J'?E!

* MATALAI.I ILMIAHPOLITEKNIK MANDIRI BINA PRESTASI

USING HCruRE IO IMPROYE IHE ABIUTYOF EIIVENIH CilT{DES AT SMAN I IANIUNCITiORA.\VA IN WRMNG MRAIffE IECSriNintaTarigan

PINC,ARUH KUAT ARUS IERMDAP XEIE&AIAN L{ptSAN DAN LA|U KOROST (Mpy) HASTLEI..EKIROPUNNG B{'{ KAIIBof{ RENDAII DEI{G{N PEI.AHS NIIGLCharles Manurung. Sf,, Ilff.

PENCCUNAAN DARI MULNPI.E FRICTION PENDTJLUM SYSIEM SEBAGAI PERTINUJNGANSIRUKruR BANGUNAN DARI CEMPA (UIER,{RTUR)In Andreas Mulianta Saragih, MT

AMTISA MANFMI I..IOUID OCIANE B@STER DAL{M PENURUMN EMISI C,,{S BIJANGPADA IT,IOTOR BAKAR I}IESELSibukGinting

SIUDI IGTIMPANGAN GENDER BIDANG PENDIDIXAN DASAR DI KOTAMADYA MEDANTAHUN2OOSVeraA,RPasarib

PENGARUH MEDIA PENDINGIN DAN IEMPERAIUR IERHADAP NIIAI XEIGRASAN PADAPROSES HAAfrDE,Y'NC IEM PENNG M'A PERKAKAS SI(x) I IRichard A.M. Napitupulu('), Riclry LT('), Otto H. S('), dan Budhi Satria If,

@DE.SVIICI{ING IN IE{CHING ENGUSH IO ffiADE ELEVEN SIUDEMS OF SENIORHIGH SCH@L IN IEBING fl T{GCIMeinyAzwani

I}IOIryASI BEI-A'AR BAHASA INCCRIS DIIINIAU DARI METODE PENGA'AITANGRR,AMMAR TRANS,'/,TTCN PADA MAHASISVA AIT{IK MEDAN BISNIS POTIIErc{K

. MEDANClaraPuspita

z\hl

frl

=P{mHML...-..rFTzMEf,E-l-lFToR{

Jl. Letjen Jamin GintingNo. 285 - 287 Pd. Bulan MedanTelp. 061 - 8218605, 8218589Fax. 061 - 8218605Email : politeknikmbp@prestasi.ac.idHomepage : http:/lwww.prestasi.ac.id

PENERAPAN SIMIEGI PEMASARAN P[. UNII,EVER INDONESIA IbK DIMEDAN

f enny Miromy Simaniuntak

PIRAMN PROMOSI DAIAM MENINGHIXAN 'UMIAH

MA}IASISVAPADA1IMNACAPENDIDII(ANAfridryantiSurbakti

Wt+9Kfi/

:-/ l.1 ,ll llt,-/ 1trF./a

'(\{o

Volume:2No. lJuni 2013

Mala0aA TAnrlaA Prcstasl PohttaQetQ IULBP

Penasehat

Penanggung Jawab

Pimpinan Redaksi

Sekretaris Redaksi

Dewan Redaksi1. Ebsan Marihot Sianipar, S.P., M.M, M.p2. Sahat, S.T., M.Si3. Afrida Yanti, S.E., M.Si4. Sahlan TarnpubolorU S.Pd., M.Hum5. M.Zuhd, SE., M.Si6. Yosefi Barus, S.T., M.T7. Morlan Pardede, S.T., M.T8. Erna S. Sebayang, S.E., M.Si

Adminishasi dan Distribusi : Sihar Siahaan S.TJulius Silitong4 A.Md

Alamat Redaksi Jumal Politeknik MBp:Jln. Jamin Ginting N0. 285-287P.Bulan Medan 20155Telp. 06 1 -8218605,821 8589Fax.061 -8218605Email : Politeknikmbp@prestasi.ac.idHomepage: http ://www.prestasi.ac. id

Majalah Ilmiah Politeknik MBpISSN:2301-797X

Drs. Tenang Malem Tarigan, M.Si., Ak

l. Mardaus Purba ST, SE., M.Si2. Rosmaida TamburU SE., Ak., M.Si3. Drs. Anggiat P. Simamor4 SH

Dra. Sempa Perangin-angin, M.Hum

Mery T. Hutagaol, SE., S.Pd

DAFTAR ISI

using Picture To Improve The Ability of Eleventh Grades At SMAN ITanjung Morawa In Writing Narative TextSri Ninta Tarigan.....

Pengaruh Kuat Arus Terhadap Ketebalan Lapisan Dan Laju Korosi (mpy) HasilElektroplaiing Baja Karbon Rendah Dengan Pelapis NikelCharles Manurung, ST.MT.

Penggunaan Dari Muliiple Friction Pendulum System SebagaiPerlindungan Struktur Bangunan Dari Gempa (Literartur)Ir. Andreas Mulianta saragih, MT.

Analisa ManfaatLiquid octane BoosterDalam penurunan Emisi GasBuang Pada Motor Bakar DieselSibuk Ginting...........

Studi Ketimpangan Gender Bidang Pendidikan l)asarDi Kotamadya Medan Tahun 2008Vera ArR. Pasarib.....

Pengaruh Media Pendingin Dan Temperatur TerhadapNilai Kekerasan Pada Proses llAardening Tempering Baja perhakas SKD lIRichard A.M. Napitupulu(r), Ricky L.T(r), otto H. s(1), ian iludhi satria K@)........

Code-Switching In Teaching English To Grade ElevenStudents Of Senior tligh School In Tebing TinggiMeiny Azwan

Motivasi Belajar Bahasa Inggris Ditinjau Dari MetodePengajara n GRrammar Trans lation Pada MahasiswaAMIK MEDAhI BISI\US POLITEKIVK MEDAI\

Penerapan Strategi Pemasaran PT. Unilever fndonesia Tbk DI MedanJenny Miromy Simanjuntak.

Peranan Promosi Dalam Meningkatkan Jumlah MahasiswaPada Lembaga PendidikanAfridayanti Surbakti

Hal

7

2t

93

PENGAR{'H MEDIA PEI{DINGIN DAN TEMPERATTIR TEREADAP I\TILAIKEKERASA}{ PAD,A, PROSES HARDENING TEMPERING BAIA PERKAKAS

SKD 11

Richard A.M. Napitupulu(r), Riclcy L.T('), Otto H. 5(r), dan Budhi Satria K(2)

(l) Prodi Teknik Mesin Universitas HKBP Nommensen, Medan, 20234(2) Prodi Teknik Mesin Sekolah Tinggi Teknik Harapan, Medan.

ri c hard_alf@yahoo. com

Abstrak

Tulisan ini mengungkapkan hasil penelitian tentang nilai kekerasan baja perkakas SKDl1 yang mengalami proses hardening dan tempering. Baja SKD 11 dipanaskan pada

temperatur 1050"C dan ditahan selama 2 jan diikuti dengan quenching air maupun oliSAE 20. Setelah itu dilakukan proses temper pada temperatur 350"C, 450oC dan 550'Cyang ditahan selama 90 menit. Hasil uji kekerasan pada hardening dengan mediapendingin air dan oli adalah 251 HV dan 307 HV. Hasil penelitian menunjukkan bahwaterjadi penurunan kekerasan yang signifikan pada pada baja SKD 1l yang mengalamiproses temper. Dari hasil uji kekerasan baja SKD 11 setelah temper memperlihatkanbahwa kekerasan baja yang mengalami hardening dan quenching ah lebih tinggi daripadakekerasan baja yang mengalami hardening dan quenching oli.

Kata Kunci : Media Pendingin, Temperatur, Nilai Kekerasan, Hardening Tempering,Baja Perkakas SKD 11

PENDAIITILUAII

Hingga saat ini peranan baja dalam industri manufaktur dan pemesinan sangatlah besardalam menentukan produktivitas kerja karena memiliki sifat kekerasan, kekuatan,ketangguhan dan keuletan yang baik. Dalam aplikasinya di indushi terkadang diperlukankekerasan permukaan dan keuletan yang tinggi dari suatu komponen/perkakas mesinlll.Untuk memenuhi tujuan tersebut, bisanya dilakukan proses perlakuan panas pada bajasebagai material dari komponen/perkakas mesin, dimana proses tersebut proses

mengubah sifat mekanis baja dengan cara mengubah struktur mikro melalui prosespemanasan dan pengatu6n kecepatan pendinginan dengan atau tanpa merubah komposisikimia baja tersebutt2{]. Perubahan sifat mekanis baja akibat proses perlakuan panas dapatmencakup keseluruhan bagran atau sebagian dari baja.

Baja perkakas dalam industri dan pemesinan banyak digunakan untuk cetakan (dies) padaproses pembentukan (forming) maupun untuk perkakas (tools) pada proses pemesinan.Salah satu jenis baja perkakas yang banyak digunakan adalah baja perkakas SKD 11.

Baja Perkakas SKD l1 adalah salah satu produk dari baja perkakas dengan kadar karbondan chromium tinggi disertai dengan unsur paduan lain terutama molybdenum danvanadium. Dalam penggunmnnyA baja perkakas SKD 11 direkomendasikan untuk

Majalah Ilmiah Politeknik Mandiri Bina Prestasi Medan

pe*akas yang membutulllan daya tahan aus yang tinggr, yang dikombinasikan denganketangguhan yang sedangtTl.

Adakalanya baja perkakas yang akan diproses tidak mempunyai kekerasan yang cukup.Oleh karena itu perlu dilakukan proses hardening. Dengan melakukan hardening makaakan didapatkan sifat kekerasan yang lebih tinggltzl. Pengaruh media pendingin dalamproses hardening juga mempunyai pengaruh yang cukup besar dalam meningkatkankekerasan bajxlrt. Semakin tinggi angka kekerasan maka sifat keuletan akan menjadirendah dan baja perkakas akan menjadi getas. Baja yang demikian tidak cukup baik untukbeberapa pemakaian. Oleh karena itu biasanya atau hampir selalu setelah dilakukanproses pengerasan kemudian segera diikuti dengan tempering.

Tempering adalah proses dimana baja yang sudah dikeraskan dipanaskan kembali padatemperatur tertentu dan ditahan selama rvaktu tertentu untui< menghilangkan

^atau

mengurangi tegangan sisa dan mengembalikan sebagian keuletran aan tetangguhannya.Kgmbalinya sebagian keuletan atau ketangguhan ini didapat dengan mei[orbankansebagian kekuatan dan kekerasan yang telah dicapai pada proses pengerasan. Temperatur?*pn pada tempering mempunyai pengaruh yang cukup besar

-dalam memieroleh

kembali keuletan dari baja. Oleh karena itu kita perlu mengetahui dan memahuoriU"opulingqi temperatur pada tempering yangharus dilakukan untuk mendapatkan baja dengankarakteristik dan sifat mekanis tertentu. Proses temperingjuga merubah struktur mikrodari baja. Dengan berubahnya struktur miko maka sifat m"t ani, pada baja juga akanmengalami perubahantTl.

-

BAEAN

Material yang digunakan dalam penelitian ini adalah Baja Perkakas SKD ll. Materialyang digunakan berbentuk batang silindris dengan diameter 14 mm. Adapun komposisikimia dari baja perkakas sKD 11 dapat dilihat pada tabel I berikut.

Tabel 1.

Komposisi Kimia Baja Perkakass SKD ll

METODOLOGI PEFTELTTIAN

Spesimen dipotong dengan ukuran 30 mm x n 14 mm, kemudian di austenisasi sampaitemperatur 1050'C dan ditahan selama 120 menit kemudian sebahagian di quench air dansebahagian lagi di quech oli. Baja yang di quench air kemudian di temper masing-masingpada temperatur 350, 450, dan 550t kemudian dilakukan pengujian kekerasan denganpembebanan 1 kgf dan p€ngamatan struktur mikro. Demikian juga dengan baja yang diquench dengan oli. Setelah itu dilakukan pengumpulan, pengolahan dan analisa datauntuk diambil kesimpulan.

Adapun metodologi dari penelitian ini dapat dilihat pada diagram alir berikut ini.

Unsur C S

iMn

Cr

Mo

v

t,5

5

0

,3

0

tJ

It,6

0

,

8

0

,

9

Majalah Ilmiah Politeknik Mandiri Bina prestasi Medan 47

T= 350, 450, 550oC T:350,450, 550t

Gambar l. Metodologi penelitian

EASIL PENELITIAN

Pengamatan Struktur MkroPengamatan struktur mikro dilakukan dengan menggunakan mikroskop optik denganpembesaran 400x. Pengamatan dari shrktur mikro material SKD 11 untuk masing-masing kondisi diperlihatkan pada gambar gambar berikut ini.

CarbidaOhron\

Gambar 2. Foto Struktur Mikro SKD 11 Gtandar).

Perlit

/

Majalah Ilmiah Politeknik Mandiri Bina prestasi Medan

Hu zooqlaalt

E 150€)

)4 -*Hardening-Air

I

-G Hardening-Air-Temper 1 x*-Hardening-Oli;Temper I x

PEMBAEASAI\I

Logam Induk

Baja Perkakas SKD 11 merupakan baja paduan chrom. Penambahan unsur paduan inimenyebabkan baja mempunyai angka kekerasan yang lebih tinggi jika dibandingkandengan baja karbon tinggi. Padabaja perkakas SKD 11 angka.kekerasan rata-ratanyasebesar211,3 HV.

Pada baja perkakas SKD I I terlihat bahwa stnrktur mikro awal terdiri dari ferrit yangberwarna terang dan perlit yang berwarna gelap dan adanya carbida chrom, dimana dapatdilihat pada gambar 2.

,

Hasil Prcses Eardening 'iL

Setelah dilakukan proses hardening dengan media pendingin air, angka kekerasan bajaSKD 11 meningkat menjadi 317,6 HV. Hal ini menunjukkan bahwa terjadi peningkatanangka kekerasan yang cukup besar yaitu sekitar 50,3 o/o. Setelah baja SKD 11 diproseshardening dengan media pendingin air maka struktur mikronya menjadi berubah. Sfrukturmikro yang awalnya terdiri dari ferrit dan perliq seperti yang tnmpak pada gar$ar 2berubah menjadi martensit dan terdapat austenit yang tertinggal (Gambar 3a). perubahanstruktur ini disebabkan karena proses pemanasan dengan temperatur yang cukup tinggikemudian didinginkan dengan laju pendinginan yang sangat cepafsl. Struktur martensit

100

Gambar 7. Grafik nilai kekerasan rata-rata baja perkakas SKD 1l pada semua kondisi

Majalah Ilmiah Politeknik Mandiri Bina prestasi Medan 5t

dibandingkan dengan kondisi awal logam maka terjadi penurunan angka kekerasansebesar 28,6yo. Sedangkan apabila dibandinskan dengan angka kekerasan hasil proseshardening maka terjadi penurunan sebesar SO,BLA.

Tempering dengan temperatur 450"C menyebabkan carbide bertansfonnasi menjadisementi! low-carbon martensit menjadi ferrit, sedangkan austenit sisa menjadi bainitbawah. Sementit yang terbentuk pada proses ini terlihat masih sangat halus. Foto strukturmilao ditunjukkan pada gambar 5(a) dan (b).

Prues Tempering Dengan Temperatur SS(PC

Angka kekerasan pada spesimen as quench air yang mengalami proses tempering dengantemperatur 550o C adalah sebesar 220,8 HV. Angka kekerasan ini apabila dibandingkandengan angka kekerasan logam induh terjadi kenaikan sebesar z,gyo. Apabitadibandingkan dengan angka kekerasan pada proses hardening maka terjadi penurunansebesar 30,5 yo. Penurunan ini paling kecil apabila dibandingkan dengan prosestempering yang lain. Hal ini dikarenakan temperatur tempering yang digunakan adalahyang paling tinggi. Angka kekerasan pada proses ini apabila dibandingkan dengan angkakekerasan pada proses tempering deng;an temperatur 350oC maka terjadi kenaikan sebesar8,7%. Sedangkan apabila dibandingkan dengan angka kekerasan pada proses temperingdengan temperatur 450o C maka terjadi kenaikan angka kekerasan sebesar lI,Zg;.Angkakekerasan yang dimiliki baja paduan jenis ini lebih tinggi jika dibandingkan denganangka kekerasan baja karbon.

Kemudian untuk proses tempering pada baja yang telah mengalami hardening denganmedia pendingin oli, menghasilkan angka kekerasan sebesar 159,5 HV. Hal ini apabiladibandingkan dengan kondisi awal logam maka terjadi penurunan angka kekerasansebesar 24,5o/o. Sedangkan apabila dibandingkan dengan angka kekerasan hasil proseshardening maka terjadi penurunan sebesar 48%.

Proses tempering dengan temperatur 550oC akan menyebabkan partikel sementit tumbuhmenjadi lebih besar dan ferrit mulai tampak lebih cerah. Struktur yang demikian jugasering disebut dengan sorbite. Foto struktur mikro dapat dilihat pada gambar 6(a) dan (b).

Keimpulan

Berdasarkan hasil penelitian yang telah diilakukan, proses tempering dapat mengubahstruktur mikro baja perkakas $KD 11, dengan berubahnya stnrktur milao maka sifatmekanisnya juga akan mengaliimi perubahan. Proses tempering dapat menaikkan angkakekerasan SKD 11 yang telah di quench air. Setelatr akhir proses penelitian kenaikanangka kekerasan baja SKD 11 hanya mengalami kenaikan angka kekerasan padatemperatur temper 550oC sebesar 2,9oA dari logam induk. Sedangkan pada baja SKD l1yang telah di quench oli, proses temper tidak memperlihatkan peningkatan kekerasanpada baja SKD l1jika dibandinelen dengan logam induk.

Majalah Ilmiatr Politeknik Mandiri Bina prestasi Medan

DaftarPustake

lnfluence of Ausforming Treafinent of O.4vtf/oC Steel Modified With Nb On TheMicrosfructure And Hardness Properties , Dr. Hiam Raz:ir- kadhurn, Tikrit Journal ofEngineering Sciences, Vol.l9, No.3, September 2AlZ

Modifikasi Sifat Mekanik dan Ketahanan Korosi Paduan Fe-1,52A1-1,44C dengan prosesTempiring Ratna Kartikasari dan Sutrisn4 Jurnal Teknik Mesin Vol. 10, No.I, Oktober2008

Optimasi Proses Tempering Baja AISI 4140 Untuk Peningkaan Sifat Mekanik Rollercyclo sp€€d Reducer,

-wiltyanto Anggono, tan Hardianto siahaan, Agung Dwi catryono,

Prosiding SNMI4,2008.

feagaruh Temperatur Temper Pada Proses Perlakuan Panas Hardening Tempering BajaD2, Iwan setyadi dan subandrio, Majalah pengkajian Industri, vol. 5-No. 3, peimuer20u, BPPT.

feryaruh proses hardening dp leTPering terhadap kekerasan dan shuktur mikro padabaja karbon sedang jenis SNCM 447, Sumiyanto dan Abdunnaser, Jurnal UpN, Jakaia.

lengaruh remper dengan Quench Media oli Mesran sAE 20w - 50 TerhadapKarakteristik Medium Carbon Steel, Nur Miftakhuddin, Skripsi, Teknik Mesin FT Unnes,2006.

Pengaruh Perbedaan Kondisi Tempering Terhadap Struktur Milao dan Kekerasan dariBaja AISI 4140, susri Mizhar dan suherman, Jumal Dinamis,volume.tr, No.g, Januari2011

Retained austenite amount determination comparison in JIS SKDI I steel usingquantitative-metallograplr *a X-ray diffraction methods, yang-yu su, Liu-Ho chiu,Tao-Liang Chuang, Chien-Lung Huang, Advanced Materials Research Vols. 482-4g4(2012)

Majalah Ilrniah Politeknik Mandiri Bina prestasi Medan