PENGARUH SUHU PEMANASAN, LAMA PEMANASAN DAN PENDINGINAN SECARA CEPAT TERHADAP SIFAT KEKERASAN DAN MIKRO STRUKTUR BAJA HYPOEUTECTOID

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi khususnya di bidang konstruksi dan material membuat penelitian semakin digalakkan agar dapat memberi referensi terhadap produksi alat dengan kualitas yang maksimal, termasuk untuk material baja. Baja adalah material paduan yang banyak digunakan dalam berbagai jenis dan bentuk, sehingga terbagi menjadi beberapa jenis menurut klasifikasinya. Salah satunya menurut struktur mikro baja dibagi menjadi eutectoid, hypoeutectoid, dan hypereutectoid.

Baja yang digunakan untuk membuat peralatan seperti alat-alat potong biasanya merupakan baja paduan karbon medium atau jika ditinjau berdasarkan struktur mikronya merupakan baja hypoeutectoid Produksi alat-alat dari baja yang membutuhkan kekerasan yang tinggi biasanya dilakukan dengan cara manual, yang sering dibuat oleh pandai besi.

Sejak dahulu pandai besi mengetahui bahwa sifat suatu bahan (baja) dapat berubah dengan proses pemanasan yang kemudian didinginkan secara cepat, tetapi proses pembuatan alat dari baja yang memerlukan kekerasan yang tinggi selama ini dilakukan hanya berdasarkan pemanasan pada suhu yang tidak ditentukan, sehingga menyebabkan hasil produksi tidak memiliki nilai kekerasan yang maksimal. Oleh karena itu, perlu adanya penelitian mengenai temperatur dan waktu tahan serta pendinginan secara cepat untuk menghasilkan bahan dengan nilai kekerasan terbaik.

Menurut penelitian sebelumnya diketahui bahwa proses heat treatment dan Quench sangat mempengaruhi kekerasan baja (Elvis, 2010). Mengacu pada hal tersebut peneliti

akan mencoba memanaskan baja dengan variasi suhu 780 oC, 830 oC, dan 880 oC dan lama pemanasan 30 menit, 40 menit, dan 60 menit yang didinginkan secara cepat kemudian dilakukan uji kekerasan baja dengan metode Rockwell dengan harapan mendapatkan sifat kekerasan baja yang maksimal. Kekerasan baja yang dihasilkan akan dihubungkan dengan keadaan struktur mikro baja bardasarkan variasi suhu dan lama pemanasan (holding time).

1.2 Rumusan Masalah

Apakah ada pengaruh pemanasan pada suhu 780 o_{C, 830} o_{C, dan 880} o_{C dengan lama} pemanasan (holding time) selama 30 menit, 40 menit, dan 60 menit terhadap kekerasan dan struktur mikro baja hypoeutectoid?

1.3 Batasan Masalah

Penelitian ini dibatasi pada ruang lingkup sebagai berikut: 1. Pemanasan baja pada suhu 780 oC, 830 oC, dan 880 oC.

2. Waktu tahan (holding time) yang diberikan adalah 30 menit, 40 menit, dan 60 menit dan pendinginan secara cepat.

3. Uji omposisi kimia baja.

4. Karakterisasi berupa uji kekerasan dengan metode Rockwell dan analisis gambar struktur mikro baja.

1.4 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dilakukannya penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Mengetahui tingkat kekerasan baja yang dipanaskan pada suhu 780 oC, 830 oC, dan 880 oC dengan holding time selama 30 menit, 40 menit, dan 60 menit.

2. Mengetahui suhu dan waktu tahan yang baik untuk menghasilkan baja dengan kekerasan maksimal.

3. Mengetahui perubahan struktur mikro baja yang dipanaskan pada suhu 780 oC, 830 o_{C, dan 880} o_{C dengan holding time selama 30 menit, 40 menit, dan 60 menit.}

1.5 Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan berguna untuk:

1. Mendapatkan kekerasan yang diinginkan dalam pengolahan baja.

2. Memberi referensi (pengetahuan) mengenai temperatur dan holding time yang cocok untuk mendapatkan kekerasan yang maksimal pada baja hypoeutectoid.

1.6 Sistematika Penulisan

Aspek-aspek yang dipaparkan dalam tulisan ini dicantumkan dengan sistematika sebagai berikut:

BAB I Pendahuluan menjelaskan tentang latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, dan sistematika penelitian. BAB II Tinjauan pustaka memaparkan informasi ilmiah tentang baja, pengaruh unsur

paduan terhadap baja, proses pemanasan baja, tempering, martensit, pembentukan martensit, sifat-sifat mekanis martensit, hardenability, serta metode pengujian kekerasan baja.

BAB III Metode Penelitian berisi paparan tentang waktu dan tempat penelitian, alat dan bahan, diagram alir penelitian, proses perlakuan panas, dan karakterisasi bahan.

BAB IV Hasil dan Pembahasan memaparkan hasil penelitian yang diperoleh berupa hasil uji komposisi kimia baja, hasil uji kekerasan menggunakan metode Rockwell C, dan struktur mikro baja.

BAB V Kesimpulan dari hasil penelitian dan saran untuk perbaikan penelitian selanjutnya.

I. TINJAUAN PUSTAKA

Teori yang akan dibahas pada tinjauan pustaka ini adalah tentang klasifikasi baja, pengaruh unsur paduan terhadap baja, proses pemanasan baja, tempering, martensit, pembentukan martensit, sifat-sifat mekanis martensit, hardenability, serta metode pengujian kekerasan baja.

2.1 Klasifikasi Baja

Baja merupakan bahan paduan yang banyak digunakan dalam berbagai jenis dan bentuk. Adapun klasifiiasi baja dibagi sebagai berikut:

1. Menurut penggunaannya: baja konstruksi, baja mesin, baja pegas, baja ketel, baja perkakas dan lain-lain.

2. Menurut kekuatannya: baja kekuatan lunak dan baja kekuatan tinggi.

3. Menurut struktur mikronya: baja eutectoid, baja hypoeutectoid, baja hypereutectoid, baja austenitik, baja feritik, baja martensitik dan lain-lain.

Logam adalah unsur-unsur yang mempunyai sifat fisis, mekanis dan teknologi yang mampu meningkatkan suatu produktifitas. Diantara sifat logam yang mendasar adalah sifat kuat, liat, keras, getas dan penghantar listrik dan panas. Oleh karena sifat-sifat tersebut maka logam dipergunakan untuk berbagai macam keperluannya sehingga kehidupan manusia kini tidak bisa terlepas dari logam. Dalam hal bidang teknik, logam murni jarang digunakan yang banyak dipakai adalah logam paduan yaitu campuran antara dua unsur atau lebih, antara lain logam dengan logam atau logam dengan metalloid. Pada dasarnya pengaturan sifat baja yang diinginkan tergantung pada keberadaan karbonnya. Sebagai contoh bila karbonnya tidak ada maka besi akan sangat lunak dan lemah. Bila karbon ditambahkan 0,2 - 0,3% maka kekuatan akan naik dan

keuletan akan turun. Paduan baja juga terdapat unsur-unsur lain, yang dapat mempengaruhi sifat-sifat baja tersebut. Unsur-unsur tersebut sengaja ditambahkan untuk memperoleh sifat tertentu atau merupakan bawaan yang sulit dihilangkan ketika proses pembuatan baja. Tiap unsur dapat memberikan pengaruh yang berbeda atau dapat pula hampir sama. Untuk mempelajari baja pada ilmu logam akan lebih mudah bila baja diklasifikasikan menurut komposisi kimianya, dan struktur mikronya. Menurut komposisi kimianya baja dapat dibagi menjadi dua kelompok yaitu baja karbon dan baja paduan. Baja karbon dapat dikelompokkan menurut kandungan karbon sebagai berikut:

1. Baja karbon rendah sekali (mild steel). Baja ini mengandung 0,008 - 0,1% C, sifat-sifatnya mudah dibentuk dan tidak diperkeras.

2. Low carbon steel yaitu baja yang mengandung karbon 0,16 - 0,3 %. Sifat-sifatnya dapat dipanaskan tetapi sulit dibentuk dan tidak dapat diperkeras. Memiliki kekuatan sedang dan keuletan yang sangat baik untuk keperluan konstruksi jembatan, bangunan, kendaraan dan kapal laut serta digunakan untuk baja konstruksi umum antara lain, baja profil rangka bangunan, rangka kendaraan, dan membuat plat.

3. Medium carbon steel yaitu baja yang mengandung karbon sebesar 0,3 - 0,8 % C, sifat-sifatnya mudah diperkeras tetapi sulit untuk dibentuk dan bila kadar karbonnya diatas 0,35%, maka baja ini dapat disepuh. Temper pada daerah temperatur yang agak tinggi yaitu sekitar 350 - 550 oC akan menghasilkan karbida bulat yang dapat meningkatkan ketangguhan baja sehingga dapat digunakan sebagai bahan poros, roda gigi dan suku cadang yang berkekuatan tinggi.

4. High carbon steel yaitu baja yang mengandung 0,8 - 1,7 % C, sifat-sifatnya sangat keras dan getas. Baja ini biasanya dicelup agar keras,disusul dengan penemperan pada suhu 250 o_{C sehingga dapat dicapai kekuatan yang memadai dengan keuletan}

yang memenuhi persyaratan untuk pegas, perkakas potong dan bagian-bagian yang harus tahan terhadap gesekan (Halim, 2010).

Sedangkan baja paduan menurut kandungan unsurnya dapat dibagi menjadi dua, yaitu :

1. Low alloy steel, baja paduan dengan unsur paduan kurang dari 10%, mempunyai kekuatan, ketangguhan yang lebih tinggi dari baja yang memiliki karbon yang sama atau mempunyai keuletan lebih tinggi dari baja karbon dengan kekuatan yang sama. Baja ini digunakan untuk perkakas seperti pahat kayu, poros, gergaji, mata pisau. 2. High alloy steel, baja paduan dengan unsur paduan lebih dari 10%, mempunyai

kekuatan, ketangguhan yang tinggi, dan mempunyai kekuatan lebih tinggi. Baja ini digunakan untuk perkakas yang luas seperti bantalan, peluru, poros, dies, mata pisau (Avner, 1974).

2.2 Pengaruh Unsur Paduan

Baja karbon dapat mencapai kekuatan yang tinggi, dengan cara menaikkan kadar karbonnya, tetapi sangat sulit mengurangi keuletan dan ketangguhan. Pada temperatur yang agak tinggi kekuatannya menjadi berkurang, dan pada suhu rendah ketangguahannya menurun cukup drastis. Baja karbon mempunyai hardenability yang umumnya agak rendah, dan setelah pengerasan mudah menjadi lunak kembali bila mengalami pemanasan. Hal-hal ini sering merupakan hambatan/kesulitan dalam penggunaan baja karbon. Dengan menambahkan satu atau beberapa unsur paduan tertentu maka banyak diantara kesulitan tersebut dapat teratasi. Baja dengan tambahan beberapa unsur paduan dinamakan baja paduan. Unsur paduan sengaja ditambahkan ke dalam baja dengan tujuan untuk mencapai salah satu atau beberapa dari tujuan berikut: 1. Menaikkan hardenability

3. Memperbaiki sifat mekanik pada temperatur rendah atau tinggi

4. Memperbaiki ketangguhan pada tingkat kekuatan atau kekerasan tertentu 5. Menaikkan sifat tahan aus

6. Menaikkan sifat tahan korosi 7. Menaikkan sifat kemagnetan

Berikut ini merupakan pengaruh unsur paduan terhadap sifat-sifat baja:

a. Posfor (P)

Posfor berpengaruh terhadap impuritas (impurity) dalam pengelasan sehingga harus dijaga seminimal mungkin. Material yang mengandung posfor di atas 0,4 % mempunyai kecenderungan untuk menjadi getas dan mudah retak. Penambahan posfor juga dimaksudkan untuk memperoleh serpihan yang kecil-kecil pada suatu proses permesinan. Dengan sangat berperannya unsur-unsur yang terkandung didalam baja karbon ini maka tidak menutup kemungkian bila unsur (paduan) dapat merusak sifat mekaniknya jika melebihi persyaratan yang ditentukan.

b. Chrom (Cr)

Chrom merupakan unsur paduan yang penting setelah karbon. Dapat membentuk karbida (tergantung pada jenis perlakuan yang diterapkan dan kadarnya). Crhom meningkatkan temperatur austenisasi. Pada baja tahan karat dan baja tahan panas, Cr meningkatkan ketahanan korosi karena dapat membentuk lapisan oksida Cr

dipermukaan baja. Cr terutama digunakan untuk meningkatkan mampu keras baja, kekuatan tarik, ketangguhan dan ketahanan abrasi.

c. Nikel (Ni)

Nikel memberikan struktur butiran yang halus dan menghasilkan keuletan yang tinggi, menurunkan suhu kritis dan kecepatan pendingin kritis.

d. Molibdien (Mo)

Molibden mengurangi kerapuhan pada baja karbon temperatur tinggi, menstabilkan karbida serta kekuatan baja.

e. Titanium (Ti)

Pada dasarnya titanium adalah logam yang lunak tetapi bila dipadu dengan nikel dan karbon akan menjadi lebih kuat, tahan terhadap aus, temperatur tinggi dan korosi.

f. Wolfram Tungsten (WT)

Paduan ini membentuk karbida yang stabil dan sangat keras, menaikkan suhu pelumas dan mengembalikan perubahan bentuk struktur secara perlahan-lahan.

Pada dasarnya unsur paduan sedikit atau banyak akan larut dalam ferit dan unsur-unsur paduan lebih banyak larut dalam austenit. Sebagian dari unsur-unsur-unsur-unsur paduan di dalam baja cenderung akan membentuk karbida-karbida. Masing-masing unsur paduan ini memiliki kecenderungan membentuk karbida yang berbeda, ada yang kecenderungannya tinggi dan ada pula yang rendah, dan ada yang tidak membentuk karbida. Paduan yang cenderung larut dalam ferit tidak membentuk karbida sedangkan

paduan yang tidak larut dalam ferit cenderung kuat untuk membentuk karbida dalam ferit.

Pengelompokan unsur paduan menurut kecenderungannya untuk larut dalam ferit atau membentuk karbida dilihat pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1. Kelompok unsur paduan menurut kecenderungannya larut dalam ferit atau membentuk karbida.

Alloying Ellements

Group 1 Disloved Group 2 Combined

In Ferit In Carbide

Nickel Ni

Silicon Si

Alumunium Al

Copper Cu

Manganese Mn <--->Mn Chromium Cr <--->Cr Tungsten W <--->W Molybdenum Mo <--->Mo Vanadium V <--->V

Titanium Ti <--->Ti Sumber: (Lokhtin, 1977).

Unsur paduan dapat dikelompokkan sesuai dengan fungsinya, seperti disebutkan berikut:

1. Ferrit stabilizer, yaitu unsur paduan yang membuat ferit menjadi lebih stabil sampai ke temperatur yang lebih tinggi. Biasanya ferit akan bertransformasi menjadi austenit pada temperatur tertentu, dengan adanya unsur paduan ferrit stabilizer maka temperatur transformasi ini akan naik, bahkan bila jumlah unsur itu cukup banyak ferit tetap stabil sampai mulai terjadinya pencairan. Unsur paduan yang termasuk dalam kelompok ini adalah Cr, Si, Mo, W dan Al.

2. Austenit stabilizer, yaitu unsur paduan yang membuat austenit menjadi lebih stabil pada temperatur yang rendah, unsur paduan yang terpenting dalam kelompok ini adalah Ni dan Mn.

3. Carbide forming elements, yaitu unsur paduan yang didalam baja dapat membentuk karbida. Adanya karbida ini akan menaikkan sifat tahan aus biasanya alloy tool steel mengandung unsur pembentuk karbida dengan kadar yang cukup tinggi. Unsur yang terpenting dalam kelompok ini adalah Cr, W, Mo, V, Ti, Nb, Ta, dan Zr.

4. Carbida stabilizer, yaitu unsur paduan yang membuat karbida menjadi lebih stabil tidak mudah terurai dan larut ke dalam suatu fasa. Unsur paduan yang penting dalam kelompok ini adalah Co, Ni, Ta, Cr, W, Mo, Mn, V, Ti dan Nb (Lokhtin, 1977).

2.3 Perlakuan Panas

Definisi perlakuan panas adalah kombinasi dari suatu proses pemanasan dan pendinginan yang diatur dalam interval waktu dan dilakukan dalam keadaan padat. Cara ini dilakukan untuk memperbaiki struktur baja sehingga didapat sifat-sifat baja meliputi transprotasi penguraian fasa dari austenit dan dari transformasi ini mempengaruhi sifat mekanis dari baja yang dikeraskan.

Suhu sekitar 723 oC merupakan suhu transformasi austenit menjadi fasa pearlit (yang merupakan gabungan dari fasa pearlit dan sementit). Transformasi fasa ini dikenal sebagai reaksi eutoktoid dan merupakan dasar proses perlakuan panas dari baja. Bila baja dipanaskan sehingga mencapai suhu austenit dan kemudian didinginkan perlahan-lahan selama beberapa jam untuk mencapai suhu kamar, maka struktur fasa yang dihasilkan adalah campuran dari ferit dan sementit atau karbida besi (Fe3C), sedangkan ferit yang terbentuk di atas suhu 723 oC disebut ferit proeutektoid dan ferit yang terbentuk di bawah 723 o_{C bergabung dalam perlit. Fraksi volume kedua fasa serta}

morfologi dan campurannya tergantung pada kadar karbon dan laju (kecepatan) pendinginan. Bila austenit didinginkan dengan cepat, maka transformasi austenit akan berubah menjadi fasa baru yang dikenal sebagai bainit atau martensit.

1. Temperatur Austenisasi

Temperatur austenisasi yang dianjurkan untuk melakukan hardening adalah 25 o_C-50 o_{C diatas temperatur kritis A3 untuk baja hypoeutectoid Temperatur pemanasan yang} hanya dibawah temperatur eutectoid tidak akan menaikkan kekerasan yang berarti, karena pada pemanasasn tersebut tidak akan terjadi austenisasi, sehingga pada pendinginan nantinya tidak akan terbentuk martensit. Pemanasan yang hanya sampai antara temperatur A1 dan A3 memang sudah tidak menghasilkan austenit, tetapi masih ada ferit bila didinginkan kembali, ferit ini masih berupa ferit yang lunak. Kekerasan yang optimum hanya dapat dicapai dengan pemanasan seperti yang dianjurkan. Temperatur austenisasi untuk baja dilihat pada Gambar 2.1.

Gambar 2.1. Temperatur austenisasi untuk pengerasan (Krauss, 1977).

Untuk baja hypoeutectoid, bila pemanasan terlalu tinggi, maka kadar karbon di dalam austenitnya akan terlalu besar sehingga pada pendinginan kembali mungkin akan banyak tersisa austenit yang tidak bertransformasi (retained austenit), yang juga akan mengakibatkan tidak tercapainya kekerasan yang maksimum disamping juga kamungkinan terjadinya distorsi/retak yang lebih besar (Krauss, 1977).

Bila pemanasan diteruskan ke temperatur yang lebih tinggi, akan diperoleh butiran austenit dengan butiran yang terlalu kasar, sehingga bila didinginkan kembali akan ada kemungkinan terjadi struktur yang terlalu getas, dan juga tegangan yang terlalu besar yang dapat menimbulkan distorsi bahkan juga retak (Saefudin, 2008).

2. Homogenitas Austenit

Pemanasan yang dilakukan secara equilibrium akan didapat struktur yang mempunyai komposisi yang homogen, karena pada pemanasan yang sangat lambat ini atom-atom ini akan berdifusi secara sempurna untuk mencapai keadaan homogen. Pada pemanasan yang lebih cepat, difusi yang terjadi belum sempurna, sehingga keadaan yang homogen masih belum tercapai. Bila austenit yang belum homogen ini didinginkan secara cepat (quench) akan diperoleh martensit dengan kekerasan yang berbeda, karena masing-masing berasal dari austenit dengan kadar karbon yang berbeda.

Untuk membuat austenit menjadi lebih homogen, perlu diberi kesempatan pada atom-atom untuk berdifusi secara sempurna artinya pada saat pemanasan perlu diberi

holding time yang cukup untuk dapat mencapai austenit yang homogen. Lamanya holding time ini akan bergantung pada laju pemanasan, semakin tinggi laju pemanasannya maka makin panjang holding time yang diberikan (Thelning, 1981).

2.4 Tempering

Baja yang telah dikeraskan bersifat rapuh dan kurang cocok digunakan. Melalui temper, kekerasan dan kerapuhan dapat diturunkan sampai memenuhi syarat penggunaan. Proses temper terdiri dari pemanasan kembali baja yang telah dipanaskan atau dikeraskan pada suhu di bawah suhu kritis disusul dengan pendinginan. Meskipun proses ini menghasilkan baja yang lunak, proses ini berbeda dengan proses anil karena disini sifat-sifat dapat dikendalikan dengan cermat. Temper dimungkinkan oleh karena sifat-sifat struktur martensit yang tidak stabil. Struktur logam yang tidak stabil tidak berguna untuk tujuan penggunaan, karena dapat mengakibatkan pecah.

Dengan penemperan, tegangan dan kegetasan diperlunak dan kekerasan sesuai dengan penggunaan. Ketinggian suhu penemperan dan waktu penghentian benda kerja bergantung pada jenis baja dan kekerasan yang dikehendaki. Penemperan harus dilakukan segera setelah pendinginan karena tegangan kekerasan pada umumnya baru timbul beberapa saat setelah pendinginan. Jika penemperan tidak dapat langsung mengikuti pendinginan maka bahaya pembentukan retak dapat dikurangi dengan jalan memasukan benda kerja ke dalam air yang mendidih untuk beberapa jam lamanya (Haryadi, 2006).

Baja yang dikeraskan (quench) bersifat rapuh dan tidak cocok digunakan, akibat pengejutan akan menjadi sangat keras dan getas. Melalui proses tempering kekerasan dan kerapuhan dapat diturunkan sampai syarat penggunaan karena beban yang kecil saja dapat menyebabkan pecah (Yudiono, 2006).

2.5 Martensit

Bila baja eutektoid didinginkan secara cepat dari daerah austenit dan tidak menyentuh hidung kurva transformasi ishothermal maka akan diperolah suatu fasa baru yang disebut martensit. Martensit merupakan struktur dalam keadaan lewat jenuh dari kelarutan atom karbon didalam ferrit. Seharusnya di besi ferit yang setimbang kelarutan dari atom-aton karbon 0,025%. Sedangkan di dalam struktur martensit kelarutan atom-atom karbon tersebut kurang lebih sama dengan jumlah kelarutan atom-atom karbon di dalam austenit. Keadaan seperti ini terjadi karena proses transformasi yang terjadi sangat cepat sehingga atom-atom karbon di dalam austenit tidak sempat berdifusi. Pendinginan yang dilakukan dari daerah austenit tanpa menyentuh hidung kurva untuk memperoleh struktur martensit. Skema pendinginan quench pada baja dilihat pada Gambar 2.2.

Gambar 2.2. Skema pendinginan quench pada baja (Broks, 1979).

Martensit terbentuk jika fasa austenit dengan cepat ke temperatur yang relatif rendah. Transformasi dari fasa austenit ke ferit terjadi suatu proses pengintian dan pertumbuhan butir dan proses ini dipengaruhi oleh waktu, karena laju pendinginan yang begitu cepat, maka atom karbon tersebut terperangkap dalam larutan yang membentuk struktur martensit (larutan karbon lewat jenuh). Ada beberapa faktor yang penting dari transformasi martensit, yaitu :

1. Proses transformasi terjadi tanpa difusi dan tidak terjadi perubahan komposisi kimia selama proses ini berlangsung. Volume yang kecil dari austenit tiba-tiba struktur kristalnya berubah oleh gerakan gesekan.

2. Proses transformasi hanya berlangsung selama pendinginan dan proses ini berhenti jika pendinginan dihentikan. Oleh karena itu transformasi tergantung hanya pada penurunan temperatur dan tidak tergantung pada waktu. Jumlah dari martensit yang terbentuk mempunyai hubungan yang tidak linier dengan penurunan waktu. Temperatur pembentukan awal martensit ditandai dengan Ms dan temperatur akhir pembentukan ditandai dengan Mf. Jika baja ditahan temperaturnya di bawah Ms, transformasi martensit akan berhenti dan tidak akan berlangsung lagi, kecuali jika temperaturnya diturunkan lagi secara cepat.

3. Pembentukan dari suatu paduan yang diberikan tidak dapat berubah, juga temperatur Ms tidak dapat berubah dengan perubahan laju celupnya. Temperatur pembentukan martensit dari suatu paduan tidak dapat diturunkan dengan peningkatan laju pendinginan (Andriansyah, 2007).

Struktur martensit di dalam baja merupakan struktur yang memiliki kekerasan yang paling tinggi dan merupakan dasar untuk memperoleh kekuatan yang diinginkan melalui proses perlakuan panas yang sesuai. Kekerasan martensit yang tinggi diperoleh karena transformasi geser yang terjadi, sehingga atom-atom karbon yang laruut di dalam austenit tidak sempat berdifusi karena kecepatan pendinginannya yang tinggi akan terperangkap pada kedudukan austenisasi di dalam struktur martensit yang menyebabkan terjadinya tegangan-tegangan di dalam struktur. Tegangan-tegangan dan distorsi akan menyebabkan dislokasi menjadi sulit dan martensit memiliki kekerasan yang lebih tinggi.

Kekerasan dari martensit juga dipengaruhi oleh besarnya kandungan karbon di dalam baja. Pengaruh kadar karbon terhadap peningkatan kekerasan martensit ditunjukkan pada Gambar 2.3.

Gambar 2.3. Kurva Hubungan Kekerasan Dengan Meningkatnya Kandungan Karbon (Mulyadi, 2010).

Pada Gambar 2.3 tampak bahwa kekerasan martensit sangat sensitif terhadap kandungan karbon dibawah 0,2%. Kenaikan kekerasan martensit sampai dengan kandungan 0,4% masih cukup tinggi, namun diatas 0,4% C kenaikan kekerasan menurun. Hal ini dapat terjadi karena kadar karbon yang makin tinggi akan

menyebabkan retained austenit makin banyak, sehingga dapat mengurangi kenaikan kekerasannya (Mulyadi, 2010).

2.8 Hardenability

Hardenability merupakan sifat suatu baja yang menggambarkan mudah tidaknya baja itu dikeraskan dengan pembentukan martensit, hingga mencapai kekerasan tertentu pada kedalaman tertentu. Kekerasan tertentu itu akan dicapai bila baja itu dapat mencapai jumlah martensit tertentu yaitu bila didinginkan dengan laju pendinginan tertentu. Bila sebuah benda kerja didinginkan dengan suatu media pendingin maka yang paling cepat manjadi dingin adalah yang paling dekat dengan permukaan, atau dengan kata lain bahwa laju pendinginan di permukaan akan paling tinggi, dan makin ke dalam makin rendah.

Hardenability biasanya dikaitkan dengan tebalnya bagian benda kerja yang menjadi keras, baja dengan hardness penetration yang dalam (misalnya AISI D2) dikatakan mempunyai hardenability yang tinggi. Sedang yang mempunyai hardness penetration yang dangkal (misalnya AISI W1) dikatakan mempunyai hardenability yang rendah. Tetapi perlu diingat bahwa pada suatu baja dengan komposisi kimia dan austenitic yang sama, bila mengalami pendinginan dengan laju pendinginan yang sama akan mempunyai kekerasan yang sama, tidak bergantung pada bentuk dan ukuran benda kerja serta kondisi pendinginan (Herwandi, 2005).

2.9 Pengujian kekerasan

Pada umumnya, kekerasan menyatakan ketahanan terhadap deformasi dan merupakan ukuran ketahanan logam terhadap deformasi plastik atau deformasi permanen (Dieter, 1987).

Terdapat berbagai macam metode uji kekerasan antara lain: Uji kekerasan Brinell, Vickers, Rockwell, dan sebagainya.

1. Uji Kekerasan Brinell

Metode uji kekerasan yang diajukan oleh J.A. Brinell pada tahun 1900 ini merupakan uji kekerasan lekukan yang pertama kali banyak digunakan serta disusun pembakuannya (George, 1986).

Uji kekerasan ini berupa pembentukan lekukan pada permukaan logam memakai bola baja yang dikeraskan yang ditekan dengan beban tertentu. Beban diterapkan selama waktu tertentu, biasanya 30 detik, dan diameter lekukan diukur dengan mikroskop, setelah beban tersebut dihilangkan. Permukaan yang akan dibuat lekukan harus relatif halus, rata dan bersih dari debu atau kerak. Angka kekerasan brinell (BHN) dinyatakan sebagai beban P dibagi luas permukaan lekukan. Pada prakteknya, luas ini dihitung dari pengukuran mikroskop optik panjang diameter jejak.

2. Uji Kekerasan Brinell Palu Poldy

Metode pengujian kekerasan ini dibuat untuk pemakaian praktis dilapangan atau industri. Dengan metode pengujian ini benda kerja yang hendak diuji kekerasannya tidak perlu dipotong atau dibawa ke laboratorium, karena peralatan pengujian ini dapat dibawa keluar dari laboratorium. Dengan demikian untuk benda kerja berukuran besar yang tidak mungkin dibawa ke dalam laboratorium dapat diuji kekerasannya

dengan metode ini. Pada pengujian kekerasan brinell palu poldy digunakan benda uji standar yang telah diketahui harga kekerasannya sebagai referensi.

3. Uji Kekerasan Vickers

Uji kekerasan vickers menggunakan indentor piramida intan yang pada dasarnya berbentuk bujur sangkar. Besar sudut antar permukaan-permukaan piramida yang saling berhadapan adalah 136o. Nilai ini dipilih karena mendekati sebagian besar nilai perbandingan yang diinginkan antara diameter lekukan dan diameter bola penumbuk pada uji kekerasan brinell (Dieter, 1986). Angka kekerasan vickers didefinisikan sebagai beban dibagi luas permukaan lekukan. Hal-hal yang menghalangi keuntungan pemakaian metode vickers adalah: (1) Uji ini tidak dapat digunakan untuk pengujian rutin karena pengujian ini sangat lamban, (2) memerlukan persiapan permukaan benda uji yang hati-hati, dan (3) terdapat pengaruh kesalahan manusia yang besar pada penentuan panjang diagonal.

4. Uji Kekerasan Rockwell

Pengujian Rockwell mirip dengan pengujian Brinell, yakni angka kekerasan yang diperoleh merupakan fungsi derajat indentasi. Beban dan indentor yang digunakan bervariasi tergantung pada kondisi pengujian. Berbeda dengan pengujian brinell, indentor dan beban yang digunakan lebih kecil sehingga menghasilkan indentasi yang lebih kecil dan lebih halus. Banyak digunakan di industri karena prosedurnya lebih cepat (Purba, 2005).

Indentor atau penetrator dapat berupa bola baja atau kerucut intan dengan ujung yang agak membulat (biasa disebut brale). Diameter bola baja umumnya 1/16 inchi, tetapi terdapat juga indentor dengan diameter lebih besar, yaitu 1/8, 1/4, atau 1/2 inchi untuk bahan-bahan yang lunak. Pengujian dilakukan dengan terlebih dahulu memberikan

beban minor 10 kg, dan kemudian beban mayor diaplikasikan. Beban mayor biasanya 60 atau 100 kg untuk indentor bola baja dan 150 kg untuk indentor brale. Mesikpun demikian, dapat digunakan beban dan indentor sesuai kondisi pengujian. Dial pada mesin terdiri atas warna merah dan hitam yang didesain untuk mengakomodir pengujian skala B dan C yang sering kali dipakai. Skala kekerasan B digunakan untuk pengujian dengan kekerasan medium seperti baja karbon rendah dan baja karbon medium dalam kondisi telah dianil. Range kekerasanya dari 0-100. Bila indentor bola baja dipakai untuk menguji bahan yang kekerasanya melebihi B 100, indentor dapat terdeformasi dan berubah bentuk. Selain itu, karena bentuknya, bola baja tidak sensitif seperti brale untuk membedakan kekerasan bahan-bahan yang keras. Tetapi bila indentor bola baja dipakai untuk menguji bahan lunak dari B 0, dapat mengakibatkan pemegang indentor mengenai benda uji, sehingga hasil pengujian tidak benar dan pemegang indentor dapat rusak (Pramuko, 2009).

III. METODE PENELITIAN

1.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di beberapa tempat yaitu preparasi sampel dilakukan di Laboraturium Fisika Material FMIPA Universitas Lampung, pengujian kekerasan dan struktur mikro dilakukan di Laboraturium Teknik Material Institut Teknologi Bandung, dan pengujian komposisi dilakukan di Politeknik Manufaktur Bandung. Waktu pelaksanaan penelitian terhitung sejak bulan Februari 2012 sampai dengan April 2012.

1.2 Alat dan Bahan Penelitian

Adapun alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat pemotong baja, OES (Optical Emision Spectroscopy) sebagai alat penguji komposisi bahan, mikroskop optik sebagai alat uji mikro struktur, mesin Rockwell untuk menguji kekerasan dengan metode Rockwell, amplas untuk menghaluskan baja dan tungku untuk memanaskan baja.

Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah baja per daun SUP JIS No. 1249 yang telah dipotong sehingga berukuran panjang 55 mm dan lebar 15 mm sebanyak 27 buah, air sebagai media pendingin, asam nitrit dan etanol sebagai bahan etsa. Adapun kode sampel yang diberikan pada sampel baja ditunjukkan pada Tabel 3.1.

Tabel 3.1. Kode sampel baja per daun berdasarkan suhu pemanasan dan lama pemanasan.

Temperatur (oC)

Waktu tahan (menit)

20 40 60

780 A1 B1 C1

830 A2 B2 C2

880 A3 B3 C3

1.3 Prosedur Penelitian

Prosedur pelaksanaan penelitian ini meliputi pemilihan baja pegas, persiapan sampel, perlakuan panas, pengujian kekerasan dan srtuktur mikro yang dilakukan berdasarkan diagram alir dilihat pada Gambar 3.1.

_{Baja pegas daun}

Persiapan sampel

Pre heating 6000C

Austenisasi

780 oC (20 menit,40 menit,60 menit) 830 oC (20 menit,40 menit,60 menit) 880 o_{C (20 menit,40 menit,60 menit)}

Gambar 3.1. Diagram Alir Penelitian.

1.4 Perlakuan Panas

Perlakuan panas yang diterapkan pada penelitian ini adalah perlakuan panas pengerasan yang dilakukan dengan tahapan sebagai berikut:

1. Pre-heating, sebelum dilakukan pemanasan hingga temperatur austenisasi dilakukan pemanasan awal untuk menghindari terjadinya keretakan pada sampel akibat adanya

Quenching

Pengujian

Kekerasan Struktur mikro

Data pengamatan

Pembahasan

shock temperature. Proses pemanasan mula ini dilakukan pada temperatur 600 oC dengan waktu tahan selama 30 menit.

2. Austenisasi, setelah proses pemanasan awal, pemanasan dilanjutkan hingga temperatur 780 oC, 830 oC, dan 880 oC. Untuk masing-masing temperatur diberi waktu tahan selama 20 menit, 40 menit, dan 60 menit.

3. Pendinginan cepat (quenching), proses pendinginan cepat segera dilakukan setelah mencapai temperatur dan waktu tahan yang diinginkan.

Secara skaematis, siklus perlakuan panas yang diterapkan pada penelitian ini dilihat pada Gambar 3.2.

Gambar 3.2. Skema siklus perlakuan panas baja. 1.5 Pengujian

Pengujian sifat fisis pada baja meliputi pengujian komposisi kimia, kekerasan dan struktur mikro.

1.5.1 Pengujian Komposisi Kimia

Waktu Temperatur

Quench Austenisasi

Pre-heating 600oC 30’

780oC (20, 40, 60 menit)

830oC (20, 40, 60 menit)

880oC (20, 40, 60 menit)

Langkah-langkah melakukan pengujian komposisi kimia pada baja adalah sebagai berikut:

1. Memotong baja dengan ukuran 2x2 cm. 2. Melakukan pemolesan pada baja hingga halus.

3. Melakukan uji komposisi kimia pada baja dengan menggunakan OES (Optical Emision Spectroscopy).

1.5.2 Pengujian Kekerasan

Dalam penelitian ini pengujian kekerasan yang digunakan adalah pengujian kekerasan dengan metode Rockwell. Pada metode ini digunakan kerucut intan sebagai pendesak. Kerucut ini akan mendesak masuk ke dalam permukaan logam sehingga nilai kekerasannya terbaca. Nilai kekerasan yang diambil dari harga rata-rata sekurang-kurangnya tiga kali perlakuan pada daerah yang berdekatan. Metode ini merupakan suatu metode yang paling tepat untuk pengujian bahan-bahan yang keras karena lebih sederhana dan prosesnya lebih cepat.

1.5.3 Pengamatan Struktur Mikro

Sampel untuk pengujian struktur mikro terlebih dahulu dipreparasi dengan langkah-langkah sebagi berikut:

1. Pengamplasan dilakukan hingga #200, #400, #600, #800, #1000, #1200, #1500, #2000.

2. Etsa dengan menggunakan larutan asam nitrit dan etanol. 3. Pengujian struktur mikro.

1

IV. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Adapun kesimpulan yang dihasilkan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Suhu pemanasan, lama pemanasan dan pendinginan secara cepat terbukti mempengaruhi nilai kekerasan dan struktur mikro baja hypoeutectoid. 2. Temperatur 780 oC dan holding time 20 menit merupakan temperatur dan

waktu tahan yang cocok untuk menghasilkan baja dengan nilai kekerasan yang tinggi yaitu 62,7 HRc, dan nilai kekerasan terendah terdapat pada suhu 830 oC dengan holding time 60 menit yaitu sebasar 58,6 HRc.

3. Kandungan unsur paduan seperti karbon (C), crhom (Cr) dan mangan (Mn) juga dapat mempengaruhi kekerasan baja.

4. Meningkatnya kadar karbon dalam austenit dapat menurunkan kekerasan baja, karena pengaruh retained austenit pada fasa martensit.

5.2 Saran

Pada penelitian ini nilai kekerasan yang dihasilkan sudah cukup baik. Tetapi masih belum diketahui sifat lain seperti kuat tarik, kuat tekan dan tahan aus

2

pada temperatur yang sama, sehingga perlu adanya penelitian lebih lanjut agar informasi mengenai sifat-sifat mekanik dari baja hypoeutectoid dapat dilengkapi. Selain itu setelah proses quench sebaiknya dilakukan tempering agar tingkat kerapuhan baja dapat dinetralisir.

PENGARUH SUHU PEMANASAN, LAMA PEMANASAN DAN PENDINGINAN SECARA CEPAT TERHADAP SIFAT KEKERASAN

DAN MIKRO STRUKTUR BAJA HYPOEUTECTOID (Skripsi)

Oleh

NURTANTI INDAH LESTARI

JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS LAMPUNG 2012

ABSTRAK

PENGARUH SUHU PEMANASAN, LAMA PEMANASAN DAN PENDINGINAN SECARA CEPAT TERHADAP SIFAT KEKERASAN

DAN MIKRO STRUKTUR BAJA HYPOEUTECTOID

Oleh

NURTANTI INDAH LESTARI

Telah dilakukan penelitian untuk mengetahui pengaruh suhu pemanasan, lama pemanasan dan pendinginan secara cepat terhadap sifat kekerasan dan mikro struktur baja hypoeutectoid. Adapun temperatur austenisasi yang dipilih adalah 780 0C, 830 0C dan 880 0C dengan waktu tahan 20, 40, dan 60 menit. Media pendingin yang digunakan adalah air, dan pengujian kekerasan dilakukan dengan metode Rockwell. Hasil uji kekerasan tertinggi terdapat pada baja yang dipanaskan pada 780 0C dengan waktu tahan 20 menit yaitu 62,7 HRc, lebih tinggi jika dibandingkan dengan kekerasan awal baja sebelum heat treathment yang diikuti dengan quench. Baja dengan waktu tahan 20 menit mempunyai struktur mikro yang merata dengan butir martensit yang halus. Nilai kekerasan baja terendah terdapat pada suhu 830 0C selama 60 menit dengan keadaan struktur mikro dengan butir martensit yang kasar dan membesar akibat adanya pertumbuhan butir. Dari hasil penelitian diketahui bahwa suhu yang melebihi 780 0_{C dan waktu tahan yang lebih dari 20 menit akan menurunkan nilai kekerasan} baja.

Kata kunci : suhu pemanasan, lama pemanasan, kekerasan, struktur mikro, baja hypoeutectoid.

ABSTRACT

EFFECT OF TEMPERATURE HEATING, HOLDING TIME AND RAPID COOLING OF HARDNESS AND MICRO STRUCTURAL STEEL

HYPOEUTECTOID

By

NURTANTI INDAH LESTARI

A study to determine the effect of heating temperature, duration of heating and rapid cooling of the nature and micro-hardness steel structure hypoeutectoid. The selected temperature is 7800C, 8300C and 8800C with holding time 20, 40, and 60 min. Cooling medium used is water, and hardness testing was conducted by Rockwell. Highest hardness test results contained in the steel is heated at 7800C with a 20 minute hold time is 62.7 HRc, higher than the initial hardness of steel before heat treathment followed by a quench. Steel with 20-minute holding time has a uniform microstructure with fine grain martensite. Lowest hardness value of steel contained in the temperature of 8300C for 60 minutes with the state of martensite microstructure with a coarse grain and enlarged due to grain growth. The survey results revealed that temperatures in excess of 7800_{C and the holding} time is more than 20 minutes will reduce the value of the steel hardness.

Keywords: heating temperature, holding time, hardness, microstructure, steel hypoeutectoid.

Judul Skripsi : PENGARUH SUHU PEMANASAN, LAMA PEMANASAN DAN PENDINGINAN SECARA CEPAT TERHADAP SIFAT KEKERASAN DAN MIKRO STRUKTUR BAJA HYPOEUTECTOID

Nama Mahasiswa : Nurtanti Indah lestari Nomor Pokok Mahasiswa : 0817041049

Jurusan : Fisika

Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

MENYETUJUI

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

Drs. Ediman Ginting, M.Si Drs. Pulung Karo Karo, M.Si NIP. 195708251986031002 NIP. 196107231986031003

Ketua Jurusan Fisika

Dr. Yanti Yulianti, M.Si NIP. 19751219 2000121 001

MENGESAHKAN

1. Tim Penguji

Ketua : Drs. Ediman Ginting Suka, M.Si ...

Sekretaris : Drs. Pulung Karo Karo, M.Si ...

Penguji

Bukan Pembimbing : Dra. Dwi Asmi, M.Si., Ph.D ...

2. Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Prof. Suharso, Ph.D.

NIP. 19690530 199512 1 001

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya yang pernah dilakukan orang lain, dan sepanjang sepengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang tertulis diacu dalam naskah sebagaimana disebut dalam daftar pustaka, selain itu saya menyatakan pula bahwa skripsi ini dibuat oleh saya sendiri.

Apabila pernyataan saya ini tidak benar maka saya bersedia dikenakan sanksi sesuai hukum yang berlaku.

Bandar Lampung, Oktober 2012

Nurtanti Indah Lestari NPM. 0817041049

RIWAYAT HIDUP

Penulis lahir di Desa Madukoro Kecamatan Prokimal Kabupaten Lampung Utara pada tanggal 31 Januari 1990 yang merupakan anak kedua dari tiga bersaudara dari pasangan Bapak Tamin dan Ibu Nur Jannah. Penulis menamatkan pendidikan Taman Kanak-kanak di TK Nurul Huda pada tahun 1996, Sekolah Dasar di SDN 2 Madukoro pada tahun 2002, Sekolah Menengah Pertama di SMPN 6 Kotabumi pada tahun 2005, dan Sekolah Menengah Atas di SMAN 2 Kotabumi pada tahun 2008. Penulis melanjutkan pendidikan tinggi di Universitas Lampung pada tahun 2008 Jurusan Fisika FMIPA melalui jalur SNMPTN.

Dimasa pendidikannya, penulis aktif mengikuti beberapa Organisasi seperti Paskibra, OSIS menjabat sebagai sekretaris Umum pada tahun 2007, Rohis menjabat sebagai sekretaris bidang PSDM pada tahun 2007, ROIS FMIPA Unila menjabat Bendahara bidang Kaderisasi dan Kepemimpinan pada tahun 2009-2010 dan sebagai Sekretaris bidang Kaderisasi dan Kepemimpinan pada tahun 2010-2011, Dewan Perwakilan Mahasiswa Universitas (DPMU) menjabat sebagai anggota komisi 1 pada tahun 2011-2012 dan Bendahara Umum IKAMM Lampura pada tahun 2012. Selama menjadi mahasiswa Penulis pernah menjadi asisten fisika dasar serta pernah Praktik Kerja Lapangan di LIPI fisika Serpong-Tangerang, selain itu Penulis juga aktif menjadi Tutor BBQ dan disela-sela kesibukannya penulis juga menjadi Guru privat Fisika di beberapa lembaga privat.

PERSEMBAHAN

Dengan Ketulusan Hati, Kupersembahkan Karya ini Kepada:

ALLAH SWT Yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang, yang hanya kepada-Nya lah Semua Akan Kembali

Kedua Orang Tuaku Yang Tercinta “Bapak Tamin dan Ibu Jannah”

Kakangku Tersayang “Jani Affandi”

(Semoga ALLAH SWT Senantiasa Menjaga dan Menciantainya)

Adikku Tersayang “Jaya Wardhana”

Sahabat Sekaligus Saudaraku “Darso Waluyo”

Aku Mencintai Kalian Karena ALLAH SWT, Semoga kita Bertemu di Syurga-Nya Kelak (Amin).

MOTTO

“ Katakanlah : Sesungguhnya sholatku, ibadahku, hidupku dan matiku hanyalah untuk Allah, Tuhan semesta alam. Tiada sekutu bagi-Nya, dan demikianlah yang

diperintahkan kepadaku” (Q.s Al-An’am: 162-163)

“Wahai orang-orang yang beriman, jika kamu menolong agama Allah, niscaya Dia akan menolongmu dan meneguhkan kedudukanmu” (Q.s Muhammad: 47:7)

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum warohmatullohi wabarokatuh,

Alhamdulillahirobbil’alamin. Puji syukur bagi Allah SWT, Tuhan semesta alam yang senantiasa memberi nikmat iman dan ilmu dengan perantara kalam yang terwujud dalam ayat kauniah dan ayat kauliah-Nya. Allahumma shalli ‘ala Muhammad wa’ala aali Muhammad. Shalawat beriring salam semoga selalu tercurah kepada kekasih Allah, Nabi Muhammad SAW.

Skripsi dengan judul Pengaruh Suhu Pemanasan, Lama Pemanasan dan Pendinginan Secara Cepat Terhadap Sifat Kekerasan dan Mikro Struktur Baja Hypoeutectoid merupakan karya penulis yang dipersembahkan kepada almamater tercinta. Karya ini memaparkan adanya pengaruh suhu dan lama pemanasan terhadap sifat kekerasan dan mikro struktur baja hypoeutectoid yang dapat digunakan dan diolah menjadi alat yang membutuhkan kekerasan tinggi. Semoga dapat memberikan wacana bagi pembaca mengenai karakteristik baja hypoeutectoid dan aplikasi baja tersebut.

Bandar lampung, Oktober 2012

SANWACANA

Dengan ketulusan hati, Penulis mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah mendukung dan membantu dalam menyelesaikan skripsi dan studi.

Ucapan terima kasih, Penulis sampaikan kepada:

1. Bapak Drs. Ediman Ginting, M.Si selaku pembimbing I yang senantiasa mengarahkan, dan membimbing dengan penuh kesabaran.

2. Bapak Drs. Pulung Karo Karo, M.Si selaku pembimbing II yang telah memotivasi dan mengarahkan.

3. Ibu Dra. Dwi Asmi, M.Si.,Ph.D selaku pembahas yang telah memberi banyak arahan dan saran-saran yang bermanfaat.

4. Bapak Gurum Ahmad Fauzi, M.T selaku pembimbing akademi yang telah memberi motivasi dan saran-saran terbaiknya.

5. Ibu Sri Wahyu Suciati, M.Si selaku Sekretaris jurusan yang telah banyak membantu dalan administrasi.

6. Seluruh Dosen Fisika yang telah memberikan pengajaran dan ilmu selama ini. 7. Kedua orang tuaku, mama dan papah yang sangat menyayangiku dan senantiasa memotivasi dan mendoakanku hingga aku mendapatkan segalanya yang terbaik. Semoga kasih sayang mereka yang tulus dibalas oleh yang Maha Pengasih.

8. Kakakku Jani Afandi, yang senantiasa memberi kasih sayang, motivasi dan semangat. Semoga Allah senantiasa mengasihimu dan menaungimu dengan rahmat-Nya.

9. Fitri selaku teman satu tim penelitian yang senantiasa memberi semangat dan dukungan untuk menyelesaikan penelitian.

RIWAYAT HIDUP

Penulis lahir di Desa Madukoro Kecamatan Prokimal Kabupaten Lampung Utara pada tanggal 31 Januari 1990 yang merupakan anak kedua dari tiga bersaudara dari pasangan Bapak Tamin dan Ibu Nur Jannah. Penulis menamatkan pendidikan Taman Kanak-kanak di TK Nurul Huda pada tahun 1996, Sekolah Dasar di SDN 2 Madukoro pada tahun 2002, Sekolah Menengah Pertama di SMPN 6 Kotabumi pada tahun 2005, dan Sekolah Menengah Atas di SMAN 2 Kotabumi pada tahun 2008. Penulis melanjutkan pendidikan tinggi di Universitas Lampung pada tahun 2008 Jurusan Fisika FMIPA melalui jalur SNMPTN.

Dimasa pendidikannya, penulis aktif mengikuti beberapa Organisasi seperti Paskibra, OSIS menjabat sebagai sekretaris Umum pada tahun 2007, Rohis menjabat sebagai sekretaris bidang PSDM pada tahun 2007, ROIS FMIPA Unila menjabat Bendahara bidang Kaderisasi dan Kepemimpinan pada tahun 2009-2010 dan sebagai Sekretaris bidang Kaderisasi dan Kepemimpinan pada tahun 2010-2011, Dewan Perwakilan Mahasiswa Universitas (DPMU) menjabat sebagai anggota komisi 1 pada tahun 2011-2012 dan Bendahara Umum IKAMM Lampura pada tahun 2012. Selama menjadi mahasiswa Penulis pernah menjadi asisten fisika dasar serta pernah Praktik Kerja Lapangan di LIPI fisika Serpong-Tangerang, selain itu Penulis juga aktif menjadi Tutor BBQ dan disela-sela kesibukannya penulis juga menjadi Guru privat Fisika di beberapa lembaga privat.

PERSEMBAHAN

Dengan Ketulusan Hati, Kupersembahkan Karya ini Kepada:

ALLAH SWT Yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang, yang hanya kepada-Nya lah Semua Akan Kembali

Kedua Orang Tuaku Yang Tercinta “Bapak Tamin dan Ibu Jannah”

Kakangku Tersayang “Jani Affandi”

(Semoga ALLAH SWT Senantiasa Menjaga dan Menciantainya)

Adikku Tersayang “Jaya Wardhana” Sahabat Sekaligus Saudaraku

“Darso Waluyo”

Aku Mencintai Kalian Karena ALLAH SWT, Semoga kita Bertemu di Syurga-Nya Kelak (Amin).

MOTTO

“ Katakanlah : Sesungguhnya sholatku, ibadahku, hidupku dan matiku hanyalah untuk Allah, Tuhan semesta alam. Tiada sekutu bagi-Nya, dan demikianlah yang

diperintahkan kepadaku” (Q.s Al-An’am: 162-163)

“Wahai orang-orang yang beriman, jika kamu menolong agama Allah, niscaya Dia akan menolongmu dan meneguhkan kedudukanmu” (Q.s Muhammad: 47:7)

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum warohmatullohi wabarokatuh,

Alhamdulillahirobbil’alamin. Puji syukur bagi Allah SWT, Tuhan semesta alam yang senantiasa memberi nikmat iman dan ilmu dengan perantara kalam yang terwujud dalam ayat kauniah dan ayat kauliah-Nya. Allahumma shalli ‘ala Muhammad wa’ala aali Muhammad. Shalawat beriring salam semoga selalu tercurah kepada kekasih Allah, Nabi Muhammad SAW.

Skripsi dengan judul Pengaruh Suhu Pemanasan, Lama Pemanasan dan Pendinginan Secara Cepat Terhadap Sifat Kekerasan dan Mikro Struktur Baja Hypoeutectoid merupakan karya penulis yang dipersembahkan kepada almamater tercinta. Karya ini memaparkan adanya pengaruh suhu dan lama pemanasan terhadap sifat kekerasan dan mikro struktur baja hypoeutectoid yang dapat digunakan dan diolah menjadi alat yang membutuhkan kekerasan tinggi. Semoga dapat memberikan wacana bagi pembaca mengenai karakteristik baja

hypoeutectoid dan aplikasi baja tersebut.

Bandar lampung, Oktober 2012

SANWACANA

Dengan ketulusan hati, Penulis mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah mendukung dan membantu dalam menyelesaikan skripsi dan studi.

Ucapan terima kasih, Penulis sampaikan kepada:

1. Bapak Drs. Ediman Ginting, M.Si selaku pembimbing I yang senantiasa mengarahkan, dan membimbing dengan penuh kesabaran.

2. Bapak Drs. Pulung Karo Karo, M.Si selaku pembimbing II yang telah memotivasi dan mengarahkan.

3. Ibu Dra. Dwi Asmi, M.Si.,Ph.D selaku pembahas yang telah memberi banyak arahan dan saran-saran yang bermanfaat.

4. Bapak Gurum Ahmad Fauzi, M.T selaku pembimbing akademi yang telah memberi motivasi dan saran-saran terbaiknya.

5. Ibu Sri Wahyu Suciati, M.Si selaku Sekretaris jurusan yang telah banyak membantu dalan administrasi.

6. Seluruh Dosen Fisika yang telah memberikan pengajaran dan ilmu selama ini. 7. Kedua orang tuaku, mama dan papah yang sangat menyayangiku dan senantiasa memotivasi dan mendoakanku hingga aku mendapatkan segalanya yang terbaik. Semoga kasih sayang mereka yang tulus dibalas oleh yang Maha Pengasih.

8. Kakakku Jani Afandi, yang senantiasa memberi kasih sayang, motivasi dan semangat. Semoga Allah senantiasa mengasihimu dan menaungimu dengan rahmat-Nya.

9. Fitri selaku teman satu tim penelitian yang senantiasa memberi semangat dan dukungan untuk menyelesaikan penelitian.