BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian
Telah dilakukan pengujian kekerasan dan kekuatan tarik dari beberapa bahan uji dengan variasi lama penahanan suhu untuk baja karbon menengah NS-1045. Variasi
penahanan suhu yang dilakuakan adalah mulai dari 10, 20, 30, 40 dan 50 menit. Data yang didapat dari hasil pengujian diperoleh dengan melakukan perhitungan dan hasil
perhitungan tertera pada Tabel 4.1 dan Tabel 4.2.
4.1.1 Kekerasan Hardness
Nilai kekerasan bahan uji dari hasil pengukuran dapat dilihat pada Tabel 4.1. dimana nilai tersebut dapat dilihat langsung pada alat uji kekerasan yang langsung mengukur
kekerasan bahan uji berdasarkan kedalaman yang diukur. Data hasil pengujian di bawah ini dilakukan lima kali pengujian untuk masing-masing uji.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.1. Data Hasil Pengujian Kekerasan Holding Time
Temperatur Kode
Sampel Kekerasan Rockwell Skala C
HRc Hasil
Rata -rata
Tanpa perlakuan
panas A1
22,9; 22,9; 22,9; 22,9; 22,9 22,9
10 menit A2
46; 49,5; 58; 49; 55,5 51,6
20 menit A3
56,5; 61; 60,5; 63,5; 62 60,7
30 menit A4
58; 59,5; 61; 63; 61,5 60,6
40 menit A5
56; 58; 59; 56; 57 57,2
50 menit A6
56,5; 55,5; 54; 55; 53,5 54,9
Diameter bahan uji d = 16 mm Tebal bahan uji h = 10 mm
Heat Treatment = 830ºC
Dari data pada Tabel 4.1 di atas, dapat dibuat hubungan antara lama penahanan suhu dengan kekerasan seperti pada gambar di bawah ini:
Gambar 4.1 Hubungan antara Holding Time dengan Kekerasan Baja karbon Menengah NS 1045.
10 20
30 40
50 60
70
10 20
30 40
50 60
K e
k e
r as
an H
R c
Lama waktu penahanan suhu Menit
Universitas Sumatera Utara
Dari grafik pada Gambar 4.1 diatas, dapat dianalisis bahwa setiap penambahan lama penahanan terjadi perubahan pada kekerasan. Dimana dalam hal ini kekerasan
maksimum terjadi pada lama penahanan suhu 20 menit yaitu 60,7 HRc. Dari 0-10 menit berlaku Hukum Hooke, dimana kenaikan lama waktu penahanan suhu
berbanding lurus dengan kenaikan kekerasan baja. Dari waktu penahanan 10-20 menit terjadi kelelahan baja karbon. Pada lama penahanan suhu 30-40 terjadi necking
pengecilan, dan pada lama penahanan suhu 50 menit baja mengalami penurunan nilai kekerasan yang lebih kecil dari sebelumnya.
4.1.2 Kekuatan Tarik
Nilai kekuatan tarik ditentukan dengan menggunakan persamaan 2.5 dan data yang didapat dari hasil pengujian diperoleh dengan melakukan perhitungan pada lampiran
1, untuk masing variasi dilakukan tiga kali pengujian dan hasil perhitungan tertera pada Tabel 4.2.
Tabel 4.2. Data hasil Pengujian dan Perhitungan untuk Kekuatan Tarik.
Holding Time Temperatur
Kode sampel
Luas Penampang
N Kekuatan Tarik
Hasil Rata-rata
Original B1
B2 B3
50,30 50,30
50,30 47200
36000 34000
739,6 715,7
675,94 710,4
10 menit B4
B5 B6
55,41 53,91
55,60 69000
53200 68400
1245,2 986,8
1230,2 1154,7
20 menit B7
B8 B9
50,24 50,30
55,06 52600
70000 78000
1046,9 1391,6
1416,6 1285,03
30 menit B10
B11 B12
50,30 51,69
50,26 69000
78000 55000
1371,7 1508,9
1094,2 1324,9
40 menit B13
B14 B15
55,10 51,23
52,76 62400
76400 76000
1132,4 1491,3
1440,5 1354,7
50 menit B16
B17 B18
56,14 56,98
54,61 53200
47600 47600
947,6 835,4
871,6 884,8
Diameter bahan uji d = 8mm
Universitas Sumatera Utara
Dari data pada Tabel 4.2 di atas, dapat dibuat hubungan antara lama penahanan suhu dengan Kuat Tarik seperti pada gambar di bawah ini:
Gambar 4.2 Grafik hubungan antara Lama Waktu Penahanan Suhu dengan Kuat Tarik Baja karbon Menengah NS 1045.
Dari grafik pada Gambar 4.2 diatas, dapat dianalisis bahwa setiap penambahan lama penahanan suhu terjadi perubahan pada kekuatan tarik pada Baja. Dimana dalam
hal ini kuat tarik maksimum terjadi pada lama penahanan suhu 40 Menit yaitu 1354,7 MPa. Kuat tarik pada lama penahanan suhu 0-40 menit berbanding lurus. Dimana kuat
tarik akan bertambah seiring dengan pertambahan lama waktu penahanan suhu. Namun kuat tarik menurun pada lama penahanan suhu 50 menit. Ini sesuai dengan
teori bahwa tidak mungkin semakin lama waktu penahanan suhu kuat tarik akan naik terus-menerus karena adanya keterbatasan lama waktu penahanan suhu.
Dari kedua pengujian dan dari data-data yang dihasilkan dapat diambil hubungan kekerasan dengan kuat tarik yaitu bahwa kekerasan dan kuat tarik akan bertambah
seiring bertambahnya waktu penahanan suhu.
200 400
600 800
1000 1200
1400 1600
10 20
30 40
50
K e
k u
atan Tar
ik M
P a
Waktu Penahanan Suhu Menit
Universitas Sumatera Utara
4.2 Pembahasan
Kategori