TUGAS AKHIR STUDI SIFAT FISIS DAN MEKANIS BAJA KARBON RENDAH HASIL KARBONISASI SERBUK ARANG KAYU KAMPER (CINNAMOMUM CAMPHORA) 200 MESH DAN HASIL SHAKER MILL Disusun Sebagai Syarat Untuk Mencapai Gelar Sarjana Teknik Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta Disusun oleh : AAN HERI SETIAWAN NIM : D200120040 JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2019
16
Embed
TUGAS AKHIR STUDI SIFAT FISIS DAN MEKANIS BAJA ...eprints.ums.ac.id/79524/2/HALAMAN DEPAN.pdfdalam penyusunan Tugas Akhir ini. 4. Dos enj uru saTek ik M sin be rta St ff T ta Us h
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
i
TUGAS AKHIR
STUDI SIFAT FISIS DAN MEKANIS BAJA KARBON
RENDAH HASIL KARBONISASI SERBUK ARANG KAYU
KAMPER (CINNAMOMUM CAMPHORA) 200 MESH DAN
HASIL SHAKER MILL
Disusun Sebagai Syarat Untuk Mencapai Gelar Sarjana Teknik
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun oleh :
AAN HERI SETIAWAN
NIM : D200120040
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2019
i
PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa Tugas Akhir yang
berjudul “STUDI SIFAT FISIS DAN MEKANIS BAJA KARBON RENDAH
HASIL KARBONISASI SERBUK ARANG KAYU KAMPER
(CHINNAMOMUM CAMPHORA) 200 MESH DAN HASIL SHAKER MILL”
yang di buat sebagai memenuhi syarat memperoleh derajat sarjana S1
pada jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah
Surakarta, sejauh yang saya ketahui bukan merupakan tiruan atau
duplikasi dari skripsi yang sudah di publikasikan dan/atau pernah di pakai
untuk mendapatkan gelar kesarjanaan di lingkungan Universitas
Muhammadiyah Surakarta atau instansi manapun, kecuali yang bagian
informasinya saya cantumkan sebagaimana mestinya.
Surakarta, Yang menyatakan
Aan Heri Setiawan
D200120040
ii
HALAMAN PERSETUJUAN Tugas Akhir ini berjudul “STUDI SIFAT FISIS DAN MEKANIS BAJA
KARBON RENDAH HASIL KARBONISASI SERBUK ARANG KAYU
KAMPER (CINNAMOMUM CAMPHORA) 200 MESH DAN HASIL
SHAKER MILL” telah di setujui oleh pembimbing untuk memenuhi
sebagai syarat memperoleh derajat Sarjana S1, jurusan Teknik Mesin
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Dipersiapkan oleh :
Nama : Aan Heri Setiawan
Nim : D200120040
Disetujui pada :
Hari :
Tanggal :
Pembimbing utama
(Ir.Supriyono,MT,ph.D)
iii
HALAMAN PENGESAHAN
Tugas Akhir ini berjudul “STUDI SIFAT FISIS DAN MEKANIS BAJA KARBON RENDAH HASIL KARBONISASI SERBUK ARANG KAYU KAMPER 200 MESH DAN HASIL SHAKER MILL”. Telah di pertahankan di hadapan dewan penguji dan di sah kan sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. Di persiapkan oleh ; Nama : Aan Heri Setiawan Nim : D200120040 Disetujui pada ; Hari : Tanggal : Tim penguji ;
Ketua : Ir.Supriyono, MT,ph.D ( )
Anggota 1 : Ir. Pramuko Ilmu Purboputro, MT ( ) Anggota 2 : Ir. Muhamad Syukron, MT,ph,D ( )
Mengetahui :
Dekan Ketua Jurusan
(Ir.Sri Sunarjono,MT.ph.D) (Ir.Subroto,MT)
iv
iv
MOTTO
“Sesungguhnya bersama kesukaran itu ada keringanan. Karena itu bila
kau sudah selesai (mengerjakan yang lain). Dan berharaplah kepada
Tuhanmu” (Q.S Al Insyirah : 6-8)
„‟Barang siapa keluar untuk mencari ilmu maka dia berada di jalan Allah„‟
(HR.Turmudzi)
“Sebisa mungkin turuti nasihat orang tua. Bila kamu tergoda yang aneh-
aneh yang sifatnya negatif, ingatlah selalu orang tuamu menunggu dan
berdoa di rumah”
(Penulis)
v
HALAMAN PERSEMBAHAN
Dengan penuh harap ridho Allah SWT, dengan perasaan
syukur dan sabar yang mendalam serta penghargaan yang tinggi,
setelah melewati berbagai ujian dalam perjuangan yang tak kenal
lelah, Saya mempersembahkan Tugas Akhir ini kepada :
Bapak dan ibu tercinta yang dengan segala kasih sayang,
kesabaran, keikhlasan dan pengorbanannya senantiasa
membimbing dan mendo‟akanku.
Dosen Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
yang telah membimbing saya didalam perkuliahan.
Bapak Dosen pembimbing akademik sekaligus pembimbing
utama tugas akhir Ir. Supriyono, MT., Ph.D. Saya berterima
kasih atas pengarahan dan bimbingannya yang telah banyak
saya terima selama berada di Universitas Muhammadiyah
Surakarta.
vi
STUDI SIFAT FISIS DAN MEKANIS BAJA KARBON RENDAH HASIL
KARBONISASI SERBUK ARANG KAYU KAMPER (CINNAMOMUM
CAMPHORA) 200 MESH DAN HASIL SHAKER MILL
ABSTRAK
Pack carburizing merupakan metode karburisasi yang paling sederhana,
yaitu menggunakan serbuk arang sebagai penambahan unsur Karbon. Tujuan dari
penelitian ini adalah untuk mengetahui perubahan sifat-sifat dari baja, baik sifat
fisis maupun sifat mekanis setelah mengalami proses pack carburizing dengan
bahan karbon dari pertikel mikro arang kayu kamper dan partikel nano arang
kayu kamper.
Pemilihan bahan dilakukan dengan cara menguji baja lunak (mild steel) <
0,3 % C, sebagai raw material dengan alat Optical Emission Spectrometer.
Specimen bersama campuran arang kayu kamper dan NaCO3 dimasukkan dalam
gerabah, kemudian dipanaskan dalam dapur pemanas (furnace) pada temperatur
980ºC dengan waktu penahan selama 2 jam. Specimen hasil pack carburizing diuji
kekerasannya dengan metode micro Vickers menggunakan alat Micro Hardness
Tester, sebanyak 9 titik. Untuk pengamatan struktur mikro digunakan alat Inverted
Metallurgical Microscope.
Hasil pengujian komposisi kimia unsur yang paling banyak setelah besi
(Fe= 98,1%) adalah mangan (Mn= 0,676%), unsur mangan (Mn) kurang dari
8,0%, sehingga raw material ini termasuk dalam baja paduan rendah. Hasil
pengamatan struktur mikro material yang di karbonisani menggunakan serbuk
arang kamper 200 mesh lebih banyak kristal ferrit dibandingkan kristal perlit.
Sedangkan struktur mikro dengan menggunakan media serbuk arang kamper hasil
tumbukan shaker mill lebih banyak kristal perlit dibandingkan ferrit. Hal ini
menunjukan bahwa benda kerja baja setelah mengalami proses carburizing
dengan penahanan 2 jam dan menggunakan media arang yang berbeda partikel
menunjukkan hasil pengujian kekerasan paling tinggi pada media serbuk arang
kamper 200 mesh sebesar 390,00 VHN. Sedangkan untuk nilai kekerasan tertinggi
pada media serbuk arang hasil tumbukan shaker mill sebesar 436,18 VHN