jibril maulana, perlakuan panas dasar
TRANSCRIPT
-
7/23/2019 Jibril Maulana, perlakuan panas dasar
1/19
PERLAKUAN PANAS UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS BENDA
KERJA
MAKALAH
UNTUK MEMENUHI MATA KULIAHBahasa Indonesia Keilmuan
yang dibimbing oleh Ibu Dr. Kusubakti Andaani! M."d dan
#iti $obiah Al Ada%iyah! #."d
&leh'ibril Maulana
()*+(),*+-,
UNIVERSITAS NEGERI MALANG
FAKULTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK MESIN
Desember 2015
-
7/23/2019 Jibril Maulana, perlakuan panas dasar
2/19
PERLAKUAN PANAS UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS BENDA
KERJA
PENDAHULUAN
Latar Bea!a"#
"erkembangan dalam dunia industri saat ini semakin mengalami /erkem0
bangan yang signi1ikan. Hal itu teradi karena /ersaingan dalam dunia industri
semakin ketat! khususnya /ada industri0industri besar. Ketika suatu industri lengah
sedikit saa maka hal tersebut akan diman1aatkan oleh industri saingannya. Misalnya
kuantitas /roduk yang dihasilkan oleh /erusahaan A menurun akibat /ara /ega%ai
yang bekera di tem/at tersebut sedang berdemo! hal ini meru/akan 2elah yang akan
diman1aatkan oleh /erusahaan saingannya dengan 2ara menambah umlah /asokan
yang akan dikirim ke konsumen.
"ersaingan yang ketat dalam dunia industri menyebabkan /ega%ai uga
menda/atkan imbasnya. Mereka diharuskan untuk mengalami /eningkatan dalam
segala bidang. "eningkatan tersebut da/at teradi di bebera/a as/ek! se/erti %aktu
kera! e1isiensi kera! dan kualitas benda kera yang dihasilkan.Akibat /eningkatan %aktu kera! /ega%ai harus melaksanakan kera lembur.
Dalam kera lembur /ega%ai uga akan menda/at u/ah tambahan yang biasanya
dihitung /er am kera. Namun hal itu uga akan memotong am istirahat mereka.
Dalam /eningkatan e1isiensi kera! /ega%ai diharuskan untuk menghasilkan
benda sebanyak mungkin dengan %aktu seminimal mungkin. Hal tersebut akan
menguras tenaga dari /ega%ai karena mereka harus kera keras untuk menghasilkan
benda kera yang maksimal dengan %aktu yang minimal. Hal tersebut akan lebih
/arah a/abila /ega%ai di%aibkan untuk lembur.
"eningkatan kualitas benda kera yang dihasilkan oleh suatu industri!
bergantung dari mesin0mesin dalam industri. A/abila mesin0mesin dalam industri
tersebut masih sangat baik dan layak /akai! maka kualitas dari benda yang dihasilkan
uga akan menadi baik! begitu/un sebaliknya. #elain mesin! 1aktor human erroruga
mam/u memengaruhi kualitas benda kera yang dihasilkan. Kesalahan0kesalahan
-
7/23/2019 Jibril Maulana, perlakuan panas dasar
3/19
ke2il da/at berakibat 1atal bagi kualitas benda yang dihasilkan! benda tersebut da/at
mele%ati toleransi dari hasil yang diinginkan.
Dalam industri tidak hanya kuantitas yang diutamakan! namun kualitas uga
menadi hal yang /enting. Kualitas benda kera mam/u untuk memengaruhi minatkonsumen. #emakin bagus kualitas benda kera! maka akan semakin tinggi
/ermintaan konsumen terhada/ benda kera tersebut. #ehingga /eningkatan kualitas
menadi hal sangat /enting bagi dunia industri. Hal ini akan meningkatkan minat
/embeli sehingga keuntungan yang akan dida/at oleh industri menadi semakin besar.Menurut 3eorge 4(5,6)+7 kualitas benda kera meru/akan kemam/uan
benda kera untuk menahan segala sesuatu yang teradi. #elain itu kualitas suatu
benda kera da/at ditentukan dengan kekuatan! kekerasan! ketahanan! keuletan!
ketangguhan! dan lain0lain. Hal ini tentu saa disesuaikan dengan /enggunaan benda
kera tersebut dalam kehidu/an sehari0hari. Misalnya saa untuk /embuatan /oros
/ada roda! si1at yang harus dimiliki suatu /oros adalah keras /ada bagian luar dan
ulet /ada bagian dalam. Hal tersebut dikarenakan suatu /oros harus mam/u untuk
menahan gesekan roda dan uga mam/u untuk untuk menahan getaran yang tiba0tiba
yang diakibatkan oleh alanan yang tidak selalu datar.Untuk men2a/ai si1at0si1at benda kera yang diinginkan! /erlu adanya
/eningkatan kualitas dan /enyesuaian 1ungsi benda kera. "eningkatan kualitas benda
kera da/at dilakukan melalui berbagai 2ara. #alah satunya adalah dengan
menggunakan /erlakuan /anas.
#e2ara umum! /erlakuan /anas da/at diartikan sebagai suatu /roses atau
kombinasi /roses yang dimulai dari /emanasan benda kera! /enahanan /anas!
kemudian diakhiri dengan /endinginan 4Imam! -*(87. Hal ini tentu saa disesuaikan
dengan kebutuhan benda kera se/erti a/a yang akan diinginkan. Dengan 2ara
tersebut benda kera akan menadi lebih a%et dan tidak mudah rusak karena sudah
disesuaikan dengan /enggunaannya.
R$m$sa" masaa%
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan di atas! rumusan masalah yang
da/at dida/atkan adalah6
-
7/23/2019 Jibril Maulana, perlakuan panas dasar
4/19
(. Menga/a /erlu melakukan /erlakuan /anas sebagai /roses akhir9-. Bagaimana taha/an0taha/an dalam /erlakuan /anas9
8. Bagaimana /ergerakan butiran0butiran struktur benda kera ketika /roses
/erlakuan /anas9
T$&$a"
Berdasarkan rumusan masalah di atas! maka tuuan dari /embahasan makalah
yang dida/at adalah6
(. Menelaskan tentang /erlakuan /anas sebagai /roses akhir.
-. Mema/arkan taha/an0taha/an yang dilakukan ketika /roses /erlakuan /anas.8. Mendeskri/sikan /ergerakan butiran0butiran struktur benda kera ketika
/erlakuan /anas.
PEMBAHASAN
"erlakuan /anas memiliki /eran yang /enting untuk menentukan tingkat
kualitas benda kera. "ada /roses /roduksi suatu benda kera! /asti teradi suatu
kesalahan yang teradi. Misalkan /ada /roses /enge2oran logam! /ada /roses tersebut
/asti teradi suatu tegangan0tegangan sisa /ada struktur butiran0butiran benda kera
hasil /enge2oran 4#2hunmet:! (5568;7. A/abila hal ini dibiarkan saa maka umur
dari benda kera tersebut tidak akan lama! karena tegangan sisa se%aktu0%aktu da/at
berubah menadi retak! dan akhirnya benda kera tersebut mengalami kerusakan."erlakuan /anas uga da/at digunakan untuk menyesuaikan si1at suatu benda
agar sesuai dengan kebutuhan dan 1ungsi benda tersebut! karena /ada dasarnya si1at
dari suatu benda kera harus sesuai dengan /enggunaannya. Misalkan si1at besi /ada
/oros roda kendaraan akan berbeda dengan si1at besi yang digunakan untuk kerangka
bangunan. &leh karena itu /erlakuan /anas ditem/atkan /ada akhir suatu /roses
/roduksi dalam dunia industri yang bertuuan untuk merubah suatu si1at benda kera
agar lebih sesuai dengan /enggunaannya /ada kehidu/an sehari0hari.
Pera!$a" Pa"as seba#a' Pr(ses A!%'r
Kualitas suatu benda kera da/at dinilai dari tingkat kee1isiensian benda
tersebut. Tingkat kee1isiensian suatu benda kera dinilai berdasarkan kesesuaian si1at
benda dengan /enggunaanya. Untuk men2a/ai hal tersebut maka di/erlukan
-
7/23/2019 Jibril Maulana, perlakuan panas dasar
5/19
/erlakuan /anas untuk menyesuaikan karakteristik suatu benda kera dengan
/enggunaannya.
Menurut Daryanto 4-*(*6()7 /erlakuan /anas meru/akan suatu /roses
/emanasan dan /endinginan suatu benda kera yang dilakukan se2ara terkontroldengan maksud untuk mengubah si1at 1isik benda kera tersebut. #e2ara umum /roses
/erlakuan /anas terdiri dari 8 taha/ yaitu! /emanasan benda kera! /enahanan suhu
benda kera! dan /endinginan benda kera. Hal ini akan mengubah si1at 1isik dari
suatu benda kera sehingga sesuai dengan si1at 1isik yang diinginkan."emanasan! /enahanan suhu! serta /endinginan sangat memengaruhi enis dan
si1at benda kera yang akan dihasilkan. Melalui ketiga hal tersebut tegangan0tegangan
butiran struktur da/at dihilangkan! ukuran butir benda kera da/at disesuaikan! dan
ketangguhan da/at ditingkatkan! sehingga da/at ter2a/ai suatu kondisi benda kera
yang memiliki kualitas yang baik 4"o//y! -*(+7. Hal ini tentu saa akan berimbas
/ada minat dari konsumen. Untuk memungkinkan /erlakuan /anas yang te/at!
susunan kimia benda kera harus diketahui karena /erubahan kom/osisi kimia da/at
mengakibatkan /erubahan si1at 1isik.
#e2ara umum ada 8 enis /erlakuan /anas yaitu! annealing, normalizing, dan
hardening. Masing0masing dari enis tersebut memiliki 1ungsi dan tuuan yang
berbeda tergantung dari kegunaan benda kera yang akan dibuat. Ketiganya uga
da/at dibagi menadi bebera/a bagian! bergantung dari /roses dan uga taha/an0
taha/an yang dilakukan. Uraian dari ketiga enis /erlakuan /anas tersebut di/a/arkan
sebagai berikut.
Annealing
Annealing meru/akan enis /erlakuan /anas yang bertuuan untuk
melunakkan benda kera sehingga mam/u untuk dikerakan mesin 4#e1nat! -*()7.
#elain sebgai /roses akhir! umumnya annealinguga da/at digunakan sebagai /roses
a%al atau sebelum /roses manu1aktur
-
7/23/2019 Jibril Maulana, perlakuan panas dasar
6/19
a. Menurunkan kekerasanb. Menghilangkan tegangan sisa
2. Mem/erbaiki si1at mekanik
d. Mem/erbaiki mam/u mesin dan mam/u bentuk
e. Menghilangkan teradinya retak /anas1. Menurunkan atau menghilangkan ketidak seragaman struktur
g. Mem/erhalus ukuran butir
h. Menghilangkan tegangan dalam dan menyia/kan struktur baa untuk/roses /erlakuan /anas.
Tem/eratur dan lau /endinginan dari annealingmemengaruhi benda kera
yang akan dihasilkan. Hal tersebut uga akan memengaruhi si1at dan 1ungsi dari
benda kera tersebut. "erubahan dan /erbedaan enis annealing da/at dilihat dari
struktur butiran0butirannya. Berdasarkan hal tersebut! annealing dibagi menadi lima
bagian! yaitu6(. full annealing! yaitu enis annealing yang berguna untuk membuat benda kera
agar benda kera lebih mudah untuk dikerakan mesin!
-. spheroidized annealing, yaitu enis anneallingyang berguna untuk membuat benda
kera lebih mudah dibentuk!8. isothermal annealing! yaitu enis anneallingyang berguna untuk meningkatkan
keuletan benda kera!
). homogenisasi! yaitu enis annealing yang berguna untuk menyeragamkan butiran0
butiran benda kera setelah /roses /enge2oran! dan
+. stress relieving! yaitu enis annealling yang berguna untuk menghilangkan
tegangan dan men2egah timbulnya retak.
Normalizing
Normalizing bertuuan untuk untuk mem/erhalus butir! mem/erbaiki mam/u
mesin! menghilangkan tegangan sisa dan uga mem/erbaiki si1at mekanik baa .
"erlakuan ini umumnya digunakan /ada baa karbon rendah! selain itu normalizing
uga digunakan setelah mengalami /roses /embentukan dingin se/erti! /engerolandingin! dan tem/a dingin 4Daryanto! -*(*6;57. #etelah /roses ini akan teradi
/erbaikan terhada/ strukturnya diiringi dengan timbulnya /erbaikan si1at
mekaniknya. Keuntungan yang akan di/eroleh dengan /roses Normalizing adalah
sebagai berikut.
-
7/23/2019 Jibril Maulana, perlakuan panas dasar
7/19
a. #truktur butir benda kera yang kasar akan menadi seragamb. Menghaluskan ukuran /erlit dan 1erlit
2. Memodi1ikasi dan menghaluskan struktur 2or
d. Men2egah adanya distorsi /ada struktur baa.
Hardening
Hardening meru/akan enis /erlakuan /anas yang digunakan /ada
kebanyakan benda kera! khususnya baa. 'enis ini meru/akan enis /erlakuan /anas
yang bertuuan untuk mengeraskan butiran0butiran logam. 'enis ini meru/akan enis
/erlakuan /anas yang sangat umum dan sering digunakan /ada berbagai enis
/ekakas.
Menurut No=ianto 4-*()7 tuuan utama dilakukannya hardening adalah untukmenda/atkan kekerasan dan ketahanan aus. #emakin tinggi tingkat kekerasan suatu
benda maka akan semakin tinggi /ula ketahanan aus benda tersebut. Namun hal itu
akan berbanding terbalik dengan keuletan benda tersebut. Menurut enis metode yang
digunakan! hardening da/at dibedakan menadi tiga enis! yaitu6
(. flame hardening, yaitu /engerasan yang menggunakan nyala a/i sebagai /emanas.
"engerasan enis ini biasanya digunakan /ada bidang0bidang datar se/erti /elat!
baling0baling! bodi kendaraan! dan lain0lain.
-. induction hardening, yaitu /engerasan yang menggunakan listrik sebagai /emanas.
"engerasan enis ini biasanya digunakan /ada bidang0bidang berbentuk silindris
se/erti as roda! batang hubung! linggis! dan lain0lain.8. case hardening, yaitu /engerasan yang menggunakan bahan tambah untuk
mengubah struktur kimia suatu benda kera sehingga menadi lebih keras.
"engerasan enis ini digunakan /ada /eralatan /emesinan se/erti kikir! chuck/ada
mesin bubut! /ahat! dan lain0lain.
Ta%a)a"*ta%a)a" Pera!$a" Pa"as"erlakuan /anas meru/akan suatu /roses akhir yang berguna untuk
mem/erbaiki butiran0butiran struktur suatu benda kera. &leh karena itu dalam
taha/an0taha/an /erlakuan /anas! harus sesuai dengan /rosedur0/rosedur yang ada.
A/abila /rosedur0/rosedur tersebut tidak dilakukan se2ara benar! maka benda kera
-
7/23/2019 Jibril Maulana, perlakuan panas dasar
8/19
yang dihasilkan tidak akan sesuai dengan hara/an atau tuuan a%al /embuatan benda
kera tersebut. Untuk menda/atkan suatu benda kera yang sesuai! /ada /roses
/erlakuan /anas diharuskan mem/erhatikan suhu /emanasan! lama /enahanan dan
ke2e/atan /endinginan benda kera! untuk memudahkan /enggambarannya! da/at
melihat /ada 2ontoh diagram TTT 4Time Temperature Transformation7 baa berikut.
Annealing
"ada /erlakuan /anas enis annealingbenda kera di/anaskan hingga suhu
austenitelalu ditahan untuk bebera/a lama! kemudian didinginkan se2ara /erlahan.
Diagram (. Diagarm Time Temperature
Transformation/ada Baa
3ambar (. 'enis #truktur Butiran baa
Sumber: Proses pengolahan besi dan baa
Sumber: Practical metalurrg! and
materials of industr! "th
-
7/23/2019 Jibril Maulana, perlakuan panas dasar
9/19
Austenite meru/akan kondisi benda kera dalam keadaan akan men2air! misalnya
/ada besi yang di/anaskan /ada suhu diatas ;-*> ?el2ius 4Daryanto! -*(*6(87.
Metode /emanasan dan /endinginan benda kera sangat memengaruhi hasil dan si1at
benda kera yang dihasilkan. Berikut ini bebera/a enis annealingberdasarkan %aktu
/emanasan dan /endinginannya.
(. #ull Annealing
#ull annealing terdiri atas austenisasi dari benda kera kemudian diikuti
dengan /endinginan yang lambat di dalam da/ur. Tem/eratur yang di/ilih untuk
austenisasi tergantung /ada enis benda kera. Misalnya saafull annealing untuk baa
hipoeutektoid dilakukan /ada tem/eratur austenisasi sekitar +*>? di atas garis A8 dan
untuk baa hipereutektoid dilaksanakan dengan 2ara memanaskan baa tersebut di atasA(.
-. Spheroidized Annealing
Spheroidized annealing dilakukan dengan memanaskan baa sedikit di atas
atau di ba%ah tem/eratur kritis A(. #etelah itu didiamkan /ada tem/erature tersebut
dalam angka %aktu tertentu kemudian diikuti dengan /endinginnan yang lambat
4"o//y! -*(+7. "enahanan /anas /ada enis annealingini membutuhkan aktu yang
lebih lama. Hal ini dimaksudkan agar suatu benda kera lebih lunak! sehingga benda
kera tersebut lebih mudah untuk dibentuk atau dikeakan oleh mesin. ?ontoh dari
a/likasinya adalah /ada benda yang biasanya digunakan /ada saat /raktek bengkel.
8. $sothermal Annealing
$sothermalannealingterdiri dari austenisasi /ada tem/eratur annealing4#ull
annealing7. Kemudian diikuti dengan /endinginan relati1 2e/at sam/ai ke tem/eratur
+*0,*>? di ba%ah garis A(! lalu dilakukan /enahanan se2ara isothermal/ada daerah
perlit 4Nelly! -**86-887. "enahanan tem/eratur bertuuan agar enis butiran perlit
lebih dominan dari/ada enis butiran yang lain sehingga benda kera memiliki si1at
yang ulet. Hal ini sering dia/likasikan /ada baa yang digunakan untuk membuat
/ondasi di dinding rumah! /ada baa /engisi beton! dan lain0lain.
-
7/23/2019 Jibril Maulana, perlakuan panas dasar
10/19
). Homogenisasi
"roses ini dilakukan /ada rentang tem/eratur ((*0(-**>?. "roses yang teradi
/ada term/eratur ini akan menyeragamkan kom/osisi baa 4#2hunmet:! (55657.
"roses ini ditera/kan /ada baa0baa /aduan yang /ada saat membeku setelah /roses
/enuangan! dan memiliki struktur yang tidak homogen. "ada /roses ini lebih
mengutamakan /ertumbuhan butiran baru /ada struktur suatu benda kera! dengan
menyamakan ukuran butiran benda kera tegangan0tegangan antar struktur akan
menghilang.
+. Stress %elieving"roses ini terdiri dari memanaskan benda kera hingga ke tem/eratur sedikit di
ba%ah garis A( kemudian menahannya untuk angka %aktu tertentu dan didinginkan
di dalam tugku sam/ai tem/erature kamar 4-+>?7. "roses ini tidak menimbulkan
/erubahan 1asa ke2uali rekristalisasi 43eoge! (5,6;7. #elain itu ini meru/akan
/roses yang 2uku/ singkat dibandingkan enis /roses annealingyang lain. #eiring
dengan mun2ulnya Kristal atau inti0inti butiran baru maka tegangan0tegangan /ada
benda kera akan menghilang! karena tegangan yang menghilang maka kemungkinan
retak suatu benda kera uga akan semakin ke2il.
Normalizing
Normalizing meru/akan /roses /erlakuan /anas yang dilakukan dengan 2ara
memanaskan benda kera sam/ai tem/eratur austenisasi kemudian didinginkan dengan
media udara hingga men2a/ai suhu kamar.Normalizing terdiri dari /roses /emanasan
baa di atas tem/eratur kritis A8 dan ditahan /ada tem/eratur tersebut untuk angka
%aktu tertentu tergantung /ada enis dan ukuran baa 4#uhendro!-*()7. Agar
di/eroleh butiran yang seragam! baa@baa h!poeutektoiddi/anaskan /ada tem/eratur
8*0)**>? di atas garis A8. "emanasan /ada tem/eratur austenit yang terlalu tinggi
akan menyebabkan tumbuhnya butir0butir austenit. Demikian uga untuk %aktu
/enahan /ada tem/eratur austenityang terlalu lama akan mengakibatkan tumbuhnya
-
7/23/2019 Jibril Maulana, perlakuan panas dasar
11/19
butir0butir austenit. #etelah %aktu /enahan selesai! benda kera kemudian didingin0
kan di udara. Hal ini akan menghasilkan struktur baa h!poeutektoidyang terdiri atas
ferit dan perlit. #etelah /enormalan akan teradi /erbaikan terhada/ strukturnya
diiringi dengan timbulnya /erbaikan si1at mekaniknya. Normalizing biasanya
dilakukan setelah benda mengalami hardening atau /engeraan mesin.
Hardening
#e2ara garis besar! 2ara melakukan hardening adalah memanaskan benda
kera hingga 1asa austensit, kemudian suhunya ditahan hingga %aktu tertentu! dan
didinginkan dengan 2e/at. Menurut "o//y 4-*(+7 dalam taha/ /emanasan suatu
benda akan memuai yang diakibatkan /ergerakan butiran0butirannya. #etelah
mengalami /enahanan suhu dalam angka %aktu tertentu! benda tersebut akandidinginkan dengan 2e/at sehingga butiran0butiran akan mera/at dan /ermukaan
benda akan lebih keras. Berdasarkan /rosesnya! hardeningdibagi menadi tiga! dan
da/at diuraikan sebagai berikut.
(. #lameHardening
#lame Hardening meru/akan enis hardeningyang menggunakan a/i. #umber
/anasnya berasal dari nyala a/i 4torch7 /embakaran &'!(Asetilen, propane o'!gen
atau gas alam 4Kho:in! -**,7. Hal ini ham/ir miri/ dengan /engelasan menggunakan
las gas. Kesulitan /engerasan nyala a/i adalah /ada kontrol nyala yang da/at
memungkinkan teradinya overheatingdan oksidasi benda kera. "roses ini biasanya
digunakan untuk meningkatkan kekerasan /ermukaan kom/onen mesin /erkakas
se/erti roda gigi! crankshaft! dan pons. "ada /roses ini hal0hal yang harus
di/erhatikan adalah6
a. :ona yang di/anaskan harus bersih dan bebas dari kerak!
b. keseimbangan 2am/uran gas oksigen dengan asetilen untuk menda/atkan nyala
netral dan stabil! dan2. lau atau ke2e/atan /emanasan diusahakan teta/ atau stabil.
-
7/23/2019 Jibril Maulana, perlakuan panas dasar
12/19
-. $nduction Hardening
"emanasan /ada /roses /engerasan induksi di/eroleh dari arus bolak0balik
ber1rekuensi tinggi berasal dari kon=erter oscilator yang selanutnya didinginkan
dengan 2e/at. Arus bolak0balik dengan 1rekuensi tinggi 4(*.*** sam/ai +*.*** H:7
ini mengakibatkan timbulnya arus Eddy dalam la/isan /ermukaan logam yang
kemudian berubah menadi /anas 4Daryanto! -*(*6(8-7. Arus Eddy adalah arus
induksi yang mun2ul akibat konduktor yang bergerak dalam medan magnet.
Kedalaman /emanasan benda kera bergantung ke/ada besar daya dan 1rekuensi arus
listrik yang digunakan.Baa karbon sedang dan baa /aduan berbentuk kom/onen se/ertipiston rod,
pump shaft, cams, dan spur gearsda/at dikeraskan dengan metode ini. Keuntungan
/rosesnya otomatis melalui %aktu /engaturan besar 1rekuensi dengan %aktu
/emanasan lebih 2e/at! da/at dilakukan /engerasan setem/at dengan /eningkatankekuatan kelelahan dan sedikit de1ormasi. Akan teta/i! /roses ini membutuhkan biaya
yang mahal untuk mesin dan biaya /emeliharaan! dengan keterbatasan kuantitas
kom/onen sedikit! bentuk benda dan enis baa yang dikeraskan terbatas.
3ambar -. "roses /erlakuan /anasf lame
hardening
Sumber: Proses pengolahan besi dan baa
-
7/23/2019 Jibril Maulana, perlakuan panas dasar
13/19
8. )ase Hardening)ase hardening meru/akan enis /engerasan yang yang mengubah kom/osisi
kimia benda kera 4$agil! -*(87. "erubahan tersebut dilakukan dengan 2ara
menggunakan tambahan bahan untuk disisi/kan kedalam butiran0butiran benda kera.
Bahan tambah tersebut da/at beru/a biih karbon! dan uga nitrogen. "enambahan
bahan tersebut dilakukan ketika /roses /emanasan teradi dan butiran struktur da/at
bergerak dengan lebih bebas maka bahan tambah tersebut ditambahkan yang
ber1ungsi untuk mengganti atau menyisi/i dalam susunan struktur benda kera.
3ambar ). Mesin /erlakuan /anas case
hardening
3ambar 8. "roses /erlakuan /anas induction
hardening
Sumber: Practical metalurrg! and
materials of industr! "th
Sumber: Proses pengolahan besi dan baa
-
7/23/2019 Jibril Maulana, perlakuan panas dasar
14/19
Per#era!a" B$t'ra"*B$t'ra" Str$!t$r Be"+a Ker&a
Annealing
Menurut "o//y 4-*(+7 /ada /roses annealing,butiran0butiran struktur logam
mengalami /enyeragaman bentuk. Hal ini teradi karena butiran logam yang telah
melalui /roses /engeraan dingin mengalami de1ormasi. #etelah terde1ormasi butiran0butiran tersebut memutuskan diri dan membentuk inti0inti baru. Inti0inti dari butiran
tersebut akan dikembangkan ketika /roses /enahanan suhu /ada /rosses annealing.
Butiran0butiran tersebut akan berkembang dan menyatu dengan butiran0butiran lain.
Hal ini yang mengakibatkan butiran0butiran menadi seragam ketika /roses annealing
selesai. Untuk lebih elasnya /erubahan mikrostruktur dari /roses annealing da/at
dilihat /ada gambar di ba%ah ini.
Diagram -. "erubahan struktur dan si1at benda selama /roses
annealing
Sumber: Proses pengolahan besi dan baa
Sumber: *ateri perkuliahan ilmu logam
oleh dosen %r. Popp! Puspitasari, Ph.+
-
7/23/2019 Jibril Maulana, perlakuan panas dasar
15/19
Normalizing
"erubahan bentuk dari normalizing tidak auh berbeda dengan annealing,namun yang membedakan hanyalah /erbedaan suhu dan %aktu yang di/erlukan
untuk /roses /endinginan. Untuk annealingsuhu yang dibutuhkan untuk /endinginan
lebih rendah namun %aktu yang dibutuhkan lebih lama. Untuk normalizing, suhu
yang dibutuhkan lebih tinggi dan %aktu yang di/erlukan menadi lebih 2e/at dari/ada
annealing4Daryanto! -*(*6;+7.Normalizingini da/at digunakan untuk menyeragam0
kan butiran benda kera! baik itu setelah /engeraan /anas! atau/un setelah /engeraan
dingin. #elain itu! benda dengan /engeraan normalizingakan lebih keras dari/ada
benda dengan /engeraan annealing.
Hardening
"erlakuan /anas hardeningmeru/akan enis /erlakuan /anas yang digunakan
untuk mengeraskan bagian /ermukaan atau seluruh benda kera. Menurut Nelly
4-**86(;;7 hal ini da/at teradi karena ketika butiran0butiran benda kera yang
di/anaskan akan menyebar dan teradi /roses /emuaian. Atom0atom yang tergeser
akan menimbulkan struktur sel satuan yang tidak setimbang 4memiliki tegangan
tertentu7. Ketika butiran0butiran yang menyebar tersebut di/anaskan se2ara tiba0tiba!
maka butiran0butiran tersebut akan menyatu dan saling mengikat dengan tingkat
kera/atan yang lebih tinggi dari sebelum /roses /emanasan dan uga struktur benda
3ambar +. "erubahan struktur selama /roses annealing
Diagram 8. "erbedaan tem/eratur /ada
masing0masing /erlakuan /anas
Sumber: *ateri perkuliahan ilmu logam
oleh dosen %r. Popp! Puspitasari, Ph.+
-
7/23/2019 Jibril Maulana, perlakuan panas dasar
16/19
menadi memiliki tegangan. #truktur yang bertegangan ini disebut martensit dan
bersi1at sangat keras dan getas.
"roses hardening se2ara case hardening berbeda dengan /roses flame
hardening, dan induction hardening. 'ika kedua enis tersebut menggunakan tingkat
kera/atan sebagai media untuk mengeraskan /ermukaan! maka case hardening
menggunakan bahan tambah sebagai /engerasnya. Bahan tambah tersebut beru/a
karbon dan nitrogen. Dalam rangka untuk mem/erkeras benda kera! bahan tambah
karbon menem/ati sela0sela butiran0butiran benda kera! sedangkan bahan tambah
nitrogen menggantikan sebagian struktur butiran0butiran benda kera.
PENUTUP
S'm)$a"
"erkembangan dalam dunia industri saat ini menuntut /ekera untuk
meningkatkan kualitas dalam segala as/ek! salah satunya adalah /eningkatan kualitas
benda kera yang dihasilkan. Dalam meningkatkan kualitas benda kera terda/at
berbagai 2ara! salah satunya menggunakan /erlakuan /anas. "erlakuan /anas
meru/akan /roses /emanasan! /enahanan suhu dan /endinginan suhu benda kera
3ambar ,. "erubahan struktur /ada /roses hardening
Sumber: *ateri perkuliahan ilmu logamoleh dosen %r. Popp! Puspitasari, Ph.+
-
7/23/2019 Jibril Maulana, perlakuan panas dasar
17/19
yang dilakukan se2ara terkontrol dengan maksud untuk merubah si1at 1isik benda
kera.
"erlakuan /anas dibagi menadi 8! yaitu6 annealing, normalizing, dan
hardening.Annealing meru/akan /erlakuan /anas yang bertuuan untuk melunakkan
benda kera sehingga mam/u untuk dikerakan mesin.Normalizing adalah /erlakuan
/anas yang bertuuan untuk menyeragamkan butiran struktur benda kera! dan
menghilangkan tegangan sisa. Hardening adalah /erlakuan /anas yang bertuuan
untuk meningkatkan kekerasan /ermukaan suatu benda kera sehingga tahan lama
dan tahan terhada/ aus.
Terda/at /erbedaan yang besar terhada/ setia/ enis /erlakuan /anas. "ada
annealingbenda kera di/anaskan hingga suhu austenitedimana benda kera dalamkondisi akan meleleh! dan kemudian didinginkan se2ara /erlahan sehingga struktur
benda kera masih memiliki kesem/atan untuk meneragamkan ukurannya. "ada
normalizingbenda kera di/anaskan hingga suhu yang sedikit lebih tinggi dari /ada
annealing! kemudian benda kera didinginkan dengan media udara luar hingga
men2a/ai suhu kamar 4sekitar -+?7. #edangkan /ada hardening benda kera
di/anaskan hingga suhu astenite namun lebih tinggi dari suhu ketika normalizingdan
kemudian didinginkan se2ara 2e/at.
"erubahan struktur masing0masing /erlakuan /anas uga berbeda sehingga
mam/u menghasilkan si1at0si1at benda kera yang masing0masing memiliki 1ungsi
yang berbeda. Untuk annealing butiran0butiran mengalami /enyeragaman bentuk!
butiran0butiran tersebut terde1ormasi dan akan /e2ah menghasilkan inti0inti baru yang
kemudian akan berkembang dan menyatu satu sama lain! hal tersebut yang
menadikan ukuran menadi seragam. #edangkan untuk normalizing /erubahan
butirannya ham/ir sama dengan annealingnamun /enyeragaman yang teradi /ada
normalizingmenghasilkan benda kera yang lebih keras dan tidak memiliki tegangan
sisa.
"ada hardeningstruktur butiran yang di/anaskan da/at bergerak lebih bebas!
namun setelah dilakukan /endinginan se2ara 2e/at maka tingkat kera/atan butiran0
butiran tersebut akan meningkat dan menghasilkan benda yang lebih keras. #elain hal
-
7/23/2019 Jibril Maulana, perlakuan panas dasar
18/19
itu /ada case hardeningbahan tambah beru/a karbon atau nitrit akan ditambahkan
dan berguna uga untuk meningkatkan tingkat kekerasan benda kera.
Sara"
"roses /roduksi di dalam suatu indusri mem/unyai /eran yang sangat /enting.
"erlakuan /anas meru/akan salah satu /roses /roduksi di dalam industri! /roses ini
berguna untuk meningkatkan kualitas dan mem/ebaiki /erubahan0/erubahan /ada
struktur suatu benda kera. &leh karena itu dihara/kan /ihak industri da/at
melakukan /roses /erlakuan /anas baik sebelum atau/un sesudah /roses manu1aktur
untuk meningkatkan kualitas dan e1isiensi kera. #elain itu ada bebera/a hal yang
/erlu di/erhatikan ketika melakukan /roses /erlakuan /anas. Hal0hal tersebut
diuraikan sebagai berikut.
(. &/erator sebaiknya memerhatikan suhu /emanasan yang digunakan! Karena
/erbedaan suhu /emanasan akan mengubah enis /erlakuan /anas.-. &/erator sebaiknya mem/erhitungkan enis /endingin dan tingkat ke2e/atan
/endinginan! karena /ada /roses /endinginan akan mem/engaruhi tingkat
kekerasan dari benda kera.
8. &/erator harus memerhatikan /ersentase /enggunaan karbon atau nitrit /ada
/roses hardening! karena /ersentase dari umlah karbon atau nitrit akanmem/engaruhi /roses yang harus dilakukan ketika /erlakuan /anas.
). &/erator uga harus memerhatikan /erubahan struktur yang teradi ketika
/erlakuan /anas! karena /erbedaan struktur akan menyebabkan tegangan sisa
/ada benda kera dan da/at menadikannya lebih ra/uh dan tidak da/at
diman1aatkan se2ara maksimal.
-
7/23/2019 Jibril Maulana, perlakuan panas dasar
19/19
DAFTAR RUJUKAN
Daryanto! -*(*.Proses Pengolahan esi dan aa -$lmu *etalurgi. Bandung6#arana
Tutorial Nurani #eahtera
Dieter! 3eorge E. (5,.*etallurgi *ekanik -*echanical *etallurg!.Teremahan#riati Da/rie. (5. 'akarta6 Erlangga.
3ruber! #2hunmet:. (55.Pengetahuan ahan dalam Pengeraan /ogam.Teremahan #riati Da/rie. -**(. Bandung6 Angkasa
Kayoko! #e1nat. -*().Perlakuan Panas -Heat Treatment. 4&nline7.4htt/6