PENGARUH JENIS ARANG KAYU PADA PROSES PACK

CARBURIZING TERHADAP KEKUATAN IMPAK BAJA

KARBON RENDAH ST-41

(Skripsi)

Oleh

Yudi Setiawan

FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG2018

ABSTRAK

PENGARUH JENIS ARANG KAYU PADA PACK CARBURIZING

TERHADAP KEKUATAN IMPAK BAJA KARBON RENDAH ST-41

Oleh

YUDI SETIAWAN

Berdasarkan permintaan pasar yang sangat besar terhadap baja yang kuat dan

ulet dalam kontruksi mesin, maka salah satunya untuk meningkatkan kekerasan

permukan baja adalah dengan proses pack carburizing diharapkan baja dapat

meningkat kekerasanya. Proses pack carburizing adalah salah satu metode yang

digunakan untuk menambah kandungan karbon didalam baja dengan

menggunakan media padat. Pemanasan yang digunakan dalam penelitian ini,

menggunakan temperatur 850 0C dengan penahanan waktu 30 menit, 60 menit,

dan 90 menit. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh

jenis arang kayu terhadap kekerasan baja karbon rendah ST-41 dan mengetahui

perubahan komposisi kimia baja karbon rendah ST-41. Penelitian ini

menggunakan baja karbon rendah ST-41, menggunakan katalisator cangkang

kulit telur dan variasi karbon aktif menggunakan arang kayu jati dan sengon,

kemudian diberikan perlakuan pack carburizing dilanjutkan dengan 2 variasi

yakni quenching (media pendingin dengan menggunakan air) dan non

quenching. Pengujian yang dilakukan adalah uji impact dan uji komposisi kimia.

Hasil dari penelitian ini dengan nilai ketangguhan rata-rata raw material adalah

1,4154 J/mm2, nilai ketangguhan rata-rata pada spesimen proses carburizing

tanpa proses quenching pada baja dengan arang kayu jati dan arang kayu sengon

mengalami penurunan terhadap raw material sebesar 34,77% (0,4922 J/mm2) dan

1,27% (0,0181 J/mm2). Sedangkan nilai ketangguhan rata-rata pada spesimen

proses carburizing melalui proses quenching pada baja dengan arang kayu jati

dan arang kayu sengon mengalami penurunan dan kenaikan terhadap raw

material sebesar 9,09% (0,1287 J/mm2) dan 63,60% (0,9002 J/mm

2). Hal ini

menunjukkan bahwa terdapat perbedaan nilai kekerasan dan komposisi kimia

pada baja ST-41 antara sebelum dan setelah mengalami proses pack

carburizing dengan variasi waktu sehingga dapat disimpulkan bahwa variasi

waktu dan jenis arang kayu pada proses pack carburizing dan proses

quenching dan non quenching berpengaruh terhadap tingkat ketangguhan dan

komposisi kimia pada baja karbon rendah ST-41.

Kata kunci : Baja ST-41, pack carburizing, impact, quenching, komposisi

kimia, ketangguhan.

ABSTRACT

THE EFFECT OF TYPE OF WOOD CHARCOAL ON PACK CARBURIZING

TO THE STRENGTH OF LOW CARBON STEEL ST-41

By

YUDI SETIAWAN

Based on the huge market demand for strong and ductile steel in machine

construction, one of them is to increase the hardness of the steel surface, with the

expected carburizing pack process, steel can increase in strength. The carburizing

pack process is one method used to add carbon content in steel using solid media.

The heating used in this study, using a temperature of 850 0C with a holding time

of 30 minutes, 60 minutes, and 90 minutes. The purpose of this study was to

determine the effect of wood charcoal on the low carbon steel hardness of ST-41

and to know the changes in the low carbon steel chemical composition ST-41.

This study used ST-41 low carbon steel, using eggshell shell catalyst and

variations of activated carbon using teak and sengon charcoal, then given pack

carburizing treatment followed by 2 stages of process namely quenching (cooling

media using water) and non-quenching. The tests carried out were impact test and

chemical composition test. The results of this study with an average toughness

value of raw material is 1,4154 J/mm2, the average toughness value in the

carburizing process without quenching process on steel with teak charcoal and

sengon wood charcoal has decreased to a raw material of 34,77% (0,4922 J/mm2)

and 1,27% (0,0181 J/mm2). Whereas the average toughness value in the

carburizing process specimen through quenching process on steel with teak wood

and sengon wood charcoal experienced an increase in raw material of 9,09%

(0,1287 J/mm2) and 63,60% (0,9002 J/mm

2). This shows that there are differences

in the value of hardness and chemical composition in ST-41 steel between before

and after experiencing the pack carburizing process with a time variation so it can

be concluded that the variation of time and type of wood charcoal in the pack

carburizing and quenching and non quenching processes affect the level of

toughness and chemical composition of low carbon steel ST-41.

Keywords: ST-41 steel, pack carburizing, impact, quenching, chemical

composition, toughness.

PENGARUH JENIS ARANG KAYU PADA PROSES PACK CARBURIZING

TERHADAP KEKUATAN IMPAK BAJA KARBON RENDAH ST-41

Oleh

YUDI SETIAWAN

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mencapai Gelar

SARJANA TEKNIK

Pada

Jurusan Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas Lampung

FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG2018

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Kotabumi ,lampung utara pada tanggal

27 Juni 1993 sebagai anak ke tiga dari pasangan suami istri

bapak Waino dan ibu Sugiem. Pendidikan penulis diawali dari

SDN 3 Ketapang pada tahun 1999-2005, pada tahun 2005

penulis melanjutkan di SMPN 6 Kotabumi diselesaikan pada

tahun 2008, pada tahun 2008 penulis melanjutkan di SMKN 2 Bandar Lampung

diselesaikan pada tahun 2011, kemudian pada tahun 2011 penulis melanjutkan

kuliah di perguruan tinggi Universitas Lampung, Fakultas Teknik, Jurusan

Teknik Mesin dan diselesaikan pada tahun 2018.

Pada tahun 2016 penulis melakukan kerja praktek di PT. Great Giant

Pineapple di Umas jaya, Bandar Jaya. Pada kerja praktek penulis mengambil

judul “Pemakaian Water separator sebagai filter tambahan bahan bakar pada unit

Boom Sprayer Cameco di PT.Great Giant Pineapple”.

.Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif dalam organisasi internal kampus

seperti HIMATEM (Himpunan Mahasiswa Teknik Mesin) sebagai Anggota

Divisi Islam pada periode 2012-2013, menjadi Ketua angkatan 2011, anggota

Fossi FT. Pada bulan Januari 2018, penulis mulai melakukan Tugas Akhir (TA)

dibidang Material, dengan judul Pengaruh jenis arang kayu pada Proses Pack

Carburizing Terhadap kekuatan impak baja karbon rendah ST-41. Proses

penelitian tugas akhir ini dapat penulis selesaikan pada bulan September 2018.

MOTTO

Hidup adalah perjalanan,perjuangan dan ujian.

kamu bisa lelah,kamu bisa salah,kamu bisa gagal tapi kamu tidak boleh menyerah.

lakukanlah setiap kebaikan,karena hakikat nya kebaikan itu akan kembali untuk dirimu

sendiri.

dan beramal dan beribadahlah kepada Tuhan-Mu ( هللا ) karena hakikatnya tujuan mu di

hidupkan adalah untuk ibadah kepada-Nya dan kau akan kembali kepada –Nya.

(Yudi Setiawan )

Jika kamu tidak sanggup menahan lelahnya belajar maka kamu harus sanggup menahan perih

nya kebodohan

(Imam Syafi’i)

Boleh jadi kamu membenci sesuatu, padahal ia amat baik bagi kamu. Dan boleh jadi kamu

mencintai sesuatu, padahal ia amat buruk bagi kamu. Allah Maha mengetahui sedangkan

kamu tidak mengetahui”

(Al-Baqarah: 216)

PERSEMBAHAN

Bismillahirrahmanirrahim

Alhamdulillahirabbil’alamin segala puji bagi Allah Subhaanahuu Wa Ta’aalaa atas

limpahan rahmat dan hidayah-Nya serta solawat dan salam kepada Rasulullah

Muhammad Shallallahu ‘Alaihi Wa Sallam sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi

ini. Kupersembahakan karya ilmiah ini untuk:

Bapak Dan Mamak tercinta yang selalu mendoakan disetiap saat. Terima kasih atas

cinta dan kasih sayang yang diberikan kepada penulis sehingga penulis dapat

menyelesaikan skripsi ini.

Kakak-kakak ku tercinta yang selalu memberikan semangat dan motifasi selama ini,

para dosen yang Selalu membagi ilmu dan wawasannya tanpa kenal lelah. yang selama

ini selalu memberikan semangat dan doanya, Semua orang yang tanpa henti selalu

mendukung dan menyemangatiku

Almamater kebanggaanku

Teknik Mesin Universitas Lampung

SANWANCANA

Assalamu’alaikum wa rahmatullahi wa barakatuh

Segala puji dan syukur penulis panjatkan atas kehadirat Allah Subhaanahuu

wa ta’aalaa, karena dengan rahmat dan Karunia Nya, sehingga penulis dapat

menyelesaikan skripsi ini dengan judul “Pengaruh Jenis Arang Kayu Pada

Proses Pack Carburizing Terhadap Kekuatan Impak Baja Karbon Rendah

ST41” dan atas petunjuk Nya pula segala kendala yang ada dalam penyusunan

skripsi ini dapat penulis selesai kan.

Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih kepada:

1. Bapak Prof. Drs. Suharno, M.Sc., Ph.D. selaku Dekan Fakultas

Teknik Universitas Lampung.

2. Bapak Ahmad Su’udi, S.T., M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin

Universitas Lampung, yang telah membantu kelancaran selama penyelesaian

tugas akhir penulis.

3. Bapak Harnowo S.T., M.T. selaku pembimbing utama tugas akhir, terima

kasih atas semua arahan, bimbingan, segala nasehat dan juga motivasinya

terhadap penulis serta ilmu yang diberikan selama penyelesaian tugas akhir

penulis.

4. Bapak Zulhanif, S.T.,M.T. selaku dosen pembimbing pendamping tugas

akhir, terima kasih atas semua saran-saran, bimbingan, dan juga atas segala

kelancaran selama penyelesaian tugas akhir penulis.

5. Bapak Dr. Sugiyanto selaku dosen pembahas tugas akhir, terima kasih atas

semua saran-saran, perbaikan yang sangat membangun.

6. Bapak Harnowo S.T., M.T. selaku koordinator tugas akhir, yang telah

membantu atas kelancaranya selama menyelesaikan tugas akhir ini.

7. Orang tua saya; Bapak Waino dan Mamak Sugiem, yang selalu

memberikan kasih sayang, sabar menunggu dan mendoakan atas harapan

akan kesuksesan penulis hingga dapat menyelesaikan studi S-1.

8. Kakak saya: Kak Supriyadi dan Kak Widodo atas doa, kasih sayang dan

semangat,serta dukungan tanpa lelah selama ini.

9. D’BB; Muhammad Tri Sutrisno (Patrick) dan Nani Sofia Darwis (Squidward),

yang telah banyak membantu dan memberikan semangat, doa, serta motivasi

terus menerus selama penulis menyelesaikan tugas akhir.

10. Martinus, S.T.,M.Sc yang mendukung dan membimbing penulis dalam

proses perkuliahan maupun dalam urusan akademik.

11. Seluruh Dosen Jurusan Teknik Mesin atas ilmu yang diberikan selama

penulis melaksanakan studi, baik materi akademik maupun teladan dan

motivasi untuk masa yang akan datang.

12. Mas Marta, Mas Dadang dan Mas Nanang yang telah banyak membantu

penulis dalam menyelesaikan studi di Jurusan Teknik Mesin.

13. Mas Wanto selaku asisten Lab Material yang telah banyak

membantu dalam proses penelitian.

14. Rekan satu penelitian Tugas Akhir saya: Dika Akut Yunanta yang sama

sama berjuang menyelesaikan tugas akhir.

15. Rekan kerja praktek: Harry Cristianto S.T dan Fahmi reza yang selalu

memotivasi dan membantu satu sama lain.

16. Rekan yang selalu membantu penyelesaian tugas akhir, Siswanto S.T terima

kasih atas ilmu dan masukan nya.

17. Rekan Rekan Korewa 2011 : Anam, Syarif, Fahmi, Dedek, Fadli, Padang,

Wahyu, Enggruk, Yusuf, Tri, Riski.

18. Rekan-rekan Teknik Mesin 2011 : Dimas R, Beny S, Eko N,Eko Pal, Eko

A, Fatan, Faisal, Adi yusuf, Adi ernadi, eko wahyu, wawan, andreas, ferli,

ikhwan, febri, husen, panji, pendi, panly, printo, Ali, Jati, joko, Jono, Marto,

Agung Gp, Kuncrit, Kuncrot, Windra, Rio,Rengkek,Mbah dan semua yang

tidak bisa disebut namanya satu persatu atas dukungan dan motivasi nya

dalam pengerjaan skripsi ini.

19. Adik Adik tingkat terbaik teknik mesin: Chris, Yogi, Aloy, moses, kisut,

Jaya, Akbar, Kier, Jali, Putra, Bob, Dewo, Popy dan semua yang tidak bisa di

sebutkan satu persatu.

20. Semua Angkatan teknik Mesin Universitas Lmpung Tercinta

21. Dan kepada semua pihak yang tidak tersebutkan yang telah membantu

saya selama rentang hidup saya hingga saat ini.

Terimakasih.

Wa’alaikumussalam wa rahmatullahi wa barakatuh.

Bandar Lampung, 31 Januari 2019

Penulis,

YUDI SETIAWAN

NPM.1115021074

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR ISI ……………………………………………………………………………...…...i

DAFTAR TABEL …………………………………………………………………..…..….…v

DAFTAR GAMBAR …………………………………………………………………..….....vi

BAB I. PENDAHULUAN

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

B. Tujuan penelitian……………………………………………………………....……4

C. Manfaat Penelitian…………………………………………………………………..4

D. Batasan masalah ……………………..……………………………………………...5

E. Sistematika Penulisan ………………………………………………………...…….5

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Baja ………….…………………………………….……………………………......7

B. Sifat-Sifat Baja ……………………………………................……………………...7

1. Sifat mekanik baja ………………………………………...………………...…..7

2. Sifat fisik baja ..............……………………………………………...….……….8

C. Baja ST-41 ............................................................................................………........……9

D. Katalisator ....................................................................……………………………..9

1. Katalis homogen ………………….………………………………………….....9

ii

2. Katalis heterogen ………………….……………………………………….…..10

E. Diagram fasa Fe-C…………………………...…………………………………….10

1. Austenit………………………………………………………………………….11

2. ferit………………………………………………………………………………11

3. perlit…………………………………………………………………………......11

4. Bainit……………………………………………………………..……………...12

5. Martensit……………………………………………………………...…………12

6. Sementit………………………………………………………………………….12

F. Perlakuan Panas..........………………………...……………………….…………..12

G. Pack Carbuzing…………………………………………………………………….13

H. Waktu Penahanan………………………………………….…………………….....15

I. Quenching………………………………………………………………………….16

1. Pendinginan langsung (Direct Quenching)…………...…………………………16

2. Pendinginan tunggal (Single Quenching)……………………...………………..17

3. Double Quenching…………………………………………………………...….18

J. Uji Impak…………….…………………………………………………………….18

1. Metode Charpy………………………………...………………………………..19

2. Metode Izod…………………………………………………………….………..23

K. Perpatahan Impak………………………………………………………………….25

1. Patahan Getas……………………………………………………………………25

2. Patahan Ulet……………………………………………………………………..26

3. Patahan Campuran………………………………………………………………27

L. Uji Foto Makro……………………………………………………………………..27

M. Foto Patahan Makro………………………………………………………………..27

N. Arang Aktif…………………………………………………………………….…..28

iii

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Pelaksanaan...............................................................................30

B. Alat dan Bahan ...……………………………………………………………...…..30

1. Bahan ………………………………………………………….………………30

a. Baja karbon rendah (ST-41) ………………..……………………………..30

b. Arang Kayu…………...…………………………………….……………...31

c. Cangkang Telur…………………………………………………..……...…32

d. Arang kayu sengon…………………………………………………………32

e. Air …………………………………………………………….….….…….32

2. Alat …………………………………………………………………..….……..33

a. Tungku Pemanasan ......................................................................................33

b. Alat uji impak.…………………………………………………………..…34

c. Gerinda...…………………………………………………………………..34

d. Kotak sementasi...………………………………………………………….35

e. Bak Air …………...........…………………………………………………..35

f. Kamera DSLR......……………………………………………………….…36

C. Diagram Alir Penelitian………………………………. ………...…………...........37

D. Prosedur Penelitian ………………………………………………………………..38

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil……………………….……………………………………………………….48

1. Hasil Uji Komposisi Kimia……………………………………………...………48

2. Hasil Pengujian Impak…………………………………………………………..50

3. Foto Makro……………………………………………………………………....62

4. Penampang Patah………………………………………………………………..62

B. Pembahasan ………………………………………………………...…………......66

iv

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan ………………………………………………………………...……...69

B. Saran ………………………………………………………………………………70

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

DAFTAR TABEL

Tebel Halaman

1. Rencana Penelitian ….. …………………………………………………………………...30

2. Hasil uji impak……………………………………………………………………………..45

3. Hasil uji makro…………………………..……..……………………………......................46

4. Uji komposisi kimia…………………………………….…………………………….……49

5. Hasil Pengujian Harga Impak Raw Material………………………………...………….….51

6. Hasil Pengujian Impak Raw Material dan Melalui proses Carburizing …………………..52

7. Nilai Rata-Rata harga Impak …………………………………………………………………………...56

DAFTAR GAMBAR

Gambar halaman

1. Diagram Fe-C/fasa…………………………………………………………………..…….11

2. Proses Difusi secara Interstisi dan Substitusi…………………………………….………..13

3. Proses Pack Carburizing…………………………………………………………………..14

4. Pengaruh Temperatur pada Kedalaman Difusi Atom……………………………….….…15

5. Grafik pendinginan langsung ………………………………………………………….….17

6. Pendinginan Tunggal (Single Quenching)………………………………………………...17

7. Mesin Uji Impak………………………………………………………………………..….19

8. Sketsa Perhitungan Energi Impak Teoritis……………………………………………..….20

9. Ilustrasi skematis pengujian impak…………………………………………………..…....24

10.Pembebanan Impak pada Benda Uji Charpy dan Izod……………………………....…...24

11. Standar ASTM A370 Uji Impak………………………………………………………....25

12. Pengamatan Struktur makro dengan Kamera DSLR…………………………..…..…….28

13. Baja ST-41…………………………………………………………………………….…31

14. Arang Kayu Jati……………………………………………………………………….....31

15. Arang Kayu Sengon………………………………………………………………...…...32

16. Cangkang Telur……………………………………………………………………....….32

17. Tungku Pemanas (Furnace)………………………………………………….……….…33

18 Alat Uji Impak …………………………………………………………………….…......34

vi

19. Gerinda……………………………………………………………………………......…..34

20. Kotak Sementasi…………………………………………………………….…………....35

21. Bak Media Quenching……………………………………………………………….…...35

22. Kamera DSLR………………………………………………………………………….…36

23. Diagram Alir Penelitian……………………………………………………………….….37

24. Grafik harga impak raw material ………………………………………………………...51

25. Diagram hasil pengujian harga impak rata-rata.………………………………………….56

26. Grafik kekuatan impak kayu jati tanpa quenching…………………………………….….57

27. Grafik kekuatan impak kayu sengon tanpa quenching…………………...…………...…..57

28. Grafik kekuatan impak jati melalui proses quenching…………………………….....…...58

29. Grafik kekuatan impak kayu sengon melalui proses quenching………………………….59

30. Foto makro baja raw material………………………………………………………..…...63

31. Foto makro baja ST-41 dengan arang kayu jati tanpa proses quenching selama 90

menit………………………………………………………………………………..................64

32. Foto makro baja ST-41 dengan arang kayu sengon tanpa proses quenching selama 90

menit………………………………………………………………………………..................65

33. Foto makro baja ST-41 dengan arang kayu jati melalui proses quenching selama 90

meit……………………………………………………………………………………......…..65

34. Foto makro baja ST-41 dengan arang kayu sengon melalui proses quenching selama 90

menit…………………………………………………………………………………….….....66

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi saat ini sangat pesat dan

berpengaruh terhadap kehidupan manusia di berbagai bidang. Perubahan pesat

itu salah satunya pada produk yang digunakan manusia. Logam menjadi bahan

dasar produk dalam pembuatan produk untuk berbagai kebutuhan. Dalam

lingkup industri logam dan otomotif seperti mesin, spare part, dan peralatan

kerja hampir seluruhnya terbuat dari bahan logam. Pembuatan produk berbahan

logam menciptakan kreasi dan inovasi dari manusia sebagai pelaku industri

untuk memperbaiki sifat-sifat fisik dan mekanik dari logam tersebut.

Salah satu contoh kreasi dan inovasi pada bahan logam adalah proses perlakuan

panas pada logam dengan tujuan agar mendapatkan logam yang berkualitas dan

memiliki sifat-sifat yang meliputi konduktivitas listrik, struktur mikro, densitas

serta sifat mekanik yang lebih baik terutama dalam hal kekerasan, keuletan dan

pengerjaan dari sifat awal.

Sebagian besar produksi bahan logam dalam dunia industri berupa baja. Baja

adalah logam besi yang banyak digunakan untuk berbagai kebutuhan seperti

kebutuhan rumah tangga yakni parang, linggis, pisau dan kebutuhan dunia

industri seperti industri manufaktur dan perbengkelan. Dalam bidang

2

perbengkelan sebagian besar peralatannya terbuat dari baja misalnya mata pahat

bubut dan bor. Peralatan ini dalam penggunaan sehari-hari dapat mengalami

penumpulan (keausan) atau kerusakan yang diakibatkan oleh sentuhan terhadap

benda keras lain. Untuk menghasilkan baja dengan nilai kekerasan tertentu

diperlukan proses perlakuan untuk mendapatkan kekerasan material yang

diinginkan. Proses ini dapat dilakukan dengan cara tertentu untuk mendapatkan

nilai kekerasan baja yang tersedia terutama pada baja karbon rendah.

Untuk mengubah nilai kekerasan dari baja karbon rendah perlu dilakukan

beberapa proses perlakuan logam salah satunya adalah melalui proses

penambahan karbon dari baja tersebut. Proses pengkarbonan baja bisa dilakukan

dengan cara pack carburizing. Pack carburizing merupakan salah satu metode

yang digunakan untuk menambahkan kadar karbon didalam baja dengan

menggunakan media padat. Salah satu media pengkarbonan yang berbentuk

padat adalah menggunakan kayu, dimana kayu tersebut akan dirubah menjadi

serbuk arang yang kemudian akan digunakan pada proses pengkarbonan baja.

Tujuan dari proses pack carburizing itu sendiri adalah untuk meningkatkan

ketahanan aus dan ketahanan terhadap pembebanan yang tiba-tiba dan

berkarakteristik fatiq dengan cara menambah kekerasan pada permukaan logam.

Sedangkan baja yang dapat dilakukan pengkarbonan adalah baja dengan kadar

karbon rendah, dan dalam penelitian ini menggunakan baja ST-41 yang memiliki

sifat kurang baik untuk disepuh namun dapat disementir.

3

Berbagai penelitian mengenai pack carburizing menggunakan arang kayu telah

dilakukan. Sebelumnya pernah dilakukan penelitian oleh Rudi (2012) dengan

judul: “Sifat Fisis dan Mekanis Baja Karbonisasi dengan Bahan Arang Kayu Jati”

Arang yang digunakan dalam penelitiannya ini adalah dengan menggunakan

arang kelapa. Dari hasil penelitiannya ini didapatkan peningkatan kekerasan

6,504% dengan nilai 262 VHN. Penelitian serupa juga pernah dilakukan oleh

Arif (2008) dengan judul : “Pengaruh Carburizing Arang Kayu Jati dan Arang

Cangkang Kelapa dengan Austempering pada Mild Steel (Baja Lunak) Produk

Pengecoran Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis”. Pada penelitiannya ini, arang

kayu yang digunakan adalah arang kayu jati dan arang cangkang kelapa. Dari

hasil penelitian didapat spesimen hasil carburizing mengalami peningkatan kadar

karbon, untuk spesimen carburizing arang kayu jati karbon (C) = 0.455 % dan

untuk spesimen carburizing dengan arang tempurung kelapa (C) = 0.405 %.

Dari penjabaran diatas, penulis tertarik untuk melakukan penelitian dengan judul

“PENGARUH JENIS ARANG KAYU PADA PROSES PACK

CARBURIZING TERHADAP KEKUATAN IMPAK BAJA KARBON

RENDAH ST-41”

Dalam hal ini, kayu yang digunakan untuk melakukan penelitian adalah kayu jati

yang bersifat keras dan kayu sengon yang bersifat lebih lunak. Dimana kayu

tersebut akan dirubah menjadi serbuk arang yang kemudian akan digunakan

untuk proses pengkarbonan baja didalam tungku yang ditambahkan dengan

serbuk cangkang telur sebagai katalisator dengan suhu konstan 850oC dan variasi

4

waktu penahanan 30 menit, 60 menit dan 90 menit dengan media pendingin

berupa air.

B. Tujuan Penelitian

Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah:

1. Mengetahui pengaruh jenis arang kayu terhadap kekuatan impak baja karbon

rendah ST-41 pada pack carburizing.

2. Mengetahui pengaruh waktu terhadap nilai ketangguhan bahan ST-41 hasil

proses pack carburizing dengan menggunakan arang kayu.

3. Mengetahui perubahan stuktur makro bahan ST-41 hasil proses pack

carburizing dengan menggunakan arang kayu.

C. Manfaat Penelitian

Adapun Manfaat dalam dilakukannya penelitian ini adalah sebagai berikut:

a. Manfaat bagi penulis

Memperdalam pengetahuan dalam proses menganalisa pengaruh jenis arang

kayu pada proses pack carburizing terhadap nilai kekerasan baja yang tersedia

khususnya pada baja karbon rendah

b. Manfaat bagi pembaca

Adapun manfaat bagi pembaca ialah dapat memberikan pengetahuan serta

menjadi acuan dalam melakukan penelitian bagi pembaca yang berhubungan

dengan topik penelitian.

5

D. Batasan Masalah

Adapun batasan masalah pada penelitian ini adalah :

1. Baja yang digunakan adalah pelat baja karbon rendah ST-41.

2. Tempertatur karburasi yang digunakan adalah konstan 850ºC.

3. Variasi waktu penahanan karburasi yang digunakan adalah 30 menit, 60 menit

dan 90 menit.

4. Karbon aktif yang digunakan adalah arang kayu jati dan arang sengon.

5. Katalisator yang digunakan adalah cangkang telur.

6. Pengujian yang digunakan adalah uji impak dan uji makro.

7. Media pendingin yang digunakan untuk proses quenching adalah air.

E. Sistematika Penulisan

Adapun sistematika penulisan yang digunakan dalam penyusunan laporan

penelitian ini adalah sebagai berikut :

I. PENDAHULUAN

Menjelaskan tentang latar belakang, tujuan, batasan masalah dan

sistematika penulisan.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Berisikan landasan teori dan studi literatur yang mendukung pembahasan

tentang penelitian yang dilakukan.

III. METODOLOGI PENELITIAN

6

Berisikan tentang metode yang digunakan untuk mencapai hasil yang

diinginkan dalam penelitian.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Berisikan tentang hasil dan pembahasan yang diperoleh dari penelitian.

V. SIMPULAN DAN SARAN

Berisikan tentang kesimpulan dari hasil dan pembahasan serta memberikan

saran untuk penelitian selanjutnya.

DAFTAR PUSTAKA

Berisikan tentang literatur atau referensi yang digunakan penulis.

LAMPIRAN

Berisikan beberapa hal yang mendukung penelitian.

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Baja

Baja merupakan salah satu dari logam ferro yang banyak digunakan dalam dunia

teknik dan industri. Baja pada umumnya tersusun dari dua jenis logam yang

pertama adalah besi kira-kira sebesar 97 % serta sedikit unsur karbon kira-kira

sebesar 0,2 - 2,1 % dari total bearat baja itu sendiri. Setiap baja memiliki standard

untuk kandungan carbon yang tersimpan harus lebih kecil dari 1 % pada baja

dalam satuan massa. Unsur silikon yang jumlahnya tidak lebih dari 1,65 % unsur

tembaga tidak lebih dari 0,6 % serta unsur sulfur dan fosfor ditambah unsur-unsur

lainnya yang terkandung dalam logam baja selain unsur besi dan unsur silikon

(wulandari, 2011).

B. Sifat-sifat Baja

Baja memiliki 2 sifat yaitu sifat mekanik dan sifat fisik, adapun penjelasan adalah

sebagai berikut:

1. Sifat mekanik baja

Kelebihan suatu bahan dalam menahan beban bergerak maupun beban diam

saat sebuah gaya diberikan untuk mempertahankan kondisinya dari segala jenis

pengaruh gaya dari luar (Karmin dan Muchtar, 2012).

Sifat mekanik yang dimiliki suatu material diantaranya adalah :

8

a. Keuletan (ductility) adalah ketahanan suatu material dalam bertahan dari

pengaruh gaya yang diterima agar tidak berubah baik secara sementara

maupun secara permanen.

b. Ketangguhan (thoughness) adalah ketahanan suatu material dalam kaitannya

jumlah energi yang diperlukan hingga mencapai titik patahnya.

2. Sifat fisik baja

Sifat fisik suatu material dapat dikatakan sebagai sifat material yang

berhubungan dengan struktur atom. Adapun penjelasan dari sifat fisik baja ini

adalah sebagai berikut:

a. Komposisi kimia

Baja memiliki kandungan unsur-unsurberbeda-bedadidalamnya. Untuk itu

ketika kita ingin mengetahui kandungan kimia dari suatu material usaha

yang dilakukan adalah dengan mengujinya dengan metode pengujian kimia.

Alat yang digunakan untuk uji komposisi kimia biasanya adalah Optical

Emision Spectroscopy (OES). Optical Emision Spectroscopy (OES)

b. Struktur mikro

Metalografi merupakan suatu metode yang digunakan dalam meneliti

struktur mikro dari suatu bahan dan juga dapat digunakan untuk meneliti

sifat paduan suatu material dengan alat yang biasa dipakai dalam meneliti

bagian mikro dari suatu material adalah mikroskop optic (Yogantoro, 2010).

9

C. Baja ST-41

Baja ST-41 termasuk baja karbon rendah dengan unsur karbon kurang dari 0.3%.

ST-41 menunjukan bahwa baja ini dengan kekuatan tarik ≤ 41 kg/mm2. Diawali

dengan ST dan diikuti dengan bilangan yang menunjukan kekuatan tarik

minimumnya dalam kg/mm2. Baja ST-41 ini secara teori mempunyai nilai

kekasaran yang lebih rendah dibanding dengan besi cor, dengan adanya ferit dan

perlit karena perlit yang ada lebih banyak dari pada ferit. Aplikasi baja ST-41

biasanya digunakan untuk bahan paku, kawat, wire mesh, peralatan automotif,

bahan baku welded fabrication, kisi-kisi jendela, pintu, kursi dll. Aplikasi khusus

seperti kawat elektroda berlapis untuk keperluan pengelasan.

D. Katalisator

Katalis adalah suatu zat yang dapat mempercepat reaksi tanpa terkikis oleh reaksi

tersebut namun tetap bereaksi. Katalis bersifat mempengaruhi kecepatan reaksi

yang mana tanpa mengalami perubahan secara kimiawi. Proses dari reaksi yang

telah dijelaskan tadi disebut proses katalisis. Istilah negative catalyst (inhibitor)

merupakan suatu zat yang berperan dalam penurunan kecepatan dari sebuah reaksi

kimia (Stadelman, 2000).

Katalis dapat dibedakan menjadi dua yaitu:

1. Katalis homogen

Katalis homogen adalah katalis yang mempunyai fasa yang sama dengan

reaktan. Penggunaan katalis homogen berakibat mencemari lingkungan dan

10

tidak dapat digunakan lagi. Katalis homogen secara umum digunakan pada

skala laboratorium ataupun industri bahan kimia tertentu.

2. Katalis heterogen

Katalis heterogenberbentuk padat dan digunakan pada reaktan berbentuk cair

atau gas. Salah satu katalis adalah cangkang telur, cangkangtelur memiliki

kandungan CaCO3 (kalsium karbonat) sebanyak 94%, MgCO3 (magnesium

karbonat) sebanyak 1%, Ca3PO4 (kalsium fosfat) sebanyak 1% dan bahan

organik sebanyak 4% (Stadelman, 2000).

E. Diagram Fasa Fe-C

Diagram keseimbangan fasa Fe-C adalah diagram kesetimbangan logam, konsep

dasar diagram fasa yang umum digunakan yaitu membahas hubungan antara

sebuah logam dengan unsure-unsur yang terkandung didalamnya yang berada

dalam keadaan setimbang. Hubungan ini dinyatakan dalam suhu dan komposisi,

dimana setiap perubahan komposisi dan perubahan suhu akan mempengaruhi

struktur mikronya (ASM handbook, 1991).

Melalui diagram fasa ini juga, kita dapat menentukan 3 jenis baja berdasarkan

kadar karbonnya yaitu eutectoid (E): baja dengan C = 0,8%, hipoeutectoid (A):

baja dengan C<0,8% dan hypereutectoid (B): baja dengan C > 0,8 (De Garmo,

1969), seperti yang diperlihatkan pada gambar 1. berikut.

11

Gambar 1. Diagram Fe-C/fasa

(Sumber: Suratman, 1994)

Beberapa fasa yang sering ditemukan dalam baja karbon:

1. Austenit

Austenit merupakan campuran Fe (besi) dan C (karbon) yang terbentuk pada

pembekuan, pada proses pendinginan. Sifat austenit adalah lunak, lentur

dengan keliatan tinggi. Kadar karbon maksimum sebesar 2,14%.

2. Ferit

Ferit memiliki maksimum karbon sebesar 0,025%. Ferit bersifat lunak dan liat.

Kekerasan dari ferit umumnya berkisar antara 140-180 HVN.

3. Perlit

Perlit merupakan campuran dariferitdan sementitdengan kadar karbon 6,67%

yang terletak bersebelahan. Kekerasan dari perlit kurang lebih berkisar antara

180-250 HVN.

12

4. Bainit

Bainit merupakan fasa yang terjadi akibat pendinginan yang sangat cepat pada

suhu antara 250°C-550°C. Kekerasan bainit kurang lebih berkisar antara 300-

400 HVN.

5. Martensit

Martensit merupakan fasa dimana ferit dan sementit bercampur, Martensit

terbentuk jika kadar C dalam baja sampai 0,6%, Kekerasan dari martensit> 500

HVN.

6. Sementit

Pada paduan besi melebihi batas daya larut membentuk fasa kedua yang disebut

karbida besi (sementit). Kekerasan sementit adalah 800 HVN (Yogantoro,

2010).

F. Perlakuan Panas

Perlakuan panas (heat treatment) adalah kombinasi suatu proses pemanasan dan

pendinginan yang dilakukan secara terkontrol yang diterapkan pada logam tertentu

atau paduan dalam keadaan padat untuk mendapatkan struktur mikro dan sifat-sifat

mekanik tertentu sesuai dengan yang diinginkan (Fadare et al, 2011). Pada

perlakuan panas baja, struktur mikro memegang peranan yang cukup penting.

Karena perubahan yang terjadi pada struktur mikro selama pemanasan dan

pendinginan akan mempengaruhi perubahan sifat pada baja tersebut (Mizhar dan

Suherman, 2011).

13

G. Pack Carburizing

Packcarburizingadalahprosesdimanakarbonmonoksidayangberasaldari

senyawapadatteruraipadapermukaanlogammenjadikarbonbaru yang melapisi

permukaan logam. Perlakuan panas kimiawi yang merupakan suatu metode yang

digunakan untuk menentukan perbedaan antara sifat-sifat material dibagian

permukaan dan sifat-sifat material dibagian tengah material (Rajan, dkk., 1997).

Keadaan material yang dituntut harus lebih keras dibagian permukaan serta

memiliki sifat ulet dan tangguh dibagian dalam suatu material serta lebih tahan aus

untuk sifat material pada bagian permukaan. Dengan demikian sifat-sifat yang

dimiliki suatu material akan sesuai dengan apa yang kita inginkan dan memiliki

umur lebih panjang.

Metode pertama adalah perlakuan termokimia, karena komposisi kimia permukaan

baja diubah dengan difusi karbon dan nitrogen. Metode kedua melibatkan

transformasi fasa pemanasan dan pendinginan cepat permukaan luar.

Gambar 2. Proses Difusi secara Interstisi dan Substitusi

(Sumber: Budinski, 1999)

14

Carburizing merupakan proses penambahan unsur karbon dengan cara difusi

sehingga karbon akan melapisi permukaan baja dan meningkatkan kadar karbon

pada permukaan baja karbon rendah. Pada baja dengan kadar karbon tinggi (> 1%

C), jumlah unsur karbon yang terdapat dalam permukaan biasanya memiliki

tingkat yang tinggi sehingga substrat lebih sulit untuk melakukan difusi pada

bagian tersebut. Difusi karbon umumnya dilakukan pada suhu 842–9530C

(Budinski dan Budinski, 1999: 304).

Pada sistem pack carburizing, baja (benda kerja) dimasukkan di sekitar serbuk

arang kayu yang mana saat pemanasan mengeluarkan gas CO2 dan CO. Saat

proses berlangsung yang terjadi pada logam baja, gas karbonmonoksida akan

terdegradasi membentuk unsure yang lebih sederhana. Unsur karbon yang

terdegradasi akan masuk kedalam permukaan logam yang mengakibatkan sifat

luar dari logam jauh lebih keras.

Gambar 3. Proses Pack Carburizing

(Sumber: Budinski, 1999)

CO CO

C C

Panas untuk Carburizing ( suhu austenisasi )

B enda kerja

Kotak baja

Serbuk Arang kayu

Tutup

15

Kedalaman difusi dan kekerasan yang dihasilkan pada proses carburizing tidak

ada batasan secara teknik, tapi dari pengamatan praktis umumnya kedalaman

carburizing sekitar 0,05 in (1,27 mm).

Gambar 4. Pengaruh Temperatur pada Kedalaman Difusi Atom

(Sumber: Budinski, 1999)

H. Waktu Penahanan (Holding Time)

Holding time merupakan waktu penahanan yang dilakukan untuk mendapatkan

kekerasan maksimum dari suatu bahan pada proses carburizingdengan suhu

penahanan tertentu dengan caradifusi karbon dan unsur paduannya.

Waktu penahanan suhu dapat dilakukan pada saat suhu dapur telah mencapai suhu

panas yang dikehendaki guna memberi kesempatan penyempurnaan bentuk kristal

yang terbentuk pada suhu transformasi. Tujuan waktu penahanan suhu untuk

proses tempering adalah agar struktur mikro yang dicapai setelah proses temper

akan lebih homogen (Nur dkk, 2005).

16

I. Quenching

Quenching merupakan pendinginan secara cepat suatu logam dengan pencelupan

pada media pendingin, dengan mendinginkan secara mendadak baja yang telah

dipanaskan sehingga akan di dapat kekerasan maksimum. Kecepatan pendinginan

dengan air lebih besar dibandingkan pendinginan dengan oli. Pendinginan dengan

udara memiliki kecepatan yang paling kecil(Syaefudin,2001).

media pendingin yang digunakan dalam proses perlakuan panas adalah air

air adalah senyawa kimia dengan rumus kimia H2O. Air memiliki sifat tidak

berwarna,tidak terasa dan tidak berbau. Air memiliki titik beku 0oC dan titik didih

100oC (Halliday dan Resnick,1985). Pendinginan menggunakan air lebih baik

dibandingkan dengan oli (minyak) karena air dapat menyerap panas yang

dilewatinya danakan cepat menjadi dingin. Kemampuan panas yang dimiliki air

besarnya 10 kali dari minyak (Soedjono,1978). Sehinggaakan dihasilkan kekerasan

dan kekuatan yang baik pada baja. Pendinginan menggunakan air menyababkan

tegangan dalam,distorsi dan retak(Gary, 2011).

Proses pengerasan (quenching) dapat dilakukan dengan 3 cara sebagi berikut :

1. Pendinginan langsung (Direct Quenching).

Pendinginan secara langsung dari media karburasi efek yang timbul adalah

kemungkinan adanya pengelupasan pada benda kerja. Pada pendinginan

langsung ini diperoleh permukaan benda kerja yang getas.

17

Gambar 5. Grafik pendinginan langsung

(Sumber: Budinski, 1999)

Diagram diatas merupakan pendinginan secara langsung dimana material yang

telah diberikan perlakuan panas atau heattreatment langsung dimasukan

kedalam pendingin dimana media yang digunakan untuk pendinginannya

adalah air.

2. Pendinginan tunggal (Single Quenching).

SingleQuenching merupakan pendinginan dari benda kerja setelah benda kerja

tersebut dikarburasi dan telah didinginkan pada suhu kamar.

Gambar 6. PendinginanTunggal(Single Quenching)

(Sumber: Budinski, 1999)

18

Tujuan dari metode ini adalah untuk memperbaiki difusisitas dari atom ± atom

karbon,dan agar gradien komposisi lebih halus.

3. Double Quenching

Double Quenching adalah proses pendinginan atau pengerasan pada benda

kerja yang telah dikarburasi dan didinginkan pada temperatur kamar

kemudian dipanaskan lagi diluar kotak karbon pada temperatur kamar lalu

dipanaskan.

J. Uji Impak

Sifat ketangguhan adalah kemampuan suatu bahan/material dalam menyerap

energi atau gaya yang diberikan pada bahan/material tersebut patah (Peer Group

Material, 2008). Uji impak untuk mengukur kemampuan suatu bahan dalam

menerima beban tumbuk yang diukur dengan besarnya energi yang diperlukan

untuk mematahkan spesimen dengan ayunan. Uji impak berguna untuk melihat

dampak yang ditimbulkan oleh adanya takikan, bentuk takikan, temperatur, dan

faktor-faktor lainnya. Energi yang diserap material dapat dihitung dengan

menggunakan prinsip perbedaan energi potensial. Proses yang telah dijelaskan tadi

dapat diubah kedalam berbagai tanggapan dari bahan itu sendiri, yaitu :

1) Deformasi plastis,

2) Efek hysteresis, dan

3) Efek inersia. Secara umum metode pengujian impak terdiri dari 2 jenis, yaitu :

19

1. Metode Charpy

metode ini ,erupakan metode yang secara sistematis dapat dijelaskan bahwa

letak specimen berada pada penumpu dengan arah mendatar serta arah beban

berlawanan arah dengan titik takik sesimen uji.

Gambar 7. Mesin Uji Impak

Pada mesin uji impak, bandul dengan ketinggian tertentu berayun dan

memukul spesimen. Ketika bandul memberikan gaya terhadap specimen uji

maka energi potensial yang dimiliki oleh bandul tersebut akan menurun

secara drastis.

Sketsa perhitungan energi impak secara teoritis dapat dilihat pada gambar.

20

Gambar 8. Sketsa Perhitungan Energi Impak Teoritis

Usaha yang dilakukan bandul waktu memukul benda uji atau energi yang

diserap benda uji sampai patah didapat rumus yaitu:

Keterangan :

Ep = Energi Potensial

Em = Energi Mekanik

m = Berat bandul (Kg)

g = Gravitasi 9,81 m/s 2

Energi yang Diserap (Joule) = Ep – Em

= m. g. h 1 – m. g. h 2

= m . g (h 1 – h 2 )

= m . g (λ (1- cos α) - λ (cos β – cos α)

= m. g . λ (cos β – cos α)

Energi yang diserap = m . g. λ (cos β – cos α)

21

h 1 = Jarak awal antara pendulum dengan benda uji (m)

h 2 = Jarak akhir antara pendulum dengan benda uji (m)

λ = Jarak lengan pengayun (m)

cos α = Sudut posisi awal pendulum

cos β = Sudut posisi akhir pendulum

Dari persamaan rumus diatas didapatkan besarnya harga impak yaitu:

K= E/A (Kg m/mm2)

Bila bandul dengan berat G dan pada kedudukan h1 dilepaskan, maka akan

mengayun sampai kedudukan fungsi akhir 4 pada ketinggian h3 yang juga

hampir sama dengan tinggi semula h1 dimana bandul mengayun bebas. Pada

mesin uji yang baik, skala akan menunjukkan usaha lebih dari 0,05 kilogram

meter (kg m), pada saat bandul mencapai kedudukan 4.

Bila batang uji dipasang pada kedudukannya dan bandul dilepaskan, maka

bandul akan memukul batang uji dan selanjutnya bandul akan mengayun

sampai kedudukan 3 pada ketinggian h2. Usaha yang dilakukan bandul waktu

memukul benda uji atau usaha yang diserap benda uji sampai patah yaitu:

W1= G x h1 (kg m)

Dan dapat juga dengan menggunakan persamaan berikut:

Dimana:

22

W1 = Usaha yang dilakukan (kg m).

G = Berat pendulum (kg).

h1 = Jarak awal antara pendulum dengan benda uji (m).

Λ = Jarak lengan pengayun (m).

cos α = Sudut posisi awal bandul

Sedangkan sisa usaha setelah mematahkan benda uji adalah sebagai berikut.

dan dapat juga dengan menggunakan persamaan berikut:

W2 = G x λ (cos β – cos α) (kg m)

Dimana:

W2 = Sisa usaha setelah mematahkan benda uji (kg m).

G = Berat pendulum (kg).

h2 = Jarak akhir antara bandul dengan benda uji (m).

λ = Jarak lengan pengayun (m).

cos β = Sudut posisi akhir bandul

Besarnya usaha yang diperlukan untuk memukul patah benda uji adalah:

W= W1 - W2 (kg m)

dan dapat juga dengan menggunakan persamaan berikut:

W= G x λ (cos β – cos α) (kg m)

23

Dimana:

W = Usaha yang diperlukan mematahkan benda uji (Kg m).

W1 = Usaha yang dilakukan (Kg m).

W2 = Sisa usaha setelah mematahkan benda uji (Kg m).

G = Berat pendulum (Kg).

λ = Jarak lengan pengayun (m).

cos α = Sudut posisi awal pendulum.

cos β = Sudut posisi akhir pendulum.

dan besarnya harga impak dapat digunakan persamaan berikut:

K= W/A (Kg m/mm2)

Dimana:

K = nilai impak (Kg m/mm2 )

W= Usaha yang diperlukan mematahkan uji (Kg m)

Ao= Luas penampang dibawah takikan (mm2 )

2. Metode Izod

Pengujian tumbuk dengan meletakkan posisi spesimen uji pada tumpuan

dengan posisi dan arah pembebanan searah dengan arah takikan.

24

Gambar 9. Ilustrasi skematis pengujian impak

(Sumber: Van Vlack, 1992)

Gambar 10. Pembebanan Impak pada Benda Uji Charpy dan Izod

(Sumber: Van Vlack, 1992)

Perbedaan dari kedua metode tersebut terletak dari peletakan keadaan specimen

pada titik penumpu sehingga akan berbeda pada hasil kedua metode tersebut.

Selain itu juga alat pencekam pada metode izod dapat menyerap energi

sehingga hasil dari pengujian tentang energi yang didapat bukanlah energi yang

mampu diserap oleh material seutuhnya.

25

Gambar 11. Standar ASTM A370 Uji Impak

(Sumber: Van Vlack, 1992)

K. Perpatahan Impak

Perpatahan impak secara umum sebagaimana analisis perpatahan pada benda hasil

uji tarik digolongkan menjadi 3 jenis, yaitu:

1. Patahan Getas

Patahan getas adalah kejadian yang merupakan patah yang terjadi secara

tersistem dengan terjadi retakan diawal ketika specimen akan terjadi patah

dalam waktu yang singkat tanpa melewati fase deformatis. Permukaan

patahan getas akan terlihat rata dan mengkilap.

Ciri-ciri patahan getas:

a. Permukaan material terlihat berbentuk berkilat, granular, dan

memantulkan cahaya.

26

b. Tidak tampak gejala-gejala material tersebut akan patah karena terjadi

dengan cepat dan tanpa ada tanda-tanda seperti deformasi pada specimen

yang akan diuji.

c. Bidang patahan relatif tegak lurus terhadap tegangan tarik.

d. Tempo terjadinya patah akan lebih cepat

e. Tidak ada reduksi luas penampang patahan, akibat adanya tegangan

multiaksial.

2. Patahan Ulet

Patahan ulet adalah patahan yang biasanya memiliki sebab akibat beban

bergerak pada specimen yang membuat retakan berhenti ketika beban ini

menghilang dari specimen uji. Patahan ulet biasanya ditandai dengan energi

yang terserap dan deformasi yang terjadi saat proses berlangsung terhadap

specimen uji yang berakibat pada kasarnya permukaan patahn, besarnya

deformasi plastis specimen uji, dan warnanya lebih abu-abu. Biasanya patah

ulet terjadi pada material berstruktur bainit yang merupakan baja dengan

kandungan karbon rendah (duta, 2011).

Ciri-cirinya :

a. Ada reduksi luas penampang patahan, akibat tegangan uniaksial

b. Tempo terjadinya patah lebih lama.

c. Pertumbuhan retak lambat, tergantung pada beban

d. Permukaan patahannya terdapat garis-garis benang serabut (fibrosa),

berserat, menyerap cahaya, dan penampilannya buram.

27

3. Perpatahan campuran

Perpatahan campuran (berserat dan granular), yakni kombinasi dua jenis antara

berserat dan granular.

L. Uji Foto Makro

Uji foto makro bertujuan untuk melihat dan menganalisa jenis dan bentuk

spesimen setelah mengalami proses perlakuan panas (heat treatment) agar dapat

membandingkan foto makro antara sebelum dan sesudah dilakukannya perlakuan

panas (heat treatment), alat pemeriksaannya memakai kamera DSLR dan strereo

(Sardjono, 2009).

Foto makro pada penelitian ini menggunakan kamera DSLR dan lensa pembesar

kit 18-55 mm untuk melihat permukaan spesimen dan dapat mengatur

pembesaran yang diinginkan. Lensa ini bertujuan untuk memperoleh fokus

gambar agar dapat mengetahui jenis atau bentuk patahan uji impak.

M. Foto Patahan Makro

Pengambilan foto makro bertujuan untuk mengetahui jenis atau bentuk patahan

dan pola kegagalan yang terjadi pada spesimen akibat pengujian Impak. Adapun

langkah-langkah pengambilan foto patahan makro adalah sebagai berikut:

1. Letakkan spesimen pada tempat yang rata

2. Pilih pembesaran lensayang diinginkan sampai objek terlihat tajam

3. Ambil gambar tampak atas dan tampak samping untuk melihat permukaan

28

patahan material yang telang dilakukan pengujian impak

4. Lakukan Pemotretan

5. Melihat hasil pemotretan.

6. Selesai

Gambar 12. Contoh pengamatan foto makro dengan kamera DSLR

N. Arang Aktif

Arang adalah residu yang terjadi dari hasil penguraian kayu akibat panas yang

sebagian besar komponen kimianya adalah karbon. Salah satu metode pembuatan

arang kayu adalah dengan menggunakan tungku drum dengan menggunakan

sistem pengarangan campuran. Arang merupakan suatu padatan berpori yang

mengandung 85-95% karbon, dihasilkan dari beragam material logam yang

mengandung unsure C pada perlakuan panas temperature tinggi. Untuk

menghindari terjadi kondensasi didalam alat pemanas maka diusahakan selama

29

proses berlangsung keadaan dalam ruang pemanas berada dalam fase vakum tanpa

kehadiran oksigen.

Diperkirakan sekitar antara 300-3500 m2/g luas permukaan dari arang yang

dihasilkan yang memiliki hubungan dengan komposisi struktur dari lubang posri

bagian dalam specimen uji yang merubah sifat arang lebih adsorben. Sifat absorpsi

dari arang ini sangat bergantung pada besarnya posi-pori yang dimiliki oleh suatu

material serta volume dari material yang mengandung senyawa tertentu yang

diseleksi oleh arang aktif itu sendiri secara alami. Daya serap arang aktif sangat

besar, yaitu 25-100% terhadap berat arang aktif (Anonim, 2002).

III. METODOLOGI PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian

Pelaksanaan penelitian ini dilakukan di laboratorium Teknik Mesin Universitas

Lampung dimulai dari bulan Februari 2018 sampai dengan Agustus 2018. Jadwal

rincian dapat dilihat dalam bentuk tabel sebagai berikut :

Tabel 1. Rencana Penelitian

No.

Jenis KegiatanBulan

Feb. Mei Jun. Jul. Sept

1. Studi Pustaka

2. Persiapan Alat dan Bahan

3. Pelaksanaan percobaan

4. Analisa data percobaan

5. Pembuatan laporan

B. Alat dan Bahan

Adapun alat dan bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Bahan

Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah :

a. Baja karbon rendah (ST-41)

31

Baja dipotong dengan ukuran 10x10x55mm sebanyak 39 spesimen, setiap

variasi 3 spesimen sebagai bahan yang akan dilakukan proses pack

carburizing dan 3 spesimen untuk raw material.

Gambar 13. Baja ST-41

b. Arang kayu

Sebagai sumber karbon aktif pada proses pack carburizing. Arang kayu

yang digunakan terdiri dari 2 jenis arang kayu berbeda yaitu :

- Arang kayu jati

Gambar 14. Arang Kayu Jati

32

- Arang kayu sengon

Gambar 15. Arang Kayu Sengon

c. Cangkang telur

Sebagai katalisator (CaCO3) untuk mempercepat laju reaksi (difusi) saat

proses carburizing.

Gambar 16. Cangkang Telur

d. Air

Air berfungsi sebagai media pendinginan pada spesimen yang telah melalui

proses carburizing.

33

2. Alat

Ada beberapa peralatan yang digunakan untuk proses berlangsungnya

penelitian ini. Adapun alat-alat tersebut telah tersedia di laboratorium material

Universitas Lampung. Alat-alat tersebut yang digunakan pada penelitian ini

adalah:

a. Tungku pemanasan

Gambar 17. Tungku Pemanas (Furnace)

Tungku pemanas ini berfungsi sebagai pemanas saat proses Carburizing

berlangsung.

34

b. Alat uji impak

Gambar 18. Alat Uji Impak

Alat uji impak ini berfungsi sebagai alat untuk mengukur ketangguhan

baja.

c. Gerinda

Gambar 19. Gerinda

Gerinda berfungsi sebagai alat yang digunakan untuk menghaluskan

permukaan spesimen baja.

35

d. Kotak sementasi

Kotak sementasi terbuat dari pelat baja berukuran 8x10x12 cm.

Gambar 20. Kotak Sementasi

Kotak sementasi berfungsi sebagai tempat untuk menimbun baja dengan

campuran serbuk arang kayu dan serbuk cangkang telur saat proses

carburizing

e. Bak air

Gambar 21. Bak Media Quenching

36

Bak Media Quenching berfungsi sebagai tempat penampungan air untuk

media pendinginan proses quenching.

f. Kamera DSLR

Gambar 22. Kamera DSLR

Kamera DSLR Berfungsi untuk melihat foto makro pada spesimen uji baja

ST-41,dengan pembesaran 18-55 kali.

37

C. Diagram Alir Penelitian

Adapun diagram alir pada penelitian ini adalah :

Gambar 23. Diagram Alir Penelitian

Ya

Mulaiiii

Studi Literatur

Carburizing Compound :- Karbon arang kayu

jati/sengon 85%- Katalis kulit telur 15%

Spesimen Baja ST-41

Proses Sementasi :Campuran Karbon danSpesimen Baja ST-41

Standar Uji Impak denganPengujian Charpy ASTM A370

Pack Carburizing :- Suhu 850oC- Holding Time : 30, 60

dan 90 menit

Quenching :Air

Pengujian :1. Uji Impak2. Uji foto Makro

Kesimpulan

Selesai

AnalisaData

Tidak

38

D. Prosedur Penelitian

Adapun prosedur yang akan dilakukan pada penelitian ini adalah :

1. Persiapan spesimen

Material yang akan diuji pada penelitian ini adalah baja karbon rendah ST-

41. Berikut adalah tahap proses pembuatan spesimen :

a. Pemotongan spesimen

Pemotongan spesimen ini dilakukan dengan menggunakan mesin potong

dengan ukuran 10x10x55mm.

b. Proses pengamplasan

Proses ini menggunakan gerinda yang di pasang amplas 80 dan 120

dimaksudkan untuk menghilangkan kontaminasi dan kotoran pada

permukaan spesimen

c. Proses pembersihan

Proses pembersihan dengan menggunakan kain lap yang berfungsi untuk

membersihkan sisa bekas pengamplasan.

2. Persiapan carburizing compound

Berikut adalah tahapan proses pembuatan carburizing compound :

a. Menyiapkan karbon aktif

Sumber karbon aktif yang digunakan dalam penelitian ini adalah arang

kayu jati dan sengon. Karbon aktif ini diperoleh dengan cara

menghaluskan arang kayu jati dan sengon kemudian diayak sampai

mendapatkan butiran yang paling halus.

39

b. Menyiapkan katalisator (CaCO3)

Katalis yang digunakan dalam penelitian ini adalah cangkang telur, katalis

ini diperoleh dengan cara menghaluskan cangkang telur dengan alat

penggilang listrik (blender) yang sebelumnya sudah dikeringkan.

c. Proses pencampuran (compound)

Setelah karbon aktif dan katalis tersedia, tahap selanjutnya adalah

mencampur karbon aktif dan katalis sampai merata didalam wadah yang

telah disediakan dengan komposisi 85% karbon dan 15% katalis.

Campuran karbon terdiri dari 2 jenis campuran yakni campuran karbon

pertama berupa bubuk arang kayu jati dengan bubuk cangkang telur dan

campuran karbon kedua berupa bubuk arang kayu sengon dengan bubuk

cangkamng telur.

3. Pelaksanaan carburizing

a. Pelaksanaan carburizing benda uji dengan campuran karbon bubuk arang

kayu jati:

Berikut adalah tahap carburizing benda uji dengan campuran karbon bubuk

arang kayu jati:

- Benda uji (baja karbon rendah ST-41 raw material) sebelumnya diambil

data kekerasan dan komposisi kimia awal.

- Siapkan 3 kotak sementasi.

- Masukkan campuran karbon pertama sebanyak 200 gram (arang kayu

jati dengan bubuk cangkang telur (CaCO3) sebagai katalisator) sebagai

40

lapisan dasar. Masukkan 3 benda uji (baja karbon rendah ST-41) dengan

diberi jarak yang sama antar spesimen. Lalu tandai dengan spidol di

bagian luar kotak sementasi dimana spesimen itu berada. Masukkan

campuran karbon pertama lagi sebanyak 400 gram (arang kayu jati

dengan bubuk cangkang telur (CaCO3) sebagai katalisator) sebagai

lapisan kedua. Masukkan 3 benda uji (baja karbon rendah ST-41) lagi

dengan diberi jarak yang sama antar spesimen dengan posisi tidak

sejajar dengan titik benda uji bawah. Lalu Masukkan campuran karbon

pertama sebanyak 200 gram (arang kayu jati dengan bubuk cangkang

telur (CaCO3) sebagai katalisator) sebagai lapisan atas hingga rata

seluruhnya.

- Masukan kotak sementasi kedalam furnace dan tutup furnace tersebut,

nyalakan furnace dengan temperature awal 27-30 ºC. Lalu tunggu

temperatur tersebut hingga 850 ºC. Variasi waktu penahanan karburasi

yang digunakan adalah 30 menit, 60 menit dan 90 menit. Matikan

furnace lalu buka furnace keluarkan kotak sementasi dari dalam dengan

menggunakan tang penjepit.

- Kemudian taruh kotak sementasi di lantai, lalu tiap kotak yang berisi 6

benda uji, 3 benda uji melalui proses quenching, dan 3 benda uji tanpa

melalui proses quenching (diamkan sampai dingin hingga suhu ruangan)

untuk setiap variasi waktu tersebut (30 menit, 60 menit, dan 90 menit).

- Setelah benda uji dingin (suhu ruangan) lalu angkat baja karbon rendah

ST-41 dengan menggunkan alat penjepit.

41

- Angkat benda uji (baja karbon rendah ST-41) baik yang melalui proses

quenching maupun yang tanpa melalui proses quenching, bersihkan

sisa-sisa proses karburasi, lalu amplas salah satu sisi hingga bersih untuk

proses pengujian impak dan foto makro.

b. Pelaksanaan carburizing benda uji dengan campuran karbon bubuk arang

kayu sengon:

Berikut adalah tahap proses carburizing benda uji dengan campuran karbon

bubuk arang kayu sengon:

- Siapkan 3 kotak sementasi.

- Masukkan campuran karbon pertama sebanyak 200 gram (arang kayu

sengon dengan bubuk cangkang telur (CaCO3) sebagai katalisator)

sebagai lapisan dasar. Masukkan 3 benda uji (baja karbon rendah ST-41)

dengan diberi jarak yang sama antar spesimen. Lalu tandai dengan

spidol di bagian luar kotak sementasi dimana spesimen itu berada.

Masukkan campuran karbon pertama lagi sebanyak 400 gram (arang

kayu jati dengan bubuk cangkang telur (CaCO3) sebagai katalisator)

sebagai lapisan kedua. Masukkan 3 benda uji (baja karbon rendah ST-

41) lagi dengan diberi jarak yang sama antar spesimen dengan posisi

tidak sejajar dengan titik benda uji bawah. Lalu masukkan campuran

karbon pertama sebanyak 200 gram (arang kayu jati dengan bubuk

cangkang telur (CaCO3) sebagai katalisator) sebagai lapisan atas hingga

rata seluruhnya.

42

- Masukan kotak sementasi kedalam furnace dan tutup furnace tersebut,

nyalakan furnace dengan temperature awal 27-30 ºC. Lalu tunggu

temperatur tersebut hingga 850 ºC. Variasi waktu penahanan karburasi

yang digunakan adalah 30 menit, 60 menit dan 90 menit. Matikan

furnace lalu buka furnace keluarkan kotak sementasi dari dalam dengan

menggunakan tang penjepit.

- Kemudian taruh kotak sementasi di lantai, lalu tiap kotak yang berisi 6

benda uji, 3 benda uji melalui proses quenching, dan 3 benda uji tanpa

melalui proses quenching (diamkan sampai dingin hingga suhu ruangan)

untuk setiap variasi waktu tersebut (30 menit, 60 menit, dan 90 menit).

- Setelah benda uji dingin (suhu ruangan) lalu angkat baja karbon rendah

ST-41 dengan menggunkan alat penjepit.

- Angkat benda uji (baja karbon rendah ST-41) baik yang melalui proses

quenching maupun yang tanpa melalui proses quenching, bersihkan

sisa-sisa proses karburasi, lalu amplas salah satu sisi hingga bersih untuk

proses pengujian impak dan foto makro.

4. Pengujian spesimen

Setelah proses karburasi selesai, tahap selanjutnya adalah pengujian:

a. Uji Impak

Uji impak dilakukan dengan menggunkan alat uji impak test. Uji impak

merupakan suatu pengujian yang dilakukan untuk menguji ketangguhan

suatu spesimen bila diberikan beban secara tiba-tiba melalui tumbukan.

43

Ketangguhan adalah ukuran suatu energi yang diperlukan untuk

mematahkan atau merusak suatu bahan yang diukur dari luas daerah

dibawah kurva tegangan regangan.

Uji impak adalah pengujian dengan menggunakan pembebanan yang

cepat (rapid loading). Uji impak (fatigue) menggunakan jenis beban

dinamik. Pada uji impak, digunakan pembebanan yang cepat (rapid

loading). Pada pembebanan cepat atau disebut dengan beban impak,

terjadi proses penyerapan energi yang besar dari energi kinetik suatu

beban yang menumbuk ke spesimen. Proses penyerapan energi ini, akan

diubah dalam berbagai respon material seperti deformasi plastis, efek

histerisis, gesekan dan efek inersia.

Metode pengujian Impak charphy dilakukan untuk mengetahui ketahanan

benda terhadap keadaan patah. Berikut ini Langkah-langkah pengujian

Impak:

a. Pertama-tama mengukur dimensi dari skin yakni panjang, lebar dan

tebalnya, kemudian memberikan no spesimen pada skin yang akan

diuji.

b. Angkat beban palu.

c. Letakkan spesimen pada batang uji atau tumpuan dengan bantuan

penjepit.

d. Lepaskan palu atau bandul dengan cara menekan tombol dan menarik

handel-nya.

e. Palu akan jatuh dan memukul spesimen secara otomatis.

44

f. Lalu catat energi serap yang ditunjukkan oleh jarum pada alat uji

Impak.

g. Hitung harga Impaknya.

b. Uji foto makro

Pengujian foto makro ialah proses pengujian bahan yang menggunakan

kamera DSLR dengan lensa 18-55 mm dengan tujuan melihat tekstur

permukaan bahan baja ST-41.

Dari pengujian-pengujian yang dilakukan kemudian didapatkan suatu data.

Data-data tersebut ditampilkan kedalam bentuk tabel sebagai berikut:

1. Data Hasil Uji Impak

Berikut merupakan tabel data hasil uji impak yang akan dilakukan:

45

Tabel 2. Tabel Hasil Uji Impak

2. Data Hasil Uji Foto Makro

Berikut merupakan tabel data hasil uji makro yang akan dilakukan:

Spesimen Quenching Kode Lebar(mm)

Tinggi(mm)

Tinggih1

A(mm2)

E(Joule)

HI(J/mm2)

JenisArang

HoldingTime

Tanpa perlakuan

KayuJati

30 menit

TanpaProses

Quenching

60 menit

90menit

KayuSengon

30 menit

60 menit

90menit

KayuJati

30 menit

MelaluiProses

Quenching

60 menit

90menit

KayuSengon

30 menit

60 menit

90menit

46

Tabel 3. Tabel Hasil Uji Foto Makro

SpesimenQuenching

Gambar UjiMakroJenis Arang Holding

Time

Tanpa perlakuan

Kayu Jati

30 menit

TanpaProses

Quenching

60 menit

90 menit

Kayu Sengon

30 menit

60 menit

90 menit

Kayu Jati

30 menit

MelaluiProses

Quenching

60 menit

90 menit

Kayu Sengon

30 menit

60 menit

90 menit

47

2. Analisis data

Setelah pengujian dilakukan, tahap selanjutnya adalah menganalisis data

yang telah didapat dari hasil penelitian.

3. Kesimpulan dan saran

Setelah melakukan analisis terhadap data hasil penelitian, kemudian

dilakukan penarikan kesimpulan dan saran.

69

BAB V. SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan evaluasi data serta pembahasan di atas,

maka dapat diambil kesimpulan antara lain:

1. Pada pengujian uji komposisi, peningkatan nilai karbon tertinggi didapat

pada proses carburizing dengan menggunakan arang kayu sengon yaitu

meningkat sebesar 0.2636 % lebih tinggi dibanding pada proses

carburizing dengan menggunakan arang kayu jati yang hanya sebesar

0.2616 %. Dalam hal ini dapat disimpulkan bahwa arang kayu yang

memiliki karakteristik lunak dapat meningkatkan nilai karbon lebih tinggi

jika dibanding dengan arang kayu yang memiliki karakteristik lebih keras.

2. Pada pengujian uji impact didapat nilai tertinggi yaitu pada pack

carburizing arang kayu sengon tanpa quenching dengan waktu

penahanan 90 menit, didapat nilai sebesar 2.3156 J/mm2. Kemudian yang

kedua yaitu pack carburizing arang kayu sengon melalui proses

quenching dengan waktu penahanan 30 menit, didapat nilai sebesar

1.5541 J/mm2 dan yang ketiga yaitu pack carburizing arang kayu sengon

tanpa quenching dengan waktu penahanan 60 menit, didapat nilai sebesar

1.5403 J/mm2. Jika dilihat dari nilai tersebut dapat disimpulkan bahwa

kayu sengon berpengaruh terhadap nilai ketangguhan material namun

70

pendinginan dan waktu penahanan tidak terlalu berpengaruh terhadap nilai

ketangguhan suatu material.

3. Pada pengujian uji makro, patahan yang mencirikan sifat getas terjadi

pada proses carburizing dengan menggunakan arang kayu sengon. Dalam

hal ini dapat disimpulkan bahwa arang kayu sengon berpengaruh terhadap

nilai kekerasan suatu material.

B. Saran

Saran yang dapat diberikan sehubungan dengan penelitian tentang proses

carburizing terhadap bahan ST. 41 adalah ketangguhan bahan menjadi hilang

tetapi untuk dapat memperoleh sifat baja yang bagian luar bajanya getas dan

bagian dalamnya ulet sebaiknya dilakukan proses carburizing baik itu

melalui proses quenching atau pun tanpa proses quenching untuk menambah

karbon dan memperbaiki kualitas baja.

DAFTAR PUSTAKA

Arianto, Mujiyono. 2008. “Meningkatkan Efektifitas Karburasi Padat Pada

Baja Karbon Rendah Dengan Optimasi Ukuran Serbuk Arang

Tempurung Kelapa”. Palembang: Universitas Sriwijaya.

Dalil, M., Pryitno, A., Inonu, I. 1999. “Pengaruh Perbedaan Waktu Penahanan

Suhu Stabil (Holding Time) Terhadap Kekerasan Logam”. Jurnal Natur

Indonesia Vol. II No. 1

Darmanto. 2006. “Pengaruh holding Time Terhadap Sifat Kekerasan Dengan

Refining The Core Pada Proses Carburizing Material Baja Karbon

Rendah”. Yogyakarta: Universitas Gadjah Mada.

Handoyo, Yoppy. 2013. Perancangan Alat Uji Impak Metode Charpy Kapasitas

100 Joule. Bekasi: Universitas Islam 45 Bekasi

Karmin dan Ginting, M. 2012. “Analisis Peningkatan Kekerasan Baja Amutit

Menggunakan Media Pendingin Dromus”. Jurnal Austentite Vol. 4.

Kurniawan P., I. 2007. “Perbedaan Nilai Kekerasan pada Proses Double

Hardening dengan Media Pendingin Air dan Oli SAE 20 pada Baja

Karbon”. Semarang: Universitas Negeri Semarang.

Lakhtin, Y. 1975. “Engineering Physical Metallurgy”. Moscow: Foreign

Language Publishing House.

Masyrukan. 2006. “Penelitian Sifat Fisis Dan Mekanis Baja Karbon Rendah

Akibat Pengaruh Proses Pengarbonan Dari Arang Kayu Jati”.

Surakarta: Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Mizhar dan Suherman. 2011. Pengaruh Perbedaan Kondisi Tempering Terhadap

Struktur Mikro Dan Kekerasan Dari Baja AISI 4140. Medan : Teknik

Mesin Politeknik Tanjung Balai.

Muryanti. 1996. Komposisi Kimia Baja. Jakarta: Erlangga.

Nugroho, A. 2008. “Pengaruh Carburizing Arang Kayu Jati Dan Arang

Cangkang Kelapa Dengan Austempering Pada Mild Steel (Baja Lunak)

Produk Pengecoran Terhadap Sifat Fisis Dan Mekanis”. Surakarta:

Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Pramuko. 2006. “ Pengaruh Waktu Penahanan Terhadap Sifat Fisis dan

Mekanis Pada Proses Pengkarbonan Padat Baja Mild Steel”.

Surakarta: Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Soedjono. 1978. Pengetahuan Logam 1. Departemen Pendidikan dan

Kebudayaan.

Stadelman, J. W., dan O.J. Cotterill. 2000. Egg Science and Technology. New

York: An Imprint of The Haworth Press.

Suherman, W. 1998. Ilmu Logam 1. Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh

November

Syaefudin. 2001. (Skripsi) Pengerasan Baja Karbon Rendah dengan Metode

Nitridasi dan Quenching. Semarang : Universitas Diponegoro.

Vlack, Van. 2004. Elemen-Elemen Ilmu dan Rekayasa Material. Penerjemah

Sriati Djaprie. Jakarta: Erlangga.

W. D. Callister, Jr. 2003. “ Materials scionce and engineering. An

Interoduction” John Wiley dan Sons. Inc.

Wulandari. 2011. Jenis-Jenis Baja dan Komposisi Kimianya. Jakarta: Erlangga.

Yogantoro, A. 2010. (Skripsi) Penelitan Pengaruh Variasi Temperatur

Pemanasan Low Tempering, Medium Tempering dan High Tempering

pada Medium Carbo Steel Produksi Pengecoran Batur-Klaten Terhadap

Struktur Mikro, Kekerasan dan Ketangguhan. Surakarta: Universitas

Muhammadiyah Surakarta.

Prasetyono,Bayu,dkk. 2017. Pengaruh Variasi Waktu Tahan Carburizing

Terhadap Sifat Mekanis Baja Aisi 1045 Dengan Media Pendingin Air

Tds Nol. Malang : Universitas Islam Malang