BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN

(1)

Kecepatan :

BAB IV

DATA DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Hasil Penelitian

4.1.1 Uji Mikro Struktur

Hasil pengamatan mikro struktur dengan menggunakan mikroskop optik. Dimana dapat dilihat perbedaan antara specimen (benda kerja) atau spesimen awal (A) yang tidak terdifusi oleh proses nitriding dengan spesimen B, C, D dan E yang terdifusi oleh proses nitriding. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar – gambar berikut :

(2)

Gambar 4.1 Spesimen awal (A) dengan perbesaran 200 kali

(3)

Gambar 4.3 Spesimen B dengan suhu 450 oC dengan perbesaran 200 kali

(4)

Gambar 4.5 Spesimen C dengan suhu 750 oC dengan perbesaran 200 kali

(5)

Gambar 4.7 Spesimen D dengan suhu 850 oC dengan perbesaran 200 kali

(6)

Gambar 4.9 Spesimen E dengan suhu 900 oC dengan perbesaran 200 kali

(7)

4.1.2 Mengukur Ketebalan Lapisan Nitrogen yang Terdifusi

Setelah dilakukan proses nitriding pastilah akan terbentuk lapisan baru pada sampel / spesimen. Dimana lapisan tersebut terbentuk karena adanya nitrogen yang terdifusi. Namun karena waktu pemanasan yang kurang lama, maka ketebalan lapisanpun tidak merata. Oleh karena itu perlulah diukur ketebalan lapisan dengan mengambil data dari lima titik pada sampel / spesimen. dengan menggunaka alat yang bernama “ Measuring Microscope MM-4” .

Berikut hasil pengukuran ketebalan lapisan :

Tabel . 4.1 Hasil ketebalan Lapisan yang Terdifusi Nitrogen Kode

Sampel Penelitian No Kedalaman Nitrding Rata – Rata Kedalaman pengujian Waktu

1 0 2 0 3 0 4 0 Sampel Awal 5 0 60 1 2 2 1 3 0 4 3 Sampel 4500_C 5 3 1,8 60 1 2 2 4 3 5 4 3 Sampel 7500_C 5 3 3,4 60 1 40 2 46 3 37 4 41 Sampel 8500C 5 38 40,4 60 1 42 2 36 3 35 4 38 Sampel 9000C 5 37 37,6 60

(8)

Berikut ini adalah grafik kedalaman yang terdifusi nitrogen dari masing – masing sampel ( specimen).

!

" #

$ %

Gambar 4.11 Grafik Rata – rata Ketebalan Lapisan

4.1.3 Uji Kekerasan

Uji kekerasan ini dilakukan menggunakan alat yang bernama “ O.M.A.G MIKROHARDNESS HV.MHX.10” . Ujung mata dari alat ini yang digunakan untuk melakukan penjejakan menggunakan diamond.

Tata cara pengujiannya adalah sebagai berikut :

1. Taruh spesimen

2. Atur posisi awal penjejakan dengan memutar tuas yang mengatur sumbu X

dan Y pada alat.

3. Setelah spesimen berada pada posisi yang dibutuhkan, sebaiknya direset

kembali menjadi 0 nilai yang terlihat pada Digital Micro Knoop Hardnees Tester baik pada sumbu X maupun sumbu Y.

(9)

4. Melakukan penjejakan dengan menekankan ujung diamond pada spesimen.

5. Setelah itu naikan mata diamond dan atur jarak untuk melalukan penjejakan

yang berikutnya samapai lima kali penjejekan dengan jarak antara penjejakan ± 1 micron.

Gambar 4.12 Penjejakan pada spesimen

Dari hasil pengujian didapat data – data sebagai berikut : Tabel 4.2 Hasil pengujian kekerasan Spesimen (oC) Titik 1 (mm) Titik 2 (mm) Titik 3 (mm) Titik 4 (mm) Titik 5 (mm) Awal A 48 48,5 48,5 48,5 48,5 450 B 47,5 47,5 49 49 49 750 C 47 47,5 49 50 50,5 850 D 47 48,5 49,9 50 51 900 E 46,5 49,5 49,5 51 51,5

(10)

Dari data diatas dapat diketahui berapa nilai kekerasan yang ada pada spesimen. Dengan perhitungan sebagai berikut :

P = 300 gram j = 200 micron

Spesimen awal A :

(11)

Spesimen C 750 o_{C :}

(12)

Spesimen E 900 o_{C :}

(13)

&

& & & &

& & & & & & & $ & & & & ' ' & ' ' ' ' ( ) ' * + , & " Gambar 4.14 Grafik pada spesimen awal (A)

(14)

Gambar 4.16 Grafik pada temperatur 750oC

(15)

Gambar 4.18 Grafik pada temperatur 9000C

(16)

4.1.4 Uji Ketahanan Aus

Uji Ketahanan Aus ini dilakukan menggunakan alat yang bernama “ OGOSHI WEAR SYSTEM” lat ini bekerja berputar mengerus permukan benda kerja atau specimen yang di uji di taruh menghadap pada roda pengerus yang berputar.

Tata cara pengujiannya adalah sebagai berikut :

1. Masukan beenda kerja atau specimen yang di uji.

2. Atur jarak putaran pada mesin dan lamannya putaran

3. Ukur jejak yang dihasilkan pada mesin ini dengan meng\gunakan alat

Measuring Microscope MM 40

4. Ukur penjejakan dengan mengatur arah sumbu x gerkan akan terlihat hasil dari

penjejakan tersebut

(17)

Data yang diperoleh dari pengujian ketahanan aus sebagai berikut : Tabel 4.3 hasil pengujian ketahanan aus

Sampel Labar Jejak

(mm) Awal 6,82 900 6,76 Sampel Awal A Sampel 9000_C

(18)

- . ) / . )+ . 0 . ) / . )+

Gambar 4.21 Grafik UJi Ketahanan Aus

4.2 Pembahasan Hasil Penelitian

4.2.1 Pembahasan Hasil Dari Proses Nitriding Pada Permukaan

Dari hasil pengujian dan pengamatan struktur mikro pada Tabel 4.1 dan Gambar 4.17 dapat diketahui kedalaman nitrocarburizing pada sampel awal, 450oC, 750oC, 850oC dan 900oC dengan waktu tahan 60 menit adalah sebagai berikut :

- Sampel awal tidak mempunyai kedalaman nitriding sebab belum mengalami

proses nitriding.

- Pada sampel suhu 450o_{C waktu tahan 60 menit mempunyai kedalaman}

(19)

- Pada sampel suhu 750o_{C waktu tahan 60 menit mempunyai kedalaman} nitriding 3,4 m atau 0,0034 mm.

- Pada sampel suhu 850o_{C waktu tahan 60 menit mempunyai kedalaman}

nitriding40,4 m atau 0,0404 mm.

- Pada sampel suhu 900oC waktu tahan 60 menit mempunyai kedalaman

nitriding 37.6 m atau 0,0376 mm.

Jadi semakin tinggi temperatur nitriding maka semakin dalam nitrogen yang terdifusi.

4.2.2 Pembahasan Hasil Dari Pengujian Kekerasan

Dari hasil pengamatan dan perhitungan uji kekerasan pada Gambar 4.2 dan 4.3 dapat dilihat bahwa hasil kekerasan sampel awal pada titik awal (A) adalah 241,4 kg/mm2_{,di titk awal pada suhu 450}o_{C adalah sebesar 246,51 kg/mm}2_{, di titk} awal kekerasan sampel pada suhu 750o_{C adalah sebesar 251,51 kg/mm}2_{, di titk} awaln kekerasan sampel pada suhu 850oC adalah sebesar 251,51 kg/mm2, dan kekerasan sampel pada suhu 900oC adalah sebesar 257,23 kg/mm2.

Dari penjelasan di atas dapat diketahui bahwa kekerasan terendah terdapat pada sampel dengan suhu 900oC yang telah mengalami proses nitriding, sedangkan kekerasan tertinggi terdapat pada sampel suhu 9900C yang yang tealah mengalami proses nitriding pada titik awal yang terdifusi nitrogen.

4.2.3 Hasil Pengujian Keausan

Dapat dilihat gamb. Dari hasil pengujian ketahanan Aus di peroleh data sebagai berikut:

(20)

- Sampel awal di peroleh 0,0000104 mm2_/kg

- Sampel pada suhu 9000_{C di peroleh 0,0000101 mm}2_/kg

Dari uji ketahana aus yang dilakukan terbukti menambah ketahanan aus dari spesimen awal yang dilakukan dan pada temperatur 9000_{C naik ketahanan} ausnya. Lihat gambar 4.21.

4.2.4 Pembahasan Mikro Struktur

Dari data yang diperoleh dan gambar yang terlihat dari foto hasil prngujian terlihat perubahan yang terjadi bahwa butiran – butiran hitam pada spesimen awal sampai temperatur 4500C belum ada perubahan yang sangat signifikan masih terlihat sama. pada temperatur 7500C – 9000C terlihat butir hitam yang membesar di banding dari spesimen awal dan 4500_{C hal ini di karenakan perubahan} temperatur yang tinggi merubah butiran – butiran atau matrix – matrix.

4.2.5 Pembahasan Keseluruhan

Ternyata hasil eksperimen menunjukan pada permukaan terbukti keras karna banyaknya nitrogen yang terdifusi namun pada inti atau bagian yang tidak terkena difusi semakin melemah dikarnakan suhu nitriding yang tinggi dan membuat benda kerja menjadi melemah kekerasannya, di karnakan hanya pememuaian pada saat suhu nitriding dinakan, dan dari pengujian ketahanan aus yang dilakukan terbukti menambah ketahanan pada logam meskipun sangat kecil dari pengujian yang dilakukan