Pengamatan dilakukan dengan memakai alat merk Olympus PME3 dengan pembesaran 200 kali 500 mikron. Proses dari pengamatan
ini adalah dengan beberapa tahap, mulai dari pemolesan dengan ampelas grade 200-1500, peresinan spesimen, pengetsaan dengan larutan
campuran antara 97,5 alkohol dan 2,5 HNO3 dan yang terakhir pengamatan dengan mikroskop optik.
b. Variabel Kontrol
Variabel kontrol adalah variabel yang dikendalikan atau dibuat konstan sehingga pengaruh variabel independen terhadap dependen tidak
dipengaruhi oleh faktor luar yang tidak diteliti. Variabel kontrol dalam penelitian adalah Baja S45C yang tidak mendapatkan perlakuan
karbonasi raw material.
3.1. Waktu dan Tempat Penelitian
Waktu pelaksanaan penelitian dimulai pada bulan juli 2012 sampai Agustus 2012. Pemotongan baja dilakukan di PT. Bohlindo Semarang Jl.
Baruna Tengah 113 Kota Semarang. Proses carburizing yaitu memanaskan spesimen baja di dalam oven logam yang sebelumnya spesimen tersebut
sudah dimasukkan kedalam kotak karbonasi yang berisi karbon aktif dengan campuran katalis, dilakukan di Laboratorium Produksi Jurusan Teknik
Mesin Universitas Negeri Semarang. Pengujian kekerasan mikro vickers dan pengamatan struktur mikro dilakukan di Laboratorium Bahan Jurusan
Teknik Mesin S1 Universitas Gajah Mada Yogyakarta.
3.2. Alat dan Bahan 1. Alat
a. Mesin las listrik beserta kelengkapannya b. Gergaji pita
c. Jangka sorong alat ukur panjang d. Bevel Protector alat ukur sudut
e. Mesin ampelas f. Tang
g. Mesin poles h. Alat uji kekerasan mikro vickers merk Shimadzu
i. Alat pengamatan struktur mikro merk Olympus PME 3 j. Furnace Oven logam dengan kontrol suhu merk Omron E5CN.
2. Bahan
a. Baja karbon sedang S45C yang diproduksi oleh PT. Bohler di Jerman dan diimpor oleh PT. Bhinneka Bajanas.
b. Ampelas dengan grade 200 sampai 1500 c. Autosol.
3.3. Pelaksanaan Eksperimen 3.3.1. Tahap Pembuatan Spesimen
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah baja karbon sedang S45C yang diproduksi oleh PT. Bohler di Jerman dan diimpor oleh
PT. Bhinneka Bajanas. Pada penelitian ini tidak dilakukan uji komposisi karena keterbatasan waktu dan dana.
Langkah dalam pembuatan spesimen adalah sebagai berikut: a. Dimensi spesimen
Dimensi bahan untuk penelitian ini adalah baja S45C sesuai ASTM dengan ukuran seperti gambar 3.1 berikut.
Gambar 3.1. Dimensi Spesimen
b. Spesimen untuk uji kekerasan mikro vickers Bahan untuk uji kekerasan mikro vickers adalah baja karbon sedang
S45C sesuai JIS Z 2201 1981 pada Gambar 3.2.
Gambar 3.2. Spesimen Uji Kekerasan Mikro Vickers
c. Spesimen untuk pengamatan struktur mikro. Bahan untuk pengamatan struktur mikro dalam penelitian ini adalah baja
S45C sesuai ASTM dengan ukuran seperti Gambar 3.3 untuk spesimen
foto mikro.
Gambar 3.3. Spesimen Pengamatan Struktur Mikro
3.3.2. Tahapan Proses Carburizing
Proses pengarbonan dilakukan dengan menggunakan media bubukan arang batok kelapa yang ditumbuk dan diayak hingga lembut. Tahapan
proses carburizing: 1. Mempersiapkan spesimen yang telah dipotong sesuai ukuran, seperti
pada Gambar 3.4.
Gambar 3.4. Spesimen yang Telah Dipotong
2. Mempersiapkan media karbon dari bubukan arang batok kelapa dan bahan tambah berupa Barium Karbonat BaCO
3
, Kalium karbonat K
2
CO
3
, Natrium karbonat Na
2
CO
3
. 3. Mencampur bubukan arang batok kelapa dengan katalis BaCO
3,
K
2
CO
3
, Na
2
CO
3
kombinasi 75 bubukan arang batok kelapa, 25 katalis.
A B C
Gambar 3.5. Campuran Serbuk Arang Batok Kelapa dengan Katalis
Keterangan: A serbuk arang batok kelapa dengan barium karbonat, B serbuk arang
batok kelapa dengan kalium karbonat, C serbuk arang batok kelapa dengan natrium karbonat.
4. Kotak carburizing yang terbuat dari lembaran plat baja yang dipotong dan dilas sehingga berbentuk persegi seperti pada gambar 2.6, kemudian
diisi campuran serbuk arang batok kelapa dan katalis tadi pada bagian alas secara merata dengan ketebalan 30 mm.
Gambar 3.6. Kotak Carburizing yang Telah Diisi Campuran Arang dan Katalis
5. Spesimen diletakkan di dalam kotak carburizing yang telah diisi campuran serbuk arang dan katalis dengan diberi jarak antar spesimen
dapat dilihat pada Gambar 3.7.
Gambar 3.7. Spesimen di dalam Kotak Carburizing
6. Setelah spesimen diletakkan dalam kotak, campuran serbuk arang dan katalis ditaburkan kembali diatas spesimen sampai rata dan tertutup
semua spesimennya.
Gambar 3.8. Spesimen Telah Tertutup Rata dengan Campuran Serbuk Arang dan Katalis
7. Persiapkan oven pemanas dengan pengatur suhu merk Omron E5CN sesuai Gambar 3.9.
Gambar 3.9. Oven Pemanas Logam
8. Kotak yang berisi spesimen dimasukkan kedalam oven pemanas dengan suhu 900
dengan holding time 4 jam.
Gambar 3.10. Kotak Carburizing di dalam Oven Pemanas
9. Atur suhu pemanas oven dan mulai pemanasan.
Gambar 3.11. Pengaturan Suhu
10. Kemudian tahan pada suhu tersebut.
Gambar 3.12. Penahanan Suhu
11. Jika telah sampai empat jam matikan oven tersebut. 12. Biarkan agar terjadi pendinginan secara perlahan.
13. Pembongkaran spesimen dari kotak, hasil spesimen yang telah dicarburizing dapat dilihat pada Gambar 3.13 dibawah ini.
Gambar 3.13. Spesimen yang Telah di Carburizing
14. Kemudian lakukan cara yang sama untuk spesimen yang lain sesuai dengan variasi katalis yang ditentukan.
3.3.3. Proses Pemolesan, Resin dan Pengetsaan untuk Spesimen Foto Mikro
a. Spesimen yang sudah diproses carburizing di poles dahulu agar material halus dan rata.
b. Pemolesan dengan menggunakan ampelas grade 200 sampai 1500 dengan menggunakan mesin poles sesuai Gambar 3.14. Setelah spesimen
di ampelas dengan ukuran 1500 sampai halus kemudian diberi autosol agar spesimen lebih halus dan mengkilap.
Gambar 3.14. Mesin Poles
c. Spesimen yang sudah di autosol kemudian di masukan dalam cairan etsa dengan menggunakan campuran larutan 2,5 HNO3 dan 97,5 alkohol
dengan cara dicelupkan kemudian dicuci pakai sabun dan dibilas dengan air secukupnya.
d. Kemudian keringkan dengan alat pengering dan diberi resin. Hasil spesimen yang telah diberi resin dapat dilihat pada Gambar 3.15.
Gambar 3.15. Lapisan Resin Logam
e. Setelah diresin spesimen tersebut dicelup kembali dengan larutan 2,5 HNO3 dan 97,5 alkohol kemudian dicuci pakai air sabun, dibilas
dengan air biasa dan keringkan lagi dengan alat pengering.
3.4. Proses Pengujian
