ANALISIS PENGARUH PROSES VARIASI TEMPERATUR PACK CARBURIZING ARANG SEKAM PADI TERHADAP KEKERASAN, STRUKTUR MIKRO & KOMPOSISI KIMIA BAJA ASTM A36

Farras Noor Fauzan, Ratna Dewi Anjani, Rizal Hanifi

Abstract


Abstrak
Pada proses perlakuan panas, terdapat beberapa metode perlakuan panas pada baja karbon yaitu pack
carburizing, carbonitriding, cyaniding, dan nitriding. pack carburizing merupakan proses perlakuan panas
(heat treatment) yang dilakukan dengan cara mendifusikan unsur karbon pada permukaan logam yang
kemudian dipanaskan pada suhu austenitnya. Tujuan pack carburizing yaitu untuk menaikkan kadar karbon
pada lapisan permukaan baja sehingga didapatkan material baja yang memiliki permukaan keras dan sifat
mekanik lain-nya. Dalam penelitian ini metode yang digunakan adalah metode penelitian kuantitatif
eksperimental, yaitu metode uji coba dan analisis terhadap nilai kekerasan dan struktur mikro pada proses
pack carburizing dengan variasi temperatur yang berbeda. Pada pengujian komposisi kimia terhadap sampel
baja karbon rendah ASTM A36 sebelum dan sesudah proses pack carburizing terjadi kenaikan kadar karbon
sebesar 94,4%. 2. Pada pengujian kekerasan Rockwell setelah proses pack carburizing 870°C dengan arang
sekam padi 90% dan BaCO3 10% didapat nilai kekerasan rata-rata sebesar 22,41 HRC dan case depth
179.64 µm. 3. Pada pengujian kekerasan Rockwell t setelah proses pack carburizing 910°C dengan arang
sekam padi 90% dan BaCO3 10% didapat nilai kekerasan rata-rata sebesar 41,93 HRC dan case depth
186,54 µm. 4. Berdasarkan perbandingan variasi temperatur 870°C dan 910°C terhadap nilai persentase
kenaikan karbon terjadi kenaikan sebesar 87,10%. 5. Berdasarkan struktur mikro pada temperatur 870°C
didapatkan struktur fasa 6. Berdasarkan struktur mikro pada temperatur 910°C didapatkan struktur fasa.
Kata kunci: carburizing, struktur mikro, kekerasan, rockwell
Abstract
In the heat treatment process, there are several heat treatment methods for carbon steel, namely pack
carburizing, carbonitriding, cyaniding, and nitriding. pack carburizing is a heat treatment process that is
carried out by diffusing carbon elements on a metal surface which is then heated to its austenite
temperature. The purpose of pack carburizing is to increase the carbon content in the steel surface layer
so that a steel material that has a hard surface and other mechanical properties is obtained. In this study
the method used was quantitative experimental research method, namely the method of testing and
analysis of hardness values and microstructures in the pack carburizing process with different
temperature variations. In testing the chemical composition of ASTM A36 low carbon steel samples before
and after the pack carburizing process, there was an increase in carbon content of 94.4%. 2. In the
Rockwell hardness test after the pack carburizing process at 870°C with 90% rice husk charcoal and 10%
BaCO3, the average hardness value was 22.41 HRC and a case depth of 179.64 µm. 3. In the Rockwell t
hardness test after the pack carburizing process at 910°C with 90% rice husk charcoal and 10% BaCO3,
the average hardness value was 41.93 HRC and a case depth of 186.54 µm. 4. Based on a comparison of
temperature variations of 870°C and 910°C to the percentage increase in carbon, there was an increase of
87.10%. 5. Based on the microstructure at 870°C, the phase structure is obtained. 6. Based on the
microstructure, at 910°C, the phase structure is obtained.
Keywords: carburizing, microstructure, hardness, rockwell


Keywords


carburizing, microstructure, hardness, rockwell

Full Text:

PDF

References


. Sakura, dkk. 2017. Pengaruh

Variasi Karbon Aktif Dan Waktu

Tahan Terhadap Kekerasan material

JIS G-3123 Menggunakan Metode

Pack Carburizing Rekayasa Energi

Manufaktur (R.E.M) Jurnal. Vol.2,

No.1. Institut Teknologi Adhi Tama.

Surabaya.

. Syahri, B., Putra, Z. A., & Helmi,

N. (2017). Analisis Kekerasan Baja

Assad 705 Yang Diberikan Perlakuan

Panas Hardening Dan Media

Pendingin. Jurnal Inovasi, Vokasional

dan Teknologi. Vol. 17, No. 1.

. Manurung, V., Wibowo, Y.,

Baskoro, S. (2020). Panduan

Metalografi.

Jakarta : LP2M Politeknik Manufaktur

Astra

. Rizal, Y. 2017. Peningkatan

kekuatan tarik baja karbon aisi 1040

akibar pengaruh media pendingin pada

proses perlakuan panas. Jurnal

Fakultas Teknik Universitas Pasir

Pangaraian. Riau.

. Parmita, dkk. 2021. Analisis

Pengaruh Variasi Temperatur Proses

Pack Carburizing Terhadap Laju

Korosi Material Baja Karbon Astm

A36. Vol 5. No 2. Institusi Teknologi

Kalimantan. Balikpapan.

. Kuswanto, B. 2010. Perlakuan Pack

Carburizing Pada Baja Karbon Rendah

Sebagai Material Altrenatif Untuk

Pisau Potong Pada Penerapan

Teknologi Tepat Guna. Politeknik

Negeri Semarang.

Semarang.

. Fahreza, M. I., Farhriza, &

Hamdan. (2017). Analisa Pengaruh

Waktu Penahanan Terhadap Nilai

Kekerasan Baja Aisi 1050 Dengan

Metode Pack Carburizing. Mesin

Sains Terapan, 1(1), 1–5.

. Eko, J.A., 2006, Pengaruh Media

Karburasi Dan Bahan Kimia Aktif

Terhadap Kekerasan Cangkul, Skripsi

S1 Teknik Mesin Ft, Uns, Surakarta.

. Nanulaitta, N. & Lilipaly, E.R.M

Analisis Perbandingan

Komposisi Karbon Dan Bubuk Tulang

Sapi Dalam Proses Karburasi Padat

Untuk Mendapatkan Nilai Kekerasan

Tertinggi Pada Baja Karbon S-35 C.

ARIKA. Vol. 05, No.2. Politeknik

Negeri Ambon, Maluku.

. Nurharyanto, A. (2009). Pengaruh

Media Carburazing Arang Sekam Padi

Dan Arang Tempurung Kelapa

Terhadap Nilai Kekerasan Baja

Karbon Rendah. Surakarta :

Universitas Sebelas Maret.

. Callister, W. D., dan Rethwisch, D.

G. 2011. Materials science and

engineering. NY: John wiley & sons.

.

ASM Metals Handbook. 2005. “Heat

Treating volume 04”. American society for

metals. United states of America.

. Smallman, R. E. and Bishop, R. J.

Modern Physical Metallurgy

and Materials Engineering. Oxford,

Butterworth-Heinemann.

.

Yunus, M., Rahman J., dan Ramesh A.

Recent Vistas in Engineering

Surface Modification Technique. Jurnal

IJMET. 3(2): 92-107

. Bepari, M. M. A. 2017.

carburizing: A method of case

hardening of steel.

. Sumiyanto and Abdunnaser,

“Pengaruh Proses Hardening dan

Tempering Terhadap Kekerasan dan

Struktur Mikro pada Baja Karbon

Sedang Jenis SNCM 447.” Jurnal

Teknik Mesin, vol. II, pp. 1-20, 2016.

. Handoyo, Y. (2015). Pengaruh

Quenching Dan Tempering Pada Baja

Jis Grade S45C Terhadap Sifat

Mekanis Dan Struktur Mikro

Crankshaft.

Bekasi : Universitas Islam 45 Bekasi.

.

Mersilia, A. 2016. Pengaruh Heat

Treatment Dengan Variasi Media

Quenching Air Garam dan Oli

Terhadap Struktur Mikro dan Nilai

Kekerasan Baja Pegas Daun AISI

. Dieter, G. E., & Djaprie, S. 1987.

Metalurgi mekanik. Erlangga.

. Budinski G. Kenneth. 1999.

Engineering Material. Edisi 7, Dalam

Pengaruh Jenis Katalis pada Proses

Carburizing Terhadap Nilai Kekerasan

dan Struktur Mikro Baja Karbon

Rendah. Jurnal Teknik Mesin

Universitas Sriwijaya.

. Surdianto, Y., Sutrisna, Nana.,

Basuno. dan Solihin. 2018. Cara

membuat arang sekam. Balai

Pengkajian Teknologi Pertanian

(BPTP) Jawa Barat: Bandung.

. ASM Handbook. (1991), “Heat

Treating Volume 4” © ASM

International.

. Panjaitan, Aspan. (2015).

”Pengaruh bahan baku arang aktif

pada proses carburizing terhadap sifat

mekanis baja bohler EMS-45 untuk

center dead mesin bubut”, Jurnal

Ilmiah “MEKANIK” Teknik Mesin

ITM, Vol. 1 No. 2: 88- 97.

. Ahmad, “Pengaruh Proses

Tempering dan Proses Pengerolan Di

Bawah dan Di Atas Temperatur

Rekristalisasi pada Baja Karbon

Sedang Terhadap Kekerasan dan

Ketangguhan Serta Struktur Mikro

Untuk Mata Pisau Pemanen Sawit,”

Jurnal e-Dinamis, vol. 2, no. 2, pp. 10-

, 2012.

.

Afriany, R., Asmadi, A. and Nuryanti, S.Z.

Analisa Pengaruh Variasi

Katalis BaCO3, NaCO3 dan CaCO3

pada Proses Karburasi Baja Karbon

Sedang dengan Pendinginan Tunggal.

Teknika. 4(1): 38-50.

.

ASM Metals Handbook. 2005.

“Metallography and Microstructures

volume 09”. American society for

metals. United states of America.

. Prapaska, B. P. (2020) Pengaruh

Karburisasi Padat dan Quenching Pada

Suhu 8000 C Dengan Waktu

Penahanan 4,6,8 Jam Menggunakan

Media Arang Batok Kelapa dan Kulit

Telur Sebagai Katalisator Terhadap

Nilai Kekerasan Baja Karbon Rendah.

Yogyakarta : Universitas Sanata

Dharma.

. Ponang, A.P. (2018). Peningkatan

Kekerasan Sprocket imitasi Melalui

Proses Karburisasi Cair. Yogyakarta :

Universitas Sanata Dharma.

. Qistina, I., Sukandar, D., &

Trilaksono, T. (2016). Kajian Kualitas

Briket Biomassa dari Sekam Padi dan

Tempurung Kelapa. Jurnal Kimia

VALENSI, 0(0).

.

Schonmetz, A., & Gruber, K. 1985.

Pengetahuan bahan dalam pengerjaan

logam: pengerjaan benda-benda

setengah jadi pengertian dasar kimia,

pengertian dasar fisik. Angkasa,

Bandung.

. Surdianto, Y., Sutrisna, N.,

Basuno., Solihin. (2015). Panduan

Teknis Cara Membuat Arang Sekam

Padi. Bandung : Balai Pengkajian

Teknologi Pertanian (Bptp) Jawa

Barat.

. Xiong, L., Saito, K., Sekiya, E.H.,

Sujaridworakun, P. and Wada, S.,

Influence of impurity ions on rice husk

combustion. Journal of metals,

materials and minerals,

(2).Materials and Minerals. 19 (2) :

-77.

. Badan Pusat Statistik (BPS). 2016.

Produksi Padi Menurut Provinsi (ton)

–2015.

https://www.bps.go.id/dynamictable/2

/09/09/865/produksipadi-menurut

provinsi-ton-1993-2015.html.

. Lakum, K.C. 2009, Pemanfaatan Abu

Sekam Padi Sebagai Campuran Untuk

Peningkatan Kekuatan Beton. Skripsi.

FMIPA USU, Medan.




DOI: https://doi.org/10.52447/jktm.v8i1.7000

Refbacks

  • There are currently no refbacks.