pengujian jominy metfis ub

181Laboratorium Pengujian Bahan

BAB V

PENGUJIAN JOMINY

5.1. Tujuan Pengujian

a. Mengetahui kemampukerasan suatu bahan.

b. Mengetahui pengaruh suhu pemanasan terhadap kemampukerasan

bahan.

c. Mengetahui pengaruh waktu penahanan terhadap kemampukerasan

bahan.

d. Mengetauhi cara menentukan kemampukerasan bahan.

5.2. Teori Dasar Pengujian

5.2.1. Sifat Kemampukerasan (hardenability) Baja

Adalah sifat yang menentukan kedalaman dan distribusi

kekuatan pada baja bila dilakukan pendinginan cepat (quenching)

dari kondisi austenite. Bila sebuah benda kerja didinginkan dengan

suatu media pendingin maka yang paling cepat dingin yaitu yang

paling dekat dengan permukaan. Dengan kata lain bahwa laju

pendinginan dipermukaan akan paling tinggi sehingga daerah yang

paling dekat dengan permukaan mempunyai kekerasan yang lebih

tinggi daripada yang jauh dari permukaan dan dari ujung

pendinginan. Suatu batang baja setelah di quenching, dipotong

kemudian diukur kekerasannya da hasilnya di plot maka akan

didapatkan kurva distribusi kekerasan dari baja tersebut, kurva ini

disebut hardness penetration.

Karena didinginkan cepat, maka permukaan baja yang

didinginkan memiliki struktur martensite. Dan struktur martensite

inilah yang menyebabkan permukaan baja tersebut menjadi keras.

Semakin jauh dari jarak quenching maka kekerasan baja tersebut

semakin rendah. Grafik kemampukerasan yang baik adalah seperti

dibawah ini :

Laporan Praktikum Uji Material Semester Ganjil 2012/2013


Gambar 5.1 : Grafik kekerasan

Sumber : Anonymous 40 : 2008

5.2.2. Perubahan Mikrostruktur Pada Pergeseran Baja

Apabila baja eutectoid dianaskan sampai fase austenite maka

bentuk Kristal berubah BCC menjadi FCC. Pada Kristal BCC jarak

antar atom lebih besar daripada Kristal FCC, sehingga daya larut

atomnya lebih besar, jadi sewaktu pemanasan seluruh karbon akan

larut dalam austenite.

Pada proses pendinginan terjadi dekomposisi austenite dan

apabila dekomposisi berjalan lancar maka dekomposisi austenite

akan membentuk ferrite dan karbid, hal ini berarti ada waktu bagi

karbon yang larut untuk berdifusi membentuk ferrite dan karbid.

Karena ferrite dan karbid terbentuk bersama maka keduanya akan

bercampur dengan baik. Bentuk mikrostruktur campuran yang

disebut pearlit dan mempunyai sifat lebih kuat dan lebih keras dari

pada ferrite namun getas dan kurang liat.

Bila pendinginan dilakukan dengan cepat, maka tidak akan ada

waktu bagi atom karbon untuk berdifusi menjadi ferrite dan karbid,

karena Kristal telah menjadi struktur FCC secara serentak, maka

didalam reaksi ini tidak terjadi difusi. Tetapi hanya terjadi

pergeseran. Karena perubahan ini berlangsung sangat cepat, semua

karbon tetap berada dalam larutan padat dan struktur yang terjadi

berbentuk tetragonal, fase ini disebut martensite. Karena martensite



mempunyai struktur bukan kubik maka karbon akan terperangkap

dalam inti dan slip sulit terjadi.

Pembentukan martensite terjadi karena baja yang telah

dipanaskan sampai suhu austenite kemudian didinginkan secara

cepat, sehingga atom tidak sempat berdifusi dan hanya sempat

bergeser mengisi rongga-rongga tetrahedral dan oktahedral pada

struktur FCC austenite. Karena terisinya rongga-rongga tersebut

sehingga mengakibatkan tidak teraturnya bentuk struktur FCC

sehingga terjadi distorsi latis menjadi BCT. Oleh karena itu

martensite keras dan kuat namun rapuh.

Gambar 5.2 : Grafik mikrostruktur baja


5.2.3. Macam- macam Pengujian Kemampukerasan

Ada 3 macam atau metode dalam pengujian kemampukerasan

material, yaitu:

1. Metode Grossman

Seperti yang terlihat pada gambar (hardness penetration

diagram) bahwa material grossman merupakan suatu metode

untuk mengetahui pengaruh rapid cooling terhadap sifat

mampukeras baja. Pada metode ini baja yang akan diuji sifat

mampukerasnya dibuat menjadi sejumlah spesimen berbentuk

batang silindris dari berbagai diameter dengan panjang masing-

masing paling sedikit 5 kali diameternya.

Selanjutnya semua spesimen dipanaskan hingga

temperature austenite kemudian di-quenching dalam suatu media

pendingin. Setelah itu setiap spesimen dipotong melintang dan



dilakukan pengamatan mikroskopik untuk struktrur yang

terbentuk pada pendinginan itu, selain itu juga dilakukan proses

pengukuran bentuk pada penampang itu dan dilakukan proses

pengukuran kekerasan sepanjang batang dan dari sini dapat

digambarkan penetrasi kekerasannya.

Gambar 5.3 : Hubungan antara diameter dan kandungan martensite

dari metode grossman


2. Appearance of Fracture

Pada metode ini sifat kemampukerasan baja dapat dilihat

dari patahan yang terjadi pada baja tersebut. Seperti yang kita

ketahui, patah pada material dapat dibagi 2 yaitu :



a. Patah ulet : disebabkan oleh tegangan geser. Ciri – cirinya

antara lain terdapat garis – garis benang serabut, menyerap

cahaya, terjadi deformasi plastis.

b. Patah getas : disebabkan oleh tegangan normal. Ciri – cirinya

permukaan patah berbentuk granular, berkilat, memantulkan

cahaya dan tidak didahului deformasi plastis.

c. Patah campuran : merupakan campuran antara patah getas

dan patah ulet.

Baja yang mempunyai sifat kemampukerasan yang baik

adalah baja yang, mengalami patah getas. Karena biasanya

material yang mengalami patah getas ini adalah material yang

memiliki komposisi karbon yang sangat tinggi (contohnya adalah

martensite) sehingga memiliki kemampukerasan yang baik.

Gambar 5.4 : Salah satu bentuk patahan


3. Metode Jominy

Pada uji jominy di material dipanaskan dalam tungku

sampai suhu transformasinya (austenite) dan terbentuk

sedemikian rupa sehingga dapat dipasangkan pada apparatus

jominy. Kemudian air di semprotkan dari bawah, sehingga

menyentuh permukaan bawah spesimen. Dengan ini didapatkan

kecepatan pendinginan di setiap bagian berbeda – beda. Pada

bagian yang terkena air mengalami pendinginan yang cepat dan

semakin menurun ke bagian yang tidak terkena air. Dari hasil



pengukuran, kita akan mendapatkan nilai kekerasan yang berbeda

– beda pada tiap bagian.

Gambar 5.5 : Hubungan antara jarak pendinginan dan kekerasan


Tabel 5.1 : Kelebihan dan Kekurangan masing-masing pengujian

Metode

Pengujian

Kelebihan Kekurangan

Grossman Pengamatan kekerasan

berdasarkan diameter

spesimen

Pengamatan dilakukan

dengan mikroskop

sehingga data yang

diperoleh signifikan

Adanya pemotongan

Spesimen

Butuh baynak

Spesimen sehingga

pengujian berkali-

kali

Appearance of

Fracture

Mudah karena pengamatan

dilakukan dengan visual

Pengamatan

kekerasan hanya

berdasarkan retakan

yang ada

Jominy Test Meggunakan satu

Spesimen

Tanpa melakukan

pemotongan

Butuh alat uji

kekerasan

5.2.4. Faktor- faktor yang Mempengaruhi Kemampukerasan Baja



1. Komposisi Baja

Meliputi kandungan karbon dan unsur paduan. Semakin

tinggi kandungan karbon maka semakin keras baja tersebut.

Karena kandungan karbon sendiri berfungsi untuk menjalankan

reaksi-reaksi kimia seperti substitusi (pergantian), adisi

(penambahan), dan eliminasi (pengurangan). Begitu juga dengan

unsur-unsur paduan baja, semakin banyak unsur kimia yang

menyusun baja maka semakin keras baja tersebut.

2. Ukuran Butir

Dengan bentuk butiran yang kecil maka menyebabkan

tingkat kekerasa material lebih tinggi karena kerapatan butiran

lebih tinggi sehingga ikatan antar butiran lebih kuat. Sedangkan

bentuk butiran yang lebih besar akan menyebabkan tingkat

kekerasan material lebih rendah karena kerapatan butiran lebih

rendah sehongga ikatan antar butiran kurang kuat.

3. Homogenitas Butiran

Suatu logam yang memiliki struktrur homogen akan

memiliki sifat kemampukerasan/ hardenability lebih tinggi

dibandingkan dengan yang tidak homogen.

4. Dimensi Baja

Laju pendinginan pada benda yang besar lebih lambat dari

benda kerja dengan ukuran kecil. Suatu baja yang dibuat dengan

ukuran yang kecil dapat mencapai kekerasan yang lebih tinggi

sampai bagian tengahnya. Jadi pada baja yang dimensinya lebih

kecil memiliki kecepatan pendinginan lebih besar sehingga

kemampukerasan akan lebih besar.

5. Konduktivitas Termal Bahan

Semakin tinggi kemampuan benda menghantarkan panas

yang diterima akan menyebabkan laju pendinginan semakin

cepat sehingga benda yang memiliki sifat konduktivitas termal

yang tinggi lah yang dapat mempercepat laju pendinginan

sehingga material semakin keras.



6. Kecepatan Pendinginan

Setelah logam dipanaskan, lalu didinginkan secara cepat

maka kekerasan logam tersebut akan semakin meningkat karena

banyaknya martensit yang terbentuk pada material.

7. Media Pendingin

Setiap media pendingin yang dipakai akan menghasilkan

kekerasan yang berbeda juga. Semakin tinggi viskositas /

kekentalan maka semakin lambat proses pendinginannya

sehingga semakin berkurang sifat kemampukerasannya.

Begitupun sebaliknya, semakin encer media pendinginan maka

semakin cepat waktu pendinginannya.

5.3. Pelaksanaan Pengujian

5.3.1. Alat yang Digunakan Dalam Pengujian

1. Kertas gosok

Digunakan untuk menghilangkan kotoran dan kerak pada

benda uji.

2. Penjepit

Digunakan untuk memindahkan benda uji setelah

pemanasan dalam dapur.

3. Dapur listrik

Digunakan untuk memberikan pemanasan pada benda uji.

Spesifikasi alat

Merk : Open Bauticfman

Tipe : E/90

Voltage : 220 volt

Daya : 3,3 kW

Suhu maksimal : 1100o C

Buatan : Austria



Gambar 5.6 : Dapur listrik

Sumber : Laboratorium Pengujian Bahan

Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Brawijaya

4. Bejana Pendingin

Digunakan untuk mendinginkan benda uji dengan

menyemprotkan air kepada salah satu ujung benda uji.

Gambar 5.7 : Bejana pendingin



5. Elektrical Brinell Hardness Test



Digunakan untuk mengukur nilai kekerasan suatu material.

Gambar 5.8 :Electrical Brinell Hardness Test



6. Stopwatch

Digunakan untuk mengukur waktu holding.

Gambar 5.9 :Stopwatch





Komposisi Kimia Spesimen

Bahan : Baja Assab 760

Pergeseran Titik Eutectoid

Tabel 5.2 : Komposisi Kimia Bahan

KomposisiProsentase

Bahan% C TC

Mn 0,5 0,72 % 723oC

Si 0,25 0,75 % 735oC

Gambar 5.10 : Pergeseran titik Eutectoid

A. Titik Eutectoid

B. Pergeseran Eutectoid



Bentuk dan Dimensi Spesimen

Gambar 5.11 : Bentuk dan Dimensi Spesimen

5.3.2. Prosedur Pengujian

1. Permukaan benda uji dibersihkan dari kotoran dan kerak dengan

kertas gosok.

2. Spesimen dipanaskan dan di-holding dengan suhu dan waktu

tertentu.

3. Spesimen dipindakan dari dapur listrik ke bejana pendingin

untuk proses pendinginan. Pendinginan dimulai dari ujung salah

satu spesimen.

4. Setelah pendinginan selesai, spesimen dibersihkan dengan kertas

gosok.

5. Spesimen dibagi menjadi 10 bagian dengan jarak – jarak 2; 4; 6;

8; 10; 15; 20; 30; 40; 60 mm dari ujung spesimen yang

disemprot.

6. Kekerasan spesimen diukur dengan electrical brinell hardness

tester pada jarak – jarak tersebut.

5.4. Hipotesa

Semakin lama waktu holding, akan meningkatkan homogenitas butiran

sehingga daya ikat antar butiran menigkat dan kemampukerasan tinggi.

Sedangkan untuk pemanasan dengan suhu yang semakin tingi maka fase

austenite yang terbentuk semakin banyak dan kemampukerasannya

meningkat.



5.5. Pengolahan Data

5.5.1. Data Kelompok

Tabel 5.3 Data Tanpa Perlakuan

yi

(BHN) xi (BHN) ln yi xi2 xi ln yi

241 2 5.485 4 10.970

248 4 5.513 16 22.054

241 6 5.485 36 32.909

239 8 5.476 64 43.812

235 10 5.460 100 54.596

240 15 5.481 225 82.210

240 20 5.481 400 109.613

241 30 5.485 900 164.544

244 40 5.497 1600 219.887

240 60 5.481 3600 328.838

2409 195 54.843 6945 1069.431

∑ X1 ln Y1 – a ∑ X12 – b ∑ X1 = 0

1069.431 – ( a x 6945 ) – ( b x 195 ) = 0

195b = 1069.431 - 6945a

b = 5.484 – 35.62a …. (1)

∑ ln Y1 – a X1 – nb = 0

54.843 – ( a x 195 ) – 10 b = 0

195 a + 10 b = 54.843 …. (2)

Substitusi persamaan ( 1 ) ke ( 2 ), sehingga:

195a + 10b = 54.843

195a + 10(5.484 – 35.62a) = 54.843

195a + 54.84 – 356.2 a = 54.843

-161.2 a = 54.843 – 54.84

-161.2 a = 3 x 10-3

a = - 1.861 x 10-5



Nilai a di-substitusi kan ke persamaan ( 1 ), sehingga:

b = 5.484 – 35.62a

b = 5.484 – 35.62 (- 1.861 x 10-5)

b = 5,485

jadi nilai y dapat diketahui dengan jarak ditentukan sebagai

berikut :

ln Y = ln ( θ ax + b )

ln Y = a(x) + b

nilai y1 pada x=2

ln y1 = - 1.861 x 10-5 ( x )+ 5,484

ln y1 = 5,484963

y1 = 241,040

nilai y2 pada x=4

ln y2 = - 1.861 x 10-5 ( x )+ 5,484

ln y2 = 5,48493

y2 = 241,032

nilai y3 pada x=6

ln y3 = - 1.861 x 10-5 ( x )+ 5,484

ln y3 = 5,484888

y3 = 241,022

nilai y4 pada x=8

ln y = - 1.861 x 10-5 ( x )+ 5,484

ln y4 = 5,484851

y4 = 241,013

nilai y5 pada x=10

ln y5 = - 1.861 x 10-5 ( x )+ 5,484

ln y5 = 5,484814

y5 = 241,004

nilai y6 pada x=15

ln y6 = - 1.861 x 10-5 ( x )+ 5,484



ln y6 = 5,484721

y6 = 240,982

nilai y7 pada x=20

ln y7 = - 1.861 x 10-5 ( x )+ 5,484

ln y7 = 5,484628

y7 = 240,959

nilai y8 pada x=30

ln y8 = - 1.861 x 10-5 ( x )+ 5,484

ln y8 = 5,484442

y8 = 240,915

nilai y9 pada x=4

ln y9 = - 1.861 x 10-5 ( x )+ 5,484

ln y9 = 5,484256

y9 = 240,870

nilai y10 pada x=4

ln y10 = - 1.861 x 10-5 ( x )+ 5,484

ln y10 = 5,483883

y10 = 240,780

Dengan demikian jumlah kuadrat deviasinya adalah

= {lny1 – (ax1 + b )}2 + {lny2 - (ax2 – b)}2 + {lny3 – (ax3 + b)}2

+ …… + {lnyn – (axn + b )}2

= {5,485 – 5,484963}2 +{5,513 – 5,48493}2 + {5,485 –

5,484888}2 + {5,476 – 5,484851}2 + {5,60 – 5,484814}2 +

{5,481 – 5,484721}2 + {5,481 – 5,484628}2 + {5,485 –

5,48442}2 + {5,497 – 5,484256}2 + {5,481 – 5,483883}2

= 0,00143321344

= 0,0143



Tabel 5.4 Data Suhu 850oC holding 20 menit

no

yi

(BHN) xi (BHN) ln yi xi2 xi ln yi

1 300 2 5.704 4 11.408

2 280 4 5.635 16 22.539

3 278 6 5.628 36 33.766

4 268 8 5.591 64 44.728

5 265 10 5.580 100 55.797

6 255 15 5.541 225 83.119

7 250 20 5.521 400 110.429

8 249 30 5.517 900 165.524

9 240 40 5.481 1600 219.226

10 230 60 5.438 3600 326.285

Σ 2615 195 55.636 6945 1072.82

∑ X1 ln Y1 – a ∑ X12 – b ∑ X1= 0

1072,82 – ( a x 6945 ) – ( b x 195 ) = 0

195b = 1072,82 - 6945a

b = 5,502 – 35.62a …. (1)

∑ ln Y1 – a X1 – nb = 0

55,636 – ( a x 195 ) – 10 b = 0

195 a + 10 b = 55,636 …. (2)

Substitusi persamaan ( 1 ) ke ( 2 ), sehingga:

195a + 10b = 55,636

195a + 10(5,502 – 35.62a) = 55,636

195a + 54.84 – 356.2 a = 55,636

-161.2 a = 0,616

a = - 3,821 x 10-3

Nilai a di-substitusi kan ke persamaan ( 1 ), sehingga:

b = 5,502 – 35.62a



b = 5,502 – 35.62 (- 3,821 x 10-3)

b = 5,638

jadi nilai y dapat diketahui dengan jarak ditentukan sebagai

berikut :

ln Y = ln ( θ ax + b )

ln Y = a(x) + b

nilai y1 pada x=2

ln y1 = - 3,821 x 10-3 ( x )+ 5,638

ln y1 = 5,630358

y1 = 278,762

nilai y2 pada x=4

ln y2 = - 3,821 x 10-3 ( x )+ 5,638

ln y2 = 5,622716

y2 = 276,640

nilai y3 pada x=6

ln y3 = - 3,821 x 10-3 ( x )+ 5,638

ln y3 = 5,615076

y3 = 274,534

nilai y4 pada x=8

ln y = - 3,821 x 10-3 ( x )+ 5,638

ln y4 = 5,607432

y4 = 272,444

nilai y5 pada x=10

ln y5 = - 3,821 x 10-3 ( x )+ 5,638

ln y5 = 5,59979

y5 = 270,370

nilai y6 pada x=15

ln y6 = - 3,821 x 10-3 ( x )+ 5,638

ln y6 = 5,580685

y6 = 265,253



nilai y7 pada x=20

ln y7 = - 3,821 x 10-3 ( x )+ 5,638

ln y7 = 5,56158

y7 = 260,234

nilai y8 pada x=30

ln y8 = - 3,821 x 10-3 ( x )+ 5,638

ln y8 = 5,52337

y8 = 250,478

nilai y9 pada x=4

ln y9 = - 3,821 x 10-3 ( x )+ 5,638

ln y9 = 5,48516

y9 = 241,088

nilai y10 pada x=4

ln y10 = - 3,821 x 10-3 ( x )+ 5,638

ln y10 = 5,40874

y10 = 223,350

Dengan demikian jumlah kuadrat deviasinya adalah

= {lny1 – (ax1 + b )}2 + {lny2 - (ax2 – b)}2 + {lny3 – (ax3 + b)}2

+ …… + {lnyn – (axn + b )}2

= {5,704 – 5,630358}2 +{5,635 – 5,622716}2 + {5,628 –

5,615074}2 + {5,591 – 5,607432}2 + {5,58 – 5,59979}2 +

{5,541 – 5,580685}2 + {5,521 – 5,56158}2 + {5,517 –

5,52337}2 + {5,481 – 5,48516}2 + {5,438 – 5,40874}2

= 0,010538



5.5.2. Data Antar Kelompok

Dicari data dari kelompok lain

Tabel 5.5 Suhu sama (850oC) holding beda

no xi(BHN)yi (BHN), holding (menit)

10 15 20 25

1 2 249 203 300 310

2 4 232 199 280 300

3 6 228 182 278 299

4 8 220 200 268 282

5 10 217 220 265 291

6 15 217 138 255 275

7 20 207 167 250 253

8 30 207 165 249 244

9 40 196 161 240 231

10 60 185 155 230 211

Tabel 5.6 Suhu bedaholding sama (20 menit)

no xi(BHN)yi (BHN)

750oC 850oC 900oC

1 2 209 300 248

2 4 210 280 238

3 6 216 278 231

4 8 210 268 230

5 10 219 265 248

6 15 225 255 205

7 20 225 250 220

8 30 200 249 212

9 40 180 240 210

10 60 192 230 210



5.6. Pembahasan

Data Kelompok

Grafik diatas merupakan grafik hubungan kekerasan dan jarak

penyemprotan spesimen data kelompok dan tanpa perlakuan. Sumbu X

menunjukkan jarak penyemprotan (mm) dari ujung penyemprotan dimulai


Gam

bar

5.1

2 : G

rafi

k P

erba

ndin

gan

Kek

eras

an S

pesi

men

Tan

pa P

erla

kuan

Den

gan

Dat

a K

elom

pok


dari jarak 2, 4, 6, 8 , 10, 15, 20, 30, 40 dan 60. Sedangkan pada sumbu Y

menunjukkan tingkat kekerasan yang dihasilkan setelah spesimen

didinginkan.

Grafik warna biru menunjukkan grafik kekerasan spesimen tanpa

diberi perlakuan panas, sedangkan grafik berwarna merah merupakan

grafik kekerasan spesimen yang mendapat perlakuan pemanasan suhu 850o

C dan holding 20 menit. Grafik warna biru memiliki kekerasan yaitu pada

(x=2, y=241), (x=4, y=248), (x=6, y=241), (x=8, y=239), (x=10, y=235),

(x=15,y=240), (x=20,y=240), (x=30, y=241, (x=40, y=244), dan (x=60,

y=240). Dari data tersebut dapat dilihat bahwa tingkat kekerasan yang

dihasilkan relatif konstan. Sedangkan pada grafik warna merah memiliki

tingkat kekerasan yaitu pada (x=2, y=300), (x=4, y=280), (x=6, y=278),

(x=8, y=268), (x=10, y=265), (x=15,y=255), (x=20,y=250), (x=30, y=249,

(x=40, y=240), dan (x=60, y=230). Dari grafik diatas terlihat bahwa

semakin jauh dari jarak pendinginan maka semakin rendah nilai

kekerasannya. Hal ini sudah sesuai dengan teori yaitu daerah yang dekat

pendinginan mempunyai nilai kekerasan yang tinggi.




Gam

bar

5.1

3 : G

rafi

k P

erba

ndin

gan

Kek

eras

an S

pesi

men

Suh

u S

ama

deng

an V

aria

si H

oldi

ng


Suhu Sama ( 850oC ) dan Holding Beda

Grafik diatas merupakan hubungan kekerasan dan jarak pendinginan

data antar kelompok suhu sama 850oC dengan waktu holding 10 menit, 15

menit, 20 menit, dan 25 menit. Sumbu X menunjukkan jarak

penyemprotan (mm) dari ujung spesimen dimulai dari jarak 2, 4, 8, 10, 15,

20, 30, 40 dan 60 mm. Sedangkan pada sumbu Y menunjukkan tingkat

kekerasan yang dihasilkan setelah spesimen didinginkan.

Grafik warna abu-abu menunjukkan grafik kekerasan spesimen tanpa

diberi perlakuan. Sedangkan grafik warna biru adalah spesimen dengan

holding 10 menit , grafik warna merah spesimen dengan holding 15 menit,

grafik warna biru muda spesimen dengan holding 20 menit dan grafik

berwarna hijau merupakan spesimen dengan holding 25 menit.

Pada grafik tampak urutan holding yang memiliki kekerasan tinggi ke

rendah adalah

1. Spesimen dengan suhu 850oC , holding 25 menit




Spesimen dengan suhu 850oC ,holding 10 menit lebih keras daripada

spesimen dengan suhu 850o C, holding 15 menit. Hal ini tidak sesuai dengan

teori yang menyatakan bahwa waktu holding yang lama akan membuat

kekerasan semakin tinggi. Penyimpangan ini kemungkinan disebabkan oleh

suhu ruangan pada saat pendinginan. Solusinya, pada saat pendinginan suhu

ruangan harus dijaga agar konstan sehingga mendapatkan kekerasan yang

sesuai.




Gam

bar

5.1

4 : G

rafi

k P

erba

ndin

gan

Kek

eras

an P

ada

Suh

u be

da d

an H

oldi

ng s

ama

(20’

)


Suhu bervariasi dengan waktu holding yang sama ( 20 menit)

Grafik diatas merupakan hubungan kekerasan dan jarak

pendinginan. Data antar kelompok holdingsama 20 menit dengan suhu

7500C, 8500C, 9000C. sumbu x menunjukan jarak penyemprotan (mm) dari

ujung penyemprotan dimulai dari jarak 2, 4, 6, 8, 10, 15, 20, 30, 40, dan

60. Sedangkan pada sumbu y menunjukan tinggkat kekerasan yang

dihasilkan setelah spesimen didinginkan.

Grafik warna abu-abu menunjukan grafik spesimen tanpa

perlakuan.Sedangkan grafik warna biru adalah spesimen dengan suhu

7500C, warna hijau dengan suhu 8500C, dan suhu 9000C dan di holding 20

menit. Grafik warna abu-abu mempunyai kemiringan yang kecil sehingga

kekerasannya cenderung konstan.

Pada grafik terlihat urutan kekerasannya yaitu :

1. Spesimen dengan suhu 8500C holding 20 menit



Secara teori semakin tinggi suhu pemanasan, maka semakin tinggi

kekerasannya. Hal ini berarti terdapat penyimpangan yang seharusnya

Spesimen dengan suhu 9000C memiliki kekerasan tertinggi. Kemungkinan

hal ini disebabkan suhu ruangan pada pendinginan tidak stabil. Solusinya,

yaitu suhu rungan harus stabil agar mendapat nilai kekerasan yang sesuai.

5.7 Kesimpulan dan Saran

5.7.1 Kesimpulan

1. Spesimen baja asab 760 dengan komposisi

C = 0.5%

Mn = 0.5%

Si = 0.25%

Dengan perlakuan pemanasan suhu 8500C dengan holding

20 menit memiliki kekerasan yang tinggi di banding dengan

pemanasan suhu 9000C dan 7500C dengan holding 20 menit.



2. Daerah yang dekat dengan penyemprotan memiliki nilai kekerasan

yang lebih tinggi dari pada daerah yang jauh dari ujung

pendinginan. Hal ini disebabkan setelah spesimen diberi perlakuan

panas dan didinginkan cepat maka atom karbon tidak sempat

berdifusi menjadi ferrite dan logam karbid, namun menjadi

martensite. Karena martensite adalah struktur yang paling keras

dan daerah yang dekat dengan penyemprotan memiliki kekerasan

tinggi.

3. Sifat kemampukerasan suatu material dapat dikethui dengan

melihat nilai grafik kekerasan dari jaraknya. Apabila garis linear

yang diperoleh memiliki gradien yang besar, maka spesimen

tersebut memiliki nilai kemampukerasan yang rendah dan begitu

juga sebaliknya.

5.7.2 Saran

1. Dalam pengujian dianjurkan untuk memberikan spesiman agar

kekerasa dapat diketahui lebih teliti.

2. Dalam pengujian hendaknya diperhatikan factor-faktor yang dapat

mempengaruhi nilai kekerasan Spesimen.


pengujian jominy metfis ub

Documents