daftar isi
DESCRIPTION
contoh dafter isiTRANSCRIPT
BAB I
68
ANALISA PENGARUH WAKTU TAHAN TERHADAP BAJA KARBON RENDAH DENGAN METODE
PACK CARBURISING
NIKMATILAH HIDUP SELAGI KAMU BISA MERAIHNYA
TETAPI GUNAKANLAH HIDUP UNTUK HAL HAL YANG BERGUNALEMBAR PENGESAHAN
NAMA:AINUN MOCHYIDIN
NBI:429902914
JURUSAN:TEKNIK MESIN
FAKULTAS:TEKNIK
JUDUL: ANALISA PENGARUH WAKTU TAHAN TERHADAP BAJA KARBON RENDAH DENGAN METODE PACK KARBURISING
Mengetahui / Menyetujui
Dosen Pembimbing
( Ismail,Ir, Msc )ABSTRAK
Baja karbon rendah adalah material yang dalam penggunaannya kebanyakan sebagai bahan dari kontruksi umum. Karena baja karbon rendah mempunyai keuletan yang tinggi dan mudah dimachining, tetapi kekerasannya rendah dan tidak tahan aus. Hal ini dapat diatasi dengan merubah sifat - sifat material yang tersedia yaitu dengan proses perlakuan panas.
Sedangkan perlakuan panas adalah cara yang paling umum digunakan untuk merubah sifat - sifat tersebut. Perlakuan panas bukan tujuan umum dari kontruksi tetapi hanya merupakan sarana untuk mencapai ekonomi yang lebih baik. Dengan mengalami proses perlakuan panas maka akan diperoleh sifat - sifat mekanis yang kita inginkan seperti kekerasan bertambah, tahan aus dan lain - lain. Perlakukan panas yang salah dapat menimbulkan kerugian.
Salah satu cara dengan menggunakan pengerasan permukaan yaitu dengan proses Karburasi. Karburasi adalah salah satu proses perlakuan panas untuk mendapatkan kulit yang lebih keras dari sebelumnya.
Dari uraian diatas, maka dapat diketahui bahwa baja karbon rendah tidak lebih dari 0,25 %C yang dalam penggunaannya kebanyakan sebagai kontruksi umum, dengan mengalami proses perlakuan panas diharapkan memperoleh sifat sifat yang diinginkan seperti kekerasan bertambah, tahan aus, dan lain lain.
Proses penelitian perlakuan panas yang penulis lakukan dengan material baja karbon rendah, yang mana setelah dilakukan uji spektrometer, material tersebut mempunyai kadar karbon 0,07 %C.
Pada proses perlakukan panas ini suhu pemanasan adalah 875 0C, bahan bubuk karbon 60 % dan Barium Karbonat 40 % sebagai energizer yang mempercepat proses, waktu penahanan adalah 15 menit, 30 menit, dan 50 menit dengan media pendinginan adalah oli SAE 20 50.
Setelah dilakukan proses perlakuan panas dari material tersebut, maka dilakukan pengujian kekerasan dan pengujian spektrometer di Balai Latihan Kerja Industri Surabaya. Adapun hasilnya adalah kekerasan tertinggi adalah material yang mengalami proses perlakuan panas dengan penahanan waktu paling lama yaitu 50 menit. Dan kadar karbon paling tinggi dari hasil difusi diperoleh dari material yang mengalami proses penahanan waktu paling lama.
Dari data hasil pengujian mekanik kekerasan dan metallography dapat ditarik suatu kesimpulan bahwa dengan perlakuan panas didapatkan material yang mempunyai kekerasan tinggi pada permukaannya dan masih lunak pada bagian dalamnya.KATA PENGANTAR
Dengan segala puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, yang telah mengkaruniakan kasih dan anugrerah-Nya, sehingga penulisan tugas akhir dengan judul ANALISA PENGARUH WAKTU TAHAN TERHADAP BAJA KARBON RENDAH DENGAN METODE PACK CARBURISING yang merupakan prasyarat dalam menyelesaikan pendidikan Strata Satu (S-1) pada Fakultas Teknik Mesin Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya, dapat selesai sesuai dengan waktu yang direncanakan.
Diakui bahwa sejak tahap awal hingga selesainya penyusunan tugas akhir ini secara langsung maupun tidak langsung terlibat, penulis menerima banyak sekali bantuan dari pihak mulai dari materi, ide, data, moril sampai kepada spiritual. Oleh karena itu, dalam kesempatan yang baik ini ingin rasanya menyampaikan terima kasih yang sedalam-dalamnya dan setulus-tulusnya kepada yang terhormat :
1. Bapak Ir. Ismail, MSc., selaku Dosen Pembimbing yang dengan kesabaran dan keihklasan telah meluangkan banyak waktu guna memberikan bimbingan, petunjuk, koreksi dan dorongan semangat yang tak ternilai harganya.
2. Bapak Edi Santoso, ST., selaku Dosen Wali yang banyak membantu menyusun mata perkuliahan yang diambil dalam setiap semesternya, sehingga Tugas Akhir ini dapat diambil tepat pada waktunya.
3. Bapak I. Made Kastiawan, ST., selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya.4. Bapak Ir. Zainun Achmad, MT., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya.
5. Para dosen Fakultas Teknik Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya, yang telah mendidik dan mengajarkan serta menularkan ilmu pengetahuan di saat penulis aktif mengikuti perkuliahan, sehingga dengan berbekal ilmu pengetahuan tersebut, penulis dapat menyusun tugas akhir ini.
6. Kepada Orang Tua Tercinta, yang telah melahirkan, membesarkan, mendidik, dan yang selalu berdoa dari jauh untuk keberhasilan penulisan serta memberi dorongan, semangat, bantuan baik material maupun spiritual kepada penulis.
7. Sseorang yang dekat dihati yang selalu memberikan semangat dan kasihnya yang lebih kepada penulis.
8. Seluruh rekan-rekan yang secara tidak sengaja ikut membantu dan memberi dorongan serta semangat.
Kiranya Tuhan Yang Maha Kuasa berkenan membalas setiap perbuatan baik setiap hanba-hanban-Nya.
Akhir kata penulis dengan senang hati menerima saran dan kritik yang bersifat membangun untuk kesempurnaan tugas akhir ini dan kiranya tugas akhir ini memberikan sumbangsih bagi dunia ilmu pengetahuan.
Amin.
Surabaya, Maret 2004
Penulis
DAFTAR ISIJudul ........................................................................................................iMotto, Kata Mutiara.................................................................................iiPernyataan Keaslian Tugas Akhir ..........................................................iii
Lembar pengesahan ..............................................................................ivAbstrak ....................................................................................................vKata pengantar .......................................................................................viiDaftar isi ................................................................................................xDaftar gambar ........................................................................................xiiDaftar Tabel ...........................................................................................xivDaftar Lampiran .....................................................................................xv
BAB IPENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ..........................................................1
1.2. Rumusan Masalah .....................................................31.3. Batasan Masalah .......................................................31.4. Tujuan ........................................................................41.5. Sistematika Penulisan ...............................................5BAB IIDASAR TEORI
2.1. Perlakuan Panas ........................................................62.2. Pengerasan Permukaan .............................................62.3. Carburising .................................................................82.3.1. Penambahan Karbon ....................................92.3.2. Pendinginan (Quenching).............................16
2.4. Transformasi Fase pada Saat Pemanasan ..............192.5. Difusi ...................... ..................................................21
2.6. Transformasi Fase Pada Saat Pendinginan ...............252.7. Pengujian Kekerasan ...............................................28BAB IIIMETODE PENELITIAN
3.1. Alur Penelitian .........................................................313.2. Perencanaan Penelitian .............................................34
Alur Proses Karburasi .............................................46BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN4.1. Hasil Pengujian Kekerasan .....................................474.2. Difusi Karbon ..........................................................574.2.1. Hasil Pengukuran Ketebalan Difusi
Karbon ........................................................574.2.2. Perhitungan Kadar Karbon Hasil Difusi ..59BAB VKESIMPULAN
5.1.Kesimpulan ...............................................................665.2.Saran .........................................................................67Daftar Pustaka .......................................................................................68Lampiran ................................................................................................69Daftar Riwayat Hidup ..........................................................................82DAFTAR GAMBAR / GRAFIKGbr.2 - 1:Kotak Sementasi ...................................................11Gbr.2 2:Potongan Diagram Fase Fe Fe3C .....................12
Gbr.2 3: Liquid Carburising ................................................14
Gbr2 4:Gas Carburising ....................................................16
Gbr.2 5:Grafik Proses Pendinginan Langsung ................17
Gbr.2 6:Grafik Proses Pendinginan Tunggal ..................18
Gbr.2 7:Grafik Proses Double Quenching .......................19Gbr.2 8:Diagram Fasa Fe Fe3C ......................................20
Gbr.2 9:Bentuk Struktur Kristal BCC ..............................22
Gbr.2 10:Bentuk Struktur Kristal FCC ..............................23
Gbr.2 11:Grafik Hubungan Waktu dengan Kedalaman
Difusi .....................................................................24
Gbr. 2 12:Kurva Pendinginan...............................................27
Gbr.2 13:Bentuk Struktur Kristal BCT ..............................28
Gbr.2 14:Pengujian Vickers .................................................29
Gbr.3 1:Material Benda Uji ..............................................31
Gbr.3 2:Kotak Sementasi ...................................................32
Gbr.3 3:Penjepit ..................................................................33
Gbr.3 4:Pengikat Benda Uji Dengan Kawat ...................35
Gbr.3 5:Grafik Proses Pemanasan I .................................36
Gbr.3 6:Grafik Proses Pemanasan II ................................36Gbr.3 7:Grafik Proses Pemanasan III ...............................37
Gbr.3 8:Benda Uji Dalam Pipa yang Didempul ............38
Gbr.3 9:Skala Pengukuran pada Lensa Okuler ...............41
Gbr.3 10:Penampang dan Permukaan Benda Uji ..............41
Gbr.4 1:Grafik Data Kekerasan Setelah Proses Perlakukan Panas Dengan Penahanan
Waktu 15 menit ...................................................56Gbr.4 2:Grafik Data Kekerasan Setelah Proses Perlakukan Panas Dengan Penahanan
Waktu 30 menit ...................................................56Gbr. 4 3:Grafik Data Kekerasan Setelah Proses Perlakukan Panas Dengan Penahanan
Waktu 50 menit ...................................................57Gbr.4 4:Hubungan Difusi Karbon dan Penahanan
Waktu .....................................................................59Gbr.4 5:Bagian Difusi Karbon ..........................................60Gbr. 4 6:Grafik Hubungan Ketebalan Difusi Karbon dan
Kadar Karbon ........................................................65DAFTAR TABEL
Tabel4 -1:Hasil Pengujian Vickers Sebelum Proses
Perlakukan Panas .................................................48Tabel4 2:Hasil Pengujian Vickers Setelah Proses Perlakukan
Panas Dengan Penahan Waktu 15 menit .............49
Tabel4 3:Hasil Pengujian Vickers Setelah Proses Perlakukan
Panas Dengan Penahan Waktu 30 menit .............50
Tabel 4 4:Hasil Pengujian Vickers Setelah Proses Perlakukan
Panas Dengan Penahan Waktu 50 menit ...........51
Tabel 4 5:Data Kekerasan Sebelum Proses Perlakuan
Panas ......................................................................52
Tabel 4 6:Data Kekerasan setelah Proses Perlakuan
Panas dengan Penahanan Waktu 15 menit ........53
Tabel 4 7:Data Kekerasan setelah Proses Perlakuan
Panas dengan Penahanan Waktu 30 menit ........54
Tabel 4 8:Data Kekerasan setelah Proses Perlakuan
Panas dengan Penahanan Waktu 50 menit ........55
Tabel4 9 :Ketebalan Difusi Karbon .....................................58Tabel4 10:Harga Konstanta Difusi ........................................61Tabel4 11:Error Function .......................................................61Tabel4 12:Kadar Karbon pada Benda Uji ...........................64DAFTAR LAMPIRAN
Lembar Perintah Revisi Seminar dari Pak Muchyin, Ir., MS ..............69Lembar Perintah Revisi Seminar dari Pak Ismail, Ir., MSc ................70Lembar Perintah Revisi Seminar dari Pak Marsiel D.Ir., MM ............71Lembar Perintah Revisi Sidang Tugas Akhir
dari Pak Muchyin, Ir.,MS ....................................................................72
Lembar Perintah Revisi Sidang Tugas Akhir
dari Pak Ismail, Ir.,MSc .......................................................................73
Surat Keterangan Tempat Penelitian Tugas Akhir ..............................74Foto Hasil Foto Mikro .........................................................................75Foto Gambar Dapur Pemanas (Oven) .................................................77Foto Gambar Alat Pengujian Vickers ..................................................78Foto Gambar Foto Mikro .....................................................................79Kartu Asistensi Seminar Tugas Akhir .................................................80Kartu Asistensi Tugas Akhir ...............................................................81DAFTAR PUSTAKA
Karl - Erik Thelning, Steel and its Heat Treatment . , Bofors Handbook, London, Cetakan II. Van Vlack, Ilmu dan Teknologi Bahan . , Edisi V , Erlangga Jakarta.
Wahid Suherman, Perlakuan Panas . , Fakultas Teknik Industri Jurusan Teknik Mesin Institut 10 November Surabaya.
Smallman, R. E., Metallurgy Fisik Modern ., Edisi IV, Gramedia Jakarta.