bab iv data dan analisis - repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/33844/6/bab iv data hasil...

Tugas Akhir Page 26

BAB IV

DATA DAN ANALISIS

4.1 Data dan Analisi Pengujian Ladam Kuda Lokal dan Impor

4.1.1 Data Hasil Pengujian Komposisi Kimia Ladam Kuda Lokal dan Impor

Pengujian komposisi kimia atau sering dikenal dengan pengujian komposisi

dilakukan dengan mesin spectrometer di laboratorium pengujian material Politeknik

Manufaktur Negeri Bandung. Jenis mesin Spectrometer yang digunakan adalah ARL 3460

Optical Emission Spectrometer. Jenis ini adalah suatu alat yang dapat digunakan untuk

analisis logam secara kuantitatif maupun kualitatif yang didasarkan pada pemancaran atau

emisi sinar dengan panjang gelombang yang karakteristik untuk unsur yang dianalisis. Data

hasil pengujian komposisi ladam kuda lokal dan impor dapat dilihat di tabel 4.1.

Tabel 4.1 Pengujian komposisi ladam kuda lokal dan impor.

No Unsur Weight %

Ladam Kuda Lokal Ladam Kuda Impor

1 Carbon (C) 0,170 0,087

2 Silicon (Si) 0,237 0,090

3 Sulfur (S) 0,047 0,026

4 Phosphorus (P) 0,051 0,023

5 Manganese (Mn) 0,579 0,504

Imprioritis

6 Nickel (Ni) 0,09 0,10

7 Chromium (Cr) 0,07 0,19

8 Molybdenum (Mo) 0,018 0,080

9 Vanadium (V) 0,000 0,000

10 Copper (Cu) 0,129 0,087

11 Wolfram (W) 0,008 0,006

12 Titanium (Ti) 0,003 0,001

13 Tin (Sn) 0,017 0,008

14 Aluminium (Al) 0,001 0,001

15 Plumbun (Pb) 0,0000 0,0000

16 Antimony (Sb) 0,000 0,001

17 Niobium (Nb) 0,000 0,000

Tugas Akhir 7

18 Zirconium (Zr) 0,000 0,000

19 Zinc (Zn) 0,001 0,000

20 Ferro Balance (Fe) 98,578 98,799

4.1.1.1 Analisis Komposisi Kimia

Dengan membandingkan hasil uji komposisi antara ladam kuda impor dan lokal

dapat dianalisis dalam beberapa hal, ladam kuda impor dan lokal mempunyai kadar karbon

yang berbeda. Ladam kuda impor mempunyai kadar karbon sebesar (0.087%) dan pada

ladam kuda lokal mempunyai kadar karbon sebesar (0.170%), kadar karbon yang tinggi

dapat menaikkan harga kekerasannya dan tahan terhadap gesekan. Kadar Mangan pada

ladam kuda lokal lebih tinggi yaitu (0.579%) sedangkan pada ladam kuda impor

mempunyai kadar mangan (0.504%), unsur paduan mangan dapat membuat ladam kuda

tahan terhadap gesekan, meningkatkan harga kekerasan dan kekuatan tarik. Kadar silicon

pada ladam kuda impor (0.090%) dan pada ladam kuda lokal (0.237%) dapat

meningkatkan kekuatan, kekerasan, ketahanan aus, dan tahan terhadap panas. Kadar sulfur

pada ladam kuda impor (0.026%) dan ladam kuda lokal (0.047%) tidak terlalu berpengaruh

terhadap sifat mekanik ladam kuda karena masih di bawah batas yang diperkenankan

0.05% karena terlalu banyak kandungan sulfur akan menyebabkan ladam kuda menjadi

getas. Kadar pospor pada ladam kuda impor (0.023%) dan ladam kuda lokal (0.051%)

tidak terlalu berpengaruh tetapi kandungan pospor mampu meningkatkan kekuatan,

ketahanan korosi dan meningkatkan kemudahan pengerasan.

Tugas Akhir Page 28

4.1.2 Data Hasil Pengujian Metalografi Ladam Kuda Lokal dan Impor

4.1.2.1 Pengamatan Struktur Makro Ladam Kuda Lokal dan Impor

Pengujian ini untuk melihat secara keseluruhan objek yang akan dimetalografi,

agar diketahuai kondisi benda uji sebelum dilakukan pengujian struktur mikro dengan

menggunakan mikroskop optik.

Gambar 4.1 A Struktur Makro Ladam Kuda Lokal Bagian Atas

B Struktur Makro Ladam Kuda Lokal Bagian Atas

Gambar 4.2 A Struktur Makro Ladam Kuda Lokal Bagian Samping

B Struktur Makro Ladam Kuda Impor Bagian Samping

A B

A B

Flow lines Flow lines

Tugas Akhir Page 29

4.1.2.2 Analisis Struktur Makro

Bahwa dari hasil pengamatan struktur makro terlihat ladam kuda lokal pada

gambar 4.1A dan pada ladam kuda impor gambar 4.1B proses pembuatan ladam kuda

impor dan lokal dengan mengunakan proses tempa akan terlihat struktur makro dengan

flow lines yang mengikuti alur atau kontur produk hal tersebut berdasarkan hasil uji

metalografi dan perbandingan dengan literature (atlas mikrostruktur).

4.1.2.3 Pengamatan Struktur Mikro

Gambar 4.3 A Struktur Mikro Ladam Kuda Lokal Bagian Atas 100,0 µm

B Struktur Mikro Ladam Kuda Lokal Bagian Atas 100,0 µm

Gambar 4.4 A Struktur Mikro Ladam Kuda Lokal Bagian Atas 50,0 µm

B Struktur Mikro Ladam Kuda Lokal Bagian Atas 50,0 µm

P

P

α

A B

A B

α

P

α

P

α

Tugas Akhir Page 30

Gambar 4.5 A Struktur Mikro Ladam Kuda Lokal Bagian Samping 100,0 µm

B Struktur Mikro Ladam Kuda Lokal Bagian Samping 100,0 µm



A B

A B

α

P

α

P

P

α

P α

Tugas Akhir Page 31

4.1.2.4 Analisis Struktur Mikro

Dari gambar struktur mikro ladam kuda lokal (Gambar 4.3A, 4.4A, 4.5A, 4.6A,

4.7A) terdapat fasa Ferrite (white) dan Pearlit (black). Menurut struktur mikro pada

sampel ladam kuda lokal merupakan Baja Karbon Rendah dengan standar serie AISI 1020

dengan kandungan karbon 0,025%C – 0.25 %C. Sedangkan dari gambar struktur mikro

ladam kuda impor (Gambar 4.3B, 4.4B, 4.5B, 4.6B, 4.7B) terdapat fasa Ferrite (white) dan

Pearlit (black) yang mengalami deformasi, terlihat dari gambar struktur mikro yang

berbentuk lebih memanjang. Struktur mikro pada sampel ladam kuda impor merupakan

Baja Karbon Rendah dengan standar serie AISI 1010 dengan kandungan karbon 0,08%C –

0.13 %C.

4.1.3 Data Hasil Pengujian Kekerasan Ladam Kuda Lokal dan Impor

Untuk mengetahui harga kekerasan suatu material, merupakan tujuan dari adanya

pengujian kekerasan. Pada pengujian ini, menggunakan metoda Micro Vickers untuk

mengetahui kekerasan fasa. Pengujian ini dilakukan dibeberapa titik , yaitu pada daerah

yang ditempa dan permukaan pada ladam kuda lokal dan impor. Data hasil pengujian dapat

dilihat di tabel 4.2.



A B

P

α P

α

Tugas Akhir Page 32

Tabel 4.2 Hasil pengujian kekerasan dengan Micro Vickers bagian atas.

Spesimen Titik Pengujian VHN

(kgf/mm2)

Ladam Kuda Lokal

1 136,8

2 131,8

3 142,2

Rata-rata 136,9

Ladam Kuda Impor

1 182,7

2 191

3 148

Rata-rata 173,9

4.1.3.1 Diagram Pengujian Kekerasan Micro Vickers Bagian Atas

1 2 3

Lokal 136.8 131.8 142.2

Impor 182.7 191 148

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Harg

a K

eker

asa

n V

HN

Tugas Akhir Page 33

Tabel 4.3 Hasil pengujian kekerasan dengan Micro Vickers bagian samping.


(kgf/mm2)

Ladam Kuda Lokal

1 160,7

2 154

3 148

Rata-rata 154,2

Ladam Kuda Impor

1 182,7

2 182,7

3 182,7

Rata-rata 182,7

4.1.3.2 Diagram Pengujian Kekerasan Micro Vickers Bagian Samping

1 2 3

Lokal 160.7 154 148

Impor 182.7 182.7 182.7

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Ha

rga

Kek

era

san

VH

N

Tugas Akhir Page 34

4.1.3.3 Analisis Pengujian Kekerasan

Untuk ladam kuda lokal mempunyai harga kekerasan 136,9 HVN ( bagian atas)

dan 154,2 HVN (bagian samping), sedangkan ladam kuda impor mempunyai harga

kekerasan 173,9 HVN (bagian atas) dan 182,7 HVN ( bagian samping). Hal ini

mengakibatkan semakin besar harga kekerasan material maka semakin keras material

tersebut sehingga kekerasan ladam kuda impor lebih bagus dibandingkan ladam kuda

lokal. Kekerasan material dapat diakibatkan juga oleh unsur paduan yang terkandung

didalam material dan pada saat proses pembuatannya.

4.2 Data dan Analisis Pengujian Ladam Kuda Lokal II

4.2.1 Identifikasi Kadar Karbon Ladam Kuda Lokal II

Berikut ini adalah gambar struktur mikro dari ladam kuda lokal II yang akan di

prediksi kadar karbonnya dengan cara metode kuantitatif. Berikut data hasil perhitungannya

:

Ladam Kuda Lokal II Kondisi 0%

Menurut hasil perhitungan metode kuantitatif dapat dilihat kandungan karbon yang

terdapat pada ladam kuda lokal II kondisi 0 % :

Tugas Akhir Page 35

Panjang Fasa Pearlit (mm)

Garis 1 50

Garis 2 40

Garis 3 47

Garis 4 29

Garis 5 30

Garis 6 19

Garis 7 46

Garis 8 27

Garis 9 28

Garis 10 33

Garis 11 26

Garis 12 36

Garis 13 37

Garis 14 50

Garis 15 15

Garis 16 35

Garis 17 33

Panjang rata-rata = 34,17 mm

Jumlah fasa perlit (P) =

= 33,5 %

Jumlah fasa ferit (α) = 66,5 %

αproeutektoid =

66,5% =

%C = 0,83-0,665(0,83-0,025) = 0,29%

Tugas Akhir Page 36

Ladam Kuda Lokal II Kondisi 100%


terdapat pada ladam kuda lokal II kondisi 100 % :


Garis 1 22

Garis 2 27

Garis 3 26

Garis 4 51

Garis 5 37

Garis 6 29

Garis 7 36

Garis 8 21

Garis 9 36

Garis 10 31

Garis 11 29

Garis 12 21

Garis 13 37

Garis 14 22

Garis 15 37

Garis 16 36

Garis 17 21


Tugas Akhir Page 37


x 100 % = 29 %

Jumlah fasa ferit (α) = 71 %

αproeutektoid =

71% =

%C = 0,83-0,71(0,83-0,025) = 0,25%

4.2.1.1 Analisis Kadar Karbon Ladam Kuda Lokal II

Menurut hasil pengamatan dan perhitungan dengan metode kuantitatif, kandungan

karbon pada ladam kuda lokal pada kondisi 0% sebesar 0,29%, sedangkan kandungan

karbon yang terdapat pada ladam kuda lokal pada kondisi 100% sebesar 0,25%. Menurut

hasil perhitungan yang dibandingkan dengan literature, ladam kuda lokal termasuk baja

karbon sedang dengan standar serie AISI 1029, hasil perhitungan dengan menggunakan

metode kuantitatif ini apabila dibandingkan dengan hasil uji komposisi kimia kurang teliti

karena banyaknya fasa pearlit yang tidak terhitung dan keterbatasan peneliti dalam proses

perhitungan dengan metode kuantitatif.

Tugas Akhir Page 38

4.2.2 Pengujian Metalografi Ladam Kuda Lokal II

4.2.2.1 Pengamatan Struktur Makro




Gambar 4.8 A Ladam Kuda Lokal II Bagian Ujung Kondisi 20%

B Ladam Kuda Lokal II Bagian Ujung Kondisi 40%

C Ladam Kuda Lokal II Bagian Ujung Kondisi 60%

D Ladam Kuda Lokal II Bagian Ujung Kondisi 80%

E Ladam Kuda Lokal II Bagian Ujung Kondisi 100%

A

E

D C

B

Flow lines

Flow lines

Flow lines Flow lines Flow lines

Flow lines Flow lines Flow lines

Flow lines

Flow lines

Tugas Akhir Page 39

Gambar 4.9 A Ladam Kuda Lokal II Bagian Tengah Kondisi 20%

B Ladam Kuda Lokal II Bagian Tengah Kondisi 40%

C Ladam Kuda Lokal II Bagian Tengah Kondisi 60%

D Ladam Kuda Lokal II Bagian Tengah Kondisi 80%

E Ladam Kuda Lokal II Bagian Tengah Kondisi 100%

A

E

D C

B



Flow lines

Flow lines

Flow lines

Flow lines


Tugas Akhir Page 40


Bahwa dari hasil pengamatan struktur makro terlihat ladam kuda lokal pada

gambar 4.8 (A, B, C, D, E) dan 4.9 (A, B, C, D, E) proses pembuatan ladam kuda lokal

dengan mengunakan proses tempa akan terlihat struktur makro dengan flow lines yang

mengikuti alur atau kontur produk hal tersebut berdasarkan hasil uji metalografi dan

perbandingan dengan literature (atlas mikrostruktur).


Gambar 4.10 A Ladam Kuda Lokal II Bagian Ujung (Atas) Kondisi 20%

A

E

D C

B

α

P

P

P

P

P

P

P

α

P

α

P

α

P

P

P

P

P

α

P

Tugas Akhir Page 41

B Ladam Kuda Lokal II Bagian Ujung (Atas) Kondisi 40%

C Ladam Kuda Lokal II Bagian Ujung (Atas) Kondisi 60%

D Ladam Kuda Lokal II Bagian Ujung (Atas) Kondisi 80%

E Ladam Kuda Lokal II Bagian Ujung (Atas) Kondisi 100%

A

D C

B

α

P

P

P

α

P

α

P

α

P

P

P P

P

P

P

Tugas Akhir Page 42

Gambar 4.11 A Ladam Kuda Lokal II Bagian Ujung (Samping) Kondisi 20%

B Ladam Kuda Lokal II Bagian Ujung (Samping) Kondisi 40%

C Ladam Kuda Lokal II Bagian Ujung (Samping) Kondisi 60%

D Ladam Kuda Lokal II Bagian Ujung (Samping) Kondisi 80%

E Ladam Kuda Lokal II Bagian Ujung (Samping) Kondisi 100%

A

D

B

α

P

P

P

α

P

α

P

α

P

α

P

P

P

P

P

P

P

E

C

P

P

Tugas Akhir Page 43

Gambar 4.12 A Ladam Kuda Lokal II Bagian Tengah (Atas) Kondisi 20%

B Ladam Kuda Lokal II Bagian Tengah (Atas) Kondisi 40%

C Ladam Kuda Lokal II Bagian Tengah (Atas) Kondisi 60%

D Ladam Kuda Lokal II Bagian Tengah (Atas) Kondisi 80%

E Ladam Kuda Lokal II Bagian Tengah (Atas) Kondisi 100%

E

A B

C D

α

P α

P

α

P

P

P P

P

P

P

P

P

P

P

α

P

α

P

Tugas Akhir Page 44


Dari gambar struktur mikro ladam kuda lokal pada kondisi 20%, 40%, 60%, 80%,

100% terdapat fasa Ferrite (white) dan Pearlit (black). Menurut struktur mikro pada

sampel ladam kuda lokal merupakan baja karbon sedang dengan standar serie AISI 1029

dengan kandungan karbon 0,25%C – 0.31 %C.

4.2.3 Data Hasil Pengujian Kekerasan Ladam Kuda Lokal II




yang ditempa dan permukaan pada ladam kuda lokal II. Data hasil pengujian dapat dilihat di

tabel 4.4.

Gambar 4.13 A Ladam Kuda Lokal II Bagian Tengah (Samping) Kondisi 20%

B Ladam Kuda Lokal II Bagian Tengah (Samping) Kondisi 40%

C Ladam Kuda Lokal II Bagian Tengah (Samping) Kondisi 60%

D Ladam Kuda Lokal II Bagian Tengah (Samping) Kondisi 80%

E Ladam Kuda Lokal II Bagian Tengah (Samping) Kondisi 100%

α

P

P

P

E

Tugas Akhir Page 45

Tabel 4.4 Hasil pengujian kekerasan dengan Micro Vickers bagian ujung.

4.2.3.1 Diagram Pengujian Keras Ladam Kuda Lokal II Bagian Ujung

20% 40% 60% 80% 100%

Atas 150 142.3 142.3 128.6 147.4

Samping 154 142.3 135.1 136.8 165.2

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

Harga K

ek

era

san

HV

N

Diagram Uji Keras Ladam Kuda Lokal II Bagian Ujung

Tugas Akhir Page 46

Tabel 4.5 Hasil pengujian kekerasan dengan Micro Vickers bagian tengah.

4.2.3.2 Diagram Pengujian Keras Ladam Kuda Lokal II Bagian Tengah

20% 40% 60% 80% 100%

Atas 142.2 138.6 135.1 131.8 122.5

Samping 144.1 146 128.6 122.5 142.5

0

20

40

60

80

100

120

140

160

Ha

rga

Kek

era

san

HV

N

Diagram Kekerasan Ladam Kuda Lokal II Bagian Tengah

Tugas Akhir Page 47

4.2.3.3 Analisis Pengujian Kekerasan

Untuk ladam kuda lokal pada kondisi 20% mempunyai harga kekerasan 142,2

HVN ( bagian atas) dan 144,1 HVN (bagian samping), ladam kuda lokal pada kondisi 40%

mempunyai harga kekerasan 138,6 HVN ( bagian atas) dan 146 HVN (bagian samping),

ladam kuda lokal pada kondisi 60% mempunyai harga kekerasan 135,1 HVN ( bagian atas)

dan 128,6 HVN (bagian samping), ladam kuda lokal pada kondisi 80% mempunyai harga

kekerasan 131,8 HVN ( bagian atas) dan 122,5 HVN (bagian samping), sedangkan ladam

kuda lokal pada kondisi 100% mempunyai harga kekerasan 122,5 HVN ( bagian atas) dan

142,5 HVN (bagian samping). Hal ini mengakibatkan semakin besar harga kekerasan

material maka semakin keras material tersebut dan kekerasan material dapat diakibatkan

juga oleh unsur paduan yang terkandung didalam material dan pada saat proses

pembuatannya.

4.3 Data dan Analisis Pengujian Paku Kuda Lokal dan Impor

4.3.1 Data Hasil Pengujian Komposisi Kimia Paku Kuda Lokal dan Impor

Pengujian komposisi kimia atau sering dikenal dengan pengujian komposisi

dilakukan dengan mesin SEM Hitachi SU3500 With EDAX Octane Pro di laboratorium

pengujian material Politeknik Manufaktur Negeri Bandung.

Tabel 4.6 Hasil Pengujian Komposisi Kimia dengan Energy Dispersive Spectrometry

pada paku kuda lokal dan impor.

No Unsur Weight %

Lokal Australia Swedia

1 Carbon (C) 0,17 0,20 0,23

2 Silicon (Si) 0,23 0,29 0,28

3 Sulfur (S) 0,09 0,09 0,21

4 Phosphorus (P) 0,03 0,13 0,10

5 Manganese (Mn) 0,51 0,85 0,60

4.3.1.1 Analisis Komposisi Kimia Paku Kuda

Dengan membandingkan hasil uji komposisi antara paku kuda impor dan lokal

dapat dianalisis dalam beberapa hal, pakukuda impor dan lokal mempunyai kadar karbon

yang berbeda. Paku kuda impor (Swedia) mempunyai kadar karbon (0.20%), paku kuda

(Australia) mempunyai kadar karbon (0,23), dan pada paku kuda lokal mempunyai kadar

Tugas Akhir Page 48

karbon (0.17%). Kadar carbon yang tinggi dapat menaikan harga kekerasannya dan tahan

terhadap gesekan. Kadar Mangan pada paku kuda impor (Swedia) lebih tinggi yaitu

(0.85%), paku kuda (Australia) kadar Mangan (0,60), sedangkan pada paku kuda lokal

mempunyai kadar mangan (0.51%), unsur paduan manganese dapat membuat paku kuda

tahan terhadap gesekan, meningkatkan harga kekerasan dan kekuatan tarik. Kadar silicon

pada paku kuda impor (Swedia) (0.29%), kadar silicon paku kuda (Australi) (0,28), dan

pada paku kuda lokal (0.23%) dapat meningkatkan kekuatan, kekerasan, ketahanan aus,

dan tahan terhadap panas. Kadar sulfur pada paku kuda impor (Swedia) (0.09%), kadar

sulfur paku kuda (Australi) (0,21), dan paku kuda lokal (0.09%) berpengaruh terhadap sifat

mekanik paku kuda karena sudah melebihi batas yang diperkenankan 0.05% karena terlalu

banyak kandungan sulfur akan menyebabkan paku kuda menjadi getas. Kadar pospor pada

paku kuda impor (Swedia) (0.13%), kadar pospor paku kuda (Australi) (0,10), dan paku

kuda lokal (0.03%) tidak terlalu berpengaruh tetapi kandungan pospor mampu

meningkatkan kekuatan, ketahanan korosi dan meningkatkan kemudahan pengerasan.

4.3.1.2 Identifikasi Kadar Karbon Paku Kuda Lokal dan Impor

Berikut ini adalah gambar struktur mikro dari paku kuda lokal dan impor yang

akan di prediksi kadar karbonnya dengan cara metode kuantitatif. Berikut data hasil

perhitungannya :

Paku Kuda Lokal

Tugas Akhir Page 49


terdapat pada paku kuda lokal :


Garis 1 17

Garis 2 24

Garis 3 16

Garis 4 15

Garis 5 22

Garis 6 20

Garis 7 16

Garis 8 15

Garis 9 18

Garis 10 19

Garis 11 16

Garis 12 27

Garis 13 21

Garis 14 24

Garis 15 17



x 100 = 18,75 %


αproeutektoid =

81,25% =

%C = 0,83-0,8125 (0,83-0,025) = 0,17%

Tugas Akhir Page 50

Paku Kuda Australi


terdapat pada paku kuda Australi.


Garis 1 25

Garis 2 30

Garis 3 25

Garis 4 23

Garis 5 25

Garis 6 24

Garis 7 30

Garis 8 23

Garis 9 28

Garis 10 26

Garis 11 19

Garis 12 32

Garis 13 37

Garis 14 28

Garis 15 31



x 100 = 26,52 %


Tugas Akhir Page 51

αproeutektoid =

73,48% =

%C = 0,83-0,7348(0,83-0,025) = 0,23%

Paku Kuda Swedia


terdapat pada paku kuda Swedia :


Garis 1 35

Garis 2 14

Garis 3 27

Garis 4 14

Garis 5 34

Garis 6 37

Garis 7 33

Garis 8 13

Garis 9 36

Garis 10 11

Garis 11 20

Garis 12 21

Garis 13 14

Tugas Akhir Page 52

Garis 14 18

Garis 15 17



x 100 % = 22,48 %


αproeutektoid =

77,52% =

%C = 0,83-0,7752(0,83-0,025) = 0,20%

4.3.1.3 Analisis Kadar Karbon Paku Kuda Menggunakan Metode Kuantitatif


karbon pada paku kuda lokal sebesar 0,17%, kandungan karbon yang terdapat pada paku

kuda impor (Swedia) sebesar 0,20% dan kandungan karbon yang terdapat pada paku kuda

impor (Australia) sebesar 0,23%. Menurut hasil perhitungan yang dibandingkan dengan

literature, paku kuda lokal dan impor termasuk baja karbon rendah dengan standar serie

AISI 1020, hasil perhitungan dengan menggunakan metode kuantitatif ini apabila

dibandingkan dengan hasil uji komposisi kimia kurang teliti karena banyaknya fasa pearlit

yang tidak terhitung dan keterbatasan peneliti dalam proses perhitungan dengan metode

kuantitatif, hal ini yang menyebabkan perbedaan antara hasil perhitungan metode

kuantitatif dengan hasil uji komposisi kimia.

Tugas Akhir Page 53

4.3.2 Data Hasil Pengujian Metalografi Paku Kuda Lokal dan Impor





4.3.2.2 Analisis Struktut Makro

Bahwa dari hasil pengamatan makro terlihat paku kuda lokal pada gambar 4.9A,

paku kuda impor (Swedia) pada gambar 4.9B, dan paku kuda impor (Australi) pada

gambar 4.9C proses pembuatan paku kuda impor dan lokal dengan mengunakan proses

tempa akan terlihat struktur makro dengan grain flow yang mengikuti alur atau kontur

produk hal tersebut berdasarkan hasil uji metalografi dan perbandingan dengan literature

(atlas mikrostruktur).

Gambar 4.14 A Struktur Makro Paku Kuda Lokal

B Struktur Makro Paku Kuda Impor (Swedia)

C Struktur Makro Paku Kuda Impor (Australia)

B A C

Tugas Akhir Page 54


A B

C

Gambar 4.15 A Struktur Mikro Paku Kuda Lokal Daerah T 100,0 µm

B Struktur Mikro Paku Kuda Impor (Swedia) Daerah T 100,0 µm

C Struktur Mikro Paku Kuda Impor (Australia) Daerah T 100,0 µm

P P

α

P

P

P

α

P

P

P

α

P

P

P

P

Tugas Akhir Page 55

A B

C

Gambar 4.16 A Struktur Mikro Paku Kuda Lokal Daerah T 50,0 µm

B Struktur Mikro Paku Kuda Impor (Swedia) Daerah T 50,0 µm

C Struktur Mikro Paku Kuda Impor (Australia) Daerah T 50,0 µm

P

α

α

P

P

P

α

P

P

P

α

P

P

P

P

α

P

α

Tugas Akhir Page 56

A B

C

Gambar 4.17 A Struktur Mikro Paku Kuda Lokal Daerah L 100,0 µm

B Struktur Mikro Paku Kuda Impor (Swedia) Daerah L 100,0 µm

C Struktur Mikro Paku Kuda Impor (Australia) Daerah L 100,0 µm

P

α

α

P

P

P

α

P

P

P

P

P

P

α

P

α

α

P

P

P

P

P

Tugas Akhir Page 57

A B

C


Dari gambar struktur mikro paku kuda lokal (Gambar 4.10A, 4.11A, 4.12A,

4.13A), struktur mikro paku kuda impor (Swedia) (Gambar 4.10B, 4.11B, 4.12B, 4.13B),

dan struktur mikro paku kuda impor (Australi) (Gambar 4.10C, 4.11C, 4.12C, 4.13C)

terdapat fasa Ferrite (white) dan Pearlit (black). Menurut struktur mikro pada paku kuda

lokal dan impor merupakan Baja Karbon Rendah, dengan standar serie AISI 1020 dengan

kandungan karbon 0,025%C – 0.25 %C.

Gambar 4.18 A Struktur Mikro Paku Kuda Lokal Daerah L 50,0 µm

B Struktur Mikro Paku Kuda Impor (Swedia) Daerah L 50,0 µm

C Struktur Mikro Paku Kuda Impor (Australia) Daerah L 50,0 µm

P

P

P

α α

α

Tugas Akhir Page 58

4.3.3 Pengujian Kekerasan Paku Kuda Lokal dan Impor


pengujian kekerasan. Pada pengujian ini, menggunakan metoda Micro Vickers guna


yang ditempa dan permukaan pada ladam kuda local dan impor. Data hasil pengujian dapat

dilihat di tabel 4.8.

T L

1 1 2

Gambar 4.19 Skematis Titik Pengujian Pada Paku Kuda

Tabel 4.7 Hasil pengujian kekerasan dengan Micro Vickers daerah Transversal pada paku

kuda lokal dan impor.


(kgf/mm2)

Paku Kuda

Lokal

1 141

2 138

3 140

Rata-rata 139,6

Paku Kuda

Impor

(Swedia)

1 160,7

2 160,7

3 160,7

Rata-rata 160,7

Paku Kuda

Impor

(Australia)

1 167,5

2 182,7

3 174,8

Rata-rata 175

1

Tugas Akhir Page 59

4.3.3.1 Diagram Pengujian Kekerasan Micro Vickers Bagian Transversal

Tabel 4.8 Hasil pengujian kekerasan dengan Micro Vickers daerah Longitudinal pada

paku kuda lokal dan impor.

Spesimen

Titik Pengujian

VHN

(kgf/mm2)

1 2

Paku Kuda Lokal

1 179 163

2 179 165

3 174 165

Rata-rata 177,3 164,3

Paku Kuda Impor

(Swedia)

1 160,7 160,7

2 167,5 167,5

3 160,7 160,7

Rata-rata 162,9 162,9

Paku Kuda Impor

(Australia)

1 182,7 182,7

2 167,5 167,5

3 174,8 174,8

Rata-rata 175 175

1 2 3

Lokal 141 138 140

Swedia 160.7 160.7 160.7

Australia 167.5 182.7 174.8

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200H

arga K

ek

erasa

n H

VN

Diagram Pengujian Kekerasan

Tugas Akhir Page 60

4.3.3.2 Diagram Pengujian Kekerasan Micro Vickers Bagian Longitudinal

4.3.3.3 Analisis Uji Keras

Untuk paku kuda lokal mempunyai harga kekerasan 139,6 (transversal) dan 177,3

(longitudinal), sedangkan paku kuda impor (Swedia) mempunyai harga kekerasan 160,7

(transversal) dan 162,9 (longitudinal), dan paku kuda impor (Australia) mempunyai harga

kekerasan 175 (transversal) dan 175 (longitudinal). Hal ini mengakibatkan semakin besar

harga kekerasan material maka semakin keras material tersebut sehingga kekerasan paku

kuda import lebih bagus dibandingkan paku kuda lokal. Kekerasan material dapat

diakibatkan juga oleh unsur paduan yang terkandung didalam material dan pada saat proses

pembuatannya.

1 2 3

Lokal 179 179 174

Swedia 160.7 167.5 160.7

Australia 182.7 167.5 174.8

145

150

155

160

165

170

175

180

185H

arg

a K

eker

asa

n H

VN

Diagram Pengujian Kekerasan

Tugas Akhir Page 61

4.4 Data dan Analisis Pengujian Paku Kuda Lokal dan Impor II

4.4.1 Identifikasi Kadar Karbon Paku Kuda Lokal dan Impor II

Berikut ini adalah gambar struktur mikro dari paku kuda lokal dan impor II yang

akan di prediksi kadar karbonnya dengan cara metode kuantitatif. Berikut data hasil

perhitungannya.

Paku Kuda Lokal Kondisi 0%


terdapat pada paku kuda lokal II kondisi 0% :


Garis 1 31

Garis 2 30

Garis 3 28

Garis 4 15

Garis 5 25

Garis 6 15

Garis 7 23

Garis 8 28

Garis 9 22

Garis 10 34

Garis 11 19

Tugas Akhir Page 62

Garis 12 32

Garis 13 27

Garis 14 32

Garis 15 32

Garis 16 21

Garis 17 39



x 100 = 26,29 %


αproeutektoid =

73,71% =

%C = 0,83-0,7371(0,83-0,025) = 0,23%

Paku Kuda Lokal II Kondisi 100%


terdapat pada paku kuda lokal II kondisi 100% :

Tugas Akhir Page 63


Garis 1 29

Garis 2 27

Garis 3 24

Garis 4 17

Garis 5 17

Garis 6 10

Garis 7 13

Garis 8 20

Garis 9 24

Garis 10 23

Garis 11 15

Garis 12 28

Garis 13 23

Garis 14 34

Garis 15 38

Garis 16 23

Garis 17 30



x 100 % = 22,7 %


αproeutektoid =

77,3% =

%C = 0,83-0,773(0,83-0,025) = 0,20%

Tugas Akhir Page 64

Paku Kuda Swedia Kondisi 100%


terdapat pada paku kuda Swedia II kondisi 100% :


Garis 1 15

Garis 2 13

Garis 3 9

Garis 4 8

Garis 5 35

Garis 6 23

Garis 7 14

Garis 8 8

Garis 9 11

Garis 10 5

Garis 11 9

Garis 12 9

Garis 13 12

Garis 14 10

Garis 15 8

Garis 16 6

Garis 17 9

Panjang rata-rata = 12 mm

Tugas Akhir Page 65


x 100 % = 11,76 %


αproeutektoid =

88,24% =

%C = 0,83-0,8824(0,83-0,025) = 0,11%

Paku Kuda Australia Kondisi 100%


terdapat pada paku kuda Australia II kondisi 100% :


Garis 1 16

Garis 2 14

Garis 3 7

Garis 4 7

Garis 5 8

Garis 6 31

Garis 7 2

Tugas Akhir Page 66

Garis 8 3

Garis 9 7

Garis 10 6

Garis 11 8

Garis 12 7

Garis 13 15

Garis 14 4

Garis 15 23

Garis 16 12

Garis 17 5



x 100 % = 10,08 %


αproeutektoid =

89,92% =

%C = 0,83-0,8992(0,83-0,025) = 0,10%

4.4.1.1 Analisis Kadar Karbon Paku Kuda Lokal dan Impor Menggunakan Metode

Kuantitatif


karbonpada paku kuda lokal pada kondisi 0% sebesar 0,23%, kandungan karbon yang

terdapat pada paku kuda lokal pada kondisi 100% sebesar 0,20% , kandungan karbon

yang terdapat pada paku kuda impor (Australia) sebesar 0,10%,sedangkan kandungan

karbon yang terdapat pada paku kuda impor (Swedia) sebesar 0,11%. Menurut hasil

perhitungan yang dibandingkan dengan literature, paku kuda lokal termasuk baja karbon

rendah dengan standar serie AISI 1026, sedangkan paku kuda impor termasuk baja karbon

rendah dengan standar serie AISI 1010 hasil perhitungan dengan menggunakan metode

kuantitatif ini apabila dibandingkan dengan hasil uji komposisi kimia kurang teliti karena

banyaknya fasa pearlit yang tidak terhitung dan keterbatasan peneliti dalam proses

perhitungan dengan metode kuantitatif, hal ini yang menyebabkan perbedaan antara hasil

perhitungan metode kuantitatif dengan hasil uji komposisi kimia.

Tugas Akhir Page 67

4.4.2 Hasil Pengujian Metalografi Paku Kuda Lokal dan Impor II





Gambar 4.20 A Paku Kuda Lokal II Kondisi 0%

B Paku Kuda Lokal II Kondisi 20%

C Paku Kuda Lokal II Kondisi 40%

D Paku Kuda Lokal II Kondisi 60%

E Paku Kuda Lokal II Kondisi 80%

F Paku Kuda Lokal II Kondisi 100%

G Paku Kuda Impor (Swedia)

H Paku Kuda Impor (Australia)

A

F

C

E

H G

B

D

Tugas Akhir Page 68


Bahwa dari hasil pengamatan makro terlihat paku kuda lokal dan impor, proses

pembuatan paku kuda impor dan lokal dengan mengunakan proses tempa akan terlihat

struktur makro dengan grain flow yang mengikuti alur atau kontur produk hal tersebut

berdasarkan hasil uji metalografi dan perbandingan dengan literature (atlas mikrostruktur).

4.4.2.3 Pengamatan Struktur Mikro Paku Kuda Lokal dan Impor II

A

D C

B

α

P

P

P

P

α α

α

Tugas Akhir Page 69

Gambar 2.21 A Struktur Mikro Paku Kuda Lokal Pada Titik Pengujian 1 Kondisi 0%

B Struktur Mikro Paku Kuda Lokal Pada Titik Pengujian 1 Kondisi 20%

C Struktur Mikro Paku Kuda Lokal Pada Titik Pengujian 1 Kondisi 40%

D Struktur Mikro Paku Kuda Lokal Pada Titik Pengujian 1 Kondisi 60%

E Struktur Mikro Paku Kuda Lokal Pada Titik Pengujian 1 Kondisi 80%

F Struktur Mikro Paku Kuda Lokal Pada Titik Pengujian 1 Kondisi 100%

G Struktur Mikro Paku Kuda Impor (Australia) Pada Titik Pengujian 1

H Struktur Mikro Paku Kuda Impor (Swedia) Pada Titik Pengujian 1

G H

F E

P

P

α

α

P α

P α

Tugas Akhir Page 70

A

F E

C D

B

G

α

α

P

α

P

α α

α α

P

P

P P

P

Tugas Akhir Page 71






F Struktur Mikro Paku Kuda Impor (Australia) Pada Titik Pengujian 2

G Struktur Mikro Paku Kuda Impor (Swedia) Pada Titik Pengujian 2

A

C

E

D

B

P α P

α

α α

α

P

P

P

Tugas Akhir Page 72


Dari gambar struktur mikro paku kuda lokal dan impor terdapat fasa Ferrite

(white) dan Pearlit (black). Menurut struktur mikro pada paku kuda lokal dan impor

merupakan Baja Karbon Rendah, dengan standar paku kuda lokal serie AISI 1026 dengan

kandungan karbon 0,22%C – 0.28 %C. Dan pada paku kuda lokal impor dengan standar

serie AISI 1010 dengan kandungan karbon 0,08%C – 0,13C%.

4.4.3 Data Hasil Pengujian Kekerasan Paku Kuda Lokal dan Impor II




yang ditempa pada paku kuda lokal dan impor II. Data hasil pengujian dapat dilihat di tabel

4.9.






F Struktur Mikro Paku Kuda Impor (Australia) Pada Titik Pengujian 3

G Struktur Mikro Paku Kuda Impor (Swedia) Pada Titik Pengujian 3

F G

P

P α

α

Tugas Akhir Page 73

Tabel 4.9 Hasil pengujian kekerasan dengan Micro Vickers paku kuda lokal dan impor II

4.4.3.1 Diagram Kekerasan Paku Kuda Lokal dan Impor II

PakuSwedia

PakuAustralia

PakuLokal 0%

PakuLokal20%

PakuLokal40%

PakuLokal60%

PakuLokal80%

PakuLokal100%

Titik Pengujian 1 174.7 165.5 174.8 148 150 148 154 167.6

Titik Pengujian 2 165.2 160.7 148 154 148 154 165.2

Titik Pengujian 3 175 167.5 160.7 154 160.7 167.6 191

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Ha

rga

Kek

era

san

HV

N

Diagram kekerasan Paku Kuda Lokal dan Impor II

Tugas Akhir Page 74

4.4.3.2 Analisis Uji Keras

Hal ini mengakibatkan semakin besar harga kekerasan material maka semakin

keras material tersebut sehingga kekerasan paku kuda impor lebih bagus dibandingkan

paku kuda lokal. Kekerasan material dapat diakibatkan juga oleh unsur paduan yang

terkandung didalam material dan pada saat proses pembuatannya.

bab iv data dan analisis - repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/33844/6/bab iv data hasil...

Documents