Post on 06-Mar-2020
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