PENGARUH MEDIA PENDINGIN PROSES HOT TURNING MENGGUNAKAN BAJA AISI 4140 TERHADAP KEKERASAN DAN KEAKURASIAN DIMENSI

Abstrak Proses pemesinan selalu tidak terlepas dengan alat-alat yang digunakan untuk memproduksi suatu produk. Salah satu dari mesin produksi yang umum digunakan di industri adalah mesin bubut ada beberapa metode yang digunakan untuk membubut benda kerja salah satunya adalah proses hot turning. Proses hot turning akan berpengaruh terhadap tingkat kekerasan dan akurasi dimensi permukaan benda kerja. Jenis media pendingin akan mempengaruhi tingkat kekerasan dan akurasi dimensi permukaan benda kerja. Sehingga perlu diteliti bagaimana pengaruh variasi media pendingin proses hot turning terhadap tingkat kekerasan dan akurasi dimensi permukaan baja AISI 4140. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh media pendingin pada proses hot turning menggunakan LPG Heating System terhadap kekerasan dan akurasi dimensi baja AISI 4140. Manfaat dalam penelitian ini dapat dijadikan refrensi sebagai acuan untuk melakukan proses pemesinan dengan metode hot turning, khususnya mesin bubut. Metode penelitian yang digunakan ialah metode eksperimen, menggunakan baja AISI 4140, dengan ukuran diameter 22 mm dan Panjang 150 mm yang berjumlah 9 buah benda kerja. Proses hot turning menggunkan mesin bubut konvensioanal dan pembubutan rata muka. Variabel bebas pada penelitian antara lain, air, air garam dan temperatur 740-7600C. Sedangkan variabel terikatnya adalah kekerasan dan keakurasian dimensi. Kemudian dari 9 benda kerja tersebut masing-masing benda kerja ditentukan 3 titik untuk dilakukan uji kekerasan permukaan dan 3 titik untuk dilakukan uji keakurasian dimensi permukaan. Dari hasil nilai kekerasan proses hot turning tanpa perlakuan sebesar 45,45 HRC. Sedangkan nilai kekerasan benda kerja paling tinggi ialah media pendingin air garam dengan kekerasan sebesar 59,79 HRC dengan kenaikan 29,81% dan kekerasan paling kecil diperoleh oleh media pendingin air dengan kekerasan sebesar 57,80 HRC dengan kenaikan 27,17%. Sedangkan media air garam menghasilkan perubahan akurasi dimensi yang paling besar dengan penyimpangan 0.11 mm bila dibandingkan dengan air. Kata kunci : Hot Turning, Variasi Media Pendingin,Kekerasan, dan Akurasi Dimensi. Abstract The machining process is always inseparable from the tools used to produce a product. One of the production machines commonly used in industry is a lathe, there are several methods used to turn workpieces one of which is a hot turning process. The hot turning process will affect the level of hardness and the dimensional accuracy of the workpiece surface. The type of cooling media will affect the level of hardness and the dimensional accuracy of the workpiece surface. So it is necessary to examine how the effect of cooling media variations on hot turning process on the level of hardness and surface dimensions accuracy of AISI 4140 steel. The purpose of this study was to determine the effect of cooling media on the hot turning process using LPG Heating System for hardness and dimensional accuracy of AISI 4140 steel. this research can be used as a reference as a reference for the machining process with the hot turning method, specifically a lathe. The research method used was the experimental method, using AISI 4140 steel, with a diameter of 22 mm and a length of 150 mm which amounted to 9 pieces of workpiece. The hot turning process uses conventional lathes and flat turning. The independent variables in the study included water, salt water and temperature 740-7600C. While the dependent variables are dimensional violence and accuracy. Then from the 9 workpieces, each workpiece is determined by 3 points for surface hardness testing and 3 points for surface dimension accuracy tests. From the results of the hardness value of the untreated hot turning process is 45.45 HRC. While the highest value of workpiece hardness is salt water cooling media with a hardness of 59.79 HRC with an increase of 29.81% and the smallest hardness obtained by water cooling media with a hardness of 57.80 HRC with an increase of 27.17%. Whereas salt water media produces the greatest change in dimensional accuracy with a deviation of 0.11 mm when compared to water. Keywords : Hot Turning, Cooling Media Variation, Hardness, and Dimensional Accuracy

PENGARUH KECEPATAN PUTAR PADA MATERIAL ALUMINIUM PADUAN TERHADAP KEKUATAN IMPAK DAN MAMPU LAS MENGGUNAKAN MESIN CENTRIFUGAL CASTING

Abstrak Sepeda merupakan salah satu alat transportasi yang sejak lama digunakan. Bahan yang biasa digunakan dalam pembuatan rangka sepeda adalah aluminium. Umumnya aluminium murni memiliki sifat mekanis yang kurang kuat menahan beban berat, walaupun tahan terhadap korosi. Penambahan magnesium diharapkan dapat menghasilkan material yang lebih baik, dikarenakan salah satu syarat pada pembuatan rangka sepeda yaitu tahan terhadap beban kejut. Pembuatan rangka sepeda biasanya menggunakan teknik pengecoran, salah satunya menggunakan centrifugal casting. Centrifugal casting memiliki banyak keunggulan yaitu material yang dihasilkan menjadi lebih padat dan membuat porositas semakin sedikit yang dikarenakan adanya gaya sentrifugal yang didapat dari putaran cetakan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh kecepatan putar mesin centrifugal casting terhadap kekuatan impak dan mampu las pada meterial paduan aluminium magnesium dengan perlakuan las. Pengujian impak menggunakan ASTM E-23 dengan metode charpy. Kecepatan putar yang digunakan pada penelitian ini sebesar 1000rpm, 1250rpm, dan 1500rpm. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa nilai impak pada kecepatan putar 1000rpm, 1250rpm, dan 1500rpm masing-masing sebesar 0,038 J/mm2; 0,056 J/mm2; dan 0,069 J/mm2. Hasil dari mampu las  yang dibuktikan dari foto makro patahan setelah dilakukan uji impak yaitu material bersifat ulet yang dilihat dari adanya deformasi plastis dan penampang berwarna abu-abu. Kata Kunci: Centrifugal casting, aluminium paduan, kecepatan putar, mampu las

Pengaruh annealing terhadap sifat mekanis daerah HAZ pengelasan GMAW baja SM490 normalizing dan tanpa normalizing pada bogie kereta api di PT.INKA Madiun

Bogie merupakan salah satu komponen penting dalam kereta api, material yang dipakai dalam proses manufaktur pada bogie di PT.INKA Madiun adalah baja SM490. Masalah yang sering terjadi dalam proses manufaktur bogie adalah adanya tengangan sisa pada daerah HAZ yang menyebabkan sifat mekanis tidak sesuai dengan aplikasi bogie, Proses perlakuan panas Normalizing dan Annealing diharapkan mampu memperbaiki sifat mekanis pada daerah HAZ, Metode penelitian yang digunakan adalah perlakuan panas Normalizing annealing dan Non normalizing annealing dengan memvariasikan temperature pemanasan 6000C, 7000C dan 8000C pada daerah HAZ. Hasil dari penelitian ini adalah diperoleh prosentase ferrite dan pearlite yang berbeda pada masing-masing temperature, serta bantuk struktur ferrite dan pearlite yang berbeda pada masing-masing temperature. Hasil dari pengujian kekerasan rockwell pada daerah HAZ nilai kekerasan tertinggi didapat pada Non normalizing annealing pada temperature 6000C dengan nilai kekerasan 30,5 HRC dan nilai kekerasan terendah didapat pada Normalizing annealing pada temperature 8000C dengan nilai 27,9 HRC. Hasil pengujian impact pada daerah HAZ nilai impact tertinggi didapat pada temperature 7000C Normalizing annealing dengan nilai impact 33,96 J/mm2 sedangkan nilai impact terendah pada temperature 6000C Non normalizing annealing dengan nilai impact 22,73 J/mm2

PENGUNAAN MEDIA PENDINGIN PADA PENGELASAN SMAW MATERIAL BAJA ST37 TERHADAP KEKERASAN DAN STRUKTUR MIKRO

Abstrak Baja ST 37 adalah salah satu jenis logam yang banyak digunakan dalam bidang otomotif, Salah satunya untuk chasissepeda motor. Pada proses pengelasan chasis sepeda motor tidak menutup kemungkinan terjadi tegangan sisa danperubahan sifat mekanik yang menyebabkan chasis retak,bengkok sampai juga patah. Untuk memperbaiki perubahansifat mekanik setelah pengelasan maka dapat digunakan proses pendinginan. Penelitian ini menggunakan metodeeksperimen dengan memvariasikan media pendingin setelah proses pengelasan. Berdasarkan hasil penelitian didapatpengaruh variasi media pendingin pengelasan SMAW baja ST 37 terhadap uji impact, kekerasan, dan struktur mikro.Pada uji kekerasan didapat nilai kekerasan menurun dari weld metal, HAZ, dan base metal. Nilai kekerasan tertinggiterdapat pada media pendingin gel lidah buaya pada weld metal 92,2 HRB, HAZ 86,5 base metal 79,8 HRB dan nilaiterendah terdapat pada tanpa media pendingin weld metal 83,6 HRB HAZ 81,4 HRB, dan base metal 79,2 HRB.Sedangkan, nilai tertinggi pengujian impact terdapat di spesimen tanpa media pendingin 0,303 j/mm² dan untuk hasilterendah pada spesimen media pendingin gel lidah buaya 0,066 j/mm². Pada penelitian ini didapatkan hasil terbaik padaspesimen tanpa media pendingin dari hasil uji impact tertinggi dan kekerasan terendah. Sementara itu untuk strukturmikro tanpa media pendingin menghasilkan struktur ferrit dan perlit yang menandakan material berisfat ulet berbedadengan struktur mikro pada media pendingin gel lidah buaya dan nira tebu menghasilkan strukut perlit, ferit, danmartensite yang menyebabkan material bersifat keras dan getas Kata Kunci: Baja ST37, Chasis, Media Pendingin, Sifat Mekanik, dan Struktur Mikr

PENERAPAN FSW PADA SAMBUNGAN WEAR STRIP CHAIN BERBAHAN KUNINGAN C2680P PADA MESIN KONVEYOR KAYU FINGER JOINT

Peneliti ingin membuat wear strip chain dengan bahan kuningan C2680P berdimensi 4120x70x5mm tetapi material yang ada dipasaran hanya berukuran 2500x70x5mm saja, oleh karena itu diperlukan proses penyambungan. Permasalahan terjadi ketika peneliti menggunakan metode pengelasan OAW, karena sifat dari kuningan yang mudah berdeformasi akibat panas maka terjadi penyimpangan sebesar 2,64 mm. Berdasarkan studi literatur, peneliti mendapatkan informasi bahwa FSW merupakan teknik pengelasan plat yang sedikit menimbulkan panas, distorsi yang kecil dan hasil sambungan las yang rata. Penelitian ini merupakan uji eksperimental yang dilakukan pada spesimen plat kuningan C2680P dengan ketebalan 5mm yang dilas dengan ukuran ASTM E190, proses pengelasan dilakukan menggunakan mesin milling konvensional dengan parameter berupa kecepatan pengelasan 600 dan 1500 rpm dengan kecepatan pengelasan 37 dan 63 mm/menit. Hasil yang didapatkan dalam penelitian ini menyatakan bahwa kecepatan putar dan kecepatan pengelasan menghasilkan kerataan permukaan dengan hasil rata-rata ±0.015 mm di semua parameter, sedangkan untuk kekuatan bending menghasilkan kekuatan terbaik pada kecepatan putar 1500 rpm dengan rata-rata 975,7 MPa, dan untuk kecepatan pengelasan yang terbaik berada pada 37 mm/menit dengan rata-rata 865,7 MPa.Kata Kunci: Pengelasan gesek, kuningan, Kecepatan Putar, Kecepatan Pengelasan, Kerataan, Kekuatan Bendin

STUDI EKSPERIMEN PENAMBAHAN TEMPERATUR PROSES HOT TURNING MENGGUNAKAN BAJA AISI 4140 TERHADAP KEKASARAN DAN KEKERASAN PERMUKAAN

Abstrak Hot turning adalah metode pemesinan yang dilakukan pada peralatan mesin konvensional di mana benda kerja dipanaskan sebelum operasi pemotongan dilakukan dan dengan demikian mengurangi kekuatan gesernya. Pelunakan benda kerja adalah metode yang lebih efektif daripada memperkuat alat pemotong dalam mesin konvensional. Dampak dari proses penambahan temperatur juga akan mempengaruhi sifat material, bahwa fase atau struktur dari logam berubah dengan kenaikan temperatur yang dengan sendirinya mempunyai konsekuensi terhadap sifat-sifat mekanisnya seperti : tarik, tekan, geser, puntir, lengkung dan tekuk, termasuk juga kekerasan pada material. Proses hot turning dilakukan pada temperatur 300-320°C menggunakan AISI 4140 dengan kekerasan 44 HRC. Hasil pengujian kekasaran permukaan menunjukkan bahwa proses hot turning menghasilkan penurunan kekasaran dari teoritisnya yaitu 3,401 µm. Hasil pengujian kekerasan permukaan terlihat bahwa proses hot turning menghasilkan penurunan kekerasan sebesar 42,4 HRC. Kata kunci : Hot Turning, Baja AISI 4140, Kekasaran Permukaan dan Kekerasan Permukaan. Abstract Hot turning is a machining method carried out on conventional machine tools where the workpiece is heated before the cutting operation is carried out and thus reduces its shear strength. Softening workpieces is a more effective method than strengthening cutting tools in conventional machines. The impact of the process of adding temperature will also affect material properties, that the phase or structure of the metal changes with increasing temperature which in itself has consequences for mechanical properties such as: tensile, pressing, shearing, twisting, bending and bending, including hardness in the material . The hot turning process is carried out at temperatures of 300-320 ° C using AISI 4140 with a hardness of 44 HRC. The results of surface roughness testing showed that the hot turning process resulted in a decrease in roughness from the theoretical level of 3.401 µm. The results of the surface hardness test showed that the hot turning process resulted in a decrease in hardness of 42.4 HRC. Keywords : Hot Turning, AISI 4140 Steel, Surface Roughness and Surface Hardness.

ANALISA KEKERASAN DAN KETAHANAN AUS BAJA AISI 1045 AKIBAT HEAT TREATMENT DENGAN VARIASI TEMPERATUR DAN MEDIA QUENCHING AIR GARAM UNTUK APLIKASI SPROCKET GEAR

Abstrak Baja AISI 1045 biasa dipakai sebagai bahan sparepart seperti sprocket gear. Sprocket gear digunakan untuk meneruskan tenaga dari putaran mesin ke roda belakang. Sprocket gear sering bergesekan dengan rantai sehingga dapat menyebabkan keausan. Untuk meningkatkan ketahanan aus material dapat dilakukan dengan heat treatment. Metode penelitian yang digunakan pada eksperimen ini adalah melakukan perlakuan panas pada baja AISI 1045 dengan temperatur 900°C dan 950°C selama 60 menit, kemudian dilakukan quenching dengan media air garam dengan kadar 15%, 20%, dan 25%. Selanjutnya spesimen diuji kekerasan dan ketahanan ausnya. Hasil uji kekerasan yang diperoleh pada temperatur 900°C dengan media quenching air garam 15%, 20%, dan 25% sebesar 51,37 HRC, 54,67 HRC, dan 56,97 HRC. Pada temperatur 950°C diperoleh sebesar 43,6 HRC, 50,13 HRC, dan 52,7 HRC. Untuk hasil laju keausan yang diperoleh pada temperatur 900°C dengan media quenching air garam 15%, 20%, dan 25% sebesar 1,4998187 x 10-6 mm3/mm, 1,4782905 x 10-6 mm3/mm, dan 1,2168973 x 10-6 mm3/mm. Sedangkan pada temperatur 950°C diperoleh 2,9293333 x 10-6 mm3/mm, 1,7267053 x 10-6 mm3/mm, dan 1,5215548 x 10-6 mm3/mm. Sehingga dapat diidentifikasi temperatur dan media quenching dapat mempengaruhi kekerasan dan ketahanan aus material.   Kata Kunci: Baja AISI 1045, Kekerasan, Ketahanan Aus          &nbsp

STUDI EKSPERIMEN PENGARUH KECEPATAN MAKAN PADA PROSES HOT TURNING TERHADAP KEKASARAN PERMUKAAN DAN AKURASI DIMENSI MATERIAL AISI 4140 MENGGUNAKAN LPG HEATING SYSTEM

Proses hot turning adalah proses pembubutan material dengan penambahan pemanasan dimana untuk menjadikan material lebih lunak dengan mengurangi kekuatan gesernya dan mengurangi biaya pemesinan. Pelunakan benda kerja adalah metode yang lebih efektif daripada memperkuat alat pemotong dalam mesin konvensional. Pada proses hot turning dengan kenaikan temperatur permukaan pada benda kerja, hal ini akan berpengaruh terhadap tingkat kekasaran dan akurasi dimensi permukaan benda kerja. Variasi feeding yang berbeda juga mempengaruhi terhadap tingkat kekasaran dan akurasi dimensi permukaan benda kerja, Sehingga menimbulkan permasalahan yaitu bagaimana pengaruh variasi kecepatan makan pada proses hot turning terhadap tingkat kekasaran dan akurasi dimensi permukaan baja AISI 4140. Penelitian ini dilakukan dengan memvariasikan kecepatan makan 0.04 mm/min, 0.09 mm/min, 0.14 mm/min dengan penambahan temperatur. Benda kerja yang digunakan pada proses hot turning adalah AISI 4140 dengan kekerasan 44 HRC. Sesudah proses dilakukan, selanjutnya pada benda kerja dilakukan pengujian kekasaran permukaan dan keakurasian dimensi. Hasil pengujian kekasaran permukaan menunjukkan bahwa semakin tinggi kecepatan makan pada proses hot turning maka hasil tingkat kekasaran rendah. kekasaran paling rendah didapat pada feeding 0.04mm/min yaitu 1,783 µm, sedangkan nilai kakasaran permukaan yang paling tinggi didapat pada feeding 0.14mm/min yaitu 3,882 µm. Penurunan tingkat kekasaran diiringi juga dengan penurunan keakurasian dimensi. Kata kunci: Hot Turning, LPG Heating System, Kekasaran Permukaan dan Keakurasian Dimens

PENGARUH ARTIFICIAL AGING PADA HASIL CORAN AL 6061 DENGAN METODE CENTRIFUGAL CASTING TERHADAP KEKUATAN TARIK DAN KEKERASAN

Abstrak Alumunium 6061 adalah alumunium paduan yang sering digunakan untuk part-part otomotif maupun alatkontruksi. Alumunium 6061 memiliki sifat-sifat yang memberi banyak keuntungan seperti tahan terhadapkorosi, dapat diberi perlakuan panas, mempunyai ketangguhan yang baik, juga mampu las yang baik danmampu cor yang baik. Karena memiliki banyak keuntungan, alumunium 6061 digunakan sebagai bahanutama otomotif, perancangan alat maupun kontruksi. Material yang digunakan dalam penelitian ini adalahaluminium 6061.Pengecoran dalam penelitian ini menggunakan metode centrifugal casting lalu diberikanperlakuan artificial aging dengan variasi temperature holding time. Variasi temperature holding time yangdigunakan adalah 200⁰C, 250⁰C, dan 300⁰C selama 4 jam. Temperatur tuang yang digunakan adalah 740°C.Setelah melakukan pengecoran material dan artificial aging, lalu dilakukan uji tarik dan kekerasan. Hasildari penelitian pengaruh artificial aging dengan variasi temperatur holding time: tanpa artificial aging,200⁰C, 250⁰C, dan 300⁰C menunjukkan nilai kekuatan tarik yang mengalami penurunan dan nilai kekerasanyang mengalami kenaikan. Nilai kekuatan tarik berturut-turut sebesar 163,49 MPa, 157,57 MPa, 146,46MPa dan 137.15 MPa. Pada pengujian kekerasan berturu-turut mendapat nilai 82,70 HRB, 86,34 HRB,87,32 HRB dan 95,68 HRB. Kata kunci: Artificial Aging, Temperature Holding time, Centrifugal casting, Aluminium 6061, Ujikekerasan

Pengaruh Quenching-Tempering Terhadap Sifat Mekanik dan Struktur Mikro Hasil Las Friction Pada Welding Repair Rear Axle Shaft Medium Carbon Steel

Abstrak Kegagalan patah, banyak dijumpai pada poros roda belakang truk. Hal ini disebabkan oleh kualitas jalan dan regulasi yang mengaturnya. Keggalan ini berimplikasi terhadap meningkatnya jumlah limbah poros roda belakang truk. Prinsip pengelolaan limbah, repair memungkinkan penggunaan kembali limbah poros roda belakang dengan perbaikan dan perlakuan pada limbah. Proses penyambungan pada limbah poros menggunakan pengelasan gesek, menyebabkan perbedaan struktur mikro dan nilai kekerasan pada logam paduan hasil pengelasan. Melihat fenomena di atas peneliti ingin mengetahui pengaruh perlakuan panas quenching – tempering terhadap kekuatan tarik, kekerasan dan struktur mikro pada poros hasil repair, dan untuk mengetahui perbedaan nilai sifat mekanik rear axle shaft repair dengan rear axle genuine 7.5 ton. Metode penelitian ini menggunakan metode eksperimen dan teknik analisis data one way anova. Hasil penelitian menunjukkan quenching-tempering berpengaruh secara signifikan, pada kekuatan tarik, kekerasan dan struktur mikro poros hasil repair pengelasan gesek. Spesifikasi mekanik repair rear axle shaft mempunyai nilai kuat tarik melebihi spesifikasi mekanik rear axle shaft genuine 7.5 ton, tetapi nilai kekerasan dan elongasi masih dibawah rear axle shaft genuine 7.5 ton. Kata kunci: poros roda belakang, quenching-tempering, perbaikan, pengelasan gesek Abstract Failure is broken, often found on the rear axle of the truck. This is caused by the quality of the road and the regulations that it stipulates. This failure has implications for the amount of truck rear axle waste. The principle of waste management, repair allows reuse of the rear axle with repair and maintenance on waste. The connection process on shaft flow uses friction welding, causing differences in the microstructure and the value of the opposition to the welded alloy metal. Seeing the above phenomenon the researcher wants to find out how to improve quenching - tempering heat against tensile strength, hardness and microstructure on the improved shaft, and to find out the difference in mechanical properties of the rear axle repair with the original 7.5 ton rear axle. This research method uses one way ANOVA research methods and data analysis techniques. The results showed that quenching-tempering had a significant effect on the tensile strength, hardness, and microstructure of the shaft resulting in improved friction welding. Mechanical specifications for rear axle improvement have tensile strength values ​​exceeding the original 7.5 tons rear axle mechanical specifications, but the point of hardness and elongation are still below the original 7.5 tons rear axle. Keywords: rear axle shaft, quenching-tempering, repair, friction weldin