commit to user 57
3. Hasil Pengujian Kekerasan Makro dan Mikro
Raw Material
Pengujian kekerasan makro menggunakan metode Rockwell A, alat yang digunakan adalah
macro hardness tester
dengan penetrator Kerucut intan. Beban penekanan 60 kg dengan waktu tahan 5 detik. Pengujian dilakukan pada
18 titik uji pada 6 lokasi, dari bagian luar ke inti dengan variasi jarak 2 mm antar lokasi dan titik pertama diambil dengan jarak 1 mm dari tepi. Untuk pengujian
Rockwell ini tidak menggunakan persamaan untuk menghitung hasil kekerasan, namun hanya dengan melihat dial gauge kekerasan yang sudah tersedia di alat
tersebut. Sehingga dapat dilihat langsung kekerasan hasil uji tanpa harus mengukur besar penetrator seperti yang dilakukan pada metode Vickers.
Gambar 21. Lokasi Titik Pengujian Kekerasan Makro Sedangkan pengujian kekerasan mikro menggunakan alat uji kekerasan
knoop microhardness tester
model MXT70. Pengujian ini dilakukan pada daerah permukaan maksimal 2,2 mm dari tepi
front gear chain
. Diambil 6 lokasi pengujian dengan variasi jarak 0,15 mm dari tepi luar, setiap lokasi diambil 3 titik
yang sejajar. Pengujian kekerasan mikro ini menggunakan pembebanan 200 gf, dengan waktu pembebanan 5 detik. Untuk menghitung nilai kekerasan
microvickers
menggunakan persamaan berikut:
`
commit to user 58
Hv = 1,854 x
2
D P
gfµm
2
P= 200 g , D= 23,84 µm Penyelesaian:
Hv = 1,854 x
2
84 ,
23 200
= 652.2 gfµm
2
Keterangan : Hv
= nilai kekerasan gfµm
2
P = beban identor
gf D
= diemeter jejak pengujian µm
Data hasil pengujian kekerasan makro dan mikro adalah sebagai berikut : Tabel 7. Hasil Pengujian Kekerasan Makro
raw material front gear chain
Honda Supra X
No Posisi titik
Dari tepi mm lokasi
Titik uji HRA
Kekerasan rata2HRA
1 1
I 1
80 79.6
2 2
79 3
3 80
4 3
II 1
75.5 76
5 2
75 6
3 77.5
7 5
III 1
73 73.1
8 2
72.5 9
3 74
10 7
IV 1
73 73.1
11 2
73 12
3 73.5
13 9
V 1
73 73.3
14 2
73 15
3 74
16 11
VI 1
73 73.3
17 2
73.5 18
3 73.5
commit to user 59
Tabel 8. Hasil Pengujian Kekerasan Makro
raw material front gear chain
Dayang Super X
No Posisi titik
Dari tepi mm lokasi
Titik uji HRA
Kekerasan rata2HRA
1 1
I 1
71 71.9
2 2
72.2 3
3 72.5
4 3
II 1
69 70.8
5 2
71.5 6
3 72
7 5
III 1
60 64.3
8 2
64.5 9
3 68.5
10 7
IV 1
56 56.3
11 2
57 12
3 56
13 9
V 1
54 54.6
14 2
54.5 15
3 55.5
16 11
VI 1
52 52.8
17 2
52.5 18
3 54
No Posisi
titik Dari tepi
mm lokasi
Titik uji
d1 d2
d rata- rata
Kekerasan VHN
Kekerasan rata2VHN
1 0.2
I 1
23.66 24.03
23.84 652.2
645.0 2
2 23.35
23.99 23.67
650.3 3
3 24.06
24.36 24.21
632.7 4
0.6 II
1 24.10
24.25 24.17
634.6 643.9
5 2
23.88 23.80
23.84 652.5
6 3
24.62 23.35
23.98 644.6
7 1.0
III 1
23.84 23.84
23.84 652.5
636.1 8
2 23.64
24.57 24.10
638.2 9
3 24.20
24.81 24.50
617.6 10
1.4 IV
1 24.50
24.71 24.60
612.6 611.9
11 2
25.09 24.45
24.77 604.4
12 3
24.15 24.81
24.48 618.8
13 1.8
V 1
25.57 25.33
24.45 572.6
558.6 14
2 25.64
26.47 26.05
546.3 15
3 25.75
25.85 25.80
557.1 16
2.2 VI
1 26.37
26.84 26.60
523.9 515.8
17 2
26.78 27.49
27.13 503.7
18 3
26.67 26.75
26.71 519.8
Tabel 9. Nilai kekerasan Mikro Vickers
raw material front gear chain
Honda Supra X
commit to user 60
10 20
30 40
50 60
70 80
90
I II
III IV
V VI
Sproket honda
Sproket Dayang
Dari data hasil Pengujian tersebut kekerasan dapat disusun Grafik kekerasan makro dan kekerasan mikro yang diambil dari data diatas. Sehingga
dapat diketahui ada atau tidak adanya distribusi kekerasan dari specimen
front gear chain
tersebut.
No Posisi
titik Dari tepi
mm lokasi
Titik uji
d1 d2
d rata- rata
Kekerasan VHN
Kekerasan rata2VHN
1 0.2
I 1
27.40 27.82
27.61 486.5
486.7 2
2 26.54
28.53 27.53
489.1 3
3 26.65
26.55 26.60
484.6 4
0.6 II
1 31.35
31.56 31.45
374.8 377.6
5 2
31.55 31.34
31.44 375.0
6 3
31.19 31.04
31.11 383.0
7 1.0
III 1
31.91 32.12
32.01 361.8
365.4 8
2 32.06
32.04 32.05
361.0 9
3 31.80
31.23 31.51
373.4 10
1.4 IV
1 32.03
32.55 32.29
355.7 364.9
11 2
31.91 31.09
31.50 373.7
12 3
31.37 32.34
31.85 365.4
13 1.8
V 1
32.21 32.38
32.29 355.6
360.2 14
2 32.13
31.73 31.93
365.7 15
3 32.18
32.05 32.11
359.5 16
2.2 VI
1 32.22
33.37 32.79
344.8 344.7
17 2
32.54 32.50
32.52 350.5
18 3
33.17 32.98
33.07 339.0
Gambar 22. Grafik kekerasan Makro
raw material front gear chain
Honda Supra X dan Dayang Super X
Tabel 10. Nilai kekerasan Mikro Vickers
raw material front gear chain
Dayang Super X
HRA
LOKASI UJI
commit to user 61
100 200
300 400
500 600
700
I II
III IV
V VI
Mikro Honda
Mikro Dayang
Gambar 23. Grafik kekerasan Mikro
raw material front gear chain
Honda Supra X dan Dayang Super X
Pada pengujian kekerasan makro pada
front gear chain
Honda Supra X di dapatkan hasil uji kekerasan tertinggi berada pada lokasi I yang mencapai 79,6
HRA. Sedangkan kekerasan terendah pada lokasi III dan IV yaitu 73.1 HRA. Selanjutnya niai kekerasan makro juga diperoleh dari
frot gear chain
motor Dayang Super X dengan nilai kekerasan tertinggi pada lokasi I yang mencapai
71,9 HRA. Kekerasan terendah pada lokasi VI yaitu 52,8 HRA. Dari gambar Grafik kekerasan makro gambar 22, dapat terlihat bahwa distribusi kekerasan
pada kedua
front gear chain
tersebut. Dapat diketahui juga bahwa nilai kekerasan pada
front gear chain
Honda Supra X lebih tinggi dibandingkan dengan nilai kekerasan
front gear chain
Dayang Super X, hal ini ditunjukkan dengan nilai kekerasan kekerasan rata-ratanya.
Sedangkan pada pengujian kekerasan mikro didapatkan Nilai kekerasan tertinggi terdapat pada lokasi I yang mencapai 645.0 VHN dan nilai kekerasan
terendah terdapat di lokasi VI yang mencapai 515.8 VHN. Untuk
front gear chain
Dayang Super X memiliki nilai kekerasan mikro Vickers yang lebih rendah dari pada
front gear chain
Honda Supra X yaitu pada lokasi I yang mencapai 486,7 VHN dan nilai kekerasan terendah terdapat di lokasi VI yang mencapai 344,7
VHN. Dari Grafik kekerasan mikro gambar 23 terlihat adanya distribusi
HRV
commit to user 62
kekerasan dari kedua
front gear chain
yang mengalami kecenderungan menurun, yang titiknya diambil dari jarak 0,2 mm dari daerah tepi menuju ke inti dengan
jarak 0,4 mm pada setiap titik. Dari kedua hasil pengujian kekerasan dapat diketahui bahwa pada bagian
permukaan memiliki kekerasan yang tinggi kemudian terjadi penurunan menuju ke daerah poros
front gear chain
. Jadi dapat disimpulkan bahwa pada proses pembuatannya ada usaha untuk melakukan peningkatan kekerasan pada bagian
permukaan. Dimungkinkan pada proses pembuatanya setelah
front gear chain
di
casting
cor dan di
machining
kemudian dilakukan proses
heat treatment
. Proses
heat treatment
yang memungkinkan pada kedua
front gear chain
tersebut adalah pengerasan permukaan
surface treatment
yang meliputi karburisasi
carburizing, flame hardening, nitriding, cyaniding.
Karena pengerasan yang terjadi hanya pada bagian permukaan dari mata gear yang semakin menuju ke titik
puncak gear semakin keras. Jenis perlakuan panas yang memungkinkan telah dilakukan adalah antar
carburizing
dan
flame hardening
karena sangat tidak mungkin apabila menggunakan nitriding karena dilihat dari komposisi nitrogen
cenderung kecil pada komposisinya. Untuk mengetahui perlakuan panas yang telah dilakukan lebih jelasnya
bisa dilihat dengan foto struktur mikro, namun jika dilihat dari Grafik kekerasan makro maka pengerasan yang telah dilakukan dari kedua
front gear chain
tersebut adalah
flame hardening
pengerasan pada bagian ujung gear dengan menggunakan nyala api dan kemudian didinginkan dengan air secara cepat. Hal ini dilihat
dengan nilai kekerasan yang cenderung tinggi dan mengalami distribusi kekerasan dari 0 - 4 mm dari tepi dan terdapat titik yang memiliki nilai kekerasan yang
cenderung setara pada jarak 5 – 11 mm dari daerah tepi, daerah ini merupakan
daerah diluar dari jarak mata gear gambar 22. Pada pengerasan
flame hardening
hanya mempengaruhi daerah pengerasan sejauh 4 mm dari tepi. Namun
flame hardening
ini memiliki kelemahan yaitu terjadi perbedaan kekerasan yang signifikan pada daerah perbatasan perlakuan
flame hardening
dan daerah yang tidak mengalami perlakuan. Daerah tersebut dinamakan daerah transisi, pada
daerah transisi ini terdapat 2 struktur mikro yang berlainan yaitu pada jarak 4 mm
commit to user 63
dari tepi. Dari daerah transisi tersebut akan terjadi daerah sambungan antara daerah keras dan yang lunak. Dapat disimpulkan bahwa akan mudah patah pada
daerah tersebut. Jadi antara Dayang dan Honda,
front gear chain
Honda akan lebih tahan Patah dari pada Dayang karena
front gear chan
Honda lebih keras dari pada Dayang.
Hasil dari nilai kekerasan antara kekerasan makro dan mikro maka dapat di tentukan perlakuan panas yang akan dilakukan selanjutnya untuk memperbaiki
sifat fisis dan mekanis dari pada
front gear chain
Dayang Super X. Perlakuuan panas yang akan dilakukan adalah
hardening
Pengerasan. Namun untuk perlakuan panas
hardening
yang akan dilakukan memerlukan beberapa faktor- faktor yang menunjang proses perlakuan panas tersebut yaitu Titik panas Ac3,
holding time
dan media pendingin. Karena specimen yang akan di
hardening
merupakan baja karbon rendah tabel 5 dengan komposisi karbon 0,25 C maka titik panas Ac3 adalah dengan suhu 850° C suhu diagram fasa Fe-C dengan
komposisi 0,25 C. Untuk
holding time
yang dilakukan adalah antara 5-15 menit untuk baja karbon rendah, serta untuk media pendingin yang digunakan
adalah air garam 10 . Untuk didapatkan nilai kekerasan yang maksimal dibutuhkan pendinginan yang maksimal pula sehingga air garam sangat cocok
untuk pendinginan tersebut. Kekerasan maksimal dari baja karbon rendah dengan kandungan karbon 0,25 C adalah ± 46 HRC yang mengandung 99,9
martensit tabel 2 atau kalau di konversikan kedalam satuan Rockwell A adalah 73 HRA Tabel Konversi.
commit to user 64
B. Pembahasan Hasil
Kategori