PENGARUH PENAMBAHAN CARBON (C) PADA BAJA PADUAN RENDAH 41xx TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS - repository civitas UGM

  PROSIDING

ISBN: 978-979-95620-6-7

  SEMINAR NASIONAL Perkembangan Riset dan Teknologi di Bidang Industri Ke-16 KPTU Fakultas Teknik UGM Yogyakarta, 27 Mei 2010

  PANITIA SEMINAR NASIONAL PERKEMBANGAN RISET DAN TEKNOLOGI

DI BIDANG INDUSTRI KE-16

  Pusat Studi Ilmu Teknik UGM Jl. Teknika Utara, Barek, Kampus UGM, Yogyakarta 55281

  Editor: 1. Ir. Aswati Mindaryani, MSc.

  2. Dr. Ing. Ir. Harwin Saptoadi, MSE

  3. Dr. Ir. Rini Dharmastiti, MSc 4. Ir. Suprihastuti SR, MSc.

  5. Prof. Dr. Ir. Rochmadi, SU

  6. Dr. Ir. I Made Suardjaja, MSc, PhD

  7. Dr. M. Noer Ilman, ST, MSc

  8. Dr. Ir. Subagyo 9. Dr. Ir. Sarto, MSc.

  10. Dr. Ir. Harry Sulistyo, SU.

  Prosiding Seminar Nasional Perkembangan Riset dan Teknologi di Bidang Industri ke 16

  © 2010, Jurusan Teknik Mesin dan Industri, Jurusan Teknik Kimia,Fakultas Teknik, Pusat Studi Ilmu Teknik, Universitas Gadjah Mada – Yogyakarta

  IISBN : 978-979-95620-6-7 Alamat : Pusat Studi Ilmu Teknik UGM

  Jl. Teknika Utara, Barek, Kampus UGM, Yogyakarta 55281 Telpon : (0274) 565834, 902287 Fax : (0274) 565834 E-mail : psit@ugm.ac.id

KATA PENGANTAR

  Seminar Nasional Perkembangan Riset dan Teknologi Di Bidang Industri yang ke 16 yang dilaksanakan tanggal 27 Mei 2010, bertempat di KPTU Fakultas Teknik UGM merupakan seminar rutin yang diselenggarakan oleh Pusat Studi Ilmu Teknik (PSIT) Universitas Gadjah Mada. Seminar ini terlaksana atas kerjasama antara PSIT UGM dengan Jurusan Teknik Mesin dan Industri, Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik UGM. Seminar nasional ini merupakan forum diskusi dan tukar informasi bagi para peneliti, praktisi di bidang industri dan diharapkan dapat menghasilkan interaksi yang sinergis antara akademisi dan praktisi sehingga dapat mempercepat peningkatan laju perkembangan industri nasional.

  Dalam seminar ini telah disampaikan 90 makalah yang terbagi dalam sub topik : Bahan Teknik dan Mekanika Bahan, Perpindahan Panas dan Massa, Teknik Reaksi dan Teknik Pembakaran, Mekanika Fluida, Pengolahan Limbah Industri dan Lingkungan, Teknik Industri, serta Maintenance Peralatan Industri.

  Prosiding seminar ini diharapkan dapat memberikan informasi perkembangan yang paling mutakhir dalam bidang riset dan teknologi di bidang industri di Indonesia. Panitia telah berusaha semaksimal mungkin untuk menyusun semua makalah dalam bentuk prosiding yang representatif, namun masukan dan kritik dari para pembaca masih sangat diharapkan.

  Seminar ini dapat terlaksana dengan sukses berkat partisipasi dan bantuan dari berbagai pihak. Panitia mengucapkan terima kasih kepada para pemakalah, para peserta dan para sponsor (PT Indofood, Kyoto University) serta semua pihak yang telah membantu penyelenggaraan acara seminar.

  Yogyakarta, Juli 2010

  Panitia Seminar Nasional Perkembangan Riset dan Teknologi Di Bidang Industri ke 16 Prosiding Seminar Nasional Perkembangan Riset dan Teknologi di Bidang Industri ke 16

DAFTAR ISI

  Kata Pengantar

  iii iv

  Daftar Isi KENDALI PROSES

  1 Modifikasi di Unit Vacuum Evaporation untuk Meningkatkan Kualitas KP – 1 Produk Larutan Urea Pabrik Urea Kaltim-4 Budi Setiawan dan Jaka Kirwanto

  2 Automatic Precision Machine Vision-Aided Three-Axis Alignment System KP – 5 Hendro Nurhadi, Yeong-Shin Tarng

  3 Implementasi Teknologi Zero Reformer Pada Pabrik Besi Spons HYL-3 KP – 11 PT Krakatau Steel Hendy Triatmanto dan Sulistyadi

  4 Aplikasi Chlorine Dioxide di Sistem Air Pendingin KP – 17 Nurni Astuti

MAINTENANCE PERALATAN INDUSTRI

  5 ANALISIS SAFETY INSTRUMENTED SYSTEM SIL 1 PADA SISTEM MPI – 1 EVAPORATOR AMMONIA HASIL HAZOPS SIL (Studi Kasus di PT. DSM KALTIM Melamine) Basuki Rachmad

  6 EVALUASI UNJUK KERJA MOTOR PENGGERAK KOMPRESOR MPI – 7 PADA KONDISI BEBAN MAKSIMAL DENGAN METODE FBD (Studi Kasus di DSM KALTIM Melamine) Basuki Rachmad

  7 Manajemen Sistem Informasi Perawatan Sebagai Pendukung Operasional di MPI – 14 Pertambangan Batubara (12 pt) Raden Heru Prasetio, Heru Santoso B Rocharjo

  8 EVALUASI PEMILIHAN POMPA KARBAMAT TEKANAN TINGGI MPI – 19 dengan PENDEKATAN TINGKAT KEANDALAN dan LIFE-CYCLE

  COST

  (Studi kasus di pabrik Urea K3 dan Popka PT. Pupuk Kaltim) Akhmad Rosadi, Rini Dharmastiti

  9 Identifikasi Permasalahan Utama Sistem Manajemen Pemeliharaan dan MPI – 33 Usulan Perbaikan Di PT Kaltim Methanol Industri Rusdian Noor, Heru S.B. Rochardjo

  MEKANIKA BAHAN – BAHAN TEKNIK

  10 PERANCANGAN STRUKTUR NOSEL RX 320 LAPAN AKIBAT MBT – 1 BEBAN TERMAL DAN TEKANAN Agus Budi Djatmiko

  11 BASIC MATERIAL SELECTION DESIGN OF ALUMINUM IN MBT – 8 AIRCRAFT STRUCTURE Akhmad Farid

  12 RANCANG BANGUN MESIN PEMOTONG KONTUR SAMBUNGAN MBT – 14 PIPA Amnur Akhyan

  13 Analisa Metode Lapisan Brazing pada Pencegahan Korosi Daerah HAZ MBT – 21 Heri Wibowo dan Riswan Dwi Jatmiko

  14 Pengaruh Laju Regangan Linier Terhadap Data Uji Tarik Bahan Baja Tahan MBT – 28 Karat Seri 304 Handoko dan Benidiktus Tulung Prayoga

  15 PENGARUH PENAMBAHAN CARBON (C) PADA BAJA PADUAN MBT – 34 RENDAH 41xx TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS Lilik Dwi Setyana dan Tarmono

  16 Pengaruh Variasi Carbon Equivalent Untuk Kandungan 0,5% Cu Terhadap MBT – 40 Sifat Fisis dan Mekanis Besi Cor Nodular Lilik Dwi Setyana dan Tarmono

  17 Optimalisasi Komposit Epoksi Yang Diperkuat Serat Rami (Boehmeria MBT – 46

  Nivea)

  sebagai Prototipe Panel Tahan Peluru Level II Standar NIJ Alaya F. H. Mukhammad, Jamasri

  18 PENGARUH VARIASI TEMPERATUR CETAKAN DAN INOKULAN MBT – 52 Ti-B TERHADAP KEKUTAN MEKANIK HASIL CORAN ALUMINIUM Nugroho Santoso , Priyo Tri Iswanto, Suyitno

  19 PENGARUH PERLAKUAN PANAS TRANSIENT TERHADAP SIFAT MBT – 58 MEKANIK LAS PADA PENGELASAN FRICTION STIR WELDING ALUMINIUM PADUAN 2024-T3 Pujono, Mochammad Noer Ilman dan Priyo Tri Iswanto

  20 DOSIS RADIASI GAMMA DARI PRODUK SEMEN DI INDONESIA MBT – 64 Rasito, R.H. Oetami, Tri Cahyo L, Z. Arifin, S. Sofyan, dan P. A. Arianta

  21 Qualification Procedures for Silver Plating Process MBT – 70 Satya Krisnawan

  22 PENURUNAN BERAT STRUKTUR NOSEL MOTOR ROKET RX-200 MBT – 76 DENGAN MENGGUNAKAN MATERIAL KERAMIK Sauman dan Sugiarmadji HPS

  23 ANALISIS DIMENSI STRUKTUR CAP PELAT DATAR DAN MBT – 82 SAMBUNGANNYA DENGAN TABUNG MOTOR ROKET RX-550 MENGGUNAKAN BAUT M12 Setiadi

  24 RANCANGAN STRUKTUR CAP MOTOR ROKET RXPS-01 DENGAN MBT – 88 DINDING BERBENTUK PARABOLIK DARI BAHAN BAJA KARBON S-45C Setiadi dan Sugiarmadji HPS

  25 Pengukuran Getaran untuk Pengembangan dan Pemantauan dalam Rekayasa MBT – 94 Teknologi Peralatan poros berputar Subagyo, R. Wibawa Purabaya dan Matza Gusto A.

  26 KARAKTERISTIK DINAMIK STRUKTUR ROKET RKN BERTINGKAT MBT – 98 PADA KONDISI TERBANG-BEBAS Sugiarmadji HPS

  Prosiding Seminar Nasional Perkembangan Riset dan Teknologi di Bidang Industri ke 16

  27 PEMILIHAN MATERIAL TABUNG MOTOR ROKET RXPS-01 MBT – 104 Sugiarmadji HPS

  28 PENGARUH DEFORMASI DINGIN DAN SANDBLASTING TERHADAP MBT – 110 KEKERASAN BAJA TAHAN KARAT 316L Teguh Dwi Widodo dan Suyitno

  29 Karakterisasi Sifat Korosi dan Kekerasan dari Lapisan Implantasi Ion MBT – 114 Chromium (Cr) dan Chromium Nitrida (CrN) pada Baja Poros AISI 4140 Viktor Malau dan Reza Putra

  30 PERBANDINGAN SAMBUNGAN (VEE, CORNER, DAN LAP) MBT – 120 PENGELASAN ALUMINIUM 2024-T3 DENGAN METODA FRICTION STIR WELDING (FSW) TERHADAP SIFAT MEKANIK Widia Setiawan dan Nugroho Santoso

  31 Pengaruh Implantasi Ion Nitrogen Terhadap Kekerasan Dan Laju Korosi Baja MBT – 126 Tahan Karat Tipe SS 304 Winda S. Slat, Viktor Malau dan Tjipto Sujitno

MEKANIKA FLUIDA

  32 RANCANG BANGUN BLOWER PADA ALAT UJI TEROWONGAN MF – 1 ANGIN SUBSONIK LAPAN Agus Budi Djatmiko

  33 Karakteristik Daya Turbin Pelton Sudu Setengah Silinder MF – 7 Dengan Variasi Perbandingan Jet (D/d) Untuk Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro Bono dan F.Gatot Sumarno

  34 Analysis Getaran Induksi Vortex Struktur Fleksibel MF – 13 Fariduzzaman

  35 Eksperimen untuk Mengatasi Induksi Vortex Pada Struktur MF – 18 Fariduzzaman

  36 ANALISIS KECEPATAN SPIN ROKET RX-2020 DAN KEKUATAN MF – 23 STRUKTUR SIRIP FOLDEDNY Novi Andria dan Saeri Azis

  37 Rekayasa Desain Sistem Sambungan Nosel-Tabung Roket RX-70 MF – 30 Menggunakan Multi Fin Pirnadi. H.

  38 Simulasi Aliran Kecepatan Tinggi di Belakang Rectangular Cylinder MF – 37 Rudhi Kurniawan dan Tri Agung Rohmat

  39 Kaji Eksperimental Unjuk Kerja Model Turbin Pelton Sudu Basis Konstruksi MF – 44 Elbow Sahid dan Sunarwo

  40 Analisis Pola Penetrasi Air ke dalam Celah Sempit Anulus pada Kasus MF – 50 Double Heating Sinta Tri Habsari, Bambang Riyono, Indarto, Mulya Juarsa, Kiswanta, Ainur R., Edy S., Joko P.W., Ismu H.

  41 Simulasi Numerik Aliran Disekitar Selinder Lingkaran Berputar MF – 57 Subagyo

  42 Simulasi Numerik Aliran Disekitar Penampang Lintang Jembatan MF – 63 Subagyo

  43 Studi Eksperimental Karakteristik Lapis Batas Turbulen (Turbulent Boundary MF – 70

  Layer)

  pada Pelat Datar Beralur Bujursangkar Tunggal yang Dimodifikasi Sutardi dan Yudhi Ari Wibowo

  44 PENGARUH HAMBATAN ALIRAN PADA DOWNSTREAM TERHADAP MF – 76 KARAKTERISTIK PEMISAHAN KEROSENE-AIR PADA T-JUNCTION SUDUT 90 RADIUS BELOKAN 25 mm Tineke Saroinsong, Indarto, Dewi puspitasari

  45 PEMODELAN NUMERIK ALIRAN MELINTASI MF – 83 DUA SILINDER SIRKULAR TERSUSUN TANDEM DENGAN PENGARUH SIDE WALL DENGAN JARAK GAP (G/D = 0.2)

  Wawan Aries Widodo

  46 Perancangan Fuel Dump System pada Pesawat CN235 Dilihat dari Aspek MF – 90 Aerodinamika Wuryadi Kundarta dan Novarius Gayus

PENGOLAHAN LIMBAH

  47 POTENSI LIMBAH PERTANIAN KHUSUSNYA SEKAM PADI DI PL – 1 HAURGEULIS KABUPATEN INDRAMAYU SEBAGAI BAHAN BAKAR GAS HASIL GASIFIKASI UNTUK SUBSTITUSI BBM MESIN DIESEL PEMBANGKIT LISTRIK DI PABRIK PENGGILINGAN GABAH M u h a m m a d A f f e n d i

  M u h a m m a d A f f e n d i

  48 Sistem Pengelolaan Limbah Cair Pabrik Pupuk Kujang 1B PL – 8 Maryono, Arlyza Eka Wijayanti, dan Yoyon Daryono

PERPINDAHAN KALOR DAN MASSA

  49 Analisis Eksperimental Fluks Kalor pada Celah Sempit Anulus Berdasarkan PKM – 1 Variasi Temperatur Air Pendingin Menggunakan Bagian Uji HeaTiNG-01 Bambang Riyono, Indarto, Sinta Tri Habsari, Mulya Juarsa, Kiswanta, Ainur R., Edy S., Joko P.W., Ismu H.

  50 OPTIMASI MESIN REFINER Kajian Teori Praktis PKM – 7 Darono Wikanaji

  2+ 2+ 6+

  51 Biosorption of Cu , Zn and Cr from aqueous solution by Pseudomonas PKM – 15

  putida biomass

  Ambarwati M. Kosasih, Hanggara Sudrajat, Stella Magdalena, Amri Ismail, and Eddy Kurniawan

  52 Performa Sistem Autocascade Dengan Menggunakan Karbondioksida PKM – 21 Sebagai Refrigeran Campuran Nasruddin, Ardi Yuliono dan Darwin Rio Budi Syaka

  53 ANALISIS PERPINDAHAN PANAS KONDUKSI TRANSIENT PADA PKM – 27 NOZZLE SUSTAINER RKN 200 LP 200 Novi Andria

  54 Kajian Numeris Karakteristik Perpindahan Panas pada Kolam Penyimpanan PKM – 34 Sementara Bahan Bakar Nuklir Bekas MTR Nur Syamsi Syam, Andang Widiharto, Tri Agung Rohmat

  55 PENENTUAN EFISIENSI PENYERAPAN KOLOM SEMBUR UNTUK PKM – 40 PENYISIHAN TOLUEN SEBAGAI MODEL TAR DARI ALIRAN GAS Suharto dan Herri Susanto

  Prosiding Seminar Nasional Perkembangan Riset dan Teknologi di Bidang Industri ke 16

  56 PENGUKURAN KAPASITAS ABSORPSI DAN KECEPATAN PINDAH PKM – 46 MASSA SISTEM UDARA, UAP TOLUEN DAN MINYAK Suhartono, Takao Kokugan dan Herri Susanto

  57 Pemilihan Konstruksi Dinding Untuk Memperkecil Energi Panas Masuk Ke PKM – 51 Dalam Gedung Toto Supriyono, Herry Mulajaya

  58 Pemilihan Sumber Panas Sistem Pemanas Air untuk penghematan Biaya dan PKM – 56 Energi Toto Supriyono, Mardefi Andri

TEKNIK INDUSTRI

  59 Evaluasi Penerapan Sistem Pendaftaran Studi On-Line Menggunakan Model TI – 1 Penerimaan Teknologi (Studi Kasus di Fakultas Ekonomi Universitas Katolik Parahyangan) Ali Sadiyoko, Yogi Y Wibisono, Marlius Rustandi

  60 Aplikasi Berbagai Algoritma Pelatihan Backpropagation Neural Network TI – 7 untuk Peramalan Data Runtun Waktu Non-Linier Hermawan Soesilo dan Andi Sudiarso

  61 Perancangan Algoritma Pembuatan Routing Process TI – 13 Ignatius A. Sandy, Marihot Nainggolan dan Kinley Aritonang

  62 IDENTIFIKASI PENYEBAB KECACATAN DENGAN KONSEP FAULT TI – 19

TREE ANALYSIS (FTA) DALAM SIX SIGMA

  Wahyu Oktri Widyarto

  63 Validasi HEdPERF dan Penerapannya Pada Pengukuran Mutu Layanan Di TI – 25 Teknik Industri Unpar Yogi Yusuf W. dan Marihot Nainggolan

TEKNIK REAKSI DAN TEKNIK PEMBAKARAN

  64 Studi Awal Pembuatan Plastik Semi-Biodegradable dari Ester Pati Singkong TRTP – 1 dan LDPE Albert Setiadi, Erland Erlangga Chitra, Asaf Kleopas Sugih, Buana Girisuta

  65 Sintesis Plastik Biodegradable dari Pati Jagung Asetat dan LDPE TRTP – 8 Anindita Pamaputri, Tamrin, Buana Girisuta, Asaf Kleopas Sugih

  66 Variasi Rasio Gasifying Agent-Biomassa Terhadap Karakterisasi Gasifikasi TRTP – 14 Biomassa Tongkol Jagung Pada Reaktor Downdraft Bambang Sudarmanta, Kadarisman

  67 Karakteristik Mesin Bersilinder Tunggal Dengan Sistem Injeksi Etanol TRTP – 21 Bambang Sulistyo, Jayan Sentanuhady, Adhi Susanto

  68 Karakteristik Kinetika Slow Pyrolysis Sampah Kota Tersortir : Pengaruh TRTP – 27 Komposisi Campuran Budi Dharma, Dwi Aries Himawanto, Harwin Saptoadi

  69 KARAKTERISTIK PEMBAKARAN BRIKET BAMBU DAN BRIKET TRTP – 34 DAUN PISANG Dwi Aries Himawanto, Indarto, Harwin Saptoadi, Tri Agung Rohmat

  70 PENGARUH HOLDING TIME PROSES PIROLISIS PADA TRTP – 39 KARAKTERISTIK PEMBAKARAN BRIKET ARANG BAMBU Eddi Dosoputranto, Dwi Aries Himawanto, Tri Agung Rohmat

  71 Kinetika Reaksi Absorpsi CO Menggunakan Kalium Karbonat (K CO ) TRTP – 46

  2

  2

  3

  dengan Promotor Asam Borat (H B0 )

  3

3 Erwan Adi Saputro, Dwita Rakhma Febriana, Ratih Bina Wardani, Lily

  Pudjiastuti, Ali Altway , Kusno Budhikarjono, Susianto

  72 TEKNIK PEMBUATAN BRIKET CAMPURAN ECENG GONDOK DAN TRTP – 52 BATUBARA SEBAGAI BAHAN BAKAR ALTERNATIF BAGI MASYARAKAT PEDESAAN

  A. Rasyidi Fachry, Tuti Indah Sari, Arco Yudha Dipura, Jasril Najamudin

  73 Preparation and Characterization of Activated Carbon from Jackfruit Peel TRTP – 59 and Durian Peel Waste

  Amri Ismail, Hanggara Sudrajat, Eddy Kurniawan

  74 EFEK SUDUT INDUKSI LPG PADA INTAKE MANIFOLD TERHADAP TRTP – 65 UNJUK KERJA MESIN SATU SILINDER BERBAHAN BAKAR GANDA (GASOLINE-LPG) Jayan Sentanuhady dan Arditya Fajar Hudayana

  75 PENGARUH PENAMBAHAN UAP BAHAN BAKAR BENSIN TRTP – 71 TERHADAP UNJUK KERJA MESIN SATU SILINDER EMPAT LANGKAH Jayan Sentanuhady dan Irawan Sugiyono

  76 EFEK SUDUT SERANG INJEKSI BAHAN BAKAR KE DALAM TRTP – 77

  MANIFOLD TERHADAP KARAKTERISTIK ALIRAN FLUIDA DALAM

  SILINDER Jayan Sentanuhady dan Mukhamad Nashir

  77 EFEK CALCIUM PADA AKTIFITAS ENSIM PADA HIDROLISA TRTP – 82 ENSIMATIS KULIT SINGKONG UNTUK BAHAN BAKU BIOETHANOL Lieke Riadi, Indra Lesmana, Surya Budi Widagdo dan Akbarningrum Fatmawati

  78 Pemodelan Absorpsi Karbon Dioksida (CO

  2 ) Non-Isothermal dalam Larutan TRTP – 88

  Potassium Karbonat (K

  2 CO 3 ) dengan Promotor Diethanolamine (DEA) pada Packed Column

  Lily Pudjiastuti, Sanita Sari, Lela Kumalasari, Ali Altway dan Susianto

  79 EVALUASI EFEK PANAS TERHADAP KEKUATAN MATERIAL TRTP – 94 BEJANA BOILER UNTUK INDUSTRI KECIL Mamat

  80 EVALUASI PENGARUH OPERASIONAL BURNER DI DALAM RUANG TRTP – 99 ABU TERHADAP PERFORMANSI INSINERATOR Mamat

  81 PEMBUATAN KATALIS NiMo BERPENYANGGA GAMMA ALUMINA TRTP – 105 UNTUK PROSES HYDROTREATING Maria Ulfah, Subagjo, IGBN Makertihartha, Melia Laniwati

  82 PERENGKAHAN TOLUEN SEBAGAI SENYAWA MODEL TAR TRTP – 111 MENGGUNAKAN KATALIS STEAM REFORMING DAN BATU KAPUR Mukyi, Subagjo, dan Herri Susanto

  83 Modifikasi Susunan Bed Katalis Desulfurizer untuk Meningkatkan Efisiensi TRTP – 117 dan Fleksibilitas Operasional di Amoniak Kaltim-4 Mustanginah dan Nugroho Heruanto

  84 Esterifikasi Gliserol dan Asam asetat Dengan Katalisator Indion 225 Na TRTP – 122 Nuryoto, Hary Sulistyo, Suprihastuti Sri Rahayu, Sutijan

  Prosiding Seminar Nasional Perkembangan Riset dan Teknologi di Bidang Industri ke 16

  85 STUDI EXPERIMEN APLIKASI SISTEM BROWN GAS PADA MESIN TRTP – 127 MOTOR BAKAR Rasiawan, Harus Laksana G., Bambang Sampurno, I Nyoman Sutantra

  86 ANALISIS IMPULS SPESIFIK PROPELAN HTPB ROKET RX LAPAN TRTP – 132 Sauman

  87 ANALISIS SAMPEL UJI STATIK ROKET K – ROUND – LAPAN TRTP – 137 Sauman

  88 Pengaruh Variasi Heating Rate Proses Pirolisis Terhadap Karakteristik TRTP – 143 Pembakaran Briket Char MSW Terseleksi Kasus Daun Pisang Sigit Mujiarto, Dwi Aries Himawanto, Tri Agung Rohmat

  89 PELEPASAN KALSIUM KE DALAM MINYAK NABATI TRTP – 148 Supriyono, Kurnia Wijayanti

  90 PENGARUH VARIASI TEMPERATUR AKHIR PIROLISIS TERHADAP TRTP – 152 BRIKET ARANG BERBAHAN BAKU BAMBU MELALUI ANALISA

  THERMOGRAVIMETRY

  Yudi Setiawan, Dwi Aries Himawanto, Harwin Saptoadi

  

PENGARUH PENAMBAHAN CARBON (C) PADA BAJA PADUAN RENDAH 41xx

TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS

Lilik Dwi Setyana, ST.,MT dan Ir. Tarmono, MT

  

Program Diploma Teknik Mesin, Sekolah Vokasi, UGM

Jl. Grafika No 2A, Yogyakarta

E-mail:

  

ABSTRACT

Steels are very important materials used in foundry engineering. Their physical and mechanical

properties must be improved for better product quality. The aim of this research is investigate the influences of

  C on the physical and mechanical properties of low alloy steel 41xx.

  The materials used in this research were low alloy steel produced by PT Baja Kurnia at Ceper, Klaten,

with variations of C content, namely 0,29; 0,31; 0,36; 0,40 & 0,42 wt %. Tests were done to observe the

microstructure and mechanical properties of the specimens including Vickers hardness and tensile strength.

  Results show that for 0,29 wt % to 0,4 wt % C, Vickers hardness and tensile strength increase (as cast ₂

specimens: 230 to 333 VHN and 67 to 84 kg/mm , after normalizing-tempering : 295 to 351 VHN and 80 to 98

₂

kg/mm ). Optimum result occur at 0,4 wt % for hardness and tensile strength due to increment amount of

pearlite as observed in microstructure.

  Keywords : Low alloy steel, graphite, tensile strength PENDAHULUAN

  Pengembangan material untuk aplikasi dibidang teknik secara berkelanjutan terus

dikembangkan untuk menemukan sifat-sifat yang lebih unggul. Baja merupakan material yang terus

dikembangkan karena sifat fisis dan mekanisnya yang dapat diperbaiki dengan penambahan unsur

paduan ataupun dengan perlakuan panas sehingga banyak digunakan dalam berbagai aplikasi

dibidang teknik.

  Penelitian ini menggunakan bahan baja paduan rendah 41xx yang merupakan baja dengan

kekuatan tarik tinggi (high tensile) namun karena hasil produk cor (as-cast) kekuatan tariknya masih

rendah maka dilakukan variasi penambahan carbon (C) dari 0,2 hingga 0,4 % sehingga diharapkan

  2 akan ditemukan paduan yang optimal dengan kekuatan tarik tinggi (80 kg/mm ).

  Baja paduan rendah 41xx, sebagai contoh seri 4130 biasa digunakan untuk kekuatan tarik tinggi (high

tensile) dalam lingkungan temperatur rendah hingga tinggi. Paduan utamanya adalah carbon, mangan,

chromium, molybdenum, nikel dan beberapa jenis tertentu dengan sedikit kandungan vanadium dan copper.

  

Baja paduan rendah dengan chromium dan molybdenum sesuai untuk penggunaan pada lingkungan temperatur

tinggi dan mempunyai ketahanan creep yang tinggi. Sedangkan pada kondisi temperatur rendah (-50º C) paduan

carbon dan mangan yang paling sesuai. (Mild & Low Alloy Steel Wire, 2000).

  Baja perkakas yang diperkuat dengan Cr mempunyai mampu keras yang baik, ketahanan pada

temperatur tinggi kurang baik dibandingkan dengan baja yang diperkeras dengan W. Penambahan Vanadium

(V) hingga 1%, dapat memperbaiki ketahanan panas dan ketahanan terhadap kerugian karena fusi logam cair.

Baja perkakas yang diperkuat dengan Mo sangat mudah dikeraskan dengan pendinginan udara. Sifat-sifatnya

lebih kuat daripada tipe W dalam keadaan panas dan mempunyai keuletan yang lebih baik, tetapi mudah

mengalami dekarburasi (Surdia T dan Saito S, 1992).

  Baja perkakas dapat mengalami pengerasan kedua pada waktu penemperan, presipitasi setelah proses

pemesinan dapat meningkatkan kekerasan yang signifikan. Pada umumnya baja ditemper sampai pada

kekerasan yang lebih rendah daripada kekerasan maksimum dan presipitasi berlanjut pada permukaan sehingga

menjadi lebih keras.

  Baja AISI 4130 adalah baja paduan rendah dengan kandungan utama molybdenum dan chromium yang

berperan sebagai faktor penguatan. Kandungan karbon (C) sekitar 0,3% C sehingga relatif rendah sebagai salah satu unsur pemadu dalam baja paduan. Paduan ini bisa di lakukan proses heat reatment yang akan berpengaruh terhadap sifat fisik dan mekanik. (Material Property Data, 2000) Ahmad. E dkk (2007) melakukan penelitian baja paduan rendah dengan kandungan 0,32 wt% C, 0,9 wt% Cr, 0,88 wt% Mn, 0,99 wt% Si, 0,9 wt% Ni yang dilakukan proses anneal pada temperatur berbeda dari _{o o} 775 C hingga 870

  C, dan diquench di media oli, sehingga membentuk struktur berfasa ganda. Kekuatan tarik meningkat seiring meningkatnya suhu anneal, dan prosentase martensit meningkat seiring pengurangan keuletan.

  Microvoid terlihat di dekat permukaan patahan.

  Maehara. Y dkk (2006) melakukan penelitian pengaruh carbon (C) pada keuletan panas baja paduan rendah yang ditinjau dari retak permukaan continuous cast. Besar butir austenit as-cast sangat tergantung kandungan carbon, maksimum besar butir berada pada kandungan 0,10 hingga 0,15% C. Keuletan tidak dipengaruhi kandungan carbon yang terlihat pada pengujian tarik panas terhadap spesimen reheated.

METODOLOGI PENELITIAN

a. Preparasi spesimen

  1. Mencairkan baja paduan rendah 4130 dalam dapur induksi

  2. Memasukkan logam cair ke dalam kowi

  3. Menambahkan carbon dengan berbagai variasi, dari 0,2 hingga 0,4 wt%, kemudian mengaduk hingga diperoleh campuran yang homogen

  4. Menuangkan cairan ke dalam cetakan untuk dibuat spesimen tarik, kekerasan dan analisa struktur mikro.

   Pengujian spesimen b.

  1. Pengujian tarik menggunakan universal testing machine dengan spesimen mengikuti standar ASTM

sehingga diketahui penambahan karbon paling optimal ditinjau dari kekuatan tariknya.

  2. Pengujian kekerasan menggunakan hardness tester dengan metode vickers 3. Pengamatan struktur mikro menggunakan mikroskop optik.

  HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil uji komposisi paduan Dari hasil pengujian komposisi (Tabel 1), terlihat bahwa unsur carbon (C) bervariasi yaitu 0,29; 0,31; 0,36;

0,40 & 0,42% berat, sedangkan komposisi target adalah 0,2; 0,25; 3; 3,5 & 4 % berat. Perbedaan komposisi antara

target dan kenyataan disebabkan material bahan baku adalah material sisa (scrub) dan bekas berbagai spare part yang

sulit diidentifikasi komposisinya.

  Paduan yang sangat berpengaruh terhadap kekuatan selain C adalah Cr dan Mn, namun dari kelima

komposisi paduan tidak menunjukkan perbedaan yang significan sehingga bisa dikatakan bahwa perbedaan kekuatan

hanya akan dipengaruhi oleh kandungan carbon (C).

  

Tabel 1. Hasil uji komposisi

Unsur Paduan 1 Paduan 2 Paduan 3 Paduan 4 Paduan 5

No

  1 Fe

  97.2

  97.02

  97.38

  97.01

  96.83

  2 C 0.299 0.306 0.362 0.404 0.417

  3 Cr

  1.02

  1.02

  1.04

  1.05

  1.11

  4 Mn 0.667 0.725 0.537 0.528 0.623

  5 Mo 0.238 0,275 0.262 0.258 0.269

  Pengujian Kekerasan Perbedaan kandungan carbon berpengaruh terhadap harga kekerasan spesimen seperti ditunjukkan pada

Gambar 1. Kandungan karbon pada spesimen sebesar 0,29; 0,30; 0,36; 0,40 dan 0,42% berat mempunyai

kekerasan masing-masing 230; 297; 271; 333 dan 297 VHN untuk spesimen as cast, sedangkan setelah

dilakukan proses normalizing menjadi 295; 297; 290; 351 dan 299 VHN.

  Gambar 1. Grafik pengaruh penambahan carbon terhadap kekerasan Kekerasan baja paduan 4130 relatif naik seiring dengan kenaikan kandungan karbon karena memang

salah satu peran carbon adalah menaikkan harga kekerasan seperti terlihat pada Gambar 1. Penambahan carbon

terlihat optimal hingga 0,40 % berat, dengan harga kekerasan hingga 333 VHN, sedangkan penambahan carbon

lebih dari itu harga kekerasan relatif sama bahkan turun karena batas kelarutan carbon pada austenit terbatas.

Baja perkakas yang diperkuat dengan Cr mempunyai mampu keras yang baik, ketahanan pada temperatur tinggi

kurang baik dibandingkan dengan baja yang diperkeras dengan W.

  Proses normalising kemudian dilakukan proses penemperan menjadikan material semakin keras, karena

dapat mengalami pengerasan kedua pada waktu penemperan, presipitasi setelah proses pemesinan dapat

meningkatkan kekerasan yang signifikan. Pada umumnya baja ditemper sampai pada kekerasan yang lebih

rendah daripada kekerasan maksimum dan presipitasi berlanjut pada permukaan sehingga menjadi lebih keras.

  Pengujian Tarik Perbedaan penambahan carbon berpengaruh terhadap kekuatan tarik spesimen seperti ditunjukkan pada

Gambar 5. Kandungan carbon pada spesimen sebesar 0,29; 0,30; 0,36; 0,40 dan 0,42% berat mempunyai

₂

kekuatan tarik masing-masing 67; 72; 74; 84 dan 81 kg/mm untuk spesimen as cast, sedangkan setelah

₂ dilakukan proses normalizing menjadi 80; 83; 85; 98 dan 91 kg/mm .

  Penambahan kandungan carbon (C) hingga o,4 % berat relatif menaikkan kekuatan tarik, sedangkan penambahan karbon lebih dari itu sudah tidak optimal.

  

Gambar 2. Grafik pengaruh penambahan carbon terhadap kekuatan tarik

Gambar 3. Foto makro patahan as cast

  

Gambar 4. Foto makro patahan setelah normalising

Bentuk patahan spesimen pengujian tarik (Gambar 3 dan Gambar 4), terlihat spesimen yang telah

dilakukan proses normalising kemudian dilanjutkan proses temper lebih ulet (patah ulet) daripada spesimen as

cast

  

. Peningkatan kekuatan tarik dan keuletan disebabkan adanya precipitation strengthening unsur Mn setelah

proses heat treatment. Faktor lain yang menjadikan kekuatan tarik meningkat adalah ukuran butir ferrit yang

semakin kecil setelah proses normalising seperti ditunjukkan pada Gambar 6.

  Pengamatan Struktur Mikro Penambahan carbon berpengaruh terhadap struktur mikro yang mengakibatkan perbedaan sifat mekanik

(kekerasan dan kekuatan tarik) seperti ditunjukkan pada Gambar 5 dan Gambar 6. Penambahan karbon 0,29 dan

  

0,30 berat, terlihat struktur yang ada adalah ferit dan perlit, sehingga bersifat relatif lunak dan ulet. Penambahan

carbon 0,36; 0,40 dan 0,42% berat terlihat struktur perlit mendominasi sehingga mempunyai kekerasan dan

kekuatan tarik relatif lebih tinggi. perlit ferit perlit

  50 µm

Gambar 5. Foto struktur mikro as cast

Proses normalising yang dilanjutkan temper menjadikan struktur berbentuk sperodized, yang

didominasi oleh ferit dan perlit dengan besar butir halus. Perubahan besar butir yang berbentuk sperodized

(Gambar 6) meningkatkan ketangguhan material.

  . perlit

  

Gambar 6. Foto struktur mikro setelah normalising

KESIMPULAN Setelah dilakukan pengujian dan analisa, dapat diambil kesimpulan :

  1. Sifat fisik dan mekanik baja paduan rendah 41xx dipengaruhi oleh kandungan karbon

  

2. Kekerasan dan kekuatan tarik tertinggi (optimal) terjadi pada spesimen dengan penambahan 0,40% karbon

₂ dengan harga masing-masing 333 VHN dan 84 kg/mm .

  

3. Perlakuan normalising yang dilanjutkan proses temper meningkatkan kekerasan dan kekuatan tarik baja

paduan rendah 41xx.

DAFTAR PUSTAKA

  

Ahmad. E, Manzoor .T, Liaqat. K.A and Akhter. J.I., 2007., Effect of Microvoid Formation on the Tensile

Properties of Dual-Phase Steel., Springer, New York.

Maehara. Y, Yasumoto. K, Sugitani. Y and Gunji. K., 2006., Effect of Carbon on Hot Ductility of As-cast Low

Alloy Steel., Transaction of the iron and Steel Institute of Japan.

  Metal Suplier Online: Material Property Data., 2000.,Elmechindia.com

Raghavan. V., 1979., Materials Science and Engineering-a first course, 2nd Ed., Prentice-Hall of India Private

Limited., New Delhi Surdia. T., dan Saito. S., 1997, ”Pengetahuan Bahan Teknik”, PT Pradnya Paramita, Jakarta.