STUDI SIFAT MEKANIS BAJA KARBON DENGAN QUENCHING KEMUDIAN ANNEALING.
TUGAS AKHIR
STUDI SIFAT MEKANIS BAJA KARBON DENGAN
QUENCHING KEMUDIAN ANNEALING
Disusun :
SIDIQ ABDULLAH
NIM : D 200 030 104
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
Juni 2009
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan
judul :
Studi Sifat Mekanis Baja Karbon
Dengan Quenching Kemudian Annealing
Yang dibuat untuk memenuhi sebagian syarat untuk memperoleh
derajat sarjana S1 Pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta, sejauh yang saya ketahui bukan
merupakan tiruan atau duplikasi dari skripsi yang sudah dipublikasikan
dan/atau pernah dipakai untuk mendapatkan gelar kesarjanaan di
lingkungan Universitas Universitas Muhammadiyah Surakarta atau
instansi manapun, kecuali sebagian
sumber informasinya
saya
cantumkan sebagai mana mestinya.
Surakarta, 25 juni 2009
Yang menyatakan,
Sidiq Abdullah
ii
HALAMAN PERSETUJUAN
Tugas
akhir
yang berjudul “STUDI SIFAT MEKANIS BAJA KARBON
DENGAN QUENCHING KEMUDIAN ANNEALING” telah disetujui oleh
pembimbing
Tugas
Akhir
untuk memenuhi syarat untuk memperoleh
derajat sarjana S-1 Teknik Mesin di Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Dipersiapkan oleh ,
Nama
: SIDIQ ABDULLAH
NIM
: D 200 030 104
Disetujui pada ,
Hari
:…………………………
Tanggal
:…………………………
Pembimbing Utama
Pembimbing Pendamping
Dr. Ir. Supriyono, MT
Joko Sedyono,ST.MEng
iii
HALAMAN PENGESAHAN
Tugas akhir yang berjudul “STUDI SIFAT MEKANIS BAJA KARBON
DENGAN QUENCHING KEMUDIAN ANNEALING” ,telah dipertahankan
di hadapan tim penguji dan telah dinyatakan sah untuk memenuhi syarat
untuk memperoleh derajat sarjana S-1 Teknik Mesin di Jurusan Teknik
Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Telah dipersiapkan :
Nama
: SIDIQ ABDULLAH
NIM
: D 200 030 104
Disahkan pada :
Hari
:…………………………………..
Tanggal
:…………………………………..
Tim Penguji:
Ketua
: Dr. Ir. Supriyono, MT.
………………
Anggota 1
: Joko Sedyono,ST.MEng
………………
Anggota 2
: Ir.Bibit Sugito, MT
………………
Dekan,
Ketua Jurusan,
Ir. Sri Widodo, MT.
Marwan Effendy, ST, MT.
iv
v
HALAMAN MOTTO
“Keutamaan shodaqoh adalah seorang yang belajar suatu ilmu kemudian
ilmu tersebut diamalkan atau diajarkan kepada saudaranya sesama
muslim.”
(H.R. Bukhori Muslim)
"Jangan pernah meremehkan hal sekecil apapun, karenanya mungkin
orang bisa bahagia dan mungkin juga bisa celaka"
(Mofehd El-Karonji)
“Segala sesuatu akan terasa lebih indah dan nikmat bila kita niati ikhlas,
sabar dan tawakal mengharap ridho Allah SWT”.
( Penulis )
“Terlambat bukan alasan untuk tidak merubah keadaan”
( Penulis )
vi
RINGKASAN
Teknologi telah menjadi bagian yang tidak terpisahkan dari dunia
industri sebab adanya teknologi akan menghasilkan produk industri
yang berkualitas tinggi sehingga mampu bersaing di pasaran. Selain itu
teknologi dapat mengoptimalkan sumber daya manusia dalam proses
pembuatan atau dalam rekayasa suatu material. Dengan demikian
teknologi yang berkaitan dengan penyediaan material baru dan
karateristiknya dapat meningkatkan jumlah pilihan material yang
cocok.
Material yang dipakai adalah baja karbon rendah sesuai uji
komposisi, kadar karbon 0,223%. Pengamatan dilakukan dalam dua
tahap yaitu, sebelum dan setelah proses quenching kemudian
annealing, pengamatan meliputi komposisi kimia, harga tarik, dan
harga impact.Tujuan penelitia untuk mengetahui perubahan, harga
tarik dan harga impact baja karbon rendah akibat quenching kemudian
annealing.
Baja karbon ini termasuk dalam kategori baja hypoeutectoid ( C < 0,8
% ). Berdasarkan hasil pengujian tarik, diperoleh harga regangan raw
materialnya adalah sebesar 32.78 %, kemudian setelah mengalami
quenching dilanjutkan annealing didapat harga Regangan rata - rata
sebesar 43.7 %. maka mengalami peningkatan keuletan 43 % dari raw
materialnya, disebabkan terbentuknya struktur ferit yang bersifat ulet,
serta mengalami peruncingan pada ujung patahan yang juga dibarengi
dengan pertambahan panjang ( pemuluran ). Berdasarkan hasil pengujian
impact, diperoleh harga rata - rata raw materialnya 0,952 j/mm2,
kemudian setelah mengalami quenching dilanjutkan annealing menjadi
1,3623 j/mm2 Dapat disimpulkan bahwa baja karbon setelah mengalami
quenching dilanjutkan annealing maka tingkat ketangguhan akan
bertambah yang disebabkan terbentuknya struktur perlit yang bersifat
tangguh, serta hasil patahan setelah quenching dilanjutkan annealing t
lebih kasar dan berserabut.
Kata-kata kunci :Baja karbon, heat treatment,Quenching,annealing
vii
KATA PENGANTAR
Puji syukur alhamdulillah kehadirat Allah SWT atas berkah dan
rahmatnya
sehingga
penyusunan
lapoaran
penelitian
ini
dapat
diselesaikan.
Tugas
akhir
yang berjudul “STUDI SIFAT MEKANIS BAJA
KARBON DENGAN QUENCHING KEMUDIAN ANNEALING” dapat
diselesikan atas dukungan beberapa pihak.Untuk itu pada kesempatan ini,
penulis dengan segala ketulusan dan keiklasan hati ingin menyampaikan
rasa terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada :
1. Ir.
H.
Sri
Widodo,
MT
selaku
Dekan
Fakultas
Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2. Marwan Effendy, ST, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin
Universitas Muhammadiyah Surakarta
3. Dr. Ir. Supriyono, MT, selaku Pembimbing I atas bimbinganya
4. Joko Sedyono,ST.MEng, selaku
Pembimbing
II
atas
5. Semua pihak yang telah membantu semoga Allah
SWT
bimbinganya.
membalas kebaikanmu.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna, oleh
karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun akan penulis terima
dengan senang hati.
Surakarta,26 Juni 2009
Penulis
viii
ix
x
xi
xii
xiii
xiv
DAFTAR SIMBOL
Symbol :
σ
=
tegangan tarik
(N/mm2)
Pmax
=
beban
(N)
A
=
luas penampang
(mm2)
ε
=
regangan
(%)
∆L
=
pertambahan panjang
(mm)
=
panjang awal
(mm)
=
panjang setelah patah
(mm)
=
Berat beban pembentur
(kg)
Lo
L1
G
R
A
= Jari-jari pusat putar ke titik berat pebentur
(m)
= Sudut kedudukan awal ayunan
()
= Sudut kedudukan akhir ayunan
()
= luas penampang patahan
(mm²)
xv
xvi
BAB I
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Teknologi telah menjadi bagian yang tidak terpisahkan dari dunia
industri sebab adanya teknologi akan menghasilkan produk industri
yang berkualitas tinggi sehinga mampu bersaing dipasaran. Selain
itu teknologi dapat mengoptimalkan sumberdaya manusia juga dalam
perkembangan
teknologi baru dalam proses pembuatan atau dalam
rekayasa suatu material.
Pemilihan material sangat diperlukan pada saat ini yang
hubungannya dengan
kemajuan
Untuk
suatu material yang sesuai dengan yang
mendapatkan
teknologi
di
bidang
industri.
diinginkan, diperlukan suatu proses untuk membentuk material yang
mempunyai sifat-sifat fisis dan mekanis yang juga sesuai dengan
fungsi dan kondisi yang
diinginkan tersebut. Dengan proses-
proses tersebut diharapkan dapat menghasilkan material yang
lebih
seperti
baik dibanding
material
aslinya
(raw
material),
meningkatkan kekuatan, kekerasan, keuletan, ketangguhan,
ketahanan
terhadap
mengetahuinya
yang
dengan
perlu
korosi
dan
diadakan
sebagainya.
penelitian
Dan
terhadap
untuk
material
akan digunakan dengan menganalisis sifat – sifat fisis dan
mekanis sehingga dapat diketahui
bahwa
material
cocok untuk kondisi sesuai dengan fungsinya.
1
tersebut
Produksi
barang
yang
bermutu
dan
berkualitas
sangat
diperlukan untuk meningkatkan kinerja dan produktifitas. Dalam
bidang permesinan penggunaan material
terutama
dalam
pembuatan
logam
sangat
dominan,
perkakas, konstruksi, spare part dan
sebagainya.
Pada saat ini baja merupakan material yang paling banyak
digunakan sebagai bahan industri, karena baja mempunyai sifatsifat fisis dan mekanis yang bervariasi. Yaitu bahwa baja memp unyai
sifat dari yang paling lunak dan mudah dibentuk sampai yang paling
keras.
Dan
faktor
yang
menyebabkan mengapa baja menjadi
pilihan utama dalam pemilihan material bahan industri karena baja
memiliki nilai ekonomis.
Sifat baja itu sendiripun dapat dibentuk dengan mudah. Salah
satunya dengan proses heat treatment
yang dapat membentuk
(merubah) sifat baja dari yang mudah patah menjadi lebih kuat dan
ulet atau juga dapat merubah sifat baja dari yang lunak menjadi
sangat keras dan sebagainya. Proses heat treatment itu sendiri
merupakan salah satu bagian dari proses produksi, namun heat
treatment
ini
proses produksi.
hendaknya
dipandang
Heat treatment
terpisah
dari
rangkaian
merupakan proses kombinasi
antara pemanasan dan pendinginan terhadap logam atau paduan
dalam
keadaan
padat
dalam
jangka
waktu
tertentu
yang
dimaksudkan untuk memperoleh sifat-sifat tertentu pada logam
atau
paduan.
Pembentukan
sifat-sifat
2
inilah
yang
sangat
diperlukan untuk memperoleh material bahan industri yang betulbetul sesuai dengan kebutuhan dan fungsinya.
Penggunaan baja karbon rendah dalam penelitian ini lebih
disebabkan karena baja karbon rendah memiliki keuletan tinggi dan
mudah
dimachining, tetapi kekerasannya rendah dan tidak tahan
aus. Baja ini tidak dapat dikeraskan dengan
cara
konvensional
karena kadar karbonnya yang rendah, sehingga dilakukan proses
proses perlakuan panas yang diterapkan untuk menghasilkan benda
kerja yang lebih keras dan ulet.
1.2. Perumusan Masalah
Untuk mendapatkan hasil penelitian yang akurat dan lebih
terfokus, tanpa melebar kepada permasalahan yang lain, maka
perlu
sekali
dibatasi permasalahan yang akan diteliti. Batasan-
batasan tersebut antara lain:
a) Material yang dipakai adalah baja karbon rendah
sesuai uji
komposisi kimia yaitu kadar karbon 0,223%.
b) Pengamatan
dilakukan
dalam
dua
tahap
yaitu,
tahap
pengamatan bahan sebelum proses heat treatment dan tahap
pengamatan
bahan
setelah
proses
heat
treatment.
Pengamatan bahan sebelum proses meliputi pengamatan
struktur kimia, harga kekuatan tarik, dan harga kekuatan
impact.
Pengamatan
bahan
setelah
proses
meliputi
pengamatan harga kekuatan tarik, dan harga kekuatan impact.
3
c) Pendinginan dengan 2 cara yaitu quenching menggunakan
media air dan annealing.
1.3. Tujuan Penelitian
1. Memahami perubahan kekuatan impact baja karbon rendah
(C=0,223) akibat quenching yang dilanjutkan annealing.
2. Memahami perubahan kekuatan tarik baja karbon rendah
(C=0,223) akibat quenching yang dilanjutkan annealing.
1.4. Manfaat Penelitian
Manfaat yang didapat dari penelitian tersebut dibagi menjadi dua,
yaitu :
a) Manfaat langsung
Dapat diketahui secara langsung , harga uji Impact, harga
uji tarik dan Komposisi Kimia sehingga mendapatkan sifat
material yang lebih ulet dan tangguh.
b) Manfaat tak langsung
Data-data
bagi
hasil
penelitian
produsen sebagai
dapat
masukan
diambil
dan
manfaat
referensi
untuk
pengembangan produk yang lebih baik.
1.5. Sistematika Penulisan
Dalam
penulisan
laporan
penelitian
Tugas
Akhir
ini,
penulismenyusun dalam 5 bab dengan sistematika sebagai berikut :
4
BAB I
PENDAHULUAN
Meliputi
latar
belakang
masalah, pembatasan
masalah,
perumusan
tujuan
penelitian,
masalah,
manfaat penelitian, metodologi penelitian dan sistematika
penulisan.
BAB II
LANDASAN TEORI
Meliputi
karbon,fasa
tinjauan
pada
pustaka, klasifikasi
sistem
besi
karbon,
diagram
transformasi untuk pendinginan, pembentukan
pada
diagram
unsur
paduan
transformasi
pada
baja
struktur
pendinginan, pengaruh
baja,
(hardening),proses pendinginan,
pengerasan
baja
holding time (waktu
tahan) dan sifat fisis serta mekanis bahan.
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
Meliputi persiapan benda uji atau spesimen,
bentuk
dan
pemotongan
benda
uji,
pemolesan,
pengetsaan, pengujian komposisi kimia, heat treatment
yang
dilanjutkan
quenching, annealing , pegujian tarik
dan impact.
BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN
Berisi
komposisi
yang
ditulis
tentang
data-data
pengujian
kimia, pegujian tarik dan impact. Data-data
adalah
data
yang
pengujian terhadap benda uji berupa
5
diperoleh melalui
baja
karbon
rendah, kemudian
penelitian
yang
membahas
mengenai
hasil
telah dilakukan sesuai dengan dasar
teori yang baku.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Pada
bab
ini
berisi
tentang
berupa data kuantitatif
dari
hasil
pembahasannya
kesimpulan yang
pengujian
dan
serta memberikan saran-saran yang
bermanfaat bagi sebuah penelitian.
6
STUDI SIFAT MEKANIS BAJA KARBON DENGAN
QUENCHING KEMUDIAN ANNEALING
Disusun :
SIDIQ ABDULLAH
NIM : D 200 030 104
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
Juni 2009
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan
judul :
Studi Sifat Mekanis Baja Karbon
Dengan Quenching Kemudian Annealing
Yang dibuat untuk memenuhi sebagian syarat untuk memperoleh
derajat sarjana S1 Pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta, sejauh yang saya ketahui bukan
merupakan tiruan atau duplikasi dari skripsi yang sudah dipublikasikan
dan/atau pernah dipakai untuk mendapatkan gelar kesarjanaan di
lingkungan Universitas Universitas Muhammadiyah Surakarta atau
instansi manapun, kecuali sebagian
sumber informasinya
saya
cantumkan sebagai mana mestinya.
Surakarta, 25 juni 2009
Yang menyatakan,
Sidiq Abdullah
ii
HALAMAN PERSETUJUAN
Tugas
akhir
yang berjudul “STUDI SIFAT MEKANIS BAJA KARBON
DENGAN QUENCHING KEMUDIAN ANNEALING” telah disetujui oleh
pembimbing
Tugas
Akhir
untuk memenuhi syarat untuk memperoleh
derajat sarjana S-1 Teknik Mesin di Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Dipersiapkan oleh ,
Nama
: SIDIQ ABDULLAH
NIM
: D 200 030 104
Disetujui pada ,
Hari
:…………………………
Tanggal
:…………………………
Pembimbing Utama
Pembimbing Pendamping
Dr. Ir. Supriyono, MT
Joko Sedyono,ST.MEng
iii
HALAMAN PENGESAHAN
Tugas akhir yang berjudul “STUDI SIFAT MEKANIS BAJA KARBON
DENGAN QUENCHING KEMUDIAN ANNEALING” ,telah dipertahankan
di hadapan tim penguji dan telah dinyatakan sah untuk memenuhi syarat
untuk memperoleh derajat sarjana S-1 Teknik Mesin di Jurusan Teknik
Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Telah dipersiapkan :
Nama
: SIDIQ ABDULLAH
NIM
: D 200 030 104
Disahkan pada :
Hari
:…………………………………..
Tanggal
:…………………………………..
Tim Penguji:
Ketua
: Dr. Ir. Supriyono, MT.
………………
Anggota 1
: Joko Sedyono,ST.MEng
………………
Anggota 2
: Ir.Bibit Sugito, MT
………………
Dekan,
Ketua Jurusan,
Ir. Sri Widodo, MT.
Marwan Effendy, ST, MT.
iv
v
HALAMAN MOTTO
“Keutamaan shodaqoh adalah seorang yang belajar suatu ilmu kemudian
ilmu tersebut diamalkan atau diajarkan kepada saudaranya sesama
muslim.”
(H.R. Bukhori Muslim)
"Jangan pernah meremehkan hal sekecil apapun, karenanya mungkin
orang bisa bahagia dan mungkin juga bisa celaka"
(Mofehd El-Karonji)
“Segala sesuatu akan terasa lebih indah dan nikmat bila kita niati ikhlas,
sabar dan tawakal mengharap ridho Allah SWT”.
( Penulis )
“Terlambat bukan alasan untuk tidak merubah keadaan”
( Penulis )
vi
RINGKASAN
Teknologi telah menjadi bagian yang tidak terpisahkan dari dunia
industri sebab adanya teknologi akan menghasilkan produk industri
yang berkualitas tinggi sehingga mampu bersaing di pasaran. Selain itu
teknologi dapat mengoptimalkan sumber daya manusia dalam proses
pembuatan atau dalam rekayasa suatu material. Dengan demikian
teknologi yang berkaitan dengan penyediaan material baru dan
karateristiknya dapat meningkatkan jumlah pilihan material yang
cocok.
Material yang dipakai adalah baja karbon rendah sesuai uji
komposisi, kadar karbon 0,223%. Pengamatan dilakukan dalam dua
tahap yaitu, sebelum dan setelah proses quenching kemudian
annealing, pengamatan meliputi komposisi kimia, harga tarik, dan
harga impact.Tujuan penelitia untuk mengetahui perubahan, harga
tarik dan harga impact baja karbon rendah akibat quenching kemudian
annealing.
Baja karbon ini termasuk dalam kategori baja hypoeutectoid ( C < 0,8
% ). Berdasarkan hasil pengujian tarik, diperoleh harga regangan raw
materialnya adalah sebesar 32.78 %, kemudian setelah mengalami
quenching dilanjutkan annealing didapat harga Regangan rata - rata
sebesar 43.7 %. maka mengalami peningkatan keuletan 43 % dari raw
materialnya, disebabkan terbentuknya struktur ferit yang bersifat ulet,
serta mengalami peruncingan pada ujung patahan yang juga dibarengi
dengan pertambahan panjang ( pemuluran ). Berdasarkan hasil pengujian
impact, diperoleh harga rata - rata raw materialnya 0,952 j/mm2,
kemudian setelah mengalami quenching dilanjutkan annealing menjadi
1,3623 j/mm2 Dapat disimpulkan bahwa baja karbon setelah mengalami
quenching dilanjutkan annealing maka tingkat ketangguhan akan
bertambah yang disebabkan terbentuknya struktur perlit yang bersifat
tangguh, serta hasil patahan setelah quenching dilanjutkan annealing t
lebih kasar dan berserabut.
Kata-kata kunci :Baja karbon, heat treatment,Quenching,annealing
vii
KATA PENGANTAR
Puji syukur alhamdulillah kehadirat Allah SWT atas berkah dan
rahmatnya
sehingga
penyusunan
lapoaran
penelitian
ini
dapat
diselesaikan.
Tugas
akhir
yang berjudul “STUDI SIFAT MEKANIS BAJA
KARBON DENGAN QUENCHING KEMUDIAN ANNEALING” dapat
diselesikan atas dukungan beberapa pihak.Untuk itu pada kesempatan ini,
penulis dengan segala ketulusan dan keiklasan hati ingin menyampaikan
rasa terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada :
1. Ir.
H.
Sri
Widodo,
MT
selaku
Dekan
Fakultas
Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2. Marwan Effendy, ST, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin
Universitas Muhammadiyah Surakarta
3. Dr. Ir. Supriyono, MT, selaku Pembimbing I atas bimbinganya
4. Joko Sedyono,ST.MEng, selaku
Pembimbing
II
atas
5. Semua pihak yang telah membantu semoga Allah
SWT
bimbinganya.
membalas kebaikanmu.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna, oleh
karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun akan penulis terima
dengan senang hati.
Surakarta,26 Juni 2009
Penulis
viii
ix
x
xi
xii
xiii
xiv
DAFTAR SIMBOL
Symbol :
σ
=
tegangan tarik
(N/mm2)
Pmax
=
beban
(N)
A
=
luas penampang
(mm2)
ε
=
regangan
(%)
∆L
=
pertambahan panjang
(mm)
=
panjang awal
(mm)
=
panjang setelah patah
(mm)
=
Berat beban pembentur
(kg)
Lo
L1
G
R
A
= Jari-jari pusat putar ke titik berat pebentur
(m)
= Sudut kedudukan awal ayunan
()
= Sudut kedudukan akhir ayunan
()
= luas penampang patahan
(mm²)
xv
xvi
BAB I
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Teknologi telah menjadi bagian yang tidak terpisahkan dari dunia
industri sebab adanya teknologi akan menghasilkan produk industri
yang berkualitas tinggi sehinga mampu bersaing dipasaran. Selain
itu teknologi dapat mengoptimalkan sumberdaya manusia juga dalam
perkembangan
teknologi baru dalam proses pembuatan atau dalam
rekayasa suatu material.
Pemilihan material sangat diperlukan pada saat ini yang
hubungannya dengan
kemajuan
Untuk
suatu material yang sesuai dengan yang
mendapatkan
teknologi
di
bidang
industri.
diinginkan, diperlukan suatu proses untuk membentuk material yang
mempunyai sifat-sifat fisis dan mekanis yang juga sesuai dengan
fungsi dan kondisi yang
diinginkan tersebut. Dengan proses-
proses tersebut diharapkan dapat menghasilkan material yang
lebih
seperti
baik dibanding
material
aslinya
(raw
material),
meningkatkan kekuatan, kekerasan, keuletan, ketangguhan,
ketahanan
terhadap
mengetahuinya
yang
dengan
perlu
korosi
dan
diadakan
sebagainya.
penelitian
Dan
terhadap
untuk
material
akan digunakan dengan menganalisis sifat – sifat fisis dan
mekanis sehingga dapat diketahui
bahwa
material
cocok untuk kondisi sesuai dengan fungsinya.
1
tersebut
Produksi
barang
yang
bermutu
dan
berkualitas
sangat
diperlukan untuk meningkatkan kinerja dan produktifitas. Dalam
bidang permesinan penggunaan material
terutama
dalam
pembuatan
logam
sangat
dominan,
perkakas, konstruksi, spare part dan
sebagainya.
Pada saat ini baja merupakan material yang paling banyak
digunakan sebagai bahan industri, karena baja mempunyai sifatsifat fisis dan mekanis yang bervariasi. Yaitu bahwa baja memp unyai
sifat dari yang paling lunak dan mudah dibentuk sampai yang paling
keras.
Dan
faktor
yang
menyebabkan mengapa baja menjadi
pilihan utama dalam pemilihan material bahan industri karena baja
memiliki nilai ekonomis.
Sifat baja itu sendiripun dapat dibentuk dengan mudah. Salah
satunya dengan proses heat treatment
yang dapat membentuk
(merubah) sifat baja dari yang mudah patah menjadi lebih kuat dan
ulet atau juga dapat merubah sifat baja dari yang lunak menjadi
sangat keras dan sebagainya. Proses heat treatment itu sendiri
merupakan salah satu bagian dari proses produksi, namun heat
treatment
ini
proses produksi.
hendaknya
dipandang
Heat treatment
terpisah
dari
rangkaian
merupakan proses kombinasi
antara pemanasan dan pendinginan terhadap logam atau paduan
dalam
keadaan
padat
dalam
jangka
waktu
tertentu
yang
dimaksudkan untuk memperoleh sifat-sifat tertentu pada logam
atau
paduan.
Pembentukan
sifat-sifat
2
inilah
yang
sangat
diperlukan untuk memperoleh material bahan industri yang betulbetul sesuai dengan kebutuhan dan fungsinya.
Penggunaan baja karbon rendah dalam penelitian ini lebih
disebabkan karena baja karbon rendah memiliki keuletan tinggi dan
mudah
dimachining, tetapi kekerasannya rendah dan tidak tahan
aus. Baja ini tidak dapat dikeraskan dengan
cara
konvensional
karena kadar karbonnya yang rendah, sehingga dilakukan proses
proses perlakuan panas yang diterapkan untuk menghasilkan benda
kerja yang lebih keras dan ulet.
1.2. Perumusan Masalah
Untuk mendapatkan hasil penelitian yang akurat dan lebih
terfokus, tanpa melebar kepada permasalahan yang lain, maka
perlu
sekali
dibatasi permasalahan yang akan diteliti. Batasan-
batasan tersebut antara lain:
a) Material yang dipakai adalah baja karbon rendah
sesuai uji
komposisi kimia yaitu kadar karbon 0,223%.
b) Pengamatan
dilakukan
dalam
dua
tahap
yaitu,
tahap
pengamatan bahan sebelum proses heat treatment dan tahap
pengamatan
bahan
setelah
proses
heat
treatment.
Pengamatan bahan sebelum proses meliputi pengamatan
struktur kimia, harga kekuatan tarik, dan harga kekuatan
impact.
Pengamatan
bahan
setelah
proses
meliputi
pengamatan harga kekuatan tarik, dan harga kekuatan impact.
3
c) Pendinginan dengan 2 cara yaitu quenching menggunakan
media air dan annealing.
1.3. Tujuan Penelitian
1. Memahami perubahan kekuatan impact baja karbon rendah
(C=0,223) akibat quenching yang dilanjutkan annealing.
2. Memahami perubahan kekuatan tarik baja karbon rendah
(C=0,223) akibat quenching yang dilanjutkan annealing.
1.4. Manfaat Penelitian
Manfaat yang didapat dari penelitian tersebut dibagi menjadi dua,
yaitu :
a) Manfaat langsung
Dapat diketahui secara langsung , harga uji Impact, harga
uji tarik dan Komposisi Kimia sehingga mendapatkan sifat
material yang lebih ulet dan tangguh.
b) Manfaat tak langsung
Data-data
bagi
hasil
penelitian
produsen sebagai
dapat
masukan
diambil
dan
manfaat
referensi
untuk
pengembangan produk yang lebih baik.
1.5. Sistematika Penulisan
Dalam
penulisan
laporan
penelitian
Tugas
Akhir
ini,
penulismenyusun dalam 5 bab dengan sistematika sebagai berikut :
4
BAB I
PENDAHULUAN
Meliputi
latar
belakang
masalah, pembatasan
masalah,
perumusan
tujuan
penelitian,
masalah,
manfaat penelitian, metodologi penelitian dan sistematika
penulisan.
BAB II
LANDASAN TEORI
Meliputi
karbon,fasa
tinjauan
pada
pustaka, klasifikasi
sistem
besi
karbon,
diagram
transformasi untuk pendinginan, pembentukan
pada
diagram
unsur
paduan
transformasi
pada
baja
struktur
pendinginan, pengaruh
baja,
(hardening),proses pendinginan,
pengerasan
baja
holding time (waktu
tahan) dan sifat fisis serta mekanis bahan.
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
Meliputi persiapan benda uji atau spesimen,
bentuk
dan
pemotongan
benda
uji,
pemolesan,
pengetsaan, pengujian komposisi kimia, heat treatment
yang
dilanjutkan
quenching, annealing , pegujian tarik
dan impact.
BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN
Berisi
komposisi
yang
ditulis
tentang
data-data
pengujian
kimia, pegujian tarik dan impact. Data-data
adalah
data
yang
pengujian terhadap benda uji berupa
5
diperoleh melalui
baja
karbon
rendah, kemudian
penelitian
yang
membahas
mengenai
hasil
telah dilakukan sesuai dengan dasar
teori yang baku.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Pada
bab
ini
berisi
tentang
berupa data kuantitatif
dari
hasil
pembahasannya
kesimpulan yang
pengujian
dan
serta memberikan saran-saran yang
bermanfaat bagi sebuah penelitian.
6