Sifat fisik baja PENGARUH VARIASI TEMPERING TERHADAP STRUKTUR MIKRO DAN SIFAT TANGGUH BAJA K-460 (EFFECT OF TEMPERING VARIATION TO MICROSTRUCTURE AND TOUGHNESS OF STEEL K-460)

Parameter yang diperoleh dari alat uji impak adalah energi impak yakni besar energi yang diserap untuk mematahkan benda kerja spesimen. Harga impak adalah energi impak tiap satuan luas penampang di daerah takikan.Dasar pengujian impak ini adalah penyerapan energi potensial dari pendulum beban yang berayun dari suatu ketinggian tertentu dan menumbuk benda uji sehingga benda uji mengalami deformasi. Karakteristik Harga Impak HI material: Material ulet mempunyai HI yang besar dan material getas mempunyai HI yang kecil.Adapun yang mempengaruhi harga impak suatu material adalah sebagai berikut: 1. Bentuk takikan Dalam percobaan uji impak ini, terdapat 4 jenis takikan yang umum digunakan, yaitu: a. Takikan-V Gambar 6.Takikan VDowling, 1993. b. Takikan-U Gambar 7.Takikan U Dowling, 1993. c. Takikan-I Gambar 8. Takikan I Dowling, 1993. d. Takikan-Keyhole Gambar 9. Takikan KeyholeDowling, 1993. Dari keempat jenis takikan diatas, takikan V memiliki HI terkecil, karena spesimen yang menggunakan takikan ini lebih mudah dipatahkan dari 3 jenis takikan yang lainDowling, 1993 2. Kecepatan pembebanan Semakin cepat hammer diayunkan, maka semakin kecil pula energi yang dibutuhkan untuk mematahkan spesimen, sehingga harga impak juga semakin kecil. 3. Temperatur Pengaruh temperatur terhadap harga impak baja berdasarkan metode charpy bergantung pada temperatur yang menunjukkan transisi perubahan jenis perpatahan suatu bahan bila diuji pada temperatur yang berbeda-beda. Pada pengujian dengan temperatur tinggi material akan bersifat ulet ductile sedangkan pada temperatur rendah material akan bersifat rapuh atau getas brittle. Fenomena ini berkaitan dengan vibrasi atom-atom bahan pada temperatur yang berbeda dimana pada temperatur kamar vibrasi itu berada dalam kondisi kesetimbangan dan selanjutnya akan menjadi tinggi bila temperatur dinaikkan. Namun untuk beberapa jenis material, memiliki rentangan temperatur untuk berubah dari ulet menjadi getas.Vibrasi atom inilah yang berperan sebagai suatu penghalang terhadap pergerakan dislokasi pada saat terjadi deformasi kejutimpak dari luar. Dengan semakin tinggi vibrasi itu maka pergerakan dislokasi mejadi relatif sulit sehingga dibutuhkan energi yang lebih besar untuk mematahkan benda uji. Sebaliknya pada temperatur di bawah nol derajat Celcius, vibrasi atom relatif sedikitsehingga pada saat bahan dideformasi pergerakan dislokasi menjadi lebih mudah dan benda uji menjadi lebih mudah dipatahkan dengan energi yang relatif lebih rendahWillyanto, 2009. 4. Kadar Karbon Kadar karbon mempengaruhi harga impak material karena semakin keras material, maka semakin getas pula material tersebut, sehingga harga impaknya akan semakin kecil. Ada 2 jenis patahan yaitu patah getas dan patah ulet. Adapun ciri-ciri dari masing-masing patahan ini adalah sebagai berikut: 1. Patah Getas: - Energi impak kecil - Temperatur rendah - Bekas patahan datar dan mengkilap - Terjadi pada batas butir 2. Patah Ulet: - Energi impak besar - Temperatur Tinggi - Bekas patahan berserabut - Terjadi pada butir Prosedur uji impak dapat dilakukan dengan 2 metode, yaitu: 1. Metode Izod Metode Izod ini dilakukan dengan cara meletakkan spesimen dalam posisi vertikal dan pembebanan dilakukan dari arah depan takikan seperti yang terlihat pada gambar. Gambar 10.Skema standar pengujian metode Izod Dowling, 1993. 2. Metode Charpy Pembebanan yang dilakukan pada metode charpy ini dilakukan dari belakang takikan dengan posisi spesimen pada alat uji adalah horizontal seperti yang terlihat pada Gambar 11. Gambar11.Skema standar pengujian metode charpy Dowling, 1993. III. METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilakukan pada bulan Maret sampai dengan selesai. Penelitian ini dilakukan dibeberapa tempat yaitu preparasi sampel di Laboratorium Fisika Material Universitas Lampung Unila, uji komposisi di PT. Bhinneka Bajanas Bohler Bandung serta uji impak dan struktur mikro di Laboratorium Teknik Material Institute Teknologi Bandung ITB.

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Peralatan Adapun peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Alat pemotong sampel yang berfungsi untuk memotong baja K-460 sesuai dengan ukuran sampel yang digunakan. 2. Tungku pemanas nabertherm berfungsi untuk memanaskan sampel pada suhu tertentu yang sesuai dengan yang diinginkan. 3. mesin uji impact charpyberfungsi untuk mengetahui nilai ketangguhan dari suatu benda uji, dimana ketangguhan merupakan ketahan bahan terhadap beban kejut yang diterima. 4. Kertas amplas berfungsi untuk menghaluskan permukaan baja K-460 yang akan dihaluskan dari permukaan yang kasar sebelumnya. 5. Mesin poles Struers Labopol-25 berfungsi unuk menghilangkan goresan- goresan setelah dilakukannya proses pengamplasan. 6. Kain poles berfungsi utuk mempermudah menghilangkan goresan- goresan ketika dilakukan pemolesan. 7. Alat pengering Wigo Faifun1100 berfungsi untuk mengeringkan sampel yang sudah dipoles. 8. Mikroskop Optik Olympus berfungsi untuk melihat struktur mikro dari baja K-460 yang sedang diteliti. 3.2.2 Bahan Bahan yang digunakan pada penelitian ini baja K-460, alkohol 96, larutan etanol, resin, hardener, diamon pasta,dan larutan nital.

3.3 Prosedur percobaan

Adapun prosedur penelitian yang dilakukan pada penelitian ini melalui tahap- tahap sebagai berikut: 3.3.1 Persiapan sampel Menyiapkan baja K-460 dan memberi tanda pada baja yang akan digunakan pada penelitian sesuai dengan ukuran sampel yang ditentukan yaitu dengan ukuran sampel masing-masing 10x10 mm. 3.3.2 Preparasi sampel Preparasi sampel yang dilakukan yaitu memotong baja K-460 yang telah disiapkan dan ditandai sesuai ukuran. Pada penelitian kali ini pemotongan sampel dilakukan sebanyak 12 spesimen. 3.3.3 Perlakuan panas Peralakuan panas merupakan suatu proses pemanasan terhadap baja dengan sasaran meningkatkan kekerasan alami baja. Perlakuan panas yang diterapkan dalam penelitian ini, dilakukan dengan beberapa tahapan. Dalam prakteknya perlakuan panas tempering dilaksanakan dengan beberapa tahapan sebagai berikut: a. Masing-masing spesimen baja dipanaskan sampai suhu austenit yaitu 800ºC selama 30 menit. b. Kemudian di quenching atau didinginkan kedalam cairan oli selama beberapa detik. c. Setelah proses quenching masing-masing spesimen dilakukan penemperan dengan suhu yang berbeda yaitu 450 dan 550ºC dengan lama waktu penahanan 60 menit. d. Kemudian dilakukan pendinginan dengan udara terbuka. 3.3.4 Pengujian impact charpy Pengujian impak merupakan suatu pengujian yang dilakukan untuk mengetahui seberapa besar ketangguhan yang dimiliki oleh suatu material sehingga hasil yang didapat dari pengujian ketangguhan terhadap suatu