PENGARUH PERLAKUAN PANAS MARTEMPERING DILANJUTKAN TEMPERING PADA BAJA AISI 1045 TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN
STRUKTUR MIKRO
TUGAS AKHIR
Disusun Untuk Memenuhi Syarat Dalam Menyelesaikan Program Pendidikan Strata I Pada Program Studi Teknik Mesin
Oleh :
KARISMA NOPIAR 1602220079
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS TRIDINANTI PALEMBANG 2021
ii
iii
iv
v
vi
vii
viii
ix
x
MOTTO
“Orang sukses adalah orang yang pernah jatuh bangun menemui kegagalan ataupun penolakan dan merasakan pahitnya sebuah proses”
“Orang suksesmelihatsesuatubukan hanya dari satu sisi tetapi mempertimbangkan dari berbagai sisi”
PERSEMBAHAN Ku persembahkan untuk
Kedua orang tuaku yang tercinta papa dan mama yang telah memberikan ku semangat dan selalu menyisipkan doa-doa yang terbaik untuk anak-anaknya serta kasih sayang yang selalu menyertai setiap langkah ku dalam mengejar jenjang gelar sarjana.
ALLAH SWT, atas dipermudahkan nya hamba mencari ilmu sampai strata satu.
Saudara dan saudariku yang selalua kusayangi.
Teman-teman seperjuangan Teknik Mesin Universitas Tridinanti Palembang Khusus nya angkatan 2016 & Para Teman-teman ku Pejuang ST.
Serta almamaterku yang saya cintai.
xi ABSTRAK
Dalam penggunaan material logam sangatlah untuk mengetahui sifat mekanik dari suatu mateial logam, karena untuk kebutuhan pemakain. Dalam pelaksanaan proses autenisasi temperatur yang digunakan adalah 850°C dengan waktu tahan 20 menit. Dan perlakuan tempering dengan temperatur 250°C, 350°C, 450°C, 550°C dengan waktu tahan 10 menit. Pengujian kekerasan dan struktur mikro terhadap baja karbon menengah yang dilakukan bertujuan untuk mengetahui pengaruh proses perlakuan panas terhadap nilai kekerasan dan struktur mikro yang terjadi pada benda uji temperatu raustenisasi. Dari hasil pengujian dapat di ketahui bahwa dengan dilakukan perlakuan panas pada temperatur austenisasi benda uji mengalami kenaikan nilai kekerasan dan nilai kekerasannya menurun setelah di tempering. Dan keuletan nya meningkat setelah perlakuan tempering
Kata Kunci :Baja, Kekerasan, StrukturMikro
xii ABSTRACT
In the use of metal materials, it is very important to know the mechanical properties of a metal material, because it is for usage needs. In the implementation of the authentication process the temperature used is 850 ° C with a holding time of 20 minutes. And tempering treatment with temperatures of 250 ° C, 350 ° C, 450 ° C, 550 ° C with a holding time of 10 minutes. The hardness and microstructure testing of medium carbon steel aims to determine the effect of the heat treatment process on the hardness and microstructure values that occur in the austenizing temperature specimen. From the test results, it can be seen that by conducting heat treatment at the austenizing temperature the test object has increased its hardness value and the hardness value decreases after tempering. And the ductility incrases after tempering treatment.
Keywords: Steel, Hardness, Micro Structure
xiii
KATA PENGANTAR
Bismilllahirrohmanirrohim, Puji dan syukur saya panjat kan ke hadirat Allah
subbhanau Wataala yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat meyelesaikan Skripsi ini Yang Berjudul “PENGARUH PERLAKUAN
PANAS MARTEMPERING DILANJUTKAN TEMPERING PADA BAJA AISI 1045 TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO” tepat pada waktunya. Skripsi Mahasiswa ini dibuat sebagai syarat menyelesaikan studi
pendidikan strata 1 pada program studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Tridinanti Palembang.
Dalam penyelesaian skripsi ini penulis banyak mendapatkan bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu penulis ingin mengucapakan terimah kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Ibu Dr. Ir. Hj. Nyimas Manisah, MP. Selaku Rektor Universitas Tridinanti Palembang.
2. Bapak Ir. Zulkarnain Fatoni, MT, MM. selaku Dekan Falutas Teknik Universitas Tridinanti Palembang.
3. Bapak Ir. H. Muhammad Lazim, MT. selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Tridinanti Palembang.
4. Bapak Martin Luther King ST, MT. selaku Sekretaris Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Tridinanti Palembang.
xiv
xi DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PENGESEHAN ... ii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN ... vi
ABSTRAK ... vii
KATA PENGANTAR ... ix
DAFTAR ISI ... x
DAFTAR TABEL... xiv
DAFTAR GAMBAR ... xv
DAFTAR GRAFIK ... xvi
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ... 1
1.2. Rumusan Masalah ... 2
1.3. Batasan Masalah... 2
1.4. Tujuan Penelitian ... 2
1.5. Manfaat Penelitian ... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Pengertian baja karbon ... 4
2.3.1. Baja Karbon Rendah ... 4
xii
2.2. Perlakuan Panas ... 5
2.3. Jenis – Jenis Perlakuan Panas ... 5
2.3.1. Normalizing ... 5
2.3.2. Annealing ... 5
2.3.3. Hardening ... 6
2.3.4. Tempering ... 6
2.4. Metode Martempering ... 6
2.5. Metode Tempering ... 7
2.6. Diagram fasa... 8
2.7. Sifat Mekanik Baja ... 8
2.8. Komposis Baja AISI 1045 ... 9
2.9. Pengujian Kekerasan ... 9
2.10. Pengamatan Struktur Mikro ... 11
BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Metode Penelitian ... 12
3.2. Tempat dan Waktu Pelaksanaan... 12
3.3. Metode Pengumpulan Data ... 13
3.4. Grafik perlakuan Martempering dan Tempering ... 13
3.5. Diagram Alir Penelitian... 14
xiii
3.6. Alat dan Bahan ... 15 3.7. Proses Martempering ... 15 3.8. Langkah – langkah Pengujian Spesimen ... 15
BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN
4.1. Data Hasil Pengujian Kekerasan ... 17 4.2. Hasil Pengamatan Data Analisa Struktur Mikro ... 19 4.3. Pembahasan ... 22
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan ... 25 5.2. Saran ... 25
xiv
DAFTAR TABEL
2.1. Tabel Komposisi Baja AISI 1045 ... 9 3.2 Tabel Uraian Kegiatan Penelitian ... 12 4.1 Tabel Data Nilai Uji Kekerasan ... 17
xv
DAFTAR GAMBAR
2.2 Gambar Diagram Fasa Baja Karbon ... 8
3.2 Gambar Diagram Alir Penelitian ... 14
4.2 Gambar Struktur Mikro Baja AISI 1045 Tanpa Perlakuan panas ... 19
4.3 Gambar Struktur Mikro Baja AISI 1045 dengan perlakuan Hardening ... 19
4.4 Gambar Struktur Mikro Baja AISI 1045 dengan Tempering 250°C ... 20
4.5 Gambar Struktur Mikro Baja AISI 1045 dengan Tempering 350°C ... 20
4.6 Gambar Struktur Mikro Baja AISI 1045 dengan Tempering 450°C ... 21
4.7 Gambar Struktur Mikro Baja AISI 1045 dengan Tempering 550°C ... 21
xvi
GAMBAR GEAFIK
3.1 Gambar Grafik Perlakuan Martempering dan Tempering ... 13 4.1 Gambar Grafik Nilai Kekerasan ...18
1 BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Penggunaan baja karbon dalam dunia industri sangatlah umum, baja karbon digunakan mulai dari komponen mesin penunjang produksi hingga barang yang diproduksi oleh perusahaan. Penggunaan baja karbon sendiri bervariasi sehingga kebutuhan serta spesifikasinya pun berbeda-beda, ada komponen yang memerlukan kekerasan yang tinggi. Ada pula komponen yang memerlukan keulatan yang tinggi.
Baja AISI 1045 merupakan baja karbon menengah dengan komposisi karbon 0,45 %. Baja ini umumnya dipakai sebagai komponen automatif misalnya untuk komponen roda gigi pada kendaraan bermotor yang pada aplikasinya sering mengalami gesekan dan tekanan maka ketahanan terhadap aus dan kekerasan sangat diperlukan sekali. Umtuk mendapatkan ketahanan dan kekerasan terhadap dari bahan itu terserbut dapat dilakukan melalaui perlakuan panas hardening yang di lamjutkan quenching, tujuannya untuk mendapatkan struktur martensit yang keras dan katahanan yang baik.
Pada aplikasi baja ini baja tersebut harus mempunyai ketahahan aus yang baik karena sesuai fungsinnya harus mampu menahan keausan akibat bergesekan.
Ketahanan aus didefinisikan sebagai ketahanan terhadap pengurangan suatu gesekan. Pada umumnya ketahanan aus berbanding lurus dengan kekerasan.
1.2. Rumusan Masalah
Dari penelitian di atas maka perumusan masalah penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Bagaimana nilai kekerasan dan struktur mikro pada Baja AISI 1045 Setelah dilakukan proses Martempering dan Tempering ?
2. Setelah dilakukan perlakuan Tempering perubahan apa yang terjadi pada baja AISI 1045 ?
1.3. Batasan Masalah
Untuk mendapatkan hasil penelitian yang maksimal dan keterbatasan penulis maka dari itu penulis membatasi dan menekankan pada hal - hal sebagai berikut :
1. Bahan spesimen Baja AISI 1045 2. Uji Kekerasan
3. Uji Metalografi
1.4. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisa struktur mikro dan mengetahui sifat mekanik (kekerasan) baja AISI 1045 setelah dilakukan proses Martempering dan tempering dibandingkan dengan benda asal tanpa perlakuan panas.
3
1.5. Manfaat Penelitian
Dari penelitian yang dilakukan, ada beberapa manfaat yang bisa diambil antara lain:
1. Manfaat bagi ilmu pengetahuan, khususnya pada bidang ilmu material.
2. Tambahan data pada bidang Martempering dan tempering dalam hal analisa pengujian kekerasan dan pengujian struktur mikro.
3. Memberikan pengetahuan yang luas tentang Martempering dan tempering.
DAFTAR PUSTAKA
1. D.N. Adnyana 1989. Tinjauan tentang proses pengolahan dan hubungan antara struktur dengan sifat – sifat mekanis. Jakarta
2. Ir. Suhardan. M. D. MS. Met. 2018 Pemilihan Bahan Dan Proses. Universitas Tridinanti Palembang.
3. Suharto. 1995. Teori bahan dan pengaturan teknik. Jakarta: PT.RENIKA CIPTA 4. Drs. Suwardi dan Drs. Daryanto. 2018. Teknik Fabrikasi pengerjaan logam.
Yogyakarta: Penerbit Gava Media.
5. R. Edy Purwanto, Subagio, Anggit Murdani dan Listiono, 2016, Perlakuan Bahan Pratikum. Polinema Press, Politeknik Negri Malang (Polinema).
6. Oentoeng, 2000. Konstruksi Baja. Yogyakarta: Universitas Kristen Petra Surabaya.
7. Thelning, K-E. 1975. Steel and is Heat Treament, Butterworths. Bofors Handbook
