PENGARUH VARIASI MEDIA PENDINGIN YANG

TERSIRKULASI DAN BUKAAN KATUP PADA PROSES

QUENCHING TERHADAP KEKERASAN DAN STRUKTUR

MIKRO BAJA AISI 1045

(Skipsi)

Oleh

FAISAL BAHRI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2018

PENGARUH VARIASI MEDIA PENDINGIN YANG

TERSIRKULASI DAN BUKAAN KATUP PADA PROSES

QUENCHING TERHADAP KEKERASAN DAN STRUKTUR

MIKRO BAJA AISI 1045

Oleh :

FAISAL BAHRI

ABSTRAK

Baja AISI 1045 adalah baja yang tergolong sebagai baja karbon sedang karena

memiliki kadar karbon 0,45 %. Karateristik pada yang ada pada baja sendiri

terkadang tidak sesuai dengan kebutuhan yang diperlukan, oleh karena itu baja

terkadang membutuhkan perlakuan lain untuk merubah sifat dan struktur baja

AISI 1045. Karateristik pada baja dapat dirubah dengan memberikan perlakuan

panas ,salah satu proses yang digunakan adalah quenching. Quenching merupakan

proses pengerjaan logam dengan pendinginan secara cepat pada variasi media

yang ditentukan, dengan tujuan untuk meningkatkan kekerasan baja dan struktur

mikro AISI 1045. Proses quenching ini menggunakan suhu 800° C dengan lama

waktu tunggu 15 menit kemudian didinginkan secara cepat menggunakan variasi

media pendingin yang tersirkulasi dan bukaan katup. Media yang digunakan

adalah air, air garam, solar dan bukaan katup yang digunakan pada setiap media

adalah 180°, 90°, 45°. Hasil dari uji kekerasan menggunakan metode Rockwell

Pada media pendingin yang tersirkulasi dengan variasi bukaan katup (180°, 90°,

45°) mendapatkan nilai kekerasan pada media air yaitu (88,6 HRB, 84,3 HRB, 80

HRB), nilai kekerasan pada media air garam yaitu (96 HRB, 93,6 HRB, 89,6

HRB) dan nilai kekerasan pada media solar yaitu (80 HRB, 77,6 HRB, 74 HRB).

Struktur mikro yang didapatkan pada quenching yaitu strukur martensit.

Kata Kunci: AISI 1045, austernit, ferit, , martensit, perlit, quenching,

HRB.

EFFECT COOLING MEDIA VARIATIONS AND OPEN

VALVES QUENCHING PROCESS AND MICRO STUCTURE

STEEL AISI 1045

BY

FAISAL BAHRI

ABSTRACT

AISI 1045 steel is a steel classified as medium carbon steel because it has a

carbon content of 0.45%. The characteristics of the steel itself do not correspond

to the necessary requirements, so steel sometimes requires another treatment to

change the properties and structure of AISI 1045 steel. Characteristics of steel can

be changed by giving heat treatment, one of the processes used is quenching.

Quenching is a fast metal cooling process for a specified media variation, with the

aim of increasing steel hardness and AISI 1045 microstructure. The quenching

process uses a temperature of 800° C with a waiting time of 15 minutes and then

cooled rapidly using a variety of circulating coolant medium and valve openings.

The medium used is water, brine, diesel and the valve openings used in each

medium are 180 °, 90 °, 45 °. Result of hardness test using Rockwell method On

cooling medium circulated with variations of valve opening (180 °, 90 ° , 45 °) to

get hardness value on water media that is (88,6 HRB, 84,3 HRB, 80 HRB),

hardness value at brine medium that is (96 HRB, 93,6 HRB, 89,6 HRB) and

hardness value on solar media namely (80 HRB, 77.6 HRB, 74 HRB). The

microstructure obtained in quenching is the martensite structure.

Keywords: AISI 1045, austenit, ferit, , martensit, perlit, quenching, HRB

PENGARUH VARIASI MEDIA PENDINGIN YANG

TERSIRKULASI DAN BUKAAN KATUP PADA PROSES

QUENCHING TERHADAP KEKERASAN DAN STRUKTUR

MIKRO BAJA AISI 1045

Oleh

FAISAL BAHRI

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar

SARJANA TEKNIK

Pada

Jurusan Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas Lampung

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2018

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di jogowiryo 05 April 1995

kelurahan Yogyakarta kecamatan Gadingrejo,

Kabupaten Pringsewu. Sebagai anak pertama dari

dua bersaudara dari pasangan Bpk PONIMAN dan

Ibu PUJIWATI.

Pendidikan yang pernah ditempuh penulis di Sekolah

Dasar Negeri 4 Yogyakarta pada tahun 2000-2006, Sekolah Menegah Pertama

Negeri 3 Gadingrejo pada tahun 2006-2009, Sekolah Menengah Ahir pada tahun

2009-2013 , pada tahun 2013 penulis terdaftar sebagai mahasiswa Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas Lampung melalui jalur SNMPTN dan menamatkan

studi strara satu pada bulan april 2018

Selama menjadi mahasiswa, penulis pernah akfif diorganisasi Himpunan

Mahasiswa Teknik Mesin (HIMATEM) pada periode 2015/2016 segai anggota

bidang kerohanian islam.Pengalaman penulis akademik lainya pernah melakukan

kerja praktik di PTPN7 Lampung selatan pada tahun 2017 dan mengambil tugas

ahir mengenai PENGARUH VARIASI MEDIA PENDINGIN YANG

TERSIRKULASI DAN BUKAAN KATUP PADA PROSES QUENCHING

TERHADAP KEKERASAN DAN STRUKTUR MIKRO BAJA AISI 1045.

PERSEMBAHAN

Alhamdulilah syukur saya ucapkan kepada allah aza wajalla Robb yang selalu

memberi rahmad hidayah dan kekuatan kepada hamba-NYA yang lemah.

Sholawat dan salam saya ucapkan kepada Nabi MUHAMAD SAW nabi yang

menjadi suri tauladan bagi setiap manusia.

Sebagai ungkapan wujud rasa cinta dan kasih sayang serta bakti yang tulus

kupersembahkan karya kecil ini teruntuk:

Kedua orang tuaku tercinta

Yang selalu memberikan doa, dukungan moral maupun moril dengan tulus tanpa

mengharapkan balasan dan senantiasa mendoakan tanpa henti untuk kebaikan,

keberhasilan anaknya.

Adek

Yang telah memberikan semangat serta dukungan tanpa henti

Dan

Dian Rameswari dan Ruqoyyah Al Ghoziyah

Yang selalu mendoakan, memberi semangat kepada penulis

i

SANWACANA

Assalamu’alaikum Wr. Wb.

Alhamdulillaahirabbil’aalamiin, puji Syukur penulis panjatkan kepada Allah

SWT. Karena-Nya penulis diberi banyak nikmat dan rahmat sehingga penulis

dapat menyelesaikan laporan tugas ahir ini sebagai salah satu syarat untuk

mencapai gelar Sarjana Teknik pada Jurusan Teknik Mesin Universitas Lampung.

Shalawat serta salam juga penulis sampaikan kepada Nabi Muhammad SAW

yang dinantikan syafa’atnya di yaumil akhir nanti.

Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang

selama ini telah membantu, mendukung, dan membimbing hingga selesainya

laporan tugas ahir, Oleh karena itu, sebagai wujud rasa hormat, penulis

menyampaikan terima kasih kepada pihak-pihak sebagai berikut :

1. Kedua orang tuaku tercinta bapak Poniman dan ibu Pujiwati, yang senantiasa

memberi semangat, do’a yang tulus serta mencurahkan segenap tenaga untuk

keberhasilanku dalam menyelesaikan studi di Universitas Lampung.

2. Kepada istri saya tercinta Dian Rameswari dan anak saya tercinta Ruqqoyah

Al Ghoziyah

3. Kepada adik-adik saya tercinta Samsul Bahri dan Ivan Al Bahri

4. Bapak Prof. Dr. Suharno, M.Sc., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Lampung.

5. BapakAhmad Su’udi, S.T.,M.T., sebagai Kepala Jurusan Teknik Mesin Unila.

6. Bapak Harnowo Supriadi S.T.,M.T selaku Pembimbing pertama, yang telah

banyak memberikan banyak pelajaran baru dan bimbingan dalam kelancaran

laporan tugas ahir ini.

7. Bapak Dr. Sugiyanto, S.T., M.T., selaku pembimbing kedua, yang telah

memberikan koreksi dan masukan untuk kelayakan laporan tugas ahir ini.

8. Bapak Zulhanif S.T., M.T., selaku penguji, yang selalu memberikan koreksi

dan masukan untuk kelayakan laporan tugas ahir ini.

9. Bapak Dr. Asnawi Lubis, S.T.,M.Sc selaku Pembimbing Akademik yang

telah banyak memberikan masukan selama menempuh perkuliahan.

10. Bapak/ibu dosen yang telah memberikan ilmunya kepada penulis, sehingga

penulis dapat mengaplikasikan ilmunya di dalam laporan tugas ahir ini.

11. Mas Marta yang telah membantu baik dalam proses seminar.

12. Untuk motivatorku terkasih Orang tua dan Dian Rameswari. Terimakasih

untuk support, perhatian, dan kesabarannya yang telah diberikan kepada

penulis.

13. Teman Seperjuangan pada saat penelitian, Weldy, Bagas, Bastiyan, Hanif atas

kebersamaan, bantuan, serta sumbangan fikiran dan motivasi selama

melakukan penelitian.

14. Teman-teman Teknik Mesin Unila yang menjadi teman penulis dari awal

mengenyam pendidikan di Jurusan Teknik Mesin Universitas Lampung

selama ini.

15. Pihak-pihak lain yang telah banyak membantu penulis dalam penyelesaian

tugas ahir yang tidak bisa disebutkan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa banyak kekurangan yang terdapat pada laporan tugas

ahir ini. Karenanya, penulis mengharapkan kritikan dan masukan demi

kesempurnaan laporan tugas ahir ini. Penulis juga mengharapkan laporan tugas

ahir yang sederhana ini dapat memberikan inspirasi dan berguna bagi kalangan

civitas akademik maupun masyarakat Indonesia. Aamiiiin.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

Jogowiryo, 09 Oktober 2018

Penulis,

FAISAL BAHRI

Motto

Sandarkanlah semua kepada ALLAH AZA WA JA JALLA , ikutilah

tuntunan Rosul yang mulia agar kita mengetahui jalan yang terang

didunia.

Berbaktilah kepada kedua orang tua, manusia mulia yang telah rela

berkorban untuk anaknya. Sayangilah keluarga dan sesame manusia

Kejarlah kehidupan akhirat maka dunia akan mengikutimu.

i

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI i

DAFTAR GAMBAR ii

DAFTAR TABEL iii

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang ............................................................................ 1

B. Tujuan Penelitian 4

C. Batasan Masalah ......................................................................... 4

D. Sistematika Penulisan ................................................................. 5

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Heat Treatment 6

B. Quenching .8

C. Media Pendingin 9

D. Diagram Fasa Fe-Fe3C 10

E. Holding Time ..............................................................................14

F. Pengertian Baja ...........................................................................16

G. Klasifikasi Baja ...........................................................................17

H. Pengaruh Unsur Paduan Baja ......................................................20

I. Sifat - Sifat Baja .........................................................................22

J. Baja AISI 1045.............................................................................24

K. Percobaan Uji Kekerasan ..........................................................26

L. Uji Kekerasan Rockwell................................................................26

M. Gambar alat Uji Kekerasan Rockwell...........................................28

i

N. Uji Stuktur Mikro…………………………………………….…..29

III. METODELOGI PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian.....................................................31

B. Alat dan Bahan............................................................................31

C. Prosedur Penelitian .....................................................................38

D. Diagram Alir Pengambilan data..................................................43

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil………………………………………………………….....44

B. Hasil Pengujian Variasi Media dan Bukaan Katup…………….45

C. Hasil Analisis Stuktur Mikro…………………………………...46

D. Pembahasan………………………………………………….…47

V. SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan ……………………………………………………......54

B. Saran…………………………………………………….………55

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

ii

DAFTAR GAMBAR

.

Gambar 1. Diagram temperature terhadap waktu 7

Gambar 2. Diagram Fasa Fe3C......................................................................... 11

Gambar 3. Alat uji kekerasan .......................................................................... 28

Gambar 4. Mikroskop optic 30

Gambar 5 Alat Instalasi quenching................................................................. 31

Gambar 6. Mesin potong logam 33

Gambar 7. Baja AISI 1045 34

Gambar 8. furnace 34

Gambar 9. Air 35

Gambar 10. Solar ............................................................................................. 35

Gambar 11. Air Garam 35

Gambar 12. Alat uji Rockwell 36

Gambar 13. Amplas...................................................................................... 36

Gambar 14. Mesin gerinda ............................................................................ 37

Gambar 15. Autosol...................................................................................... 37

Gambar 16. Larutan etsa................................................................................38

Gambar 17. Stuktur mikro Raw……………………………………..............46

Gambar 18. Stuktur mikro media air bukaan katup 180°………….…….….46

Gambar 19. Stuktur mikro media air garam bukaankatup 180°………….…46

Gambar 20. Stuktur mikro media solar bukaan katup180°……...………….47

Gambar 21. Grafik variasi media pendinggin dan bukaan katup….………...50

iii

DAFTAR TABEL

Tabel 1 Unsur pada baja AISI 1045..............................................................25

Tabel 2 Sifat mekanik baja AISI 1045...........................................................25

Tabel 3 Data hasil uji kekerasan ...................................................................42

Tabel 4 Unsur pada baja AISI 1045..............................................................44

Tabel 5 kekerasan Raw AISI 1045................................................................44

Tabel 6 Hasil uji kekerasan ............................................................................45

1

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Baja karbon merupakan logam yang umum digunakan dalam banyak bidang

industri, karena memiliki sifat logam yang baik dan harga yang sangat

terjangkau. Tetapi dalam aplikasinya penggunaanya segala jenis baja baik

karbon tinggi, sedang dan rendah pasti akan terpengaruh oleh gaya-gaya

seperti gaya gesek, gaya tarik, gaya tekan, gaya bending sehingga

meniminbulkan deformasi atau perubahan bentuk dari struktur baja tersebut.

Dalam aplikasi penggunaanya baja karbon sangat banyak digunakan

diIndonesia diantaranya digunakan sebagai kompenen-komponen mesin

motor, body motor, body mobil, kontruksi bangunan, besi cor, pipa air dan

bahan pembuatan pipa, plat, batang profil dan lain sebagainya.

Definisi logam berdasarkan Kamus Besar Bahasa Indonesia KBBI adalah

suatu benda logam yang keras dan kuat semakin tinggi nilai karbon maka baja

akan semakin keras (Sumber Pendidikan Nasional, 2005: 91). Setiadji (2007:

22-23) baja merupakan suatu logam yang tersusun dari unsur utama besi (Fe)

dan unsur karbon (C), dan unsur besi menjadi unsur pokok penyusun logam

dengan kadar besi yang sanggat tinggi dalam penyusunan logam. Selain unsur

besi dan unsur karbon, baja mempunyai kandungan unsur campuran lain-lain

2

seperti sulfur (S), fosfor (P), silikon (Si), dan mangan (Mg) yang jumlahnya

sangat terbatas. Penambahan atau pengurangan banyaknya unsur karbon atau

unsur paduan lain akan diperoleh kekuatan baja yang bervariasi sesuai dengan

apa yang kita butuhkan/sesuai dengan kebutuhan penggunaaan (Amanto dan

Daryanto 1999: 63-87). Proses perlakuan panas sendiri mempunyai beberapa

tujuan utama yaitu beberapa tujuan yang sering dilakukan untuk proses

perlakuan panas sendiri adalah untuk meningkatkan nilai kekerasan pada

logam, menghaluskan butiran kristal pada baja dan menghilangkan tegangan

sisa yang terdapat pada logam baja akibat pengerjaaan secara dingin.

Tujuan dari proses perlakuan panas sendiri akan tercapai dengan baik atau

maksimal seperti apa yang kita inginkan jika memperhatikan faktor-faktor

utama apa saja yang mempengarui proses perlakuan panas, ada banyak faktor

yang berpengaruh pada proses perlakuan panas, seperti temperatur pemanasan

pada logam, proses pendinginan yang dilakukan, baja yang digunakan sebagai

spesimen dan media pendingin yang digunakan untuk proses quenching

(Djaprie, 1990: 35-50).

Proses perlakuan panas yang sering digunakan untuk meningkatkan nilai

kekerasan pada baja dan menghaluskan butiran kristal adalah dengan cara

mengeraskan baja tersebut mengunakan proses quenching. Proses perlakuan

panas dapat dilakukan dengan dua cara yaitu perlakuan panas untuk

meningkatkan nilai kekerasan pada baja yaitu: perlakuan panas dan deformasi

plastis. Sebuah baja yang dipanaskan dengan temperatur tertentu sehingga

mencapai suhu austernit lalu didinginkan dengan cepat menggunakan variasi

media pendingin yang telah ditentukan kemudian didinginkan secara cepat

3

maka terbentuk struktur fasa martensit pada butiran kristal maka baja akan

memiliki nilai kekerasan yang lebih tinggi proses ini disebut proses quenching.

Dalam penelitian ini penulis menggunakan metode perlakuan panas quenching

dengan media pendingin tersirkulasi dengan variasi media pendingin dan

pengaruh bukaan katup, pengujian kekerasan mengunakan metode rockwell.

Karena dari banyak literatur dan jurnal, media pendingin yang tersirkulasi

dapat meningkatkan kekerasan secara maksimal baja sampai 40%.

Dalam penelitian ini penulis menggunakan baja AISI 1045 sebagai bahan

spesimen uji. Baja AISI 1045 adalah baja karbon sedang dengan komposisi

karbon sekitar 0,43%-0,50% (Azo, 2012: 1).

Berdasarkan hasil penelitian metode quenching menggunakan baja AISI 1045

dengan menggunakan media yang tersirkulasi dan pengujian menggunakan

metode vikers diperoleh hasil sebagai berikut, Q1 pengujian RAW material

mendapatkan hasil 130 HVN, Q2 tanpa agitasi (v=0) mendapatkan hasil

kekerasan 308 HVN, Q3 dengan kecepatan (v=0,597 m/s) mendapatkan hasil

kekerasan 417,6 HVN, Q4 dengan kecepatan (v=0,690 m/s) mendapatkan hasil

kekerasan 429,3 HVN dan Q5 dengan kecepatan (v=833 m/s) mendapatkan

hasil kekerasan 735 HVN. Dari penelitian tersebut dapat disimpulkan bahwa

semakin cepat aliran media pendingin maka hasil kekerasan yang diperoleh

akan semakin tinggi (Sri N, 2005: 25).

Berdasarkan penelitian oleh Oki, Hasil uji kekerasan raw material sebesar

42,2 HRc sedangkan setelah proses quench-temper 100% oli dan campuran

50% oli : 50% solar berturut-turut adalah 36,8 HRc dan 37,3 HRc. Hasil uji

4

struktur mikro menunjukkan fasa ferit dan perlit yang terbentuk pada sampel

raw material sedangkan quench-temper 100% oli dan campuran 50% oli :

50% solar terbentuk fasa martensit temper. Media pendingin campuran oli dan

solar meningkatkan kekerasan yang lebih tinggi dibandingkan media oli 100%

(Oki B, 2016: 27). Berdasarkan penelitian oleh Purwanto pada baja ST 27,

Hasil uji kekerasan raw material sebesar 60,6 HRc sedangkan setelah proses

quenching media oli mendapatkan nilai kekerasan 64,6 HRc, sedangkan pada

hasil quenching media pendingin solar mendapatkan nilai kekerasan 68,5 HRc

(Purwanto, 2011).

B .Tujuan Penelitian

Ada pun tujuan dilakukannya penelitian ini adalah :

Untuk mengetahui pengaruh heat treatment dengan proses quenching

menggunakan media pendingin (air, air garam, dan solar) yang tersirkulasi dan

bukaan katup (45°,90°,180°) terhadap perubahan nilai kekerasan dan struktur

mikro pada baja AISI 1045.

C. Batasan Masalah

Adapun batasan masalah yang diberikan dari penelitian ini adalah:

1. Spesimen yang digunakan adalah baja AISI 1045.

2. Proses yang digunakan adalah proses quenching tersirkulasi dengan media

pendingin air, air garam, dan solar yang tersirkulasi dan variasi bukaan

katup yang digunakan yaitu (bukaan 45°,90°,180°).

5

D. Sistematika penulisan

Sistematika penulisan yang digunakan dalam penelitian ini adalah

1. BAB I. PENDAHULUAN

Pada BAB I berisi mengenai latar belakang penelitian, tujuan penelitian,

batasan masalah dan sistematiaka penulisan.

2. BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

Pada BAB II berisi mengenai landasan teori yang berhubungan dengan

penelitian proses quencing.

3. BAB III. METODOLOGI PENELITIAN

Pada BAB III ini berisi mengenai penjelasan metode yang digunakan

dalam proses pembuatan spesimen, pengambilan data, alat dan bahan apa

saja yang digunakan serta diagram alir pengambilan data.

4. BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada BAB IV ini berisi mengenai hasil yang didapatkan setelah proses

pengambilan data dan pembahasan data yang diperoleh serta menganalisis.

5. BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN

Pada BAB V ini berisi mengenai kesimpulan yang dapat ditarik dari

penelitian ini dan memberikan saran dan masukan untuk penelitian ini agar

lebih baik lagi jika dilanjutkan.

6. DAFTAR PUSTAKA

Berisikan sumber-sumber yang menjadi referensi utama penulis dalam

menyusun skripsi penelitian tugas akhir.

7. LAMPIRAN

6

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Heat Treatment

Proses perlakuan panas adalah proses perlakuan pada logam dengan cara

memanaskan logam mencapai temeperatur tertentu dan ditahan selam proses

pemanasan dalam waktu tertentu. Pada umumnya proses perlakuan panas ini

bertujuan untuk memodifikasi struktur mikro pada baja baja sehingga dapat

meningkatkan sifat mekanik dan fisik sifat mekanik pada baja yang sering

diinginkan pada proses perlakuan panas adalah meningkatkan nilai

kekerasan pada baja, merubah struktur mikro pada baja, menghilangkan

teganggan sisa pada baja.

Perlakuan panas juga dapat didefinisikan sebagai gabungan dari proses

pemanasan pada baja dan kemudian dilakukan proses pendinginan secara

cepat menggunakan variasi media dengan kecepatan tertentu yang dilakukan

terhadap logam/paduan dalam keadaan padat, sebagai salah satu cara untuk

memperoleh sifat-sifat yang diingginkan sesuai kebutuhan. Perubahan sifat

pada baja tersebut terjadi karena ada perubahan struktur mikro pada baja

selama proses pemanasan dan pendinginan secara cepat dimana sifat logam

atau paduan sangat dipengaruhi oleh struktur mikro pada logam tersebut.

Proses perlakuan panas sendiri terdapat beberapa proses yang harus dilalui,

7

yang dimulai dengan proses pemotongan logam, memilih temperatur yang

digunakan untuk pemanasan bahan hingga proses holding time pada

temperatur tertentu dan proses selanjutnya didinginkan mengunakan variasi

media. Tujuan dari perlakuan panas adalah mendapatkan sifat-sifat mekanik

dan fisik yang lebih baik dari sebelum proses perlakuan dan sesuai dengan

yang diinginkan dengan kebutuhan yang kita butuhkan seperti meningkatkan

nilai kekuatan pada logam, meningkatkan nilai kekerasan pada logam,

mengurangi tegangan sisa pada logam, melunakkan logam, mengembalikan

pada kondisi nomal akibat pengaruh pada pengerjaan yang dilakukan

sebelumnya, dan menghaluskan butir-butir kristal yang akan berpengaruh

pada pengerjaan selanjutnya, dan menghaluskan butir-butir kristal yang akan

berpengaruh pada keuletan bahan. Secara umum, proses perlakuan panas

adalah:

1. Memanaskan spesimen uji sampai fasa austernite.

2. Proses menahan spesimen agar austernite homogen.

3. Mendinginkan spesimen uji dengan media tersirkulasi..

4. Secara umum proses perlakuan panas dapat dilihat melalui diagram

temperatur terhadap waktu seperti gambar dibawah ini :

Gambar 1. Diagram temperatur terhadap waktu

Sumber : (Karmin dan Ginting, 2012: 115-120)

8

B. Quenching

Quenching adalah proses perlakuan logam/non logam yang diawali dengan

proses pemanasan pada baja mengunakan furnace kemudian dilanjutkan

dengan proses pendinginan logam menggunakan variasi media pendingin

kemudian didinginkan secara cepat agar terbentuk fasa martensit pada

sruktur mikro. Sehingga melalui proses quenching akan mencegah adanya

proses yang dapat terjadi pada logam. Pada proses pendinginan yang lambat

akan terjadi pertumbuhan butir pada logam yang akan menyebabkan baja

akan bersifat lunak. Proses quenching ini sangat diharapkan dapat

meningkatkan nilai kekerasan pada logam dengan ditandai perubahan fasa

austernit ke martensit pada struktur mikro.

Dengan lambatnya pertumbuhan butir pada baja tersebut maka diharapkan

logama akan mengalami perubahan yang akan mencapai fasa martensite

dengan maksimal sehingga dapat meningkatkan nilai kekerasan pada logam.

Proses quenching juga dapat menimbulkan menurunnya ukuran butir pada

logam dan dapat meningkatkan nilai kekerasan logam dan paduan logam.

Oleh karena itu proses quenching dapat kita simpulkan sebagai proses

meningkatkan nilai kekerasan pada baja.

Baja yang sudah melalui proses quenching dapat mencapai nilai kekerasan

yang maksimum tetapi sifat lain yang dimiliki baja memiliki sifat mekanik

rapuh. Dengan mempunyai sifat yang rapuh pada logam, maka kita harus

mengurangi sifat rapuh dengan melakukan proses lanjutan seperti proses

tempering agar baja akan tetap ulet, tetapi akan menurunkan nilai

9

kekerasanya. Dalam penelitian ini proses quenching yang digunakan adalah

quenching agitasi. Berikut ini adalah faktor-faktor yang mempengaruhi nilai

kekerasan pada proses quenching:

1. Komposisi kimia spesimen ( terutama kadar karbon).

2. Media pendingin yang digunakan.

3. Waktu pemanasan logam.

4. Kecepatan agitasi media pendingin.

C. Media Pendingin

Media pendingin yang digunakan untuk mendinginkan baja bervariasi dan

setiap media memiliki kelebihan dan kekurangan tersendiri. Berbagai bahan

media pendingin yang digunakan dalam proses penelitian penulis kali ini

perlakuan panas kali ini sebagai variasi media adalah:

1. Air

Air merupakan salah satu media pendingin yang umumnya digunakan

sebagai media pendingin, karena air sangat mudah didapatkan dan sangat

murah. Media air menghasilkan tingkat pendinginan mendekati tingkat

maksimum. Keunggulan air sebagai media pendingin adalah murah,

tersedia dibanyak tempat, mudah dibuang dengan minimal polusi atau

bahaya kesehatan. Air juga efektif dalam menghilangkan scaling dari

permukaan bagian baja yang diquenching. Oleh karena itu air sering

digunakan sebagai media quenching karena tidak mengakibatkan distorsi

berlebihan atau retak. Air memiliki nilai densitas 1000 Kg/m³ dan

viskositas 0,89 cp.

10

2. Larutan garam

Garam pada penelitian ini digunakan sebagai media pendingin dengan

persentase 25 % , air garam yang tersirkulasi karena garam memiliki sifat

pendingin yang teratur dan cepat. Air garam memiliki nilai viskositas yang

rendah dan massa jenis yang besar sehingga laju pendinginan cepat.

3. Solar

Solar pada penelitian ini digunakan sebagai media pendingin proses

quenching karena memiliki nilai viskositas yang rendah dibangingkan

dengan oli, dengan harapan mendapatkan nilai kekerasan yang lebih tinggi

dari pada oli, karena nilai viskositas solar lebih rendah dibangingkan oli.

D. Diagram fasa Fe-Fe3C

Fasa adalah bagian dari bahan yang memiliki struktur/susunan, komposisi

tersendiri dari bagian logam. Diagram fasa Fe-C atau biasa disebut

diagram kesetimbangan besi karbon adalah diagram yang menjadi parameter

ukuran untuk mengetahui segala jenis fasa yang terjadi pada setiap

temperatur yang dilalui di dalam baja dengan segala perlakuannya yang

dilakukan. Konsep dasar dari diagram fasa adalah mempelajari

bagaimana hubungan antara besi dan paduannya bajanya dalam keadaan

setimbang. Hubungan tersebut dinyatakan dalam suhu dan komposisi baja,

setiap perubahan komposisi dan perubahan suhu akan mempengaruhi struktur

mikro yang dihasilkan.

11

Pada diagram fasa Fe-C yang ditampilkan muncul larutan padat (α, γ, δ )

atau disebut besi delta (δ ), austenit (γ ) dan ferit (α). Ferit mempunyai

struktur kristal BCC (Body Centered Cubic) dan austenit mempunyai struktur

kristal FCC (Face Centered Cubic) sedangkan besi delta (δ ) mempunyai

struktur kristal FCC pada suhu tinggi.

Apabila kandungan karbon yang dimiliki melebihi batas daya larut yang

diizinkan pada baja, maka akan membentuk fasa kedua yang disebut karbida

besi atau sementit. Karbida besi mempunyai komposisi kimia Fe3C yang

sifatnya sangat keras dan getas. Peningkatan kadar karbon pada baja karbon

akan meningkatkan sifat mekanik baja tersebut, terutama kekerasan karena

sifat yang dimiliki oleh endapan sementit yang keras. Didalam diagram fasa

kita dapat mengetahui informasi mengenai fasa austernit dan holding time

pada setiap kandungan karbon yang terdapat pada logam/setiap masing-

masing kadar karbon. Gambar 2 di bawah ini merupakan gambar diagram fasa

Fe3C.

Gambar 2. Diagram Fasa Fe3C (ASM Handbook Vol.4:4, 1991)

12

Berdasarkan gambar yang terlihat di atas, menunjukkan bahwa pada temperatur

pemanasan 727°C terjadi perubahan transformasi fasa austenit menjadi fasa

perlit atau gabungan dari fasa ferit dan fasa sementit. Perubahan fasa pada baja

ini dikenal sebagai reaksi eutektoid dan merupakan dasar utama proses perlakuan

panas pada baja. Dapat kita lihat pada diagram diatas pada temperatur 912°C dan

1394°C merupakan daerah fasa besi gamma (γ) atau disebut fasa austenit. Logam

pada kondisi ini biasanya fasa austenit bersifat stabil, ulet, lunak, mudah dibentuk

dan memiliki struktur kristal FCC (Face Centered Cubic).

Besi gamma tersebut dapat melarutkan unsur karbon dalam jumlah besar yaitu

sekitar 2,11% maksimum pada temperatur pemanasan sekitar 1148°C. Besi

dengan struktur kristal BCC dapat melarutkan unsur karbon dalam jumlah

yang sangat rendah, yaitu sekitar 0,77% maksimum pada temperatur 727°C.

Beberapa hal yang harus diperhatikan di dalam diagram fasa Fe-C yaitu

perubahan fasa ferit atau besi alfa (α), austenit atau besi gamma (γ), dan

martensit. Dalam keterangan dibawah ini merupakan penjelasan yang lebih jelas

mengenai diagram Fasa Fe3C:

1. Ferit atau besi alfa (α)

Ferit adalah suatu larutan padat karbon pada baja dalam struktur besi murni

yang memiliki struktur BCC dengan sifat lunak dan ulet. Karena ferit

memiliki struktur kristal BCC (Body Centered Cubic), oleh karena itu

ruang antar atom-atomnya adalah sangat kecil dan padat sehingga atom

karbon yang dapat tertampung pada fasa ini kurang lebih sekitar 0,02%

C.

13

2. Austenit atau besi gamma

Austenit adalah perubahan struktur besi murni dengan struktur FCC

yang memiliki jarak atom lebih besar dibandingkan dengan ferit. Walaupun

demikian, ruang pada struktur FCC hampir tidak dapat menampung atom

karbon dan penyisipan atom karbon akan mengakibatkan tegangan dalam

struktur sehingga tidak semua rongga dapat terisi, dengan kata lain daya

larutnya menjadi terbatas sekali.

3. Perlit

Perlit adalah campuran antara ferit dan sementit yang wujudnya seperti

pelat-pelat yang disusun secara bergantian antara sementit dan ferit. Pada

fasa perlit ini terbentuk pada logam saat kandungan karbon mencapai

0,76% C, besi pada fase perlit akan memiliki sifat mekanik ulet, dan keras.

4. Sementit

Sementit besi adalah paduan besi karbon, dimana pada kondisi tersebut

karbon melebihi batas larutan sehingga membentuk fasa kedua atau

sementit yang memiliki komposisi Fe3C. Pada fasa karbida pada ferit akan

meningkatkan nilai kekerasan pada baja. Tetapi fasa Sementit besi murni

tidak terlihat dengan jelas, fasa Sementit ini tidak dapat menyesuaikan diri

dengan adanya konsentrasi tegangan pada logam, oleh sebab pada fasa

Sementit ini baja memiliki nilai kekeuatan yang kurang kuat, dan pada

umumnya logam pada fasa Sementit mempunyai kelemahan sifat mekanik

yang getas. Fasa Sementit juga dikenal dengan nama lain besi karbida.

14

5. Martensit

Martensit merupakan salah satu fasa yang terjadi karena pendinginan yang

terjadi sangat cepat. Pada fasa martensit memiliki bentuk struktur kristal

BCT. Pada fas martensit telah terjadi proses difusi atom yang disebabkan

oleh pergeseran atom secara bersamaan dalam waktu yang sangat cepat

sehingga atom yang tertinggal pada saat terjadi pergeseran baja akan tetap

berada pada larutan yang padat. Besi yang berada pada martensit akan

memiliki sifat mekanik yang keras tetapi memiliki nilai keuletan yang

kurang, bisa juga disebut juga bersifat getas. Beberapa sebutan dalam

diagram kesetimbangan dalam fasa Fe-C dan fasa-fasa yang terdapat

didalam diagram diatas akan dijelaskan dibawah ini. Berikut ini adalah

batas-batas temperatur kritis pada diagram Fe-C yang ditampilkan pada

Gambar 2 .

E. Holding Time

Holding time adalah waktu penahanan pada proses pemanasan agar fasa

austernite pada logam homogeny. Holding time yang dilakukan untuk

mendapatkan nilai kekerasan maksimum dari suatu bahan logam pada proses

hardening dengan menahan pada suhu pengerasan untuk memperoleh

pemanasan yang homogen pada logam sehingga struktur fasa austenitnya

homogen atau terjadi kelarutan karbida ke dalam austenit dan difusi karbon

dan unsur paduannya.

15

Pada logam baja umumnya perlu dilakukan waktu penahanan, karena pada

saat austenit masih merupakan butiran yang halus dan nilai karbon serta unsur

paduannya belum homogen dan terdapat karbida yang belum larut. Pada

proses pemanasan baja pada temperatur tetap (temperatur austenit) untuk

memberikan kesempatan larutnya karbida dan lebih homogennya austenit.

Waktu yang dibutukan pemanasan suhu dapat dilakukan pada saat suhu dapur

atau furnace telah mencapai suhu panas yang dikehendaki untuk memberi

kesempatan penyempurnaan bentuk kristal yang terbentuk pada suhu

perubahaan.

Tujuan proses pemanasan suhu untuk proses tempering adalah agar struktur

mikro yang terbentuk setelah proses ini akan lebih sama (Jurnal Pramono A,

2011: 33-34).

1. Baja dengan kadar karbon Rendah, yaitu yang mengandung karbida yang

mudah larut, waktu yang dibutuhkan/diperlukan untuk proses holding time

yang sangat singkat, yaitu hanya 5–1 menit saja, setelah mencapai

temperatur pemanasannya dianggap sudah memadai.

2. Baja dengan kadar karbon sedang membutuhakn waktu penahanan

selama 15–25 menit saja, tergantung ukuran spesimen.

3. High Alloy Chrome Steel , Membutuhkan waktu holding time yang lama.

Biasanya dianjurkan menggunakan 0,5 menit per millimeter tebal benda

dengan minimum 10 menit, maksimum 3 jam.

16

F. Pengertian Baja

Baja merupakan bagian dari logam ferro yang banyak sekali digunakan

dalam dunia teknik, kontruksi dan industri. Kandungan kadar baja yang

menjadi penyusun adalah besi dan karbon. Kandungan kadar besi (Fe) pada

baja sekitar 97% dan kandungan karbon (C) sekitar 0,2% sampai 2,1%

sesuai kadar karbonya. Selain unsur besi (Fe) dan unsur karbon (C), baja

mengandung banyak unsur lain seperti unsur mangan (Mn) dengan kadar

maksimal 1,65%, unsur silikon (Si) dengan kadar maksimal 0,6%, unsur

tembaga (Cu) dengan kadar maksimal 0,6%, unsur sulfur (S), fosfor (P) dan

lainnya dengan jumlah yang sangat dibatasi (Wulandari, 2011).

Fungsi unsur karbon pada baja sebagai unsur pengeras dengan mencegah

dislokasi pada kisi kristal (crystal lattice) atom besi. unsur Baja karbon ini

dikenal sebagai baja hitam karena berwarna hitam, banyak digunakan

dari peralatan dapur, kontruksi, transportasi darat dan laut, generator

pembangkit listrik, sampai kerangka gedung dan jembatan.

Kandungan unsur karbon dan unsur paduan lainnya yang divariasikan

berbagai jenis kualitas baja dapat didapatkan. Penambahan kandungan unsur

karbon pada baja dapat meningkatkan nilai kekerasan dengan maksimal

disebut juga dengan hardness dan nilai kekuatan tarik atau tensile strength,

namun pada fasa martensit ini memiliki kelemahan yaitu memeiliki sifat

logam yang membuatnya menjadi logam getas brittle serta menurunkan

keuletan ductility . Tetapi ada proses lanjutan yang dapat dilakukan agar baja

memiliki sifat yang keras dan juga ulet (Anonim , 2015).

17

G.Klasifikasi Baja

Dalam buku ASM Handbook Vol.1:329 (1993), baja dapat digolongkan

berdasarkan komposisi yang terkandung dalam baja sendiri dalam kandungan

komposisi kita dapat melihat golongan baja tersebut. Seperti kadar karbon

yang terkadung, kadar sulfur dan paduan lain yang digunakan sebagai

penyusun baja tersebut. Berikut ini klasifikasi yang dapat digolongkan

berdasarkan kompisisi yang terkandung:

1. Carbon Steel

Baja karbon tersusun dari unsur besi dan unsur karbon. Oleh sebab itu, pada

umumnya baja sebagian besar baja hanya mengandung karbon dengan

sedikit unsur paduan lainnya. Perbedaan nilai persentase kandungan karbon

dalam campuran unsur logam baja menjadi salah satu klasifikasian baja.

Pada baja karbon dapat dibedakan menjadi tiga berdasarkan nilai karbon

yang terkandung dalam baja. Berdasarkan kandungan karbon, baja dibagi ke

dalam tiga macam, yaitu:

a. Baja dengan kadar karbon rendah

Baja kadar karbon rendah merupakan golongan baja yang mengandung

nilai karbon kurang dari 0,3 persen. Dilihat dari biaya produksi baja

karbon rendah memiliki biaya yang paling murah dibandingkan dengan

baja karbon lainnya, memiliki sifat mudah dilas, serta keuletan dan

ketangguhannya sangat tinggi tetapi kekerasannya rendah dan tahan aus.

Baja karbon rendah ini dapat digunakan dalam banyak hal seperti

pembuatan pagar halam rumah.

18

b. Baja dengan kadar karbon sedang

Baja dengan kadar karbon sedang adalah golongan baja yang

mempunyai kadar karbon antara, 3%-0,6%. Baja dengan kadar karbon

sedang memiliki keunggulan tersendiri jika dibandingkan dengan baja

karbon rendah yaitu kekerasannya lebih tinggi dibandingkan baja karbon

rendah, baja kadar karbon sedang memiliki kekuatan tarik dan batas

regang yang tinggi, mudah dibentuk oleh mesin, lebih sulit dilakukan

pengelasan dan dapat dikeraskan dengan quenching. Baja karbon sedang

banyak digunakan dalam banyak hal seperti untuk bahan pembuatan

poros , bantalan dan rel kereta api.

c. Baja dengan kadar karbon tinggi

Baja kadar karbon tinggi merupakan baja yang mempunyai komposisi

nilai karbon sebesar 0,6%-1,7% dan memiliki tahan panas yang sanggat

tinggi, memiliki nilai kekerasan tinggi, tetapi nilai keuletannya lebih

rendah. Baja kadar karbon tinggi mempunyai nilai kuat tarik paling

tinggi dibandingkan dengan baja yang lainya dan banyak digunakan

sebagai material perkakas karena sifat yang dimiliki. Salah satu

pemanfaatkan dari baja kadar karbon tinggi tersebut adalah dalam

pembuatan kawat baja dan kabel baja. Berdasarkan jumlah kadar karbon

yang terkandung di dalam baja maka karbon ini banyak dimanfaatkan

dalam pembuatan pegas. Selain itu, baja jenis ini banyak dimanfaatkan

sebagai keperluan industri lain seperti pembuatan kikir gergaji, pisau

cukur, mata gergaji dan lainnya (ASM Handbook, 1993: 249-327).

19

2. Baja Paduan

Baja paduan adalah suatu baja yang pembuatanya dicampur dengan

satu atau lebih unsur campuran seperti nikel, mangan, molibdenum,

kromium, vanadium dan wolfram yang bermanfaat untuk mendapatkan

sifat-sifat baja yang diingginkan, seperti nilai kekuatan, nilai kekerasan dan

keuletannya yang baik. Paduan baja dari beberapa unsur yang berbeda

memberikan sifat lebih baik dari baja. Misalnya baja yang dipadu dengan

nikel, mangan dan krom akan menghasilkan baja yang mempunyai nilai

kekerasan dan nilai ulet yang baik. Berdasarkan paduannya baja paduan

dibagi menjadi tiga macam yaitu:

a. Baja dengan kadar paduan rendah

Low alloy steel merupakan baja paduan dengan kadar unsur paduan

rendah dengan persentase kurang dari 2,5%, memiliki nilai kekuatan dan

nilai ketangguhan lebih tinggi dibandingkan dengan baja nilai karbon

dengan kadar karbon yang sama atau mempunyai nilai keuletan lebih

tinggi daripada baja karbon dengan kekuatan yang sama.

b. Baja dengan kadar paduan menengah

Baja kadar paduan menengah adalah baja dengan paduan dengan

unsur dengan persentase 2,5%-10%. Unsur-unsur yang terkandung

didalam baja jenis ini diantaranya Silikon dapat meningkatkan nilai

kekuatan, nilai kekerasan, nilai keuletan, ketahanan aus, ketahanan

terhadap panas dan karat serta ketahanan terhadap kekerasan suatu baja

Cr , Mn, Ni, S, , P dan lain-lain.

20

c. Baja dengan kadar paduan tinggi

Baja kadar paduan tinggi adalah baja paduan dengan kadar unsur

paduan lebih dari 10%. Unsur-unsur yang terdapat pada baja jenis ini

diantaranya unsur Cr, Mn, Ni, S, Si, dan P (Mulyanti, 1996: 75-78).

H. Pengaruh Unsur Paduan pada Baja

Pengaruh unsur-unsur paduan dalam baja adalah sebagai berikut (Mulyadi,

2010: 33-49).

1. Unsur Silikon yang terdapat pada baja dalam jumlah kecil didalam semua

jenis besi dan dibutuhkan dalam jumlah yang lebih kecil pada jenis-jenis

istimewa. Silikon dapat meningkatkan nilai kekuatan, nilai kekerasan, nilai

keuletan, ketahanan aus, ketahanan terhadap panas dan karat serta

ketahanan terhadap kekerasan suatu baja. Tetapi menurunkan nilai

regangan, kemampuan untuk dapat ditempa dan dilas.

2. Unsur mangan kandungan unsur mangan pada baja dapat meningkatkan

nilai kekuatan, nilai kekerasan, kemampuan untuk dapat ditempering

menyeluruh, ketahanan aus, penguatan pada pembentukan dingin, tetapi

menurunkan kemampuan serpih. Mangan ini merupakan salah satu unsur

yang baik jika terdapat dalam kandungan baja. Unsur mangan sendiri dapat

meningkatkan sifat-sifat mekanik dan fisik suatu baja.

3. Unsur nikel kandungan unsur nikel dalam baja dapat meningkatkan nilai

keuletan pada baja, nilai kekuatan pada baja, pengerasan menyuluruh pada

21

baja, ketahanan karat pada baja, tahanan arus listrik (kawat pemanas) pada

baja, tetapi unsur nikel pada kandungan baja menurunkan kecepatan

pendinginan regangan panas.

4. Unsur krom kandungan unsur krom pada baja dapat meningkatkan nilai

kekerasan pada baja, nilai kekuatan pada baja, batas rentang ketahanan

aus, kemampuan untuk dapat ditemper menyeluruh, ketahanan panas,

kerak, karat dan asam, pemudahan pemolesan, tetapi menurunkan

regangan.

5. Unsur molibdenum kandungan unsur molibdenum pada baja dapat

meningkatkan kekuatan tarik, batas rentang, kemampuan untuk dapat

proses ditempering menyeluruh, batas rentang panas, ketahanan panas yang

baikmdan batas kelelahan, suhu pijar pada perlakuan panas, tetapi

menurunkan nilai regangan.

6. Unsur kobalt kandungan unsur kobalt pada baja dapat meningkatkan nilai

kekerasan pada baja, nilai ketahanan aus, ketahanan karat dan panas,

daya hantar listrik yang baik serta kejenuhan magnetis.

7. Unsur vanadium kandungan unsur vanadium dapat meningkatkan

kekuatan, batas rentang, kekuatan panas dan ketahanan lelah yang baik,

suhu pijar pada perlakuan panas, tetapi menurunkan kepekaan terhadap

sengatan panas yang melewati batas pada perlakuan panas.

8. Unsur wolfram (W) unsur wolfram dapat meningkatkan nilai kekerasan

pada baja, nilai kekuatan, batas rentang, kekuatan panas, ketahanan

terhadap normalisasi dan daya serat, tetapi menurunkan regangan.

22

I. Sifat-sifat Baja

Pada umumnya baja memiliki dua sifat yang sangat penting untuk diketahui

dan dipelajari yaitu sifat mekanik dan fisik. untuk penjelasan tentang sifat

mekanik dan fisik dari baja adalah sebagai berikut:

1. Sifat mekanik pada baja

Sifat mekanik suatu bahan merupakan suatu kemampuan bahan untuk

menahan beban-beban dinamis maupun statis yang dikenakan padanya

dan mempertahankan diri dari gaya-gaya luar yang mempengaruhinya

(Karmin dan Ginting, 2012: 1-7). Beberapa sifat mekanik bahan, dijelaskan

sebagai berikut:

a. Nilai keuletan bahan atau ductility merupakan sifat dari suatu bahan liat

yang mempunyai gaya regangan (tensile strain) relatif besar sampai

dengan titik kerusakan yang memungkinkan dibentuk secara permanen.

b. Nilai ketangguhan bahan atau thoughness adalah salah satu sifat suatu

bahan yang menunjukkan bahwa besarnya energi yang dibutuhkan untuk

mematahkan bahan.

c. Nilai kekuatan tarik bahan atau tensile test merupakan kekuatan tarik dari

suatu bahan ditentukan dengan membagi gaya maksimum dengan luas

penampang mula. Setelah titik leleh, tegangan terus naik dengan

berlanjutnya deformasi plastis sampai titik maksimum dan kemudian

menurun sampai akhirnya patah.

23

d. Nilai kekerasan adalah ketahanan logam atau bahan terhadap perubahan

gaya tekan yang dilakukan oleh gaya luar, tahanan yang dilakukan oleh

bahan terhadap desakan. Biasanya pengujian kekersan dilakukan dengan

mengunakan metode rockwell, vikers, dan brinell ( Both, 1999: 46).

2.Sifat fisik baja

Sifat fisik suatu bahan merupakan sifat yang berhubungan dengan struktur

atomnya. Adapun pengertian dari sifat fisik baja adalah:

a. Komposisi kimia yang terkandung pada baja

Baja mempunyai banyak kandungan unsur-unsur penyusun logam yang

terkandung didalamnya, dengan persentase yang bervariasi. Oleh karena

itu, untuk mengetahui unsur kandungan unsur kimia yang terdapat pada

logam atau baja dari suatu benda uji, perlu dilakukannya uji komposisi

kimia. Biasanya, uji komposisi kimia juga dilakukan saat penelitian akan

dimulai.

Hal tersebut bertujuan untuk mengetahui komposisi sebelum melakukan

suatu penelitian yang akan dilakukan, kita sudah terlebih dahulu

mengetahui golongan dari baja atau spesimen yang akan kita gunakan

untuk penelitian. Alat yang digunakan untuk uji komposisi kimia

biasanya adalah Optical Emission Spectroscopy. Optical Emission

Spectroscopy merupakan alat yang mampu menganalisis unsur-unsur

logam induk dan campurannya dengan sangat akurat, sangat cepat dan

mudah dalam pengunaanya.

24

J. Baja AISI 1045

Baja karbon AISI 1045 merupakan jenis baja yang klasifikasi dalam baja

paduan karbon sedang yang umumnya digunakan sebagai bahan utama pada

mesin seperti poros, gear, dan batang penghubung piston pada kendaraan

bermotor. Bajakadar karbon sedang adalah salah satu material yang banyak

diproduksi dan digunakan untuk membuat alat-alat atau bagian-bagian mesin,

karena baja karbon sedang memiliki sifat yang dapat dirubah, sedikit ulet

(ductile) dan tangguh (toughness).

AISI sendiri merupakan standarisasi baja American Iron and Steel Institude

dengan kode 1045, 1045 menunjukan bahwa 45 adalah kandungan atau unsur

karbon pada baja tersebut yaitu 0,45 %. Sifat mekanik dari baja AISI 1045

sangat baik dimana baja AISI 1045 memiliki karakter sifat mekanik yang

mampu las, mesin, serta tingkat kekerasan dan ketahanan aus yang baik. Dalam

aplikasinya baja AISI 1045 biasanya dapat digunakan untuk pembuatan

komponen–komponen mesin serta alat-alat perkakas. Adapun informasi dari

baja AISI 1045 adalah sebagai berikut :

1. Baja AISI 1045 diberi nama menurut standar american iron and steel

institude dimana angka 1xxx menunjukan baja dengan kadar karbon, kode

10xx yang terdapat pada spesifikasi karbon merupakan kadar karbon steel

dan nomor 45 yang terdapat setelah kode 10 menunjukan kadar karbon

yang terkandung dalam baja dengan persentase 0,45 %. Oleh karena itu baja

ini merupakan baja dengan kadar karbon sedang. Baja karbon sedang ini

sering digunakan sebagai spesimen sebagai penelitian.

25

2. Dengan adanya peningkatan kandungan unsur karbon pada baja maka nilai

kekuatan tarik dan kekerasan semakin menjadi naik sedangkan kemampuan

regang, keuletan, ketangguhan dan kemampuan lasnya menurun.

3. Kandungan unsur-unsur pada baja AISI 1045 menurut standard ASTM A

827-85 adalah sebagai berikut :

a . Tabel 1. Unsur pada baja AISI 1045

(Azo.material, 2012: 1)

b. Tabel 2 sifat mekanik baja AISI 1045

SIFAT

MEKANIK BAJA AISI 1045

Berat Spesifik 7.7 – 8.03

( x1000kg/m3 )

Modulus

Elastisitas 190 – 210 Gpa

Kekuatan geser 505 Mpa

Kekerasan 179.8

(Azo.material, 2012: 1)

Unsur

%

Sifat mekanis

Karbon 0,42 – 0,50 Tensile strength

Mangan 0,60 – 0,90 Yield strength

Fosfor Maksimum

0,035

Elongation

Sulfur Maksimum

0,040

Reduction in area

Silicon 0,15 – 0,40 Hardness

26

K. Percobaan Uji Kekerasan Logam

Percobaan uji kekerasan pada baja yang akan dilakukan merupakan

percobaan nilai kekerasan dengan cara mekanis statis bukan mekanis

dinamis. Proses percobaan uji kekerasan sendiri terdapat beberapa metode

Rockwell, Brinell dan Vickers. Ketiga metode tersebut dapat digunakan

berdasarkan pada cara penekanannya suatu indentor suatu benda yang tidak

terdeformasi kedalam permukaan logam yang diuji (specimen)

kekerasannya, sehingga terjadi suatu bekas penekanan (lekukan) yang

kemudian dijadikan dasar untuk penilaian kekerasannya. Penekanan

dilakukan sampai lekukan yang bersifat tetap. Logam yang diuji akan lebih

keras bila bekas yang terjadi lebih kecil (Ika Wahyuni dkk, 2003 : 2).

L. Pengujian Kekerasan Metode Rockwell

pengujian nilai kekerasan dengan menggunakan metode rockwell ini juga

bertumpuan kepada penekanan sebuah indentor pada mesin uji dengan suatu

gaya tekan pada alat kepermukaan yang rata harus bersih dari suatu logam

yang diuji nilai kekerasannya. Setelah gaya tekan dikembalikan ke gaya

awal minor maka yang dijadikan dasar utama perhitungan nilai kekerasan

rockwell bukanlah hasil pengukuran diameter pada diagonal bekas lekukan

penekanan tetapi justru dalamnya bekas lekukan yang terjadi itu. Inilah

kelainan cara rockwell dibandingkan dengan metode vikers, brinell cara

pengujian kekerasan lainnya. Tingkat skala pada kekerasan menurut metode

rockwell adalah berdasarkan pada jenis indentor yang digunakan pada

27

masing-masing skala yang akan digunakan. Dalam metode rockwell ini

terdapat dua macam indentor yang ukurannya bervariasi, kedua jenis

indentor itu adalah:

a. Kerucut intan dengan besar sudut pada indentor 1200.

b. Bola baja dengan berbagai ukuran yang dimiliki sesuai SOP.

Untuk cara pengunaan skala pada metode ini, lebih dahulu menentukan dan

memilih ketentuan angka kekerasan maksimum yang boleh digunakan

dalam skala tertentu pada saat pengujian. Jika pada skala tersebut tidak

tercapai angka kekerasan yang akurat pada saat pengujian, maka kita harus

menentukan skala lain yang dapat menunjukan angka kekerasan yang jelas

pada saat pengujian. Sebagaimana rumus tertentu, maka skala yang

digunakanm memiliki standar atau acuan tersendiri sesuai dengan SOP.

Untuk mendapatkan nilai kekerasan HRB kita harus menggunakan sebuah

indentor berbentuk bola baja yang disepuh dengan ukuran diameter Ø 1/16”

dan ini digunakan untuk jenis-jenis logam yang tidak mendapatkan

perlakuan pengerasan sebelummya sepuh dan digunakan untuk semua jenis

non-ferrous dalam kondisi padat.

Sedangkan untuk mendapatkan nilai kekersan dengan skala HRc digunakan

sebuah indentor kerucut diamond yang memiliki sudut puncak 120o yang

ujungnya dibulatkan dengan jari-jari 0,2 mm dan digunakan untuk

menentukan kekerasan baja-baja yang telah dikeraskan sebelumnya. Kerucut

diamond bisa jua disebut ”brale”. Adapun beberapa yang dibutuhkan untuk

pengujian adalah (Ika Wahyuni 2003 : 3).

28

1. Mesin pengujuian kekerasan rockwell

2. Indentor (penetrator) berupa bola baja yang disepuh dengan ukuran Ø

1/16” dan kerucut intan dengan besar sudut 1200

M. Gambar Alat Uji Kekerasan Rockwell

Gambar 3. alat uji kekerasan metode Rockwell

Alat yang digunakan untuk melakukan proses pengujian kekerasan suatu

logam yang dilakukan dengan menggunakan uji kekerasan rockwell

digunakan alat yang bernama rockwell atau alat uji kekersan. Pengujian

kekerasan dengan metode rockwell merupakan salah satu pengujian

kekerasan bahan yang sering digunakan disebabkan pengujian dengan

metode rockwell ini sangatlah sederhana dan membutuhkan waktu yang

cepat untuk mengetahui nilai kekerasan pada baja. Ini adalah salah satu

alasan kenapa penulis mengunakan metode rockwell untuk pengambilan data

kekerasan. Berikut ini merupakan spesifikasi beserta data dari mesin uji

kekerasan rockwell:

29

Nama alat : Alat Uji Kekerasan

Merk : AFFRI Seri 206.RT-206.RTS

Loading : Maximum 150 KP dan Minimum 60 K

HR B Load : 100 KP

Indentor : Steel Ball 1/16”

HR A Load : 60 KP

N. STRUKTUR MIKRO

Pengujian struktur mikro bertujuan untuk melihat dan menganalisis jenis-

jenis dan bentuk struktur mikro yang terdapat pada baja setelah mengalami

proses perlakuan panas (heat treatment) agar kita dapat membandingkan

struktur mikro pada baja sebelum dilakukan proses perlakuan panas dan pada

sesudah dilakukan proses perlakuan panas (Sardjono, 2009).

Proses terjadinya perbedaan, besar butir, warna, bentuk dan ukuran butir yang

terdapat pada struktur mikro baja menjadi penentuan awal dari jenis dan sifat

fasa pada hasil pengamatan foto mikro adalah diakibatkan adanya proses

pengetsaan proses pengetsaan tersebut harus dilakukan oleh orang yang

professional agar hasil yang didapatkan maksimal. Prinsip pengetsaan pada

spesimen sendiri merupakan proses pengikisan pada baja yang menghasilkan

reaksi kimia pada baja sehingga terkikis lebih dalam permukaan baja.

Akibatnya pada saat adanya cahaya pantulan yang terjadi yang tertangkap

oleh lensa maka akan tampak bahwa fasa yang lebih lunak akan terlihat lebih

30

terang. Sebelum proses pengetsaan dilakukan proses pertama yang kita

lakukan terlebih dahulu yaitu melakukan pengampalsan pada masing-masing

spesimen uji, yang dilakukan secara berulang-ulang pada spesimen agar

permukaan pada baja terlihat mengkilap.

Agar pada permukaan pada baja juga akan terlihat bentuk dan ukuran butirnya

sehingga dapat dibedakan anatara fasa-fasa yang terlihat pada bahan yang akan

diuji pada proses penelitian (Yogantoro, 2010).

Gambar 4. Nikon MA 100 pengujian struktur mikro

31

III. METODOLOGI PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu

Penulis melakukan penelitian ini pada dua tempat yaitu di Laboratorium

Material Teknik Universitas Lampung dan LIPI Tanjung Bintang, dilaksanakan

pada 26 Maret - 12 April 2018.

B. Alat dan Bahan

Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam proses penelitian ini adalah

1. Alat Instalasi Quencing Sistem media Pendingin yang tersirkulasi

Gambar 5. Alat Instalasi Quencing dengan media yang tersirkulasi.

32

Ada beberapa tahapan yang dilakukan dalam proses perakitan instalasi

mesin quenching dengan media yang tersirkulasi adalah sebagai berikut :

a. Menentukan panjang besi siku yang akan digunakan dalam instalsi alat

yang akan digunakan sebagai rangka, instalasi alat menggunakan panjang

40cm x 40cm x 50cm (p x l x t) penentuan panjang rangka ini didasarkan

pada penelitian penelitian sebelumya denga cara memodifikasi agar

mendapatkan kekerasan yang tinggi. Kemudian memotong besi

mengunakan gerinda dan menyatukan semua kerangka dengan cara las.

b. Setelah semua kerangka terpasang maka memasang roda pada bagian

bawah rangka, dengan tujuan untuk memudahkan pemindahan alat.

c. Mempersiapkan pipa PVC dengan ukuran ¾ inci , sambungan pipa dan

keperluan lainya yang digunakan untuk instalasi alat.

d. Mempersiapkan bak penampung yang digunakan sebagai tempat media

pendingin dengan media yang tersirkulasi.

e. Melubangi bak penampung medium pendingin dengan diameter 3/4 inci

sebanyak dua buah. Satu dibagian dasar bak penampung medium

pendingin sebagai saluran hisap menuju pompa air, dan satu di dinding

bak penampung medium pendingin sebagai saluran masuk sebagai by

pass.

f. Meletakkan bak penampung medium pendingin pada rangka, dan

memastikan sudah tepat ditengah-tengah.

g. Memasang pompa air pada bagian bawah pak panampung pada tempat

yang telah dipersiapkan.

33

h. Memasang pipa PVC untuk saluran hisap dari bagian dasar bak

penampung menuju pompa air.

i. Memasang pipa PVC untuk saluran keluar pompa, memasang water

flow meter, dan ball valve sebagai by pass. Dengan menggunakan

sambungan T sebagai pembagi aliran, satu bagian dialirkan menuju

lubang di bagian dinding bak penampung medium pendingin dengan

melewati sebuah ball valve sebagai pengatur jumlah aliran. Dan satu

bagian lainnya menuju bagian dasar bak pada pipa galvaniz, dan

aliran melewati water flow meter untuk mengetahui debit aliran yang

mengalir menuju pipa galvanis yang nantinya akan menyemburkan

air ke spesimen uji.

j. Melakukan pengujian pada instalasi alat quenching dengan media yang

tersirkulasi dimulai dengan bukaan katup .

2. Mesin Potong Logam

Gambar 6. Mesin Potong Logam

Mesin potong logam berfungsi untuk memotong dimenensi spesimen.

34

3. Baja AISI 1045

Gambar 7. Baja AISI 1045

Baja AISI 1045 merupakan baja karbon sedang. Baja AISI 1045 digunakan

karena berdasarkan referensi dari penelitian sebelumnya. Adapun beberapa

spesifikasi dari spesimen yang digunakan dengan dimensi spesimen uji

kekerasan dengan Panjang 3 cm, Lebar 5 cm, tebal 3 mm.

4. Tungku Pembakaran (Furnace)

Gambar 8. Furnace

Tungku Pembakaran (Furnace) merupakan oven pemanas, pada penelitian

ini digunakan untuk memanaskan spesimen baja AISI 1045 sampai

temperatur 800oC dan ditahan selama satu jam agar mendapatkan nilai

kekerasan yang maksimal.

35

5. Air

Gambar 9. Air

Air digunakan sebagai variasi dari media quenching yang tersirkulasi .

Volume air yang digunakan pada penelitian ini ada lah sebesar 8 L.

6. Solar

Gambar 10. Solar

Solar digunakan sebagai media variasi quenching yang tersirkulasi dengan

volume 8 L.

7. Air garam

Gambar 11. Air garam

Garam digunakan sebagai variasi media yang tersirkulasi Penambahan

garam 25% terhadap variasi media air quenching 8 L.

36

8. Alat uji kekerasan Rockwell

Gambar 12. Alat uji kekerasan Rockwell

Universal Hardness tester merupakan alat uji kekerasan. Pengujian

kekerasaan dilakukan dengan metode Rockwell dimana dengan

menggunakan diameter bola baja 1/16”.

9. Amplas

Gambar 13. Amplas

Amplas berfungsi sebagai penghalus permukaan baja AISI 1045 agar

permukaan menjadi halus dan bersih. Tingkatan amplas yang digunakan

adalah 80,400, 500, 1000 dan 1500.

37

10. Polisher Grinding machine

Gambar 14. Polisher Grindding Machine

Polisher Grindding Machine berfungsi sebagai mesing pengamplas atau

digunakan untuk menghaluskan permukaan logam sebelum dilakukan

pengujian kekerasan dan struktur mikro dari baja AISI 1045 yang

digunakan.

11. Autosol

Gambar 15. Autosol

Autosol digunakan untuk mengkilapkan permukaan spesimen baja AISI

1045 sebelum dilakukan proses etsa.

38

12. Larutan Etsa

Gambar 16. Larutan Etsa

Larutan etsa merupakan campuran antara ethanol dengan nitit acid dengan

perbandingan 19:1. Berfungsi untuk membuka pori – pori baja AISI 1045

agar terlihat struktur mikro dari baja tersebut.

C. Prosedur Penelitian

Prosedur penelitian memiliki beberapa tahapan dimana dimulai dari

perencanaan, pembuatan alat, pengujian alat instalasi sistem air yang

tersirkulasi, pembuatan spesimen uji, perlakuan terhadap spesimen, pengujian

spesimen sampai pengambilan data pengujian. Adapun prosedur penelitian

adalah

1. Pengujian Alat Instalasi Quencing Dengan Sistem Air yang Tersirkulasi

Pengujian alat dilakukan untuk mengetahui kapasitas dan kemampuan alat

quenching dengan metode air yang tersirkulasi sehingga dalam penggunaan

39

dalam pengujian dapat diketahui parameter yang mempengaruhinya.

Parameter yang diuji antara lain :

a. Kecepatan aliran yang terlihat dalam flow meter.

b. variasi media digunakan untuk proses quenching.

c. Perhitungan kecepatan.

2. Pembuatan Spesimen baja AISI 1045

Adapun tahapan pembuatan dari spesimen baja AISI 1045 adalah

a. Pemotongan bahan AISI 1045 dengan menggunakan mesin pemotong.

b. Potongan bahan harus sesuai dimensi yang diinginkan yaitu memiliki

panjang 3cm , lebar 5cm, dan tinggi 3 mm untuk pengujian kekerasan.

3. Perlakuan terhadap spesimen baja AISI 1045

Adapun tahapan perlakuan adalah

a. Baja AISI 1045 yang telah dipotong dipanaskan atau dimasukan kedalam

furnace sampai suhu 800oC.

b. Kemudian tahan baja pada suhu 800oC selama 15menit.

c. kemudian baja dilakukan proses quenching.

d. Masukan beberapa spesimen baja AISI 1045 kefluida yang tersirkulasi

dengan.katub.dibuka.180°, 90°, 45°.pada variasi media pendingin air, air

garam, dan solar.

e. Angkat baja AISI 1045 lalu di keringkan.

f. Setelah kering, baja AISI dilakukan proses penghalusan permukaan

dengan cara di amplas (80,400,500, 1000 dan 1500).

40

4. Pengujian Spesimen baja AISI 1045

Adapun tahapan pengujian adalah

a. Pengujian Kekeraasan metode Rockwell dengan Universal Hardness

Tester

Adapun tahapan dari pengujian kekerasan adalah

i. Mengatur beban dari alat uji yaitu sebesar 980 N.

ii. Memasang indentor bola baja 1/16” pada alat uji, indentor bola

baja 1/16” digunakan karena pengujian menggunakan skala merah.

iii. Meletakkan spesimen baja AISI 1045 pada meja uji dari alat.

iv. Kemudian mengatur handle alat uji hingga indentor menyentuh

permukaan spesimen.

v. Putar handle hingga jarum dari skala minor menunjukan angka 0.

vi. Kemudian tarik tuas beban, tunggu hingga 10 detik.

vii. Tarik kembali tuas beban.

viii. Kemudian baca nilai kekerasan yang dihasilkan dan catat.

ix. Turunkan handle landasan hingga indentor tidak lagi menyentuh

spesimen.

x. Ulangi langkah dengan spesimen yang berbeda.

b. Pengujian Struktur Mikro

Adapun tahapan pengujian Struktur Mikro adalah

i. Menyiapkan cetakan untuk proses mounting.

ii. Meletakkan spesimen baja AISI 1045 pada cetakan.

41

iii. Menuangkan cairan resin polyster yang telah dicampur dengan

katalis pada cetakan spesimen, tunggu sampai kering dan mengeras

sempurna.

iv. Mengeluarkan spesimen dari cetakan.

v. Menghaluskan permukaan spesimen baja AISI 1045 dengan

polisher grinding machine dengan tingkatan amplas 80, 400, 500,

1000 dan 1500.

vi. Menggosok permukaan yang telah dihaluskan dengan autoshol

sampai permukaan benar – benar mengkilap.

vii. Mencelupkan permukaan spesimen yang telah mengkilap ke

larutan etsa ( ethanol dan nitrit acid dengan perbandingan 19 : 1 ).

viii. Mengamati struktur mikro dari permukaan spesimen baja AISI

1045 dengan menggunakan mikroskop optic.

42

5. Pengambilan data

Adapun data yang diperlukan adalah

a.Tabel 3. Data Hasil Uji Kekerasan

No Media Bukaan

Katup

Vi

(Lpm)

Vii

(Lpm)

I

Uji Rockwell

(HRB)

ii iii

rata-

rata

1

Air

2

A. Garam

3

Solar

43

D. Diagam Alir Pengambilan Data

Tidak

ya

Persiapan alat uji dan

spesimen

Baja AISI 1045

Studi literatur

Uji kekerasan

Quenching agitasi

Bukaan katup 45°, 90°

dan 180° media

pendingin:

1. Air

2. Air.garam

3. solar

Jika hasil sesuai

literatur dan

referensi

Analisis data

Kesimpulan

selesai

Mulai

ya

55

V. SIMPULAN DAN SARAN

A. SIMPULAN

Adapun kesimpulan yang didapatkan berdasarkan penelitian mengenai pengaruh

variasi media pendingin yang tersirkulasi dan bukaan katup pada proses

quenching terhadap kekerasan dan struktur mikro baja AISI 1045 adalah:

1. Proses heat treatment mengunakan proses quenching dengan variasi media

dan bukaan katup dapat meningkatkan kekerasan dan memepengaruhi struktur

pada baja AISI 1045.

2. Nilai kekerasan pada baja tanpa perlakuan panas (RAW) yaiyu 62,33 HRB.

3. Pada media pendingin air dengan variasi bukan katup (180°, 90°, 45°)

mendapatkan nilai kekerasan masing-masing sebesar 88,6 HRB meningkatkan

26,25%, 84,3 HRB meningkatkan 21,95% dan 80 HRB meningkatkan

17,67%.

4. Pada media pendingin air garam dengan variasi bukan katup (180°, 90°, 45°)

mendapatkan nilai kekerasan masing-masing sebesar 96 HRB meningkatkan

33,67%, 93,6 HRB meningkatkan 31,27% dan 89,6 HRB meningkatkan

27,27%.

55

5. Pada media pendingin solar dengan variasi bukan katup (180°, 90°, 45°)

mendapatkan nilai kekerasan masing-masing sebesar 80 HRB meningkatkan

17,67%, 77,6 HRB meningkatkan 15,27% dan 74 HRB meningkatkan

11,67%.

6. Media pendingin air garam adalah media pendingin yang paling baik untuk

meningkatkan kekerasan baja dan menghasilkan fasa martensit yang banyak.

7. Laju pendiginan memepengaruhi kekerasan suatu baja, semakin cepat debit

aliran pada proses pendinginan maka nilai kekerasan yang didapatkan akan

semakin besar.

B. SARAN

Adapun saran yang dapat disampaikan adalah:

1. Diperlukan pengujian mekanik lain agar mengetahui nilai-nilai kekuatan

mekanik yang lain pada baja AISI 1045.

2. Berdasarkan hasil yang diperoleh dari penelitian ini, untuk penelitian

selanjutnya disarankan untuk melakukan variasi variabel persentase media

pendingin yang lebih banyak untuk mengetahui pengaruh media pendingin

terhadap proses perlakuan panas.

DAFTAR PUSTAKA

Amanto, H dan Daryanto. 1999. Ilmu Bahan. Bumi Aksara. Jakarta.Halaman 63-87.

Anonim. 2015. Baja. http://id.wikipedia.org/wiki/BAJA. Diakses padatanggal 24 Desember 2017. Pukul 19:54 WIB.

ASM Handbook. 1993. Properties and Selection: Iron Steels, andHighPerformance Alloys. Metals handbook. Volume 1. Page 249 -327.

ASM Handbook. 1991. Heat Treating. ASM Handbook Committee.Volume 4.Page 4.

AzoMaterials, 2012. Aisi 1045 medium carbon steel.http://www.azom.com/article.aspx?articleID=6130. Diakses padatanggal 24 januari 2018 .Pukul 22:04 WIB.

Chemical Composition of AISI 1045. Diakses pada tanggal 24 januari2018 .Pukul 22:09 WIB. (On Line) Availableathttp//www.strindustries.com.

Departemen Pendiidkan Nasional. 2005. Kamus Besar Bahasa IndonesiaEdisi Ketiga. Balai Pustaka. Jakarta. Halaman 91.

Djaprie, Sriati. 1990. Teknologi Mekanik. Erlangga. Jakarta. Halaman 35-50.

Heat Treatment Of Tool Steel. Diakses pada tanggal 24 januari 2018.Pukul 22:13 (On Line) Available at http//www.uddeholm.com.

Ika Wahyuni, Ahmad Barkati Rojul, Erlin Nasocha, Nindia Fauzia Rosyi,Oktaviana Retna Ningsih, Nurul Khusnia, 2003. Uji KekerasanMaterial dengan Metode Rockwell. Jurusan Fisika UniversitasAirlangga. Surabaya.

Indah Retno Astrini, 2016 . Pengaruh Heat Treatment Dengan VariasiMedia Quenching Air Dan Oli Trerhadap Struktur Mikro Dan NilaiKekerasan Baja Pegas Daun AISI 6135.

Joko waluyo.2009 Pengaruh Temperatur Dan Waktu Tahan Pada ProsesKarburisasi Cair Terhadap Kekerasan Baja AISI 1025 Dengan MediaPendinginan Air.

Karmin dan Ginting, M. 2012. Analisis Peningkatan Kekerasan Baja AmutitMenggunakan Media Pendingin Dromus. Jurnal Austenit JurusanTeknik Mesin. Volume 4. Nomor 1. Halaman (115-120).

M Novry dan Ir.Muslih Nasution. 2016. Pengaruh Media QuenchingTerhadap Kekuatan Baja AISI 1045 . Jurusan Teknik Mesin SekolahTinggi Teknik Harapan 2016.

Mulyadi dan Sunitra, Eka. 2010. Kajian Perubahan Kekerasan dan DifusiKarbon Sebagai Akibat Proses dari Proses Karburisasi dan ProsesQuenching pada Material Gigi Perontok Power Thresher. JurnalTeknik Mesin. Volume 7. Nomor 1. Halaman 33-49.

Mulyanti, 1996. Pengaruh Kadar Mangan (Mn) Dan Perlakuan PanasTerhadap Sifat Mekanis Dan Struktur Mikro Paduan Baja ManganAustenit, Universitas Indonesia. Jakarta. Halaman 75-78.

Nugroho, Sri dan Haryadi, Gunawan Dwi. 2005. Pengaruh mediaQuenching Air Tersirkulasi (Circulated Water) Terhadap StrukturMikro Dan Kekerasan Pada Baja AISI 1045. Jurnal Rotasi Volume 7Nomor 1.

Nur, I. Junaidi dan Hanwar, O. 2005. Analisis Pengaruh Media PendinginDari Proses Perlakuan Panas Terhadap Kekuatan Sambungan PegasDaun Dengan Las Smaw. Jurnal Teknik Mesin. Volume 2. Nomor1. Halaman 18-23.

Setiadji, Widya Mukti. 2007. Perubahan Ketangguhan Bahan ST-40 yangTelah Mengalami Proses Double Hardening DenganCarburizing. Skripsi. Jurusan Pendidikan Teknik MesinUniversitas Negeri Semarang. Semarang. Halaman 22-23.