a. Kurva S-N
Raw Material
Gambar 4.3 Grafik Kurva S-N Raw Material b.
Kurva S-N Hardening 1000°C Air Es
Gambar 4.4 Grafik Kurva S-N Hardening 1000°C Air Es
100 200
300 400
500 600
700 800
900
0,E+004,E+078,E+071,E+082,E+082,E+082,E+083,E+083,E+08 K
e k
ua ta
n L e
la h
σ M
Pa
Siklus N
200 400
600 800
1000 1200
1400 1600
0,E+00 2,E+06 4,E+06 6,E+06 8,E+06 1,E+07 1,E+07 1,E+07 2,E+07
K e
k ua
ta n L
e la
h σ
M Pa
Siklus N
Universitas Sumatera Utara
c. Kurva S-N
Tempering 350°C Air Es
Gambar 4.5 Grafik Kurva S-N Tempering 350°C Air Es
Dari gambar 4.3, 4.4, dan 4,5 terlihat bahwa setelah di hardening dengan penahanan 1 jam dan didinginkan dengan media air es memiliki
umur lelah 14400 detik, namun pada tempering memperlihatkan naiknya umur lelah 41400 detik. Hal ini dapat disimpulkan bahwa semakin rendah
kekuatan lelah pada bahan dapat meningkatkan umur lelah yaitu pada raw mateial.
4.1.4 Hasil Pengamatan Metallografi
Pengujian metallografi dilakukan terhadap benda uji pada seluruh kondisi. Dalam penelitian ini spesimen dicelupkan ke dalam larutan HCl 75
ml, FeCl 5gram dan 100 ml H
2
O kemudian ditahan selama 5-30 detik. Pada skripsi ini perhitungan diameter butiran menggunakan metode
planimetri sesuai standard ASTM E-112 dan bentuk butiran diasumsikan
200 400
600 800
1000 1200
1400 1600
1800
0,E+00 6,E+06 1,E+07 2,E+07 2,E+07 3,E+07 4,E+07 4,E+07 5,E+07
K e
k ua
ta n L
e la
h σ
M Pa
Siklus N
Universitas Sumatera Utara
spherical. Dalam penelitian ini diketahui bahwa suhu perlakuan panas atau heat treatment memengaruhi ukuran butiran dimana pada gambar terlihat
ukuran butiran dari spesimen raw material tanpa perlakuan apapun. Kemudian setelah dilakukan proses perlakuan panas terjadi berkurangnya
diameter butir. Berikut ini adalah gambar foto mikro hasil heat treatment dengan perbesaran 500X dari raw material sebelum dilakukan proses
perlakuan panas 30°C.
Gambar 4.6 Foto Mikro Raw Material Perbesaran 500X Sebelum
Pemanasan
Berikut ini adalah foto mikro dari spesimen yang telah dilakukan perlakuan panas :
a b
Pearlit Ferrit
Universitas Sumatera Utara
c d
e f
g h
Gambar 4.7 Foto Mikro Pembesaran 500X a Hardening Setelah Quenching
oli, b Hardening Setelah Quenching air es, c Setelah Tempering 300°C selama 1 jam hasil Quenching oli, d Setelah Tempering 300°C selama 1 jam
hasil Quenching air es, e Setelah Tempering 350°C selama 1 jam hasil Quenching oli, f Setelah
Tempering 350°C selama 1 jam hasil Quenching air es, g Setelah Tempering 450°C selama 1 jam hasil Quenching oli, f Setelah Tempering 450°C selama
1 jam hasil Quenching air es.
Universitas Sumatera Utara
Dari gambar 4.6 diketahui bahwa yang berwarna terang adalah fasa ferit, sementara yang berwarna hitam adalah perlit. Untuk bahan yang di-
quenching air es terlihat pada gambar terbentuk fasa martensite yang keras. Hasil pengukuran diameter butir ditampilkan pada tabel 4.6 berikut ini,
dimana untuk hasil pengukuran pada gambar dibawah ini adalah pengukuran dari foto raw material.
�
�
= � �
������
+
�
�����������
2
` N
inside
= 221 N
intercepted
= 76 N
A
= 12725 d = 3,322 log N
A
– 2,95 d = 3,83
μm
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.6 Tabel Hasil Pengukuran Diameter Butir quenching oli SAE40 dan
Air Es
Spesimen Diameter Butir
Raw Material 3,83
μm Hardening 1000°C, Quenching Oli SAE40
2,86 μm
Tempering 300°C 1 Jam setelah Quenching Oli SAE40
3,19 μm
Tempering 350°C 1 Jam setelah Quenching Oli SAE40
3,40 μm
Tempering 450°C 1 Jam setelah Quenching Oli SAE40
3,63 μm
Hardening 1000°C, Quenching air es 2,47
μm Tempering 300°C 1 Jam setelah Quenching air es
2,70 μm
Tempering 350°C 1 Jam setelah Quenching air es 2,96
μm Tempering 450°C 1 Jam setelah Quenching air es
3,32 μm
Tabel 4.6 bila disajikan dalam bentuk grafik dapat dilihat pada gambar 4.8.
Gambar 4.8 Grafik Hubungan Antara Diameter Butir dengan Jenis Perlakuan
Heat Treatment.
3,83
2,47 2,7
2,96 3,32
2,86 3,19
3,4 3,63
2 2,5
3 3,5
4
Di a
m e
te r B
u ti
r μ
m
Spesimen Jenis Perlakuan
Air es Oli
RM H
T300° C
T350° C
T450° C
Universitas Sumatera Utara
Dari gambar 4.8 di atas dapat dilihat bahwa akibat perlakuan heat treatment besarnya diameter butir bertambah besar. Pada proses hardening oli
diameter butir menurun 0,9 μm, dan untuk air es diameter butir menurun 1,36
μm, Dan pada proses tempering besarnya diameter butir bertambah karena proses tempering bertujuan untuk menurunkan kekerasan dan kekuatan tarik
sehingga memenuhi syarat pemakain, selaras dengan persaan Hall and Petch dimana semakin besar diameter butir maka kekuatan tarik dan kekerasan
menurun.
4.2 Pembahasan