Pengaruh Kadar Garam Dapur (Nacl) Dalam Media Pendingin Terhadap Tingkat Kekerasan

(1)

PENGARUH KADAR GARAM DAPUR (NaCl) DALAM

MEDIA PENDINGIN TERHADAP TINGKAT KEKERASAN

PADA PROSES PENGERASAN BAJA V-155

Skripsi Skripsi

Diajukan dalam rangka penyelesaian studi Strata 1 Diajukan dalam rangka penyelesaian studi Strata 1

Untuk mencapai gelar Sarjana Pendidikan Untuk mencapai gelar Sarjana Pendidikan

Oleh : Oleh :

Nama

Nama : : M. M. Taufan Taufan RizalRizal NIM

NIM : : 52140000455214000045 Program

Program Studi Studi : : Pendidikan Pendidikan Teknik Teknik Mesin Mesin S1S1 Jurusan

Jurusan : : Teknik Teknik MesinMesin

FAKULTAS TEKNIK FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2005 2005 U U N N I I V V E E R R S S I I T T A A

S

S N NEEGGE E R R I I

S S E E M M A A R R A A N N G G

(2)

Trusted by over 1 million members

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions!

Start Free Trial

Cancel Anytime.

(3)

Cancel Anytime.

ABSTRAK ABSTRAK

M. Taufan Rizal, 2005.

M. Taufan Rizal, 2005. Pengaruh Kadar Garam Dapur (NaCl) dalam MediaPengaruh Kadar Garam Dapur (NaCl) dalam Media

Pendingin Terhadap Tingkat Kekerasan pada Proses Pengerasan Baja V-155 Pendingin Terhadap Tingkat Kekerasan pada Proses Pengerasan Baja V-155.. Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang.

Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh garam dapur (NaCl) Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh garam dapur (NaCl) dalam media pendingin air dengan kadar yang berbeda-beda yaitu 9%, 16% dan 23% dalam media pendingin air dengan kadar yang berbeda-beda yaitu 9%, 16% dan 23% terhadap tingkat kekerasan baja V-155 yang diuji dengan Rockwell C setelah terhadap tingkat kekerasan baja V-155 yang diuji dengan Rockwell C setelah dikeraskan pada proses hardening dan untuk mengetahui proporsi media pendingin dikeraskan pada proses hardening dan untuk mengetahui proporsi media pendingin manakah yang menghasilkan kekerasan tertinggi dari penggunaan media pendingin manakah yang menghasilkan kekerasan tertinggi dari penggunaan media pendingin air yang ditambahkan NaCl dengan kadar yang berbeda-beda tersebut.

air yang ditambahkan NaCl dengan kadar yang berbeda-beda tersebut.

Bahan yang digunakan adalah baja V-155 yang diproduksi oleh PT. Bohlindo Bahan yang digunakan adalah baja V-155 yang diproduksi oleh PT. Bohlindo Baja. Spesimen dalam penelitian ini berbentuk silinder dengan diameter 40 mm dan Baja. Spesimen dalam penelitian ini berbentuk silinder dengan diameter 40 mm dan tebal 15 mm, Jumlah spesimen keseluruhan adalah 12 buah spesimen, yang terbagi tebal 15 mm, Jumlah spesimen keseluruhan adalah 12 buah spesimen, yang terbagi menjadi 4 kelompok yaitu 3 buah spesimen untuk raw material (kelompok kontrol), 3 menjadi 4 kelompok yaitu 3 buah spesimen untuk raw material (kelompok kontrol), 3 buah spesimen untuk perlakuan dengan 9% NaCl, 3 buah spesimen untuk perlakuan buah spesimen untuk perlakuan dengan 9% NaCl, 3 buah spesimen untuk perlakuan dengan 16% NaCl dan 3 buah spesimen untuk perlakuan dengan 23% NaCl. dengan 16% NaCl dan 3 buah spesimen untuk perlakuan dengan 23% NaCl. Selanjutnya dilakukan pengujian kekerasan dengan alat uji Rockwell C dan pengujian Selanjutnya dilakukan pengujian kekerasan dengan alat uji Rockwell C dan pengujian struktur mikro. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah banyaknya kadar garam struktur mikro. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah banyaknya kadar garam dapur (NaCl) yang dilarutkan dalam media pendingin air dengan prosentase yang dapur (NaCl) yang dilarutkan dalam media pendingin air dengan prosentase yang berbeda-beda yaitu 9%, 16% dan 23%. Sedangkan variabel terikatnya adalah nilai berbeda-beda yaitu 9%, 16% dan 23%. Sedangkan variabel terikatnya adalah nilai kekerasan bahan yang diuji dengan Rockwell C.Data hasil pengujian dianalisa dengan kekerasan bahan yang diuji dengan Rockwell C.Data hasil pengujian dianalisa dengan teknik deskriptif dan hasil analisa ditampilkan dalam bentuk diagram batang teknik deskriptif dan hasil analisa ditampilkan dalam bentuk diagram batang (histogram).

(histogram).

Kekerasan pada proses hardening dengan media pendingin air yang Kekerasan pada proses hardening dengan media pendingin air yang ditambahkan garam dapur (NaCl) yang berbeda yaitu 9%, 16% dan 23% adalah 49,67 ditambahkan garam dapur (NaCl) yang berbeda yaitu 9%, 16% dan 23% adalah 49,67 HRC, 51,11 HRC dan 53,33 HRC. Dari hasil penelitian diketahui bahwa ada HRC, 51,11 HRC dan 53,33 HRC. Dari hasil penelitian diketahui bahwa ada pengaruh kadar garam dapur (NaCl) dalam media pendingin terhadap tingkat pengaruh kadar garam dapur (NaCl) dalam media pendingin terhadap tingkat kekerasan pada proses pengerasan baja V-155. Semakin tinggi kadar garam dapur kekerasan pada proses pengerasan baja V-155. Semakin tinggi kadar garam dapur semakin tinggi pula nilai kekerasannya. Kekerasan tertinggi dicapai pada media semakin tinggi pula nilai kekerasannya. Kekerasan tertinggi dicapai pada media pendingin dengan konsentrasi 23% NaCl yaitu sebesar 53,33 HRC disusul media pendingin dengan konsentrasi 23% NaCl yaitu sebesar 53,33 HRC disusul media pendingin dengan konsentrasi 16% NaCl sebesar 51,11 HRC dan yang terendah pendingin dengan konsentrasi 16% NaCl sebesar 51,11 HRC dan yang terendah adalah media pendingin dengan konsentrasi 9% NaCl sebesar 49,67 HRC.

adalah media pendingin dengan konsentrasi 9% NaCl sebesar 49,67 HRC.

Untuk mendapatkan kekerasan maksimal pada proses pengerasan baja V-155 Untuk mendapatkan kekerasan maksimal pada proses pengerasan baja V-155 disarankan agar menggunakan media pendingin larutan garam dapur (NaCl) pada disarankan agar menggunakan media pendingin larutan garam dapur (NaCl) pada konsentrasi jenuh yaitu 23% NaCl karena menghasilkan laju pendinginan yang paling konsentrasi jenuh yaitu 23% NaCl karena menghasilkan laju pendinginan yang paling optimal.

optimal.

KATA PENGANTAR KATA PENGANTAR

(4)

Cancel Anytime.

(5)

Cancel Anytime.

Puji syukur senantiasa peneliti panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah Puji syukur senantiasa peneliti panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga skripsi yang berjudul

melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga skripsi yang berjudul PengaruhPengaruh

Kadar Garam Dapur (NaCl) dalam Media Pendingin Terhadap Tingkat

Kadar Garam Dapur (NaCl) dalam Media Pendingin Terhadap Tingkat KekerasanKekerasan pada Proses Pengerasan

pada Proses Pengerasan Baja V-155Baja V-155dapat diselesaikan dengan baik.dapat diselesaikan dengan baik.

Dalam menyelesaikan skripsi ini, peneliti tidak lepas mendapatkan bantuan dari Dalam menyelesaikan skripsi ini, peneliti tidak lepas mendapatkan bantuan dari berbagai pihak baik berupa bimbingan maupun dorongan. Pada kesempatan yang baik berbagai pihak baik berupa bimbingan maupun dorongan. Pada kesempatan yang baik ini peneliti ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

ini peneliti ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1.

1. Prof. Dr. Soesanto, M.Pd., Dekan Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang.Prof. Dr. Soesanto, M.Pd., Dekan Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang.

2.

2. Drs. Pramono, Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas Negeri Semarang.Drs. Pramono, Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas Negeri Semarang.

3.

3. Drs. Murdani, M.Pd., Dosen Pembimbing I yang dengan sabar membimbingDrs. Murdani, M.Pd., Dosen Pembimbing I yang dengan sabar membimbing

peneliti dalam menyelesaikan skripsi ini. peneliti dalam menyelesaikan skripsi ini. 4.

4. Drs. Budiarso Eko, M.Pd., Dosen Pembimbing II yang dengan sabar membimbingDrs. Budiarso Eko, M.Pd., Dosen Pembimbing II yang dengan sabar membimbing

peneliti dalam menyelesaikan skripsi ini. peneliti dalam menyelesaikan skripsi ini. 5.

5. Bapak Puji, pembimbing lapangan atas bantuan dan arahannya.Bapak Puji, pembimbing lapangan atas bantuan dan arahannya.

6.

6. Bapak dan ibukuyang selalu mendoakan dan memberikan motivasi.Bapak dan ibukuyang selalu mendoakan dan memberikan motivasi.

7.

7. Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan skripsi ini.Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan skripsi ini.

Semoga bantuan yang telah diberikan dengan tulus ikhlas kepada peneliti Semoga bantuan yang telah diberikan dengan tulus ikhlas kepada peneliti mendapat imbalan dari Allah SWT.

mendapat imbalan dari Allah SWT.

Peneliti menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih jauh dari sempurna, Peneliti menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih jauh dari sempurna, karena itu kritik dan saran yang membangun sangat peneliti harapkan. Semoga skripsi karena itu kritik dan saran yang membangun sangat peneliti harapkan. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Amiin

(6)

Cancel Anytime.

(7)

Cancel Anytime.

Semarang,

Semarang, Februari Februari 20052005

Peneliti Peneliti

(8)

Cancel Anytime.

(9)

Cancel Anytime.

PERNYATAAN SELESAI BIMBINGAN PERNYATAAN SELESAI BIMBINGAN

Yang bertanda tangan di bawah ini pembimbing skripsi dari mahasiswa : Yang bertanda tangan di bawah ini pembimbing skripsi dari mahasiswa :

Nama

Nama : : M. M. Taufan Taufan RizalRizal

NIM

NIM : : 52140000455214000045

Prodi

Prodi : : Pend. Pend. Teknik Teknik Mesin Mesin S1S1

Menyatakan bahwa mahasiswa tersebut telah selesai bimbingan skripsinya yang Menyatakan bahwa mahasiswa tersebut telah selesai bimbingan skripsinya yang berjudul :

berjudul : Pengaruh Kadar Garam Dapur (NaCl) dalam Media Pendingin TerhadapPengaruh Kadar Garam Dapur (NaCl) dalam Media Pendingin Terhadap

Tingkat Kekerasan pada Proses Pengerasan Baja V-155 Tingkat Kekerasan pada Proses Pengerasan Baja V-155

Dan skripsi tersebut siap untuk diujikan. Dan skripsi tersebut siap untuk diujikan. Demikian semoga menjadi periksa. Demikian semoga menjadi periksa.

Semarang,

Semarang, Februari Februari 20052005

Pembimbing

Pembimbing I I Pembimbing Pembimbing IIII

Drs.

Drs. Murdani, Murdani, M.Pd. M.Pd. Drs. Drs. Budiarso Budiarso Eko, Eko, M.Pd.M.Pd.

NIP.

NIP. 130894848 130894848 NIP. NIP. 131285577131285577

Mengetahui, Mengetahui,

Ketua Jurusan Teknik Mesin Ketua Jurusan Teknik Mesin

Drs. Pramono Drs. Pramono

NIP. 131474226 NIP. 131474226

(10)

Cancel Anytime.

(11)

Cancel Anytime.

BAB I

PENDAHULUAN

A. A. Latar Belakang Masalah

Latar Belakang Masalah

Pada bagian-bagian mesin sering dijumpai suatu bahan yang Pada bagian-bagian mesin sering dijumpai suatu bahan yang memerlukan kekerasan dan keliatan, sebagai contoh roda gigi. Pada roda memerlukan kekerasan dan keliatan, sebagai contoh roda gigi. Pada roda gigi diperlukan suatu permukaan yang keras sedang inti tetap ulet. Pada gigi diperlukan suatu permukaan yang keras sedang inti tetap ulet. Pada

roda gigi dapat mengalami kerusakan berupa gigi patah, aus atau roda gigi dapat mengalami kerusakan berupa gigi patah, aus atau berlubang-lubang permukaannya, serta tergores permukaannya. Untuk berlubang-lubang permukaannya, serta tergores permukaannya. Untuk mendapatkan suatu konstruksi bahan yang keras, maka dapat dilakukan mendapatkan suatu konstruksi bahan yang keras, maka dapat dilakukan

suatu proses pengerasan bahan

suatu proses pengerasan bahan (Hardening). Hardening(Hardening). Hardening dapat diartikandapat diartikan sebagai pemanasan bahan hingga suhu 800

sebagai pemanasan bahan hingga suhu 800ooC sampai suhu 900C sampai suhu 900 ooC danC dan didinginkan dengan cepat (Beumer, 1994: 92).

didinginkan dengan cepat (Beumer, 1994: 92). Menurut penggunannya besi dan

Menurut penggunannya besi dan baja diklasifikasikan menjadi: Bajabaja diklasifikasikan menjadi: Baja konstruksi, baja mesin dan baja perkakas (Beumer, 1994: 85). Baja V-155 konstruksi, baja mesin dan baja perkakas (Beumer, 1994: 85). Baja V-155 adalah termasuk baja mesin

adalah termasuk baja mesin (Machinery stells).(Machinery stells). Dalam penelitian ini bahanDalam penelitian ini bahan yang digunakan sebagai sampel adalah baja V-155 karena baja V-155 sudah yang digunakan sebagai sampel adalah baja V-155 karena baja V-155 sudah

memenuhi syarat untuk dipakai dalam ko

memenuhi syarat untuk dipakai dalam konstruksi permesinan ataunstruksi permesinan atau komponen mesin, namun masih terbatas pada pemakaian pada komponen mesin, namun masih terbatas pada pemakaian pada bagian-bagian yang mendapat beban tidak terlalu berat dan tidak menerima bagian yang mendapat beban tidak terlalu berat dan tidak menerima gesekan yang terlalu tinggi, karena kurang keras. Untuk memperbaiki gesekan yang terlalu tinggi, karena kurang keras. Untuk memperbaiki sifat-sifat tekniknya maka baja V-155 perlu mendapatkan perlakuan panas

sifat tekniknya maka baja V-155 perlu mendapatkan perlakuan panas (Heat(Heat treatment).

(12)

Cancel Anytime.

(13)

Cancel Anytime.

dengan jalan mengubah struktur melalui pemanasan dan kecepatan dengan jalan mengubah struktur melalui pemanasan dan kecepatan pendinginan. Untuk mengubah nilai kekerasan cara yang digunakan adalah pendinginan. Untuk mengubah nilai kekerasan cara yang digunakan adalah

dengan salah satu perlakuan panas yang sering disebut dengan proses dengan salah satu perlakuan panas yang sering disebut dengan proses

hardening

hardening atau pengerasan.atau pengerasan. Proses pengerasan

Proses pengerasan (hardening)(hardening) baja karbon biasanya dilakukanbaja karbon biasanya dilakukan dalam dapur pemanas dan umumnya menggunakan air dan oli sebagai dalam dapur pemanas dan umumnya menggunakan air dan oli sebagai media pendinginnya tanpa penambahan bahan lain. Dalam penelitian ini media pendinginnya tanpa penambahan bahan lain. Dalam penelitian ini digunakan media pendingin air yang ditambahkan garam dapur (NaCl) digunakan media pendingin air yang ditambahkan garam dapur (NaCl) dengan kadar yang berbeda-beda yaitu 9%, 16% dan 23%. Kadar garam dengan kadar yang berbeda-beda yaitu 9%, 16% dan 23%. Kadar garam

dapur maksimal dipilih sebesar 23% karena dimungkinkan pada dapur maksimal dipilih sebesar 23% karena dimungkinkan pada konsentrasi tersebut keadaan larutan jenuh, dalam arti bila kadar garam konsentrasi tersebut keadaan larutan jenuh, dalam arti bila kadar garam dapur dinaikkan prosentasenya sudah tidak akan mempengaruhi efektifitas dapur dinaikkan prosentasenya sudah tidak akan mempengaruhi efektifitas

pendinginan karena garam dapur yang terkandung dalam larutan akan pendinginan karena garam dapur yang terkandung dalam larutan akan mengendap. Hal ini diperkuat dengan pendapat dari Zuhdan Kun Prasetyo mengendap. Hal ini diperkuat dengan pendapat dari Zuhdan Kun Prasetyo

(1988), yang menyatakan bahwa larutan garam dapur akan jenuh pada (1988), yang menyatakan bahwa larutan garam dapur akan jenuh pada konsentrasi sebesar 23%, dan untuk mengerti secara pasti ada tidaknya konsentrasi sebesar 23%, dan untuk mengerti secara pasti ada tidaknya pengaruh perlakuan yang diberikan, maka dilakukan pengujian kekerasan pengaruh perlakuan yang diberikan, maka dilakukan pengujian kekerasan

dengan uji kekerasan Rockwell C. Air dipakai sebagai media pendingin dengan uji kekerasan Rockwell C. Air dipakai sebagai media pendingin karena air dapat menurunkan suhu dengan cepat yang diikuti dengan karena air dapat menurunkan suhu dengan cepat yang diikuti dengan penurunan suhu di dalam benda tersebut, sehingga diperoleh lapisan yang penurunan suhu di dalam benda tersebut, sehingga diperoleh lapisan yang keras yang lebih merata. Garam dapur (NaCl) mampu meningkatkan laju keras yang lebih merata. Garam dapur (NaCl) mampu meningkatkan laju pendinginan apabila dilarutkan dalam air. Dengan adanya penambahan pendinginan apabila dilarutkan dalam air. Dengan adanya penambahan

(14)

Cancel Anytime.

(15)

Cancel Anytime.

garam dapur yang berbeda-beda, kemungkinan akan menghasilkan tingkat garam dapur yang berbeda-beda, kemungkinan akan menghasilkan tingkat

kekerasan yang berbeda-beda pula. kekerasan yang berbeda-beda pula.

Berdasarkan pemikiran diatas, maka diadakan penelitian dengan Berdasarkan pemikiran diatas, maka diadakan penelitian dengan judul “Pengaruh Kadar Garam Dapur (NaCl) dalam Media Pendingin judul “Pengaruh Kadar Garam Dapur (NaCl) dalam Media Pendingin

terhadap Tingkat Kekerasan pada Proses Pengerasan Baja V-155”. terhadap Tingkat Kekerasan pada Proses Pengerasan Baja V-155”.

B. B. Identifikasi dan Pembatasan Masalah

Identifikasi dan Pembatasan Masalah

1.

1. Identifikasi MasalahIdentifikasi Masalah

Perlakuan panas adalah suatu proses pemanasan dan pendinginan Perlakuan panas adalah suatu proses pemanasan dan pendinginan logam dalam keadaan padat sedangkan hardening adalah proses pemanasan logam dalam keadaan padat sedangkan hardening adalah proses pemanasan baja sampai suhu di daerah atau di atas daerah kritis disusul dengan baja sampai suhu di daerah atau di atas daerah kritis disusul dengan pendinginan yang cepat, sehingga akan membentuk struktur martensit pada pendinginan yang cepat, sehingga akan membentuk struktur martensit pada permukaan baja yang dapat meningkatkan kekerasan baja (Amstead, 1993: permukaan baja yang dapat meningkatkan kekerasan baja (Amstead, 1993: 144).

144).

Sebagai media pendingin yang digunakan dalam penelitian ini adalah Sebagai media pendingin yang digunakan dalam penelitian ini adalah air yang ditambah garam dapur (NaCl) dengan kadar yang berbeda-beda yaitu air yang ditambah garam dapur (NaCl) dengan kadar yang berbeda-beda yaitu 9%, 16% dan 23%. Kadar garam dapur maksimal dipilih sebesar 23% karena 9%, 16% dan 23%. Kadar garam dapur maksimal dipilih sebesar 23% karena dimungkinkan pada konsentrasi tersebut keadaan larutan jenuh, dalam arti bila dimungkinkan pada konsentrasi tersebut keadaan larutan jenuh, dalam arti bila kadar garam dapur dinaikkan prosentasenya sudah tidak akan mempengaruhi kadar garam dapur dinaikkan prosentasenya sudah tidak akan mempengaruhi efektifitas pendinginan karena garam dapur yang terkandung dalam larutan efektifitas pendinginan karena garam dapur yang terkandung dalam larutan akan mengendap. Adanya media pendingin pada proses hardening yang akan mengendap. Adanya media pendingin pada proses hardening yang berbeda-beda tersebut akan mengakibatkan perubahan struktur kristal baja. berbeda-beda tersebut akan mengakibatkan perubahan struktur kristal baja.

Untuk memperoleh baja yang mempunyai sifat-sifat yang dikehendaki Untuk memperoleh baja yang mempunyai sifat-sifat yang dikehendaki (kekerasan tinggi, kekuatan tarik tinggi dan keuletan), bahan baja masih harus (kekerasan tinggi, kekuatan tarik tinggi dan keuletan), bahan baja masih harus

(16)

Cancel Anytime.

(17)

Cancel Anytime.

diberi perlakuan panas. Permasalahan-permasalahan yang mungkin timbul diberi perlakuan panas. Permasalahan-permasalahan yang mungkin timbul dari adanya proses perlakuan panas pada baja V-155 adalah: Bagaimanakah dari adanya proses perlakuan panas pada baja V-155 adalah: Bagaimanakah pengaruh suhu pada proses hardening terhadap tingkat kekerasan Rockwell C, pengaruh suhu pada proses hardening terhadap tingkat kekerasan Rockwell C, apakah waktu pendinginan mempengaruhi proses hardening, apakah proses apakah waktu pendinginan mempengaruhi proses hardening, apakah proses pengerjaan awal benda kerja mempengaruhi tingkat kekerasan baja V-155 pengerjaan awal benda kerja mempengaruhi tingkat kekerasan baja V-155 setelah dikeraskan, apakah ada perbedaan nilai kekerasan dengan setelah dikeraskan, apakah ada perbedaan nilai kekerasan dengan menggunakan media pendingin air yang ditambah garam dapur (NaCl) dengan menggunakan media pendingin air yang ditambah garam dapur (NaCl) dengan kadar yang berbeda-beda.

kadar yang berbeda-beda. 2.

2. Pembatasan MasalahPembatasan Masalah

Untuk menghindari kesalahpahaman dan menimbulkan masalah baru Untuk menghindari kesalahpahaman dan menimbulkan masalah baru yang menyimpang dari tujuan, maka diberikan pembatasan masalah sebagai yang menyimpang dari tujuan, maka diberikan pembatasan masalah sebagai berikut:

berikut: a.

a. Proses perlakuan panas yang dilakukan adalah proses hardening.Proses perlakuan panas yang dilakukan adalah proses hardening.

b.

b. Media pendingin yang digunakan adalah air yang ditambah garam dapurMedia pendingin yang digunakan adalah air yang ditambah garam dapur

(NaCl) dengan kadar yang berbeda-beda yaitu 9%, 16% dan 23%. (NaCl) dengan kadar yang berbeda-beda yaitu 9%, 16% dan 23%. c.

c. Spesimen yang digunakan adalah baja V-155.Spesimen yang digunakan adalah baja V-155.

d.

d. Pengujian kekerasan yang dilakukan dengan menggunakan pengujianPengujian kekerasan yang dilakukan dengan menggunakan pengujian

Rockwell C. Rockwell C.

C. C. Permasalahan

Permasalahan

Berdasarkan identifikasi dan pembatasan masalah di atas maka masalah Berdasarkan identifikasi dan pembatasan masalah di atas maka masalah yang akan dibahas dalam penelitian ini adalah:

(18)

Cancel Anytime.

(19)

Cancel Anytime.

1.

1. Adakah pengaruh kadar garam dapur (NaCl) dalam media pendingin terhadapAdakah pengaruh kadar garam dapur (NaCl) dalam media pendingin terhadap

tingkat kekerasan baja V-155 setelah dikeraskan dalam proses

tingkat kekerasan baja V-155 setelah dikeraskan dalam proses hardeninghardening??

2.

2. Proporsi media pendingin manakah yang menghasilkan kekerasan tertinggiProporsi media pendingin manakah yang menghasilkan kekerasan tertinggi

dari penggunaan media pendingin air yang ditambahkan garam dapur (NaCl) dari penggunaan media pendingin air yang ditambahkan garam dapur (NaCl) dengan kadar 9%, 16% dan 23%?

dengan kadar 9%, 16% dan 23%?

D. D. Penegasan Istilah

Penegasan Istilah

Untuk menghindari adanya salah pengertian di dalam judul skripsi Untuk menghindari adanya salah pengertian di dalam judul skripsi ini, maka perlu ditegaskan istilah yang dianggap penting. Dengan demikian ini, maka perlu ditegaskan istilah yang dianggap penting. Dengan demikian

ada kesamaan pendapat di dalam memberikan penafsiran. ada kesamaan pendapat di dalam memberikan penafsiran.

1.

1. PengaruhPengaruh

Pengaruh adalah daya yang ada atau timbul dari sesuatu (orang, benda Pengaruh adalah daya yang ada atau timbul dari sesuatu (orang, benda dan sebagainya) yang berkuasa atau yang berkekuatan. Pengaruh dalam dan sebagainya) yang berkuasa atau yang berkekuatan. Pengaruh dalam penelitian ini adalah hubungan yang mempengaruhi antara penggunaan garam penelitian ini adalah hubungan yang mempengaruhi antara penggunaan garam dapur (NaCl) dalam media pendingin dalam kadar yang bervariasi terhadap dapur (NaCl) dalam media pendingin dalam kadar yang bervariasi terhadap kekerasan

kekerasan pada proses pada proses pengerasan baja pengerasan baja V-155.V-155.

2.

2. Garam Dapur (NaCl)Garam Dapur (NaCl)

Bahan ini berupa bahan padat putih, memiliki bentuk kristal kubus Bahan ini berupa bahan padat putih, memiliki bentuk kristal kubus yang transparan, tidak dapat terbakar serta mempunyai titik leleh 801

yang transparan, tidak dapat terbakar serta mempunyai titik leleh 801 ooC.C.

(Effendie:1989). (Effendie:1989). 3.

(20)

Cancel Anytime.

(21)

Cancel Anytime.

Pendingin dalam kamus besar bahasa Indonesia adalah alat untuk Pendingin dalam kamus besar bahasa Indonesia adalah alat untuk mendinginkan sesuatu. Dalam penelitian ini mempunyai pengertian, yaitu mendinginkan sesuatu. Dalam penelitian ini mempunyai pengertian, yaitu media atau alat pendingin yang digunakan untuk menurunkan temperatur media atau alat pendingin yang digunakan untuk menurunkan temperatur bahan yang temperaturnya tinggi (Anton Maulana, 1983: 207). Bahan bahan yang temperaturnya tinggi (Anton Maulana, 1983: 207). Bahan pendingin yang digunakan dalam penelitian ini adalah air yang ditambahkan pendingin yang digunakan dalam penelitian ini adalah air yang ditambahkan garam dapur (NaCl) dengan kadar NaCl masing-masing yaitu: 9 %, 16 % dan garam dapur (NaCl) dengan kadar NaCl masing-masing yaitu: 9 %, 16 % dan 23 %.

23 %. 4.

4. KekerasanKekerasan

Kekerasan adalah merupakan suatu tahanan dari bahan terhadap Kekerasan adalah merupakan suatu tahanan dari bahan terhadap perubahan bentuk tetap (Kamus Besar Bahasa Indonesia,1989: 425). Dalam perubahan bentuk tetap (Kamus Besar Bahasa Indonesia,1989: 425). Dalam penelitian ini adalah kemampuan dan kekuatan bahan menerima penetrasi penelitian ini adalah kemampuan dan kekuatan bahan menerima penetrasi dari bahan lain yang terstandar, yaitu dengan menggunakan pengujian dari bahan lain yang terstandar, yaitu dengan menggunakan pengujian Rockwell.

Rockwell. 5.

5. Proses Pengerasan (Proses Pengerasan ( Hardening Hardening))

Hardening adalah proses pemanasan baja sampai suhu di daerah atau Hardening adalah proses pemanasan baja sampai suhu di daerah atau di atas daerah kritis disusul dengan pendinginan yang cepat, sehingga akan di atas daerah kritis disusul dengan pendinginan yang cepat, sehingga akan membentuk struktur martensit pada permukaan baja yang dapat membentuk struktur martensit pada permukaan baja yang dapat meningkatkan kekerasan baja (Amstead, 1993: 144).

meningkatkan kekerasan baja (Amstead, 1993: 144). 6.

6. Baja V-155Baja V-155

Baja V-155 adalah salah satu nama baja dari produk Bohler, angka Baja V-155 adalah salah satu nama baja dari produk Bohler, angka 155 menunjukan kekuatan tarik maksimumnya sama dengan 1550 N/mm

155 menunjukan kekuatan tarik maksimumnya sama dengan 1550 N/mm22..

Baja V-155 adalah baja paduan untuk konstruksi mesin dengan kadar sebagai Baja V-155 adalah baja paduan untuk konstruksi mesin dengan kadar sebagai

(22)

Cancel Anytime.

(23)

Cancel Anytime.

berikut: 0,38% C, 0,20% Si, 0,70% Mn. 1,50% Cr, 0,20% Mo dan 1,64% Ni berikut: 0,38% C, 0,20% Si, 0,70% Mn. 1,50% Cr, 0,20% Mo dan 1,64% Ni (Grade Bohler PT. Bohlindo Baja).

(Grade Bohler PT. Bohlindo Baja).

Dari penegasan istilah dapat disimpulkan bahwa dalam penelitian Dari penegasan istilah dapat disimpulkan bahwa dalam penelitian ini adalah meneliti seberapa besar pengaruh kadar garam dapur (NaCl) ini adalah meneliti seberapa besar pengaruh kadar garam dapur (NaCl)

dalam media pendingin air, apabila kadar garam dapur (NaCl) yang dalam media pendingin air, apabila kadar garam dapur (NaCl) yang digunakan 9%, 16% dan 23% terhadap kekerasan baja V-155 setelah digunakan 9%, 16% dan 23% terhadap kekerasan baja V-155 setelah dikeraskan dengan proses hardening yang selanjutnya diuji dengan dikeraskan dengan proses hardening yang selanjutnya diuji dengan

pengujian Rockwell skala C. pengujian Rockwell skala C.

E. E. Tujuan Penelitian

Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut : Adapun tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut : 1.

1. Untuk mengetahui pengaruh kadar garam dapur (NaCl) dalam mediaUntuk mengetahui pengaruh kadar garam dapur (NaCl) dalam media

pendingin terhadap tingkat kekerasan baja V-155 setelah dikeraskan dalam pendingin terhadap tingkat kekerasan baja V-155 setelah dikeraskan dalam proses

proses hardeninghardening??

2.

2. Untuk mengetahui proporsi media pendingin manakah yang menghasilkanUntuk mengetahui proporsi media pendingin manakah yang menghasilkan

kekerasan tertinggi dari penggunaan media pendingin air yang ditambahkan kekerasan tertinggi dari penggunaan media pendingin air yang ditambahkan garam dapur (NaCl) dengan kadar 9%, 16% dan 23% ?

(24)

Cancel Anytime.

(25)

Cancel Anytime.

1.

1. Bagi dunia industri pengerjaan logam, merupakan masukan yang dapatBagi dunia industri pengerjaan logam, merupakan masukan yang dapat

dipakai sebagai pedoman dalam produksinya, dengan maksud dapat dipakai sebagai pedoman dalam produksinya, dengan maksud dapat diketahui perlakuan panas yang akan diterapkan sesuai dengan kondisi benda diketahui perlakuan panas yang akan diterapkan sesuai dengan kondisi benda kerja, media pendingin yang dipakai, suhu pemanasan yang dikenakan dan kerja, media pendingin yang dipakai, suhu pemanasan yang dikenakan dan laju pendinginan yang diterapkan.

laju pendinginan yang diterapkan. 2.

2. Bagi dunia pendidikan adalah suatu pengembangan dan pengalaman diBagi dunia pendidikan adalah suatu pengembangan dan pengalaman di

bidang pengerasan baja. bidang pengerasan baja. 3.

3. Bagi pembaca hasil penelitian ini dapat digunakan untuk menambahBagi pembaca hasil penelitian ini dapat digunakan untuk menambah

pengetahuan tentang pengerasan baja. pengetahuan tentang pengerasan baja. 4.

4. Bagi peneliti penelitian ini merupakan sarana untuk melatih diri agarBagi peneliti penelitian ini merupakan sarana untuk melatih diri agar

bertambah pengetahuan serta ketrampilan dalam melakukan penelitian. bertambah pengetahuan serta ketrampilan dalam melakukan penelitian.

G. G. Sistematika skripsi

Sistematika skripsi

Secara garis besar sistematika skripsi dapat dibagi menjadi tiga bagian Secara garis besar sistematika skripsi dapat dibagi menjadi tiga bagian yaitu: bagian pendahuluan, bagian isi dan bagian akhir skripsi. Adapun rincian yaitu: bagian pendahuluan, bagian isi dan bagian akhir skripsi. Adapun rincian sistematika skripsi ini adalah sebagai berikut:

sistematika skripsi ini adalah sebagai berikut: 1.

1. Bagian awal SkripsiBagian awal Skripsi

Bagian ini berisi halaman judul, halaman pengesahan, abstraksi, motto dan Bagian ini berisi halaman judul, halaman pengesahan, abstraksi, motto dan persembahan, kata pengantar, daftar isi, daftar tabel, daftar gambar dan daftar persembahan, kata pengantar, daftar isi, daftar tabel, daftar gambar dan daftar

(26)

Cancel Anytime.

(27)

Cancel Anytime.

BAB

BAB I I : : Pendahuluan, bPendahuluan, berisi erisi tentang tentang latar latar belakang belakang masalah, masalah, permasalahan,permasalahan,

penegasan istilah, tujuan dan manfaat penelitian dan sistematika penegasan istilah, tujuan dan manfaat penelitian dan sistematika skripsi.

skripsi. BAB

BAB II II : Landasan : Landasan teori dan teori dan hipotesis, berisi tentang hipotesis, berisi tentang landasan teori slandasan teori sebagaiebagai

telaah kepustakaan, kerangka berpikir dan hipotesis penelitian. telaah kepustakaan, kerangka berpikir dan hipotesis penelitian. BAB

BAB III III : : Metode Metode penelitian, penelitian, berisi berisi tentang tentang populasi, populasi, sampel, sampel, variabel,variabel,

metode penyusunan data dan metode analisis data penelitian. metode penyusunan data dan metode analisis data penelitian.

BAB IV : Hasil penelitian dan pembahasan, berisi tentang hasil penelitian BAB IV : Hasil penelitian dan pembahasan, berisi tentang hasil penelitian

dan laporan analisis hasil. dan laporan analisis hasil. BAB

BAB V V : Penutup, : Penutup, berisi tentang berisi tentang simpulan dsimpulan dan an saran.saran.

3.

3. Bagian Akhir SkripsiBagian Akhir Skripsi

Bagian akhir skripsi berisi tentang daftar pustaka dan lampiran. Bagian akhir skripsi berisi tentang daftar pustaka dan lampiran.

BAB II

LANDASA

LANDASAN TEORI

N TEORI DAN HIPOTESIS

DAN HIPOTESIS

A. A. Landasan Teori

Landasan Teori

1.

1. Baja V-155Baja V-155

Baja merupakan paduan yang terdiri dari besi, karbon dan unsur lainya Baja merupakan paduan yang terdiri dari besi, karbon dan unsur lainya dalam prosentase tertentu. Baja dapat didefinisikan sebagai suatu campuran dalam prosentase tertentu. Baja dapat didefinisikan sebagai suatu campuran

(28)

Cancel Anytime.

(29)

Cancel Anytime.

(0.3% - 0,7% C) dan baja karbon tinggi (0,7% - 1,4 % C). Sedangkan baja (0.3% - 0,7% C) dan baja karbon tinggi (0,7% - 1,4 % C). Sedangkan baja paduan dibagi menjadi baja paduan rendah (jumlah paduan kurang dari 8%) paduan dibagi menjadi baja paduan rendah (jumlah paduan kurang dari 8%) dan baja paduan tinggi (jumlah paduan lebih dari 8%) (Amstead,1993: 51). dan baja paduan tinggi (jumlah paduan lebih dari 8%) (Amstead,1993: 51).

Secara umum baja dapat dibedakan menjadi dua kelompok Secara umum baja dapat dibedakan menjadi dua kelompok berdasarkan kegunaannya, yaitu baja konstruksi dan baja perkakas. berdasarkan kegunaannya, yaitu baja konstruksi dan baja perkakas. Kandungan karbon baja konstruksi sekitar 0,06 % - 0,55 %, dibuat dalam Kandungan karbon baja konstruksi sekitar 0,06 % - 0,55 %, dibuat dalam bentuk profil, batangan, pipa dan pelat. Baja dapat dibedakan lagi menurut bentuk profil, batangan, pipa dan pelat. Baja dapat dibedakan lagi menurut kegunaannya yaitu: baja perkakas dingin, baja perkakas panas, baja kegunaannya yaitu: baja perkakas dingin, baja perkakas panas, baja konstruksi mesin, baja pencetak plastik, baja stainless dan baja tahan panas konstruksi mesin, baja pencetak plastik, baja stainless dan baja tahan panas (Grade Bohler PT. Bohlindo Baja). Sedangkan baja perkakas mempunyai (Grade Bohler PT. Bohlindo Baja). Sedangkan baja perkakas mempunyai kadar karbon 0,5 % - 1,5 %, digunakan untuk perkakas seperti martil, pisau, kadar karbon 0,5 % - 1,5 %, digunakan untuk perkakas seperti martil, pisau, kikir, gergaji, mata bor dan sebagainya.

kikir, gergaji, mata bor dan sebagainya.

Baja V-155 merupakan baja paduan rendah yang diantaranya Baja V-155 merupakan baja paduan rendah yang diantaranya digunakan untuk baling-baling, poros engkol, bantalan, roda gigi dan digunakan untuk baling-baling, poros engkol, bantalan, roda gigi dan sebagainya. Baja V-155 mempunyai unsur kimia sebagai berikut: 0,38% C, sebagainya. Baja V-155 mempunyai unsur kimia sebagai berikut: 0,38% C, 0,20% Si, 0,70% Mn, 1,5% Cr, 0,2% Mo, 1,64% Ni, 96,79% Fe, 0,13% Cu, 0,20% Si, 0,70% Mn, 1,5% Cr, 0,2% Mo, 1,64% Ni, 96,79% Fe, 0,13% Cu, 0,05% W, 0,03% S, 0,04% Co (Bohler Steel Manual).

0,05% W, 0,03% S, 0,04% Co (Bohler Steel Manual). a.

a. Karbon Dalam BajaKarbon Dalam Baja

Hubungan antara karbon dan besi sebagian besar tergantung pada Hubungan antara karbon dan besi sebagian besar tergantung pada

(30)

Cancel Anytime.

(31)

Cancel Anytime.

diantara struktur dan dikenal sebagai satu fasa, yang sedikit berbeda diantara struktur dan dikenal sebagai satu fasa, yang sedikit berbeda dari fasa besi.

dari fasa besi. 2)

2) Besi adalah elemenBesi adalah elemen allotropik allotropik , yaitu bisa keluar lebih dari satu bentuk , yaitu bisa keluar lebih dari satu bentuk

kristal. kristal.

Walaupun karbon merupakan solusi pada baja lebur, tetapi Walaupun karbon merupakan solusi pada baja lebur, tetapi masalah dalam baja padat timbul dalam struktur pengkristalan bukan masalah dalam baja padat timbul dalam struktur pengkristalan bukan sebagai karbon tetapi berupa campuran kimia yang sangat keras yaitu sebagai karbon tetapi berupa campuran kimia yang sangat keras yaitu

cementite

cementite (Fe(Fe33C) dan hal ini dapat dilihat dengan menggunakanC) dan hal ini dapat dilihat dengan menggunakan

mikroskop, ini yang disebut fase kedua dari baja. mikroskop, ini yang disebut fase kedua dari baja.

(32)

Cancel Anytime.

(33)

Cancel Anytime.

sebagai

sebagai cementite.cementite. KehadiranKehadiran cementitecementite bebas akan tergantung padabebas akan tergantung pada

jumlah

jumlah karbon karbon didalam didalam baja baja dan dan bisa bisa dilihat dilihat pengarpengaruh uh karbon karbon terhadapterhadap

unsur-unsur pokok, Pertama pada baja karbon rendah, sebagai contoh unsur-unsur pokok, Pertama pada baja karbon rendah, sebagai contoh baja akan lunak dengan 0,3 % C. Kandungan karbon ini tidak akan cukup baja akan lunak dengan 0,3 % C. Kandungan karbon ini tidak akan cukup untuk merubah

untuk merubah ferrite ferrite menjadimenjadi pearlite pearlite dan akibatnya baja akan terdiridan akibatnya baja akan terdiri

dari keduanya yaitu

dari keduanya yaitu ferrite ferrite dandan pearlite pearlite.. PearlitePearlite itu sangat keras sebabitu sangat keras sebab

adanya unsur pokok

adanya unsur pokok cementitecementite, tetapi adanya, tetapi adanya cementitecementite akanakan

menyebabkan kekenyalan, tergantung pada perbandingan antara

menyebabkan kekenyalan, tergantung pada perbandingan antara ferrite ferrite

dan

dan pearlite pearlite. Bila. Bila pearlite pearlite lebih sedikit, maka baja tersebut akan lebihlebih sedikit, maka baja tersebut akan lebih lunak, sebaliknya bila kandungan karbon naik ditemukan lebih banyak lunak, sebaliknya bila kandungan karbon naik ditemukan lebih banyak

pearlite

pearlite dan bila sampai 0,85 % C, baja tersebut hampir terdiri daridan bila sampai 0,85 % C, baja tersebut hampir terdiri dari

pearlite

pearlitesemuanya dan bila kadar karbon mendekati tingkat ini, kekerasansemuanya dan bila kadar karbon mendekati tingkat ini, kekerasan dari logam akan naik dan akan diimbangi dengan berkurangnya dari logam akan naik dan akan diimbangi dengan berkurangnya kekenyalan dan kekuatannya (ketahanan terhadap beban kejut). Bila kekenyalan dan kekuatannya (ketahanan terhadap beban kejut). Bila

(34)

Cancel Anytime.

(35)

Cancel Anytime.

sebagai besi

sebagai besi γ γ (gamma). Ada dua hal penting dalam perubahan dari(gamma). Ada dua hal penting dalam perubahan dari

bentuk

bentuk αα kebentuk kebentuk γ γ . Pertama adalah. Pertama adalah γ γ tidak bisa mempertahankantidak bisa mempertahankan

cementite

cementite dalam keadaan padat.dalam keadaan padat. CementiteCementite akan berubah dengan cepatakan berubah dengan cepat dari

dari γ γ ke besike besi αα. Hal ini adalah bila kandungan karbon naik, titik kritis. Hal ini adalah bila kandungan karbon naik, titik kritis

(perubahan dari

(perubahan dari γ γ keke αα) menjadi tertekan dan terjadi pada suhu terendah.) menjadi tertekan dan terjadi pada suhu terendah.

Bila kandungan karbon 0,85% atau lebih, titik kritis terjadi pada Bila kandungan karbon 0,85% atau lebih, titik kritis terjadi pada temperatur yang lebih tinggi dan kesemuanya ini diperlihatkan pada temperatur yang lebih tinggi dan kesemuanya ini diperlihatkan pada diagram kesetimbangan di atas. Garis atas menunjukan titik kritis atas diagram kesetimbangan di atas. Garis atas menunjukan titik kritis atas dan garis horisontal yang melalui titik yang paling bawah menunjukan dan garis horisontal yang melalui titik yang paling bawah menunjukan titik kritis bawah.

titik kritis bawah.

Pada temperatur diatas titik kritis atas bentuk campurannya Pada temperatur diatas titik kritis atas bentuk campurannya dikenal dengan nama

dikenal dengan nama austenite.austenite. Bila kadar karbon hanya 0,85%,Bila kadar karbon hanya 0,85%,

perubahan dari besi

perubahan dari besi γ γ keke αα menyebabkan semuamenyebabkan semua cementitecementite dikeluarkandikeluarkan

dari semua larutan sekaligus dan membentuk

(36)

Cancel Anytime.