BAB I

PENDAHULUAN

BAB II

LANDASAN TEORI

Pengerolan adalah proses pengubahan bentuk logam secara plastis

dengan melewatkan nya di antara rol. Pada pengubahan bentuk logam di

antara rol-rol, benda kerja dikenai tegangan kompresi yang tinggi yang

berasal dari gerakan jepit rol dan tegangan geser permukaan sebgai akibat

gesekan antara rol dan logam.

Geometri, gaya torsi, dan tegangan pada proses pengerolan pelat

secara skematis ditunjukkan pada gambar 1.1 berikut.

Parameter yang berpengaruh pada proses pengerolan adalah:

1. diameter rol

2. tegangan alir material (ketahanan logam yang dirol terhadap deformasi)

3. gesekan antara rol dengan benda kerja

4. ada tidaknya front tension dan back tension pada pelat yang dirol

Gambar 1.1 Gaya selama proses Pengerolan

Agar logam dapat ditarik maka:

F cos Pr sin

Pr cos Pr sin

tan

Gaya-gaya yang terjadi pada proses pengerolan adalah gaya tangensial dan

gaya radial. Dimana Pr mewakili gaya tangensial sedangkan F mewakili gaya

tangensial. Dalam proses pengerolan terjadi front tension dan back tension.

Tegangan tarik yang terjadi tersebut akan menjamin spesimen tetap flat dan

mengontrol ketebalan. Tegangan tarik yang terjadi tersebut bermanfaat karena

dapat mereduksi gaya pada proses pengerolan.

Titik Netral

Pada pengerolan pelat, kecepatan keluar pelat harus lebih besar daripada

kecepatan masuk pelat. Titik netral (titik N) atau no-slip point adalah titik dimana

kecepatan rol sama dengan kecepatan pelat.

Sepanjang pelat pada proses pengerolan terjadi 2 macam gaya, yaitu gaya radial

dan gaya gesek tangensial. Antara bidang masuk dan titik netral, kecepatan pelat

lebih rendah daripada kecepatan rol, gaya gesek tangensial searah pengerolan.

Sedangkan antara titik netral dan bidang keluar, kecepatan pelat lebih tinggi, gaya

gesek tangensial berlawanan dengan arah pengerolan.

Hot Rolling

Proses hot rolling dilakukan untuk mereduksi ketebalan pelat hingga

sesuai dengan keinginan dengan reduksi yang besar.. Proses ini bisa dilakukan

langsung pada ingot atau slab yang telah dipanaskan terlebih dahulu. Pada proses

ini akan dihasilkan kerak (scale) pada permukaan pelat sehingga pada akhir proses

harus dibersihkan (proses descaling) dengan menggunakan asam (pickling).

Bentuk proses hasil hot rolling antara lain plate, rod, bar, profil, dan rail. Untuk

mendapatkan reduksi yang besar, pada proses hot rolling bisa dilakukan dengan

menggunakan roll yang lebih besar atau roll yang lebih kasar. Dalam skala

produksi yang tinggi biasanya digunakan universal mills untuk mereduksi

penampang yang lebih besar. Mill ini terdiri dari 2 buah mill dimana satu rolnya

berukuran besar sedangkan rol yang satunya merupakan vertikal rol yang

berfungsi untuk mengatur lebar spesimen setiap saat. Produksi dari slab dari ingot

pada proses hot rooling tersebut dapat digantikan dengan continuous casting yang

memproduksi slab dari molten steel. Salah satu efek dari proses hot rolling adalah

terjadinya penghalusan butir yang diakibatkan oleh adanya rekristalisasi.

Temperatur untuk proses hot rolling berbeda-beda tergantung dari jenis

materialnya. Untuk baja karbon rendah dipanaskan sampai dengan 23500 F, baja

karbon medium 2000-2100 (1093-11480C) sedangkan untuk baja karbon tinggi

sampai dengan temperatur 1950-20500F (1006-11210 C). Pada hot rolling, efek

dari dislokasi sangat rendah karena terjadi kompetisi antara strain hardening dan

recovery.

Cold Rolling

Proses cold rolling dilakukan untuk mendapatkan pelat yang lebih tipis

dibandingkan dengan proses hot rolling. Pada proses cold rolling akan terjadi

kenaikan kekuatan dan kekerasan yang signifikan yang diakibatkan oleh adanya

strain hardening. Karena mengalami strain hardening, maka dibutuhkan proses

annealing untuk menurunkan kegetasannya. Proses cold rolling ini ditujukan

untuk mencapai ketebalan akhir yang benar dan sesuai keinginan (presisi)..

Bentuk produk dari proses cold rolling adalah sheet, strip, dan foil.

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

1. Pelajari tahap-tahap pengerjaan dengan baik. Tanyakan pada asisten jika

ada hal-hal yang belum dimengerti.

2. Siap plat tembaga

3. Lakukan pengujuran dimensi awal. Didapatkan:

Panjang = 84.25 mm

Lebar = 25.2 mm

Tinggi = 10.02 mm

4. Lakukan pengukuran kekerasan dengan uji. Didapatkan kekerasan 64 HRE

5. Lakukan reduksi 25% dan ukur perubahan voltase yang terjadi dengan

multimeter.

6. Potong benda kerja secukupnya

7. Lakukan uji keras da catat hasilnya

8. Ulangi langkah 4-6 dengan tahap reduksi 50% dan 75%.

BAB IV

DATA PENGAMATAN

IV.I Data Awal

V.II DATA UJI TARIK

Volt(V)

Kekerasan(HRE)

Gaya

Panjang(mm) 84.25 Kekerasan (HRE) 64Lebar (mm) 23.2 Diameter Roll (mm) 80Tinggi(mm) 10.02    

(N)

0.87 85200

0

1.1 86270

0

1.06 89260

0

0.99 88240

0

1.04 89250

0

1.11 92270

0

1.11 91270

0

1.09 89260

0

1.09 91260

0

1.12 92280

0

0.97 84230

0

1.08 86260

0

1.13 96280

0

1.15 91290

0

1.18 90300

0 V. III DATA KEKASARAN MIKRO

Reduksi(%)Kekerasan

(HRE)Kekerasan rata-rata

25

85

87.486898889

50

92

9191899192

75

84

89.486969190

Tebal Akhir (mm) Kekerasan(HRE)9.7 85

9.05 868.56 898.05 887.54 897.05 926.59 916.07 895.56 915.07 924.57 844.09 863.6 96

3.12 912.53 90

2 3 4 5 6 7 8 9 10 1178

80

82

84

86

88

90

92

94

96

98

f(x) = − 0.551603531703341 x + 92.618577460984

Kekerasan terhadap tebal

Ketebalan (mm)

Keke

rasa

n (1

00kg

HRE

)

Reduksi(%)Kekerasan rata-rata

25 87.450 9175 89.4

20 30 40 50 60 70 8085

86

87

88

89

90

91

92

f(x) = 0.04 x + 87.2666666666667

Kekerasan Rata-rata terhadap reduksi

Reduksi (%)

Keke

rasa

n ra

ta-r

ata

(100

kg H

RE)