BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Penelitian 4.1.1. Data Hasil Pengujian Kekerasan Mikro Vikers
Pengujian kekerasan dilakukan pada tanggal 13 Agustus 2012 sampai dengan 27 Agustus 2012 di laboratorium bahan jurusan teknik mesin
fakultas teknik UGM. Pada pengujian ini spesimen yang diuji berjumlah sepuluh buah yaitu terdiri dari satu spesimen raw material, tiga spesimen
eksperimen carburizing dengan katalis barium karbonat, tiga spesimen eksperimen carburizing dengan katalis kalium karbonat, dan tiga spesimen
eksperimen carburizing dengan katalis natrium karbonat. Setiap spesimen akan dikenai tiga titik injakan, sehingga menghasilkan data harga kekerasan
seperti pada Tabel 4.1 sampai dengan Tabel 4.4: a. Hasil data penelitian
1 Hasil rata-rata nilai kekerasan seluruh spesimen
Tabel 4.1 Hasil Rata-Rata Nilai Kekerasan Seluruh Variasi
Raw Carburizing dengan penggunaan Katalis
material Barium
Kalium Natrium
VHN
karbonat karbonat karbonat
kgmm
2
201,3 218,7 216,7 217,9
48
No Penggunaan
Katalis d
1
µm d
2
µm d
rata-rata
mm Kekerasan Rata-rata
VHN VHN Kgmm
2
Kgmm
2
39,5 38,5
0,039 243,786
A
1
41,5 41,5
0,0415 215,299
214,1
45 45
0,045 183,111
37,2 37
0,0371 269,396
1
Barium A
39,5 40
0,03975 234,674
222,8
47,5 47,5
0,0475 164,343
38,5 38,5
0,0385 250,160
A
3
41 41
0,041 220,582
219,3
44,5 44,5
0,0445 187,249
39,5 39,5
0,0395 237,654
B
1
41 41
0,041 220,582
212,4
45,5 45,5
0,0455 179,108
38,5 39
0,03875 246,942
2
Kalium B
40,5 41
0,04075 223,297
219,2
44,5 44,5
0,0445 187,249
39 38,5
0,03875 246,942
B
3
41,5 39,5
0,0405 226,063
218,7
43,5 46,5
0,045 183,111
37 37
0,037 270,854
C
1
39,5 39,5
0,0395 237,654
234,9
47,5 47,5
0,0475 164,343
36,5 36,5
0,0365 278,326
3
Natrium C
40 41,5
0,04075 223,297
218,6
50 48
0,049 154,435
37,5 36,5
0,037 270,854
C
3
45 45
0,045 183,111
200,3
50,5 50
0,05025 146,847
2 Hasil rata-rata nilai kekerasan
Tabel 4.2 Data Hasil Nilai Kekerasan Tiap Variasi
karbonat
2
karbonat
2
karbonat
2
3 Hasil rata-rata nilai kekerasan raw material
Tabel 4.3 Data Hasil Nilai Kekerasan Raw Material
No Spesimen d
1
d
2
d
rata-rata
Kekerasan Rata-rata µm µm mm
VHN VHN
1 Raw
Kgmm
2
Kgmm
2
42,5 42,5 0,0425 205,287
2 Material
43 43,5 0,04325 198,229 201,3
3 43 43 0,043 200,540
4 Hasil nilai ketebalan
Tabel 4.4. Data Hasil Tebal Carburizing Tiap Variasi
No Spesimen Tebal
Carburizing strip
Tebal Carburizing
mm Tebal
Rata-rata mm
1 Barium
karbonat
2 Kalium
karbonat
3 Natrium
karbonat A
1
20 0,8 A
2
23 0,92 A
3
23 0,92 B
1
22 0,8 B
2
21 0,76 B
3
22 0,8 C
1
20 0,88 C
2
19 0,84 C
3
20 0,88 0,88
0,78
0,86
N
VH N
k g
mm
2
N ila
i Ke te
b a
la n
m m
b. Grafik peningkatan dan penurunan nilai kekerasan Data hasil pengujian kekerasan pada tabel diatas dalam bentuk grafik
seperti terlihat pada Gambar 4.1 dibawah ini:
Nilai Kekerasan Seluruh
Spesimen
240 230
220 210
200 190
180 Raw
Barium Kalium
Natrium Spesimen
1 Spesimen
2 Spesimen
3 material
Karbonat Karbonat Karbonat
Variasi Katalis
Gambar 4.1. Grafik Hasil Pengujian Kekerasan Baja S45C
ilai rata‐rata Uji Ketebalan
0,88 0,86
0,84 0,82
0,8 0,78
0,76 0,74
0,72 Barium
Karbonat Kalium Karboat Natrium Karbonat
Variasi katalis
Gambar 4.2. Grafik Ketebalan Lapisan Carburizing
Hasil eksperimen pengujian kekerasan diperoleh nilai rata-rata kekerasan pada setiap spesimen sebagai berikut:
a. Pada kelompok spesimen raw material mempunyai nilai kekerasan 201,3 Kgmm
2
berfungsi sebagai pembanding. b. Data nilai kekerasan spesimen A spesimen dengan katalis barium
karbonat sebesar 218,7 Kgmm
2
mengalami kenaikan nilai kekerasan sebesar 8,64 dari spesimen raw material. Kelompok spesimen B
spesimen dengan katalis kalium karbonat sebesar 216,7 Kgmm
2
mengalami penurunan nilai kekerasan sebesar 0,91 dari spesimen A, sedangkan kelompok spesimen C spesimen dengan katalis natrium
karbonat yang mempunyai nilai kekerasan sebesar 217,9 Kgmm
2
dan mengalami kenaikan nilai kekerasan sebesar 0,55 dari kelompok
spesimen B. c. Nilai kekerasan kelompok spesimen B sebesar 216,7 Kgmm
2
mengalami kenaikan nilai kekeraan terhadap raw material sebesar 7,65 dan untuk
kelompok spesimen C yang mempunyai nilai kekerasan sebesar 217,9 Kgmm
2
mengalami kenaikan nilai kekerasan sebesar 8,25 terhadap spesimen raw material dan mengalami penurunan nilai kekersan 0,37
terhadap spesimen A. Berdasarkan hal tersebut, diketahui bahwa pada kelompok spesimen
yang dilakukan perlakuan panas dengan variasi penambahan katalis barium karbonat, kalium karbonat dan natrium karbonat mengalami perbedaan
kenaikan nilai kekerasan spesimen A spesimen R, spesimen B spesimen
N
VH N
k g
mm 2
A, spesimen C spesimen B, spesimen R spesimen A, yang dapat dilihat pada Gambar 4.3 dan Tabel 4.5. Hasil pengujian nilai rata-rata uji ketebalan
pada Gambar 4.2 dapat diketahui bahwa nilai rata-rata uji ketebalan pada kelompok spesimen A dengan penambahan katalis barium karbonat sebesar
0,88 mm, kelompok spesimen B dengan penambahan katalis kalium karbonat sebesar 0,78 mm, dan kelompok spesimen C dengan penambahan
katalis natrium karbonat sebesar 0,86 mm.
ilai rata‐rata Uji Kekerasan
220 215
210 205
200 195
190
Jenis Spesimen
Gambar 4.3. Grafik Peningkatan dan Penurunan Nilai Kekerasan Baja S45C
Tabel 4.5 Peningkatan Nilai Kekerasan Bahan
No. Spesimen Kenaikan nilai kekerasan 1
R A 8,64
2 R B
7,65 3
R C 8,25
4 B C
0,55 5
C A 0,37
6 B A
0,92
4.1.1. Data Hasil Pengamatan Struktur Mikro
Pengamatan struktur mikro dalam penelitian ini yaitu, logam tanpa perlakuan raw material, spesimen carburizing dengan katalis barium
karbonat, spesimen carburizing dengan katalis kalium Hasil pengamatan struktur mikro dalam penelitian ini yaitu, spesimen tanpa perlakuan
karbonat, dan spesimen carburizing dengan katalis natrium karbonat. Pengamatan yang telah dilakukan menggunakan perbesaran 160 kali dengan
ukuran 13,7 mikron. Berikut ini adalah hasil foto mikro dari eksperimen yang telah dilakukan:
a. Foto struktur mikro spesimen raw material seperti terlihat pada Gambar 4.4 mempunyai struktur ferrit lebih mendominasi dibandingkan dengan
perlit dan berwarna terang yang menandakan bahwa baja bersifat tidak
keras namun ulet. R
Perlit Ferit
Gambar 4.4. Foto Struktur Mikro Raw Material R dengan Pembesaran 160x
b. Gambar 4.5 sampai Gambar 4.7 menunjukan foto mikro kelompok spesimen A yang telah diberi perlakuan panas yaitu carburizing dengan
penambahan katalis barium karbonat menunjukan struktur mikro yang dihasilkan pada proses ini adalah didominasi martensit dan ferit.
c. Pada Gambar 4.8 sampai Gambar 4.10 menunjukan foto struktur mikro kelompok spesimen B yang telah diberi perlakuan panas yaitu
carburizing dengan penambahan katalis kalium karbonat menunjukan
struktur yang lebih halus dibandingkan dengan spesimen raw material. d. Pada Gambar 4.11 sampai Gambar 4.13 dibawah ini menunjukan foto
struktur mikro kelompok spesimen C yang telah diberi perlakuan panas yaitu carburizing dengan penambahan katalis natrium karbonat
menunjukan struktur yang lebih halus dibandingkan dengan spesimen raw material
dan kelompok spesimen B. A
1
A
2
A
3
Ferit Butirbaru
Gambar 4.5 Foto Struktur Mikro Daerah Batas Pinggir dan Tengah Kelompok Spesimen A dengan Pembesaran 160x
A
1
A
2
A
3
Perlit Gambar 4.6. Foto Struktur Mikro Daerah Pinggir Kelompok
Spesimen A dengan Pembesaran 160x
A
1
A
2
A
3
Butir baru
Gambar 4.7. Foto Struktur Mikro Daerah Tengah Kelompok Spesimen A dengan Pembesaran 160x
B
1
B
2
B
3
Ferit
Butir Baru
Gambar 4.8. Foto Struktur Mikro Daerah Batas Pinggir dan Tengah Kelompok Spesimen B dengan
Pembesaran 160x
B
1
B
2
B
3
Perlit
Gambar 4.9. Foto Struktur Mikro Daerah Pinggir Kelompok Spesimen B dengan Pembesaran 160x
B
1
B
2
B
3
Butir baru
Gambar 4.10. Foto Struktur Mikro Daerah Tengah Kelompok Spesimen B dengan Pembesaran 160x
C
1
C
2
C
3
Butir baru Ferit
Gambar 4.11. Foto Struktur Mikro Daerah Batas Pinggir dan Tengah Kelompok Spesimen C dengan
Pembesaran 160x
C
1
C
2
C
3
Perlit
Gambar 4.12. Foto Struktur Mikro Daerah Pinggir Kelompok Spesimen C dengan Pembesaran 160x
C
1
C
2
C
3
Butir baru
Gambar 4.13. Foto Struktur Mikro Daerah Tengah Kelompok Spesimen C dengan Pembesaran 160x
4.2. Pembahasan
Kategori