressing dengan hasil nilai uji kekerasan rockwell skala B. Hasil analisis pengaruh

dapat dilihat dalam grafik di atas dimana hasil nilai kekerasan tertinggi pada variasi

tekanan press sebesar 30 bar, sedangkan nilai terendah pada variasi tekanan press

sebesar 100 bar. Dimana semakin besar tekanan press yang diberikan maka nilai

kekerasannya akan menurun begitu sebaliknya. Hubungan variasi tekanan, dapat

mempengaruhi nilai kekerasan pada spesimen sehingga sifat mekaniknya akan

berubah atau menurun.

A B

Program Studi Teknik Mesin

Fakultas Teknik UNTAG Surabaya

37

C D

Gambar 4.18 Gambar hasil pada mata gigi spraket; (A) 30 bar; (B) 60 bar; (C) 90

bar; (D) 100 bar.

Dari setiap variasi tekanan pressing, dapat dilihat bahwa pada tekanan 30

bar atau sebesar 30 kg/cm2 kondisi permukaan mata gigi masih belum mengalami

perubahan atau masih utuh dan pada saat mulai ditekan sebesar 60 bar kondisi mata

gigi sudah mulai turun begitu seterusnya hingga 100 bar, sehingga kekuatan pada

tiap-tiap ujung mata gigi ketika diberi beban dikisaran 60 bar atau 60 kg/cm2

akan

mengalami penyusutan atau aus apabila penerapannya difungsikan atau dilakukan

pada kendaraan bermotor dimana peran spraket gear ini selalu berputar dan

bergesekan dengan rantai.

Program Studi Teknik Mesin

Fakultas Teknik UNTAG Surabaya

38

4.4. Analisa Data dan Hasil Pembahasan Pengujian Strukturmikro

Pada pengujian strukturmikro ini dilakukan untuk mengetahui struktur

mikro sebelum perlakuan panas dan sesudah perlakuan panas suatu material.

Pada pengujian strukturmikro ini menggunakan pemotretan pembesaran

gambar 500x. Sebelum melakukan pengujian strukturmikro spesimen dilakukan

pengetsaan proses pembersihan spesimen yang terkontrol yang bertujuan untuk

mendapatkan strukturmikro yang jelas. Campuran pelarut yang digunakan untuk

spesimen gear spraket yaitu Aquades, HCl, dan HNO3. Setelah melakukan proses

pengetsaan selanjutnya melakukan pemotretan strukturmikro.

4.4.1. Hasil Pengamatan Strukturmikro Terhadap Spesimen Kondisi Awal

Tanpa Perlakuan

Pada pengamatan strukturmikro ini dilakukan pada material uji kondisi

awal tanpa perlakuan dengan menggunakan perbesaran 500x. Hasil dari uji

strukturmikro material kondisi awal tanpa perlakuan seperti pada gambar 4.19

sebagai berikut :

Gambar 4.19 Hasil Pengamatan Strukturmikro kondisi awal tanpa perlakuan

Dari hasil pengamatan strukturmikro benda uji kondisi awal tanpa

perlakuan diatas didapatlah struktur fasa pearlite berbentuk bulat agak lonjong

berwarna gelap dengan ferrite berwarna putih yang mendominasinya. Pada

pengamatan gambar diatas jarak fasa ferrite dan pearlite lebih renggang sehingga

dapat mempengaruhi sifat kekerasan material. Diperoleh hasil nilai kekerasan

sebesar 74,5 HRB.

Program Studi Teknik Mesin

Fakultas Teknik UNTAG Surabaya

39

4.4.2. Hasil Pengamatan Strukturmikro Terhadap Spesimen Kondisi Setelah

diberi Perlakuan

Pada pengamatan strukturmikro ini dilakukan pada material uji kondisi

setelah di hardening dengan temperatur 800°C menggunakan media oli dengan

menggunakan perbesaran 500x. Hasil dari uji strukturmikro material kondisi setelah

diberi perlakuan seperti pada gambar 4.20 sebagai berikut :

Gambar 4.20 Hasil Pengamatan Strukturmikro kondisi setelah diberi perlakuan

Dari hasil pengamatan strukturmikro benda uji diatas yang telah di

hardening 800°C dan di quenching menggunakan media pendingin oli dengan

penahan waktu 5 menit terdapat perubahan fasa pearlite dari bentuk bulat menjadi

besar berbentuk memanjang dan lebih halus hampir menyeluruh didominasi oleh

struktur pearlite dan hasil dari uji kekerasan pada gambar diatas mempunyai nilai

yang tinggi yaitu sebesar 85,5 HRB.

Program Studi Teknik Mesin

Fakultas Teknik UNTAG Surabaya

40

~ halaman ini sengaja dikosongkan ~