PENGARUH VARIASI TEMPERATUR TEMPERING DAN WAKTU TAHAN TEMPERING PADA PROSES PERLAKUAN PANAS TERHADAP NILAI IMPAK BAJA EMS-45.
PENGARUH VARIASI TEMPERATUR TEMPERING DAN
WAKTU TAHAN TEMPERING PADA PROSES
PERLAKUAN PANAS TERHADAP
NILAI IMPAK BAJA EMS-45
Oleh
SIDIQ PRAMONO
K2500040
SKRIPSI
Oleh:
ANDRIANTO
K 2501023
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2007
i
PENGARUH VARIASI TEMPERATUR TEMPERING DAN
WAKTU TAHAN TEMPERING PADA PROSES
PERLAKUAN PANAS TERHADAP
NILAI IMPAK BAJA EMS-45
SKRIPSI
Oleh :
ANDRIANTO
K2501023
Skripsi
Ditulis dan Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Mendapatkan Gelar
Sarjana Pendidikan Program Pendidikan Teknik Mesin
Jurusan Pendidikan Teknik Kejuruan
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2007
ii
PERSETUJUAN
Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji
Skripsi Program Pendidikan Teknik Mesin Jurusan Teknik dan Kejuruan Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Persetujuan Pembimbing
Pembimbing I
Pembimbing II
Drs. Suhardi, M.T.
NIP. 130 516 329
Drs. Yadiono, M.T.
NIP.130 786 665
iii
SURAT PERNYATAAN
Dengan ini penulis menyatakan bahwa dalam penulisan skripsi ini tidak
terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu
perguruan tinggi dan menurut sepengetahuan penulis juga tidak terdapat karya
atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain kecuali secara
tertulis mengacu dalam naskah dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Surakarta , Januari 2007
Penulis
ANDRIANTO
NIM : K 2501023
iv
PENGESAHAN
Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi Program
Pendidikan Teknik Mesin Jurusan Teknik dan Kejuruan Fakultas Keguruan dan
Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta dan diterima untuk
memenuhi persyaratan mendapat gelar Sarjana Pendidikan.
Pada hari
:……………..
Tanggal
:……………..
Tim Penguji Skripsi
Nama Terang
Tanda Tangan
Ketua
: Drs. Karno MW, ST
(……………..)
Sekretaris
: Drs. H. Wardoyo.
(……………...)
Anggota I
: Drs. Suhardi, M.T.
(……………...)
Anggota II : Drs. Yadiono, MT.
(……………...)
Disahkan oleh :
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Dekan
DR. H. Trisno Martono, MM.
NIP. 130 529 720
v
ABSTRAK
Andrianto, PENGARUH VARIASI TEMPERATUR TEMPERING DAN
WAKTU TAHAN TEMPERING PADA PROSES PERLAKUAN PANAS
TERHADAP NILAI IMPAK BAJA EMS-45.
Skripsi, Surakarta: Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas
Maret Surakarta, Januari 2007.
Tujuan penelitian ini adalah untuk menyelidiki: (1) Ada tidaknya
perbedaan pengaruh temperatur tempering terhadap nilai impak hasil proses
perlakuan panas baja EMS-45, (2) Ada tidaknya perbedaan pengaruh waktu tahan
tempering terhadap nilai impak hasil proses perlakuan panas baja EMS-45, (3)
Ada tidaknya perbedaan pengaruh interaksi bersama antara temperatur tempering
dan waktu tahan tempering terhadap nilai impak hasil proses perlakuan panas baja
EMS-45, (4) Manakah interaksi bersama antara temperatur tempering dan waktu
tahan tempering yang menghasilkan nilai impak yang optimal hasil perlakuan
panas baja EMS-45, (5) Bagaimanakah bentuk struktur penampang patahan benda
uji.
Penelitian ini digunakan metode eksperimen. Populasi penelitian ini
adalah baja EMS-45. Sampel diambil dengan teknik “purposive sampling” yaitu
baja EMS-45. Sampel dalam penelitian ini adalah baja EMS-45 dengan
kandungan karbon 0,48 %, Silisium 0,3 %, Mangaan 0,7 % yang akan di temper
dengan berbagai variasi perlakuan yang menggunakan temperatur 2000C, 3000C,
dan 4000C yang masing-masing dipanaskan pada temperatur tersebut kemudian
ditahan dalam waktu 30 menit, 60 menit, 90 menit. Sampel dibuat dengan ukuran
panjang 60mm, lebar 10mm, tinggi 10mm sebanyak 9 perlakuan dan setiap
perlakuan dilakukan 3 kali replikasi, jadi data adalah 27 buah. Teknik
pengumpulan data adalah dengan melakukan pengujian nilai impak dan alat uji
yang digunakan adalah mesin uji Impact charpy. Teknik analisis data pada
penelitian ini digunakan analisis variasi dua jalan yang sebelumnya dilakukan uji
persyaratan yaitu uji normalias dan uji homogenitas, setelah itu data dilakukan uji
komparasi ganda atau uji pasca anava, serta dilakukan analisis bentuk struktur
penampang patahan benda uji.
Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa: (1) Ada perbedaan
pengaruh antara temperatur tempering hasil proses perlakuan panas terhadap nilai
impak baja EMS-45 (Fobservasi = 26921,696 > Ftabel = 6,01 pada taraf signifikasi 1
%). (2) Ada perbedaan pengaruh antara waktu tahan tempering terhadap nilai
impak proses perlakuan panas baja EMS-45 (Fobservasi = 2332,9622 > Ftabel = 6,01
pada taraf signifikasi 1 %). (3) Ada perbedaan pengaruh interaksi bersama antara
variasi temperatur tempering dan waktu tahan tempering terhadap nilai impak
proses perlakuan panas baja EMS-45 (Fobservasi = 160,17371 > Ftabel = 4,58 pada
taraf signifikasi 1 %). (4) Didapat nilai impak yang optimal dari baja EMS-45
dengan nilai impak 0,3085 joule/mm2 pada temperatur tempering 4000C dan
waktu tahan tempering 90 menit. (5) Bentuk struktur penampang patahan benda
uji setelah dilakukan perlakuan tempering mulai terlihat buram dan pada patahan
vi
terlihat struktur yang lebih berserat, seiring dengan bertambahnya temperatur
tempering dan waktu tahan tempering, maka struktur patahan uji akan semakin
berserat.
Sehingga dari penelitian ini menunjukkan bahwa nilai impak baja EMS45 dipengaruhi oleh temperatur tempering dan waktu tahan tempering, dan untuk
menghasilkan nilai impak yang optimal dari proses perlakuan panas baja EMS-45
dipilih temperatur tempering 4000C dan waktu tahan tempering 90 menit
vii
MOTTO
“Dan bahwasanya seorang manusia tidak memperoleh sesuatu selain apa yang
telah diusahakan”
(Qs. An Najm 39)
“Niscaya Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman diantaramu dan
orang-orang yang diberi ilmu pengetahuan beberapa derajat...”
(Al Mujaadilah: 11)
Barang siapa meniti suatu jalan untuk mencari ilmu, maka Allah memudahkan
jalan baginya ke surga.
(HR. Muslim)
viii
PERSEMBAHAN
Skripsi ini kupersembahkan kepada :
-
Ayahandaku tercinta
-
Ibunda (almh) tercinta
-
Kakak dan Adikku tercinta.
-
Saudara-saudaraku terkasih
-
Teman-teman dan sahabat-sahabatku
-
Almamaterku
ix
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur kepada Allah SWT. yang telah melimpahkan
rahmat dan kasih sayang-Nya bagi seluruh umat dan alam semesta. Sholawat dan
salam kepada Rasulullah saw yang telah menuntun umatnya ke jalan yang diridhoi
Allah.
Penulisan Skripsi ini merupakan salah satu kewajiban bagi mahasiswa
untuk melengkapi syarat menyelesaikan program pendidikan Strata Satu (S1)
Program Pendidikan Teknik Mesin, Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan ,
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Menyadari bahwa banyak berbagai pihak yang telah ikut membantu
penulisan Skripsi ini, maka dalam kesempatan ini penulis mengucapkan banyak
terima kasih kepada yang terhormat:
1. Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
2. Ketua Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3. Ketua Program Pendidikan Teknik Mesin Jurusan Pendidikan Teknik dan
Kejuruan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
4. Bapak Drs. Suhardi, M.T. selaku Pembimbing I yang telah membantu dan
membimbing dalam penulisan Skripsi ini.
5. Bapak Drs. Yadiono, M.T. selaku pembimbing II yang telah membantu dan
membimbing dalam penulisan Skripsi ini.
6. Semua teman—teman baik yang di rumah, kos, kampus, dan dimana saja
yang tidak dapat disebutkan satu persatu atas segala bantuan dan dorongan
semangatnya sehingga penulisan Skripsi ini dapat terselesaikan.
x
Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan Skripsi
ini. Untuk itu kritik dan saran dari pembaca sangat penulis harapkan demi
kebaikan Skripsi ini. Terakhir, semoga Skripsi ini dapat bermanfaat khususnya
bagi penulis sendiri dan para pembaca pada umumnya.
Surakarta,
Januari 2007
Penulis
xi
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ..................................................................................
i
HALAMAN PENGAJUAN .......................................................................
ii
HALAMAN PERSETUJUAN ...................................................................
iii
HALAMAN PERNYATAAN ...................................................................
iv
HALAMAN PENGESAHAN ....................................................................
v
HALAMAN ABSTRAK ............................................................................
vi
HALAMAN MOTTO ................................................................................
viii
HALAMAN PERSEMBAHAN ................................................................
ix
KATA PENGANTAR ...............................................................................
x
DAFTAR ISI ..............................................................................................
xii
DAFTAR TABEL ......................................................................................
xiv
DAFTAR DAFTAR GAMBAR ................................................................
xv
DAFTAR LAMPIRAN ..............................................................................
xvi
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah ........................................................
1
B. Identifikasi Masalah ..............................................................
5
C. Pembatasan Masalah ..............................................................
5
D. Perumusan Masalah ...............................................................
6
E. Tujuan Penelitian ...................................................................
6
F. Manfaat Penelitian .................................................................
7
BAB II LANDASAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka ....................................................................
8
1. Nilai Impak ......................................................................
8
2. Perlakuan Panas ...............................................................
12
3. Klasifikasi Baja Karbon ..................................................
27
4. Karakteristik Baja EMS-45 .............................................
28
B. Kerangka Pemikiran ..............................................................
29
C. Hipotesis ................................................................................
31
xii
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian ................................................
33
1. Tempat Penelitian ............................................................
33
2. Waktu Penelitian ..............................................................
33
B. Metode Penelitian ..................................................................
33
C. Populasi dan Sampel ..............................................................
34
1. Populasi Penelitian ...........................................................
34
2. Sampel Penelitian .............................................................
34
D. Teknik Pengumpulan Data ....................................................
34
1. Identifikasi Variabel .........................................................
34
2. Pelaksanaan Eksperimen ..................................................
36
3. Desain Eksperimen ...........................................................
40
E. Teknik Analisis Data .............................................................
42
1. Uji Prasyarat Analisis Data ..............................................
42
2. Analisis Data ....................................................................
44
BAB IV. HASIL PENELITIAN
A. Deskripsi Data .......................................................................
49
B. Uji Persyaratan Analisis ........................................................
54
1. Uji Normalitas ..................................................................
54
2. Uji Homogenitas ...............................................................
55
C. Pengujian Hipotesis ...............................................................
55
1. Pengujian Hipotesis Dengan Anava Dua Jalan ................
55
2. Hasil Komparasi Ganda Pasca Anava Dua Jalan..............
57
3. Pengujian Hipotedis Keempat dengan Menganalidsa
Grafik Nilai Impak Hasil Perlakuan Panas Baja EMS45. ....................................................................................
59
4. Analisa Patahan Hasil Uji Impar Baja EMS-45 ...............
60
D. Pembahasan Hasil Analisis Data ...........................................
66
BAB V. SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN
A. Simpulan Penelitian ................................................................
xiii
68
B. Implikasi ...............................................................................
70
1. Implikasi Teoritis ..............................................................
70
2. Implikasi Praktis ...............................................................
70
C. Saran .......................................................................................
71
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................
69
LAMPIRAN................................................................................................
72
xiv
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 01. Desain Faktorial Eksperimen Pengukuran Nilai Impak Baja ....
41
Tabel 02. Harga-Harga Yang Perlu Untuk Uji Bartlett ..............................
43
Tabel 03. Rangkuman Anava Dua Jalan. ....................................................
46
Tabel 04. Data Hasil Pengukuuran Nilai Impak Baja EMS-45 .................
49
Tabel 05. Hasil Perhitungan Nilai Impak Baja EMS-45.............................
51
Tabel 06. Hasil Perhitungan Nilai Impak Pada Proses Perlakuan Panas
Baja EMS-45 ..............................................................................
52
Tabel 07. Rerata Hasil Pengukuran Nilai Impar Hasil Proses Perlakuan
Panas Baja EMS-45 ...................................................................
52
Tabel 08. Hasil Uji Normalitas dengan Metode Liliefors ...........................
54
Tabel 09. Hasil Uji Homogenitas dengan Metode Bartlet..........................
55
Tabel 10. Ringkasan Hasil Uji F Untuk Anava Dua Jalan..........................
56
Tabel 11. Hasil Komparasi Rataan Antar Baris .........................................
57
Tabel 12. Hasil Komparasi Rataan Antar Kolom .......................................
58
Tabel 13. Hasil Komparasi Rataan Antar Sel Pada Kolom yang Sama .....
58
Tabel 14. Hasil Komparasi Rataan Antar Sel Pada Baris yang Sama ........
59
xv
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 01. Batang Uji Dengan Takikan Berbentuk V dan Berbentuk U .
9
Gambar 02. Pesawat Uji Pukul Takik ........................................................
9
Gambar 03. Posisi Batang Uji Terhadap Godam ......................................
10
Gambar 04. Gerak Ayunan Godam ............................................................
10
Gambar 05. Tiga Bentuk Utama Sel Satuan Dari Sistem Cristal Logam ..
15
Gambar 06. Perubahan Struktur Mikro Pada Proses Pengerasan Dan
Penemperan ...........................................................................
17
Gambar 07. Diagram Transformasi Isothermal ........................................
18
Gambar 08. Diagram Keadaan Besi-Zat Arang Dengan Kandungan C
Hingga 2,06% .......................................................................
20
Gambar 09. Siklus Pemanasan Dengan Pre-Heating .................................
21
Gambar 10. Hubungan Antara Temperatur Tempering Dengan SifatSifat Baja ...............................................................................
25
Gambar 11. Bentuk Kurva Tempering .......................................................
26
Gambar 12. Bagan Alir Proses Eksperimen ...............................................
38
Gambar 13. Histogram Pengaruh Temperatur Tempering dan Waktu
Tahan Terhadap Nilai Impak Hasil Perlakuan Panas Baja
EMS-45...................................................................................
53
Gambar 14. Grafik Pengaruh Temperatur Tempering dan Waktu Tahan
Terhadap Nilai Impak Hasil Perlakuan Panas Baja EMS-45 .
59
Gambar 15. Penampang Patahan Uji Impak Pada Baja EMS-45 Tanpa
Perlakuan Panas .....................................................................
60
Gambar 16. Penampang Patahan Uji Impak Pada Waktu Tahan 30 menit
dan temperatur tempering 2000C ............................................
60
Gambar 17. Penampang Patahan Uji Impak Pada Waktu Tahan 60 menit
dan temperatur tempering 2000C ............................................
61
Gambar 18. Penampang Patahan Uji Impak Pada Waktu Tahan 90 menit
dan temperatur tempering 2000C ............................................
xvi
61
Gambar 19. Penampang Patahan Uji Impak Pada Waktu Tahan 30 menit
dan temperatur tempering 3000C ............................................
62
Gambar 20. Penampang Patahan Uji Impak Pada Waktu Tahan 60 menit
dan temperatur tempering 3000C ............................................
62
Gambar 21. Penampang Patahan Uji Impak Pada Waktu Tahan 90 menit
dan temperatur tempering 3000C ............................................
63
Gambar 22. Penampang Patahan Uji Impak Pada Waktu Tahan 30 menit
dan temperatur tempering 4000C ............................................
63
Gambar 23. Penampang Patahan Uji Impak Pada Waktu Tahan 60 menit
dan temperatur tempering 4000C ............................................
64
Gambar 24. Penampang Patahan Uji Impak Pada Waktu Tahan 90 menit
dan temperatur tempering 4000C ............................................
xvii
65
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Data Hasil Pengukuran Nilai Impak Baja EMS-45 ...............
73
Lampiran 2. Standar Deviasi Untuk Uji Normalitas...................................
74
Lampiran 3. Uji Homogenitas.....................................................................
82
Lampiran 4. Uji Analisis Variansi Dua Jalan..............................................
86
Lampiran 5. Uji Pasca Anava (Metode Scheffe) .........................................
90
Lampiran 6 Tabel-tabel Statistik................................................................
101
Lampitan 7. Hasil Pengujian Impak ...........................................................
107
Lampiran 8. Spesifikasi HQ 760 ................................................................
109
Lampiran 9 Foto Dokumentasi Penelitian..................................................
112
Lampiran 10. Perijinan................................................................................
115
xviii
WAKTU TAHAN TEMPERING PADA PROSES
PERLAKUAN PANAS TERHADAP
NILAI IMPAK BAJA EMS-45
Oleh
SIDIQ PRAMONO
K2500040
SKRIPSI
Oleh:
ANDRIANTO
K 2501023
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2007
i
PENGARUH VARIASI TEMPERATUR TEMPERING DAN
WAKTU TAHAN TEMPERING PADA PROSES
PERLAKUAN PANAS TERHADAP
NILAI IMPAK BAJA EMS-45
SKRIPSI
Oleh :
ANDRIANTO
K2501023
Skripsi
Ditulis dan Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Mendapatkan Gelar
Sarjana Pendidikan Program Pendidikan Teknik Mesin
Jurusan Pendidikan Teknik Kejuruan
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2007
ii
PERSETUJUAN
Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji
Skripsi Program Pendidikan Teknik Mesin Jurusan Teknik dan Kejuruan Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Persetujuan Pembimbing
Pembimbing I
Pembimbing II
Drs. Suhardi, M.T.
NIP. 130 516 329
Drs. Yadiono, M.T.
NIP.130 786 665
iii
SURAT PERNYATAAN
Dengan ini penulis menyatakan bahwa dalam penulisan skripsi ini tidak
terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu
perguruan tinggi dan menurut sepengetahuan penulis juga tidak terdapat karya
atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain kecuali secara
tertulis mengacu dalam naskah dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Surakarta , Januari 2007
Penulis
ANDRIANTO
NIM : K 2501023
iv
PENGESAHAN
Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi Program
Pendidikan Teknik Mesin Jurusan Teknik dan Kejuruan Fakultas Keguruan dan
Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta dan diterima untuk
memenuhi persyaratan mendapat gelar Sarjana Pendidikan.
Pada hari
:……………..
Tanggal
:……………..
Tim Penguji Skripsi
Nama Terang
Tanda Tangan
Ketua
: Drs. Karno MW, ST
(……………..)
Sekretaris
: Drs. H. Wardoyo.
(……………...)
Anggota I
: Drs. Suhardi, M.T.
(……………...)
Anggota II : Drs. Yadiono, MT.
(……………...)
Disahkan oleh :
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Dekan
DR. H. Trisno Martono, MM.
NIP. 130 529 720
v
ABSTRAK
Andrianto, PENGARUH VARIASI TEMPERATUR TEMPERING DAN
WAKTU TAHAN TEMPERING PADA PROSES PERLAKUAN PANAS
TERHADAP NILAI IMPAK BAJA EMS-45.
Skripsi, Surakarta: Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas
Maret Surakarta, Januari 2007.
Tujuan penelitian ini adalah untuk menyelidiki: (1) Ada tidaknya
perbedaan pengaruh temperatur tempering terhadap nilai impak hasil proses
perlakuan panas baja EMS-45, (2) Ada tidaknya perbedaan pengaruh waktu tahan
tempering terhadap nilai impak hasil proses perlakuan panas baja EMS-45, (3)
Ada tidaknya perbedaan pengaruh interaksi bersama antara temperatur tempering
dan waktu tahan tempering terhadap nilai impak hasil proses perlakuan panas baja
EMS-45, (4) Manakah interaksi bersama antara temperatur tempering dan waktu
tahan tempering yang menghasilkan nilai impak yang optimal hasil perlakuan
panas baja EMS-45, (5) Bagaimanakah bentuk struktur penampang patahan benda
uji.
Penelitian ini digunakan metode eksperimen. Populasi penelitian ini
adalah baja EMS-45. Sampel diambil dengan teknik “purposive sampling” yaitu
baja EMS-45. Sampel dalam penelitian ini adalah baja EMS-45 dengan
kandungan karbon 0,48 %, Silisium 0,3 %, Mangaan 0,7 % yang akan di temper
dengan berbagai variasi perlakuan yang menggunakan temperatur 2000C, 3000C,
dan 4000C yang masing-masing dipanaskan pada temperatur tersebut kemudian
ditahan dalam waktu 30 menit, 60 menit, 90 menit. Sampel dibuat dengan ukuran
panjang 60mm, lebar 10mm, tinggi 10mm sebanyak 9 perlakuan dan setiap
perlakuan dilakukan 3 kali replikasi, jadi data adalah 27 buah. Teknik
pengumpulan data adalah dengan melakukan pengujian nilai impak dan alat uji
yang digunakan adalah mesin uji Impact charpy. Teknik analisis data pada
penelitian ini digunakan analisis variasi dua jalan yang sebelumnya dilakukan uji
persyaratan yaitu uji normalias dan uji homogenitas, setelah itu data dilakukan uji
komparasi ganda atau uji pasca anava, serta dilakukan analisis bentuk struktur
penampang patahan benda uji.
Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa: (1) Ada perbedaan
pengaruh antara temperatur tempering hasil proses perlakuan panas terhadap nilai
impak baja EMS-45 (Fobservasi = 26921,696 > Ftabel = 6,01 pada taraf signifikasi 1
%). (2) Ada perbedaan pengaruh antara waktu tahan tempering terhadap nilai
impak proses perlakuan panas baja EMS-45 (Fobservasi = 2332,9622 > Ftabel = 6,01
pada taraf signifikasi 1 %). (3) Ada perbedaan pengaruh interaksi bersama antara
variasi temperatur tempering dan waktu tahan tempering terhadap nilai impak
proses perlakuan panas baja EMS-45 (Fobservasi = 160,17371 > Ftabel = 4,58 pada
taraf signifikasi 1 %). (4) Didapat nilai impak yang optimal dari baja EMS-45
dengan nilai impak 0,3085 joule/mm2 pada temperatur tempering 4000C dan
waktu tahan tempering 90 menit. (5) Bentuk struktur penampang patahan benda
uji setelah dilakukan perlakuan tempering mulai terlihat buram dan pada patahan
vi
terlihat struktur yang lebih berserat, seiring dengan bertambahnya temperatur
tempering dan waktu tahan tempering, maka struktur patahan uji akan semakin
berserat.
Sehingga dari penelitian ini menunjukkan bahwa nilai impak baja EMS45 dipengaruhi oleh temperatur tempering dan waktu tahan tempering, dan untuk
menghasilkan nilai impak yang optimal dari proses perlakuan panas baja EMS-45
dipilih temperatur tempering 4000C dan waktu tahan tempering 90 menit
vii
MOTTO
“Dan bahwasanya seorang manusia tidak memperoleh sesuatu selain apa yang
telah diusahakan”
(Qs. An Najm 39)
“Niscaya Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman diantaramu dan
orang-orang yang diberi ilmu pengetahuan beberapa derajat...”
(Al Mujaadilah: 11)
Barang siapa meniti suatu jalan untuk mencari ilmu, maka Allah memudahkan
jalan baginya ke surga.
(HR. Muslim)
viii
PERSEMBAHAN
Skripsi ini kupersembahkan kepada :
-
Ayahandaku tercinta
-
Ibunda (almh) tercinta
-
Kakak dan Adikku tercinta.
-
Saudara-saudaraku terkasih
-
Teman-teman dan sahabat-sahabatku
-
Almamaterku
ix
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur kepada Allah SWT. yang telah melimpahkan
rahmat dan kasih sayang-Nya bagi seluruh umat dan alam semesta. Sholawat dan
salam kepada Rasulullah saw yang telah menuntun umatnya ke jalan yang diridhoi
Allah.
Penulisan Skripsi ini merupakan salah satu kewajiban bagi mahasiswa
untuk melengkapi syarat menyelesaikan program pendidikan Strata Satu (S1)
Program Pendidikan Teknik Mesin, Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan ,
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Menyadari bahwa banyak berbagai pihak yang telah ikut membantu
penulisan Skripsi ini, maka dalam kesempatan ini penulis mengucapkan banyak
terima kasih kepada yang terhormat:
1. Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
2. Ketua Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3. Ketua Program Pendidikan Teknik Mesin Jurusan Pendidikan Teknik dan
Kejuruan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
4. Bapak Drs. Suhardi, M.T. selaku Pembimbing I yang telah membantu dan
membimbing dalam penulisan Skripsi ini.
5. Bapak Drs. Yadiono, M.T. selaku pembimbing II yang telah membantu dan
membimbing dalam penulisan Skripsi ini.
6. Semua teman—teman baik yang di rumah, kos, kampus, dan dimana saja
yang tidak dapat disebutkan satu persatu atas segala bantuan dan dorongan
semangatnya sehingga penulisan Skripsi ini dapat terselesaikan.
x
Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan Skripsi
ini. Untuk itu kritik dan saran dari pembaca sangat penulis harapkan demi
kebaikan Skripsi ini. Terakhir, semoga Skripsi ini dapat bermanfaat khususnya
bagi penulis sendiri dan para pembaca pada umumnya.
Surakarta,
Januari 2007
Penulis
xi
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ..................................................................................
i
HALAMAN PENGAJUAN .......................................................................
ii
HALAMAN PERSETUJUAN ...................................................................
iii
HALAMAN PERNYATAAN ...................................................................
iv
HALAMAN PENGESAHAN ....................................................................
v
HALAMAN ABSTRAK ............................................................................
vi
HALAMAN MOTTO ................................................................................
viii
HALAMAN PERSEMBAHAN ................................................................
ix
KATA PENGANTAR ...............................................................................
x
DAFTAR ISI ..............................................................................................
xii
DAFTAR TABEL ......................................................................................
xiv
DAFTAR DAFTAR GAMBAR ................................................................
xv
DAFTAR LAMPIRAN ..............................................................................
xvi
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah ........................................................
1
B. Identifikasi Masalah ..............................................................
5
C. Pembatasan Masalah ..............................................................
5
D. Perumusan Masalah ...............................................................
6
E. Tujuan Penelitian ...................................................................
6
F. Manfaat Penelitian .................................................................
7
BAB II LANDASAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka ....................................................................
8
1. Nilai Impak ......................................................................
8
2. Perlakuan Panas ...............................................................
12
3. Klasifikasi Baja Karbon ..................................................
27
4. Karakteristik Baja EMS-45 .............................................
28
B. Kerangka Pemikiran ..............................................................
29
C. Hipotesis ................................................................................
31
xii
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian ................................................
33
1. Tempat Penelitian ............................................................
33
2. Waktu Penelitian ..............................................................
33
B. Metode Penelitian ..................................................................
33
C. Populasi dan Sampel ..............................................................
34
1. Populasi Penelitian ...........................................................
34
2. Sampel Penelitian .............................................................
34
D. Teknik Pengumpulan Data ....................................................
34
1. Identifikasi Variabel .........................................................
34
2. Pelaksanaan Eksperimen ..................................................
36
3. Desain Eksperimen ...........................................................
40
E. Teknik Analisis Data .............................................................
42
1. Uji Prasyarat Analisis Data ..............................................
42
2. Analisis Data ....................................................................
44
BAB IV. HASIL PENELITIAN
A. Deskripsi Data .......................................................................
49
B. Uji Persyaratan Analisis ........................................................
54
1. Uji Normalitas ..................................................................
54
2. Uji Homogenitas ...............................................................
55
C. Pengujian Hipotesis ...............................................................
55
1. Pengujian Hipotesis Dengan Anava Dua Jalan ................
55
2. Hasil Komparasi Ganda Pasca Anava Dua Jalan..............
57
3. Pengujian Hipotedis Keempat dengan Menganalidsa
Grafik Nilai Impak Hasil Perlakuan Panas Baja EMS45. ....................................................................................
59
4. Analisa Patahan Hasil Uji Impar Baja EMS-45 ...............
60
D. Pembahasan Hasil Analisis Data ...........................................
66
BAB V. SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN
A. Simpulan Penelitian ................................................................
xiii
68
B. Implikasi ...............................................................................
70
1. Implikasi Teoritis ..............................................................
70
2. Implikasi Praktis ...............................................................
70
C. Saran .......................................................................................
71
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................
69
LAMPIRAN................................................................................................
72
xiv
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 01. Desain Faktorial Eksperimen Pengukuran Nilai Impak Baja ....
41
Tabel 02. Harga-Harga Yang Perlu Untuk Uji Bartlett ..............................
43
Tabel 03. Rangkuman Anava Dua Jalan. ....................................................
46
Tabel 04. Data Hasil Pengukuuran Nilai Impak Baja EMS-45 .................
49
Tabel 05. Hasil Perhitungan Nilai Impak Baja EMS-45.............................
51
Tabel 06. Hasil Perhitungan Nilai Impak Pada Proses Perlakuan Panas
Baja EMS-45 ..............................................................................
52
Tabel 07. Rerata Hasil Pengukuran Nilai Impar Hasil Proses Perlakuan
Panas Baja EMS-45 ...................................................................
52
Tabel 08. Hasil Uji Normalitas dengan Metode Liliefors ...........................
54
Tabel 09. Hasil Uji Homogenitas dengan Metode Bartlet..........................
55
Tabel 10. Ringkasan Hasil Uji F Untuk Anava Dua Jalan..........................
56
Tabel 11. Hasil Komparasi Rataan Antar Baris .........................................
57
Tabel 12. Hasil Komparasi Rataan Antar Kolom .......................................
58
Tabel 13. Hasil Komparasi Rataan Antar Sel Pada Kolom yang Sama .....
58
Tabel 14. Hasil Komparasi Rataan Antar Sel Pada Baris yang Sama ........
59
xv
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 01. Batang Uji Dengan Takikan Berbentuk V dan Berbentuk U .
9
Gambar 02. Pesawat Uji Pukul Takik ........................................................
9
Gambar 03. Posisi Batang Uji Terhadap Godam ......................................
10
Gambar 04. Gerak Ayunan Godam ............................................................
10
Gambar 05. Tiga Bentuk Utama Sel Satuan Dari Sistem Cristal Logam ..
15
Gambar 06. Perubahan Struktur Mikro Pada Proses Pengerasan Dan
Penemperan ...........................................................................
17
Gambar 07. Diagram Transformasi Isothermal ........................................
18
Gambar 08. Diagram Keadaan Besi-Zat Arang Dengan Kandungan C
Hingga 2,06% .......................................................................
20
Gambar 09. Siklus Pemanasan Dengan Pre-Heating .................................
21
Gambar 10. Hubungan Antara Temperatur Tempering Dengan SifatSifat Baja ...............................................................................
25
Gambar 11. Bentuk Kurva Tempering .......................................................
26
Gambar 12. Bagan Alir Proses Eksperimen ...............................................
38
Gambar 13. Histogram Pengaruh Temperatur Tempering dan Waktu
Tahan Terhadap Nilai Impak Hasil Perlakuan Panas Baja
EMS-45...................................................................................
53
Gambar 14. Grafik Pengaruh Temperatur Tempering dan Waktu Tahan
Terhadap Nilai Impak Hasil Perlakuan Panas Baja EMS-45 .
59
Gambar 15. Penampang Patahan Uji Impak Pada Baja EMS-45 Tanpa
Perlakuan Panas .....................................................................
60
Gambar 16. Penampang Patahan Uji Impak Pada Waktu Tahan 30 menit
dan temperatur tempering 2000C ............................................
60
Gambar 17. Penampang Patahan Uji Impak Pada Waktu Tahan 60 menit
dan temperatur tempering 2000C ............................................
61
Gambar 18. Penampang Patahan Uji Impak Pada Waktu Tahan 90 menit
dan temperatur tempering 2000C ............................................
xvi
61
Gambar 19. Penampang Patahan Uji Impak Pada Waktu Tahan 30 menit
dan temperatur tempering 3000C ............................................
62
Gambar 20. Penampang Patahan Uji Impak Pada Waktu Tahan 60 menit
dan temperatur tempering 3000C ............................................
62
Gambar 21. Penampang Patahan Uji Impak Pada Waktu Tahan 90 menit
dan temperatur tempering 3000C ............................................
63
Gambar 22. Penampang Patahan Uji Impak Pada Waktu Tahan 30 menit
dan temperatur tempering 4000C ............................................
63
Gambar 23. Penampang Patahan Uji Impak Pada Waktu Tahan 60 menit
dan temperatur tempering 4000C ............................................
64
Gambar 24. Penampang Patahan Uji Impak Pada Waktu Tahan 90 menit
dan temperatur tempering 4000C ............................................
xvii
65
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Data Hasil Pengukuran Nilai Impak Baja EMS-45 ...............
73
Lampiran 2. Standar Deviasi Untuk Uji Normalitas...................................
74
Lampiran 3. Uji Homogenitas.....................................................................
82
Lampiran 4. Uji Analisis Variansi Dua Jalan..............................................
86
Lampiran 5. Uji Pasca Anava (Metode Scheffe) .........................................
90
Lampiran 6 Tabel-tabel Statistik................................................................
101
Lampitan 7. Hasil Pengujian Impak ...........................................................
107
Lampiran 8. Spesifikasi HQ 760 ................................................................
109
Lampiran 9 Foto Dokumentasi Penelitian..................................................
112
Lampiran 10. Perijinan................................................................................
115
xviii