a. Pahat tidak bersalut b.
Pahat bersalut
Gambar 2. 9 Perbandingan panas yang diserap pahat Karena tekanan yang besar akibat gaya pemotongan serta suhu yang tinggi maka
permukaan aktif pahat akan mengalami aus. Aus tersebut makin lama makin membesar yang selain memperlemah pahat juga akan memperbesar gaya pemotongan
sehingga dapat menimbulkan kerusakan dan mempengaruhi kwalitas permukaan benda kerja termesin Rochim, 1993.
2.6 Bahan Teknik
Material bahan teknik dapat diklasifikasikan menjadi empat bagian, yaitu bahan logam, plastic, ceramics dan komposit. Masing-masing bahan ini mempunyai
pembagian lagi seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.10. Bahan logam ferro adalah suatu logam yang memiliki dasar paduan besi ferrous, sedangkan unsur lain
hanyalah sebagai unsur tambahan untuk mendapatkan sifat bahan sesuai dengan aplikasi dalam penggunaannya. Bahan logam non ferro adalah bahan yang memiliki
unsur logam tetapi tidak ada unsur besi ferrous.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.10 Struktur pembagian material teknik 2.6.1. Sifat dan karakteristik logam
Logam mempunyai beberapa sifat antara lain: sifat mekanis, sifat fisika, sifat kimia dan sifat pengerjaan. Sifat mekanis adalah kemampuan suatu logam untuk
menahan beban yang diberikan pada logam tersebut. Pembebanan yang diberikan dapat berupa pembebanan statis besar dan arahnya tetap, ataupun pembebanan
dinamis besar dan arahnya berubah. Yang termasuk sifat mekanis pada logam, antara lain: kekuatan bahan strength, kekerasan elastisitas, kekakuan, plastisitas,
kelelahan bahan, sifat fisika, sifat kimia, dan sifat pengerjaan. Kekuatan strength adalah kemampuan material untuk menahan tegangan tanpa kerusakan. Beberapa
material seperti baja struktur, besi tempa, alumunium, dan tembaga mempunyai
Universitas Sumatera Utara
kekuatan tarik dan tekan yang hampir sama. Sementara itu, kekuatan gesernya kira- kira dua pertiga kekuatan tariknya.
Ukuran kekuatan bahan adalah tegangan maksimumnya, atau gaya terbesar persatuan luas yang dapat ditahan bahan tanpa patah. Untuk mengetahui kekuatan
suatu material dapat dilakukan dengan pengujian tarik, tekan, atau geser. Kekerasan hardness adalah ketahanan suatu bahan untuk menahan pembebanan yang dapat
berupa goresan atau penekanan. Kekerasan merupakan kemampuan suatu material untuk menahan takik atau kikisan. Untuk mengetahui kekerasan suatu material
digunakan uji Brinell. Kekakuan adalah ukuran kemampuan suatu bahan untuk menahan perubahan bentuk atau deformasi setelah diberi beban. Kelelahan bahan
adalah kemampuan suatu bahan untuk menerima beban yang berganti-ganti dengan tegangan maksimum diberikan pada setiap pembebanan.
Elastisitas adalah kemampuan suatu bahan untuk kembali ke bentuk semula setelah menerima beban yang mengakibatkan perubahan bentuk. Elastisitas
merupakan kemampuan suatu material untuk kembali ke ukuran semula setelah gaya dari luar dilepas. Elastisitas ini penting pada semua struktur yang mengalami beban
yang berubah-ubah terlebih pada alat-alat dan mesin-mesin presisi. Plastisitas adalah kemampuan suatu bahan padat untuk mengalami perubahan bentuk tetap tanpa ada
kerusakan. Sifat fisika adalah karakteristik suatu bahan ketika mengalami peristiwa fisika seperti adanya pengaruh panas atau listrik. Yang termasuk sifat-sifat fisika
adalah sebagai berikut: titik lebur, kepadatan, daya hantar panas, dan daya hantar
Universitas Sumatera Utara
listrik. Sifat kimia adalah kemampuan suatu logam dalam mengalami peristiwa korosi. Korosi adalah terjadinya reaksi kimia antara suatu bahan dengan
lingkungannya. Secara garis besar ada dua macam korosi, yaitu korosi karena efek galvanis dan korosi karena reaksi kimia langsung.
2.6.2 Pemilihan bahan AISI 4140 Baja didefenisikan sebagai paduan antara besi Fe dan karbon, dengan
kandungan karbon tidak lebih dari 1,7. Baja karbon yang memiliki satu atau lebih unsur paduan disebut baja paduan alloy steel, unsur paduan utama adalah
Chromium Cr, Nikel Ni, Vanadium V, Molybdenum Mo, dan Tungsten W, unsur-unsur paduan ini berpengaruh terhadap sifat mekanik baja. Kekerasan adalah
salah satu sifat mekanik baja yang dapat dirubah melalui perlakuan panas heat treatment, tapi tidak semua jenis baja dapat dirubah kekerasannya melalui perlakuan
panas. Kelompok material baja yang dapat dirubah kekerasannya melalui perlakuan panas adalah kelompok baja perkakas tool material.
Baja paduan AISI 4140 adalah bahan logam yang paduan utamanya yaitu molybdenum dan chromium. Unsur molybdenum adalah unsur yang larut dalam
austenite maupun ferit dan juga sebagai unsur pembentuk karbida yang kuat. Unsur ini akan menaikkan hardenability, menaikkan kekuatan dan kekerasan di temperatur
tinggi juga mencegah terjadinya brittleness. Unsur chrom juga larut dalam ferit dan austenite terutama pada baja dengan kadar karbon rendah. Hal ini akan menaikkan
kekuatan dan ketangguhan. Pada penelitian ini dipergunakan material AISI 4140
Universitas Sumatera Utara
berbentuk batang bulat round bar. Material ini dipilih karena material ini sangat aplikatif dan material ini sangat kuat dan tangguh yang digunakan untuk komponen
sistem hidrolik berkehandalan tinggi seperti peralatan minyak dan gas, komponen permesinan, komponen otomotif dan komponen transportasi udara seperti landing
gear, gear, crankshafts, roller cyclo speed reducer, connecting rods dan gear shafts. serta aplikasi lainnya
www.matls.com 2004.
Landing gear Gambar 2.10 adalah satu komponen peralatan pada pesawat terbang yang terbuat dari baja perkakas AISI 4140. Kekerasan komponen ini biasanya
berkisar antara 52 sd 62 HRC. AISI 4140 memiliki kemampuan mesin dan stabilitas dimensi saat mengalami perlakuan panas heat treatment, dengan kekerasan
permukaan yang tinggi. Selain untuk landing gear, baja AISI 4140 ini digunakan juga untuk roller cyclo speed reducer pada cyclo speed reducer Gambar 2.11 2.12,
untuk single cavity valve body Gambar 2.13 dan masih banyak lagi penggunaan baja AISI 4140 ini.
Gambar 2.10 Landing Gear
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.11 Cyclo Speed Reducer. Gambar 2.12 Roller Cyclo Speed Reducer
Gambar 2.13 Single Cavity Valve Body
Universitas Sumatera Utara
BAB III METODE PENELITIAN
