5.uji jominy

26
BAB II UJI JOMINY 4. 1. Tujuan Praktikum Uji Jominy a. Mengetahui sifat mampu keras (hardenability) dari logam. b. Meregresikan grafik hubungan jarak lokasi pendinginan terhadap kekerasan yang terjadi. 4. 2. Dasar Teori 4. 2. 1. Standar uji jominy Merupakan cara pengujian standard yang singkat untuk memperkirakan kekerasan berbagai jenis baja, pada percobaan ini batang bulat dengan ukuran tertentu dipanaskan didaerah austenit yang kemudian dicelup ujung pendinginannya dalam oli (disemprot) dengan kecepatan aliran tertentu (tekanan tertentu). Ujung pendinginan yang terkena air mengalami pendinginan yang sangat cepat, oleh karena itu mempunyai kekerasan maksimum untuk kadar karbon baja yang sedang diuji. Seperti gambar di bawah ini

Upload: taufik

Post on 10-Jul-2016

51 views

Category:

Documents


15 download

TRANSCRIPT

Page 1: 5.Uji Jominy

BAB II

UJI JOMINY

4. 1. Tujuan Praktikum Uji Jominy

a. Mengetahui sifat mampu keras (hardenability) dari logam.

b. Meregresikan grafik hubungan jarak lokasi pendinginan terhadap kekerasan yang

terjadi.

4. 2. Dasar Teori

4. 2. 1. Standar uji jominy

Merupakan cara pengujian standard yang singkat untuk memperkirakan kekerasan

berbagai jenis baja, pada percobaan ini batang bulat dengan ukuran tertentu dipanaskan

didaerah austenit yang kemudian dicelup ujung pendinginannya dalam oli (disemprot) dengan

kecepatan aliran tertentu (tekanan tertentu). Ujung pendinginan yang terkena air mengalami

pendinginan yang sangat cepat, oleh karena itu mempunyai kekerasan maksimum untuk kadar

karbon baja yang sedang diuji. Seperti gambar di bawah ini

Jarak dari ujung pendinginan yang dicelup, Dqe (Jarak jominy)

(b)

Page 2: 5.Uji Jominy

Nilai kekerasan sepanjang gradien laju pendinginan diukur dengan pengukuran

Rockwell dan hasil pengukuran digambar (b) di atas sebagai kurva kemampukerasan.

4. 2. 2. Heat Treatment

Heat treatment adalah proses pemanansan dan pendinginan dengan kecepatan

tertentu dan dilakukan terhadap benda uji dalam keadaan padat untuk memperoleh sifat-sifat

tertentu.

Langkah-langkah heat treatment :

a.Logam dipanaskan sampai suhu tertentu di atas daerah kritis yaitu A3 untuk

memperoleh struktur austenit.

b.Sesudah mencapai suhu tertentu kemudian suhu logam dipertahankan selama jangka

waktu tertentu untuk memberi kesempatan pada atom untuk berdifusi

menyempurnakan proses austenisasi.

c.Dilakuakn proses pendinginan dengan kecepatan tertentu. Hal ini akan berpengaruh

terhadap hasil transformasai dan sifat dari logam.

Proses-proses heat treartment yaitu :

1. Hardening (pengerasan)

Proses pengerasan adalah proses perlakuan panas yang diterapkan untuk menghasilkan

benda kerja yang keras. Perlakuan ini terdiri dari memanaskan baja sampai ke

temperatur pengerasannya (temperatur austenisasi), dan menahannya pada temperatur

tersebut untuk jangka waktu tertentu dan kemudian diinginkan dengan laju

pendinginan yang sangat tinggi atau quench agar diperoleh kekerasan yang diinginkan.

(lihat gambar 7.10). Jika baja diaustenisasi, sel satuannya adalah FCC.

Page 3: 5.Uji Jominy

Gambar 7.10. Schematic representation of heating, quenching and tempering processes of tool steel.Alasan untuk memanaskan dan menahannya pada temperatur auastenisasi adalah

untuk proses quench. Pada tahap ini karbon yang terperangkap akan menyebabkan

tergesernya atom-atom sehingga terbentuk struktur Body Center tetragonal. Atom-

atom yang tergeser dan yang terperangkap akan menimbulkan struktur sel satuan yang

tidak setimbang (memiliki tegangan tertentu). Struktur yang bertegangan ini disebut

martensit dan bersifat sangat keras dan getas. Dan hal inilah yang bertanggung jawab

terhadap tingginya kekerasan baja. Kekerasan yang dicapai tergantung pada kadar

karbon yang dimiliki oleh baja ybs. Temperatur pengerasan dan laju pendinginan (lihat

gambar 7.11). Biasannya baja yang dikeraskan diikuti dengan proses penemperan

untuk menurunkan tegangan yang ditimbulkan akibat quenching karena adanya

pembentukan martensit.

Gambar 7.11. Hardness obtained at different hardening temperature AISI-H13 steel.

Tujuan utama proses pengeresan adalah untuk meningkatkan kekerasan bendakerja

dan meningkatkan ketahanan aus. Makin tinggi kekerasan akan semakin tinggi pula

ketahanan ausnya. Sebagai contoh : spindel, roda-roda gigi, pahat-pahat pemotong dan

dies memerlukan kekerasan yang tinggi. Disamping itu pada baja-baja struktural

diperlukan juga sifat-sifat mekanik tertentu seperti kekuatan tarik, duktilitas (keuletan)

dan elastisitas. Sifat seperti itu dapat dicapai dengan menerapkan proses pengerasan

dan penemperan. Bendakerja yang dikeraskan dan ditemper memiliki sifat mekanik

yang lebih baik dibanding bendakerja hasil proses anil dan normal. Proses pengerasan

Page 4: 5.Uji Jominy

umumnya diterapkan sebagai tahap terakhir dalam suatu proses pembuatan benda

kerja, dengan demikian disarankan agar menggunakan peralatan yang baik dan

operator yang sudah memahami dan berpengalaman.

Temperatur pengerasan untuk beberapa jenis baja diperoleh sebagai hasil rangkaian

percobaan dan umumnya dicantumkan dalam manual yang diterbitkan oleh pembuat

baja-baja tersebut.

2. Tempering

Tempering adalah proses pemanasan baja yang telah dikeraskan untuk menghilangkan

tegangan dalam dan menaikkan kembali keuletan dan ketangguhan dari baja.

Pemanasan ini dilakukan sampai temperatur kritis bawah.

Pada tempering ini biasanya butir-butir austenit ditentukan oleh temperatur dimana

semakin naik temperaturnya maka makin besar pula butirnya.

3. Proses annealing

Proses annealing adalah proses pemanasan logam pada suhu tertentu antara 25-30 oC

diatas suhu austenit kemudian ditekan dengan temperatur konstan dan didinginkan

dengan lambat.

Tujuan proses annealing :

- Melunakkan logam atau paduan agar sifat pemesinanya meningkat.

- Menghaluskan ukuran butir logam atau paduan.

- Menghilangkan tegangan sisa yang terjadi akibat berbagai proses manufaktur.

- Meningkatkan keuletan.

4. Normalising

Normalising adalah proses heat treatment untuk memperoleh struktur butiran yang

halus dan seragam juga untuk menghilangkan tegangan dalam proses normalising

Tujuan proses normalizing adalah :

- Diperoleh baja yang lebih kuat dan keras.

- Diperoleh butir kristal yang lebih halus.

- Struktur mikronya lebih homogen.

- Keuletan yang lebih baik.

4. 2. 3. Hardenability

Hardenability adalah kemampuan baja untuk mengalami pengerasan (berubah

menjadi martensit) sampai kedalaman tertentu di bawah permukaan. Merupakan sifat suatu

bahan yang mempunyai kemampuan untuk dikeraskan dengan cara heat treatment. Kekerasan

yang dicapai tergantung pada kecepatan pendinginan.

Page 5: 5.Uji Jominy

Faktor-faktor yang mempengaruhi hardenability suatu bahan :

a. Kadar karbon

Semakin tinggi kadar karbon yang dikandung maka kekerasan juga semakin

tinggi.

b. Besar butiran

Semakin besar butir maka kemampuan kerasnya lebih tinggi hal ini berarti dengan

pendinginan yang sama, baja austenit dengan butiran yang besar lebih mudah

menjadi martensit.

c. Kondisi permukaan

Karena hanya permukaanan benda kerja saja yang berhubungan langsung dengan

medium pendingin maka perbandingan luas permukaan itu akan menentukan

kecepatan pendinginan benda kerja.

d. Unsur paduan

Unsur padauan berguna untuk mengetahui sifat dari suatu bahan dimana unsur

paduan itu akan meningkat kekuatan, keuletan, ketahanan panas dan terhadap

korosi. Unsur paduan yang sering digunakan adalah nikel, krom dan mangan.

Kemampuan pengerasan baja

Saat penyemprotan dilakukan maka bagian yang mengalami pendinginan tercepat

adalah bagian ujung pendinginan sehingga kekerasannya pun paling tinggi. Makin jauh dari

ujung pendinginan bahan makin lunak, karena semaikn jauh dari ujung pendinginan yang

didinginkan maka pendinginan akan berlangsung semakin lamban. Baja dengan kemampuan

konduktifitas thermal yang lebih memiliki kemampuan pengerasan yang lebih tinggi karena

pendinginan akan lebih merata antar bagiannya. Bila konduktifitas thermalnya rendah,

kekerasanya akan turun dengan tajam semakin jauh ke ujung pendinginan. Benda berukuran

kecil dapat dikeraskan dengan merata dari dalam sampai permukaan karena pendinginan lebih

merata.

Unsur paduan dapat meningkatkan kemampuan pengerasan baja dan. Penambahan

unsur paduan menyebabkan geseran diagram tranformasi isothermal ke sebelah kanan

sehingga baja lebih mudah dicelupkan tanpa memotong ujung pendinginan kurva. Oleh

karena itu baja paduan lebih mudah dikeraskan karena memerlukan laju pendinginan yang

lebih lambat dibandingkan dengan baja karbon. Dengan kata lain baja paduan dapat

dikeraskan secara efektif dengan mencelupkannya dalam minyak.

Page 6: 5.Uji Jominy

4. 2. 4. Grafik jarak pendinginan dan kekerasan

Baja paduan rendah (4140 dan 4340) mempunyai kemampuan keras yang lebih

tinggi dari pada baja karbon, artinya dengan laju pendinginan yang sama kekerasan baja

paduan rendah akan lebih tinggi daripada baja karbon. Baja yang mempunyai butir yang lebih

besar (# 2) mempunyai kemampukerasan yang lebih tinggi karena dekomposisi berlangsung

lebih lambat. Hal ini berarti untuk laju pendinginan tertentu austenit yang lebih kasar lebih

mudah berubah menjadi martensit.

Penggunaan kurva kemampukerasan jominy besar sekali manfaatnya karena :

Bila laju pendinginan baja diketahui, kekerasannya dapat langsung dibaca dari

kurva kemampukerasan baja tersebut.

Bila kekerasan pada suatu titik dapat diukur, laju pendinginan dari titik

tersebut dapat diperoleh dari kurva kemampukerasan.

C Mn Ni Cr Mo Besar Butiran

1020 0.2 0.9 0.01 - - 8

1040 0.39 0.89 0.01 0.01 - 8

1060 0.62 0.81 0.02 - - 2 dan 8

4140 0.38 0.79 0.01 1.01 0.22 8

4340 0.4 0.75 1.71 0.77 0.32 8

4. 2. 5. Baja St 42

Spesimen uji jominy adalah baja St 42 yang komposisi kimianya dapat dilihat pada

table standard DIN 17100 berikut:

Page 7: 5.Uji Jominy

European and Germany StandardsSteel Grade С Mn Si S P AI V Nb Ti Cr Ni Cu Mo N2 Сэкв

DIN 17100

St 37–2

USt 37–2

дo 16 ‹=0,17

св. 16 mm ‹=0,2

   

‹=0,050

‹=0,050  

             

‹=0,009

 

RSt 37–2 ‹=0,17 ‹=0,0

5‹=0,0

5‹=0,0

09St 37–

3 ‹=0,17 ‹=0,04 ‹=0,4 ›=0,0

2  

St 44–2 ‹=0,21 ‹=0,0

5‹=0,0

5   ‹=0,009

St 44–3 ‹=0,20 ‹=0,0

4‹=0,0

4›=0,0

2  St 52–3 ‹=0,20 ‹=1,6

0‹=0,5

5‹=0,0

4‹=0,0

4›=0,0

2

EN 10025

S235

JRJOJ2

‹=0,17‹=0,17‹=0,17

‹=1,40

 

0,0450,0400,035

0,0450,0400,035

›=0,020

              ‹=0,009

‹=0,35

S275

JRJOJ2

‹=0,21‹=0,18‹=0,18

‹=1,50

0,0450,0400,035

0,0450,0400,035

‹=0,40

S355

JRJOJ2K2

‹=0,24‹=0,20‹=0,20

‹=1,60

‹=0,55

0,0450,0400,035

0,0450,0400,035

JO, J2, K2›=0,0

3

JO, J2, K2›=0,0

2

JO, J2, K2›=0,0

2          ‹=0,4

5

1) S and P — not over; 2) For guality classes …J2 and …K2 – N2 not stipulated

EN 10028

P235GH ‹=0,16 0,4–

1,2‹=0,3

5‹=0,0

25‹=0,0

3›=0,0

2‹=0,0

2‹=0,0

1‹=0,0

3‹=0,

3‹=0,

3‹=0,

3‹=0,0

8

   P265G

H ‹=0,2 0,5–1,4

‹=0,40

‹=0,025

‹=0,03

›=0,02

‹=0,02

‹=0,01

‹=0,03

‹=0,3

‹=0,3

‹=0,3

‹=0,08

P295GH 0,08–0,2 0,9–

1,5‹=0,4

0‹=0,0

25‹=0,0

3›=0,0

2‹=0,0

2‹=0,0

1‹=0,0

3‹=0,

3‹=0,

3‹=0,

3‹=0,0

8P355G

H 0,1–0,23 1,0–1,7

‹=0,60

‹=0,025

‹=0,03

›=0,02

‹=0,02

‹=0,01

‹=0,03

‹=0,3

‹=0,3

‹=0,3

‹=0,08

4. 2. 6. CCT Diagrams

As for heating diagrams, it is important to clearly state what type of cooling curve the

transformation diagram was derived from.

Use of a constant cooling rate is very common in experimental practice. However, this

regime rarely occurs in a practical situation. One can also find curves for so-called natural

cooling rates according to Newton’s law of cooling. These curves simulate the behavior in the

interior of a large part such as the cooling rate of a Jominy bar at some distance from the

quenched end.

Close to the surface the characteristics of the cooling rare can be very complex. Each

CCT diagram contains a family of curves representing the cooling rates at different depths of

a cylinder with a 300 mm (12 in.) diameter. The slowest cooling rate represents the center of

the cylinder. The more severe the cooling medium, the longer the times to which the C-shaped

curves are shifted. The M, temperature is unaffected.

Page 8: 5.Uji Jominy

Fig.2. CCT (a) and TTT (b) diagrams.

It should be noted, however, that transformation diagrams can not be used to predict

the response to thermal histories that are very much different from the ones used to construct

the diagrams. For instance, first cooling rapidly to slightly above Ms and then reheating to a

higher temperature will give more rapid transformation than shown in the IT diagram because

nucleation is greatly accelerated during the introductory quench. It should also be

remembered that the transformation diagrams are sensitive to the exact alloying content

within me allowable composition range.

4. 2. 7. Diagram Fe – Fe3C dan cara penngunaannya

Page 9: 5.Uji Jominy

Diagram Keseimbangan besi-karbon

Keterangan gambar :

A. Titik cair besi.

B. Titik pada cairan yang ada hubungannya dengan reaksi peritektoid.

H. Larutan padat yang ada hubungannya dengan reaksi peritektoid. Kelarutan karbon

maksimal 0,10 %.

J. Titik pritektoit, selama pendinginan austenti pada komposisi J, fasa terbentuk dari

larutan padat komposisi H dan cairan pada komposis B.

N. Titik transpotasi dari besi titik besi, titik transformasi A4 dari besi murni.

C. Titik eutektoid, selama pendinginan fasa dengan komposisi E sementit pada

komposisi F (6,67 %C) terbentukdari cairan pada composisi C. fasa ini disebut

ledeburit.

E. Titik yang menyatakan fasa ada hubunganya dengan reaksi eutektik. Kelarutan

maksimal dari karbon 2,14% paduan besi karbon sampai pada komposisi ini disebut

baja.

G. Titik transportasi besi titik transportasi A3 untuk besi.

Page 10: 5.Uji Jominy

P. Titik yang menyatakan ferit, fasa ada hubungan dengan reaksi eutektik. Kelarutan

maksimal dari karbon kira-kira 0,02 %.

S. Titik eutetoid selama pendinginan ferit pada komposisi P dan sementit pada

komposisi K (sama dengan F) terbentuk simultan dari austenit pada komposisi F.

reaksi ini disebut transportasi A1 dan fasa eutektoid dinamakan perlit.

GS. Garis yang menyatakan hubungan antara temperatur dan komposisi, dimana mulai

terbentuk sementit dari austenit, dimana garis Acm.

A2 Titik transportasi magnetic untuk besi atau ferit.

A1 Titik transportasi magnetic untuk sementit.

Nama atau istilah yang terdapat pada diagram fase besi – karbida besi yaitu :

Kandungan Carbon.

0,008%C = Batas kelarutan maksimum Carbon pada Ferrite pada temperature kamar.

0,025%C = Batas kelarutan maksimum Carbon pada Ferrite pada temperature 723

Derajat Celcius.

0,83%C = Titik Eutectoid.

2%C = Batas kelarutan Carbon pada besi Gamma pada temperature 1130 Derajat

Celcius.

4,3%C = Titik Eutectic.

0,1%C = Batas kelarutan Carbon pada besi Delta pada temperature 1493 Derajat

Celcius.

Garis-garis.

Garis Liquidus ialah garis yang menunjukan awal dari proses pendinginan

(pembekuan).

Garis Solidus ialah garis yang menunjukan akhir dari proses pembekuan

(pendinginan).

Garis Solvus ialah garis yang menunjukan batas antara fasa padat denga fasa padat

atau solid solution dengan solid solution.

Garis Acm = garis kelarutan Carbon pada besi Gamma (Austenite)

Garis A3 = garis temperature dimana terjadi perubahan Ferrit menjadi Austenite

(Gamma) pada pemanasan.

Garis A1 = garis temperature dimana terjadi perubahan Austenite (Gamma) menjadi

Ferrit pada pendinginan.

Garis A0 = Garis temperature dimana terjadi transformasi magnetic pada Cementid.

Page 11: 5.Uji Jominy

Garis A2 = Garis temperature dimana terjadi transformasi magnetic pada Ferrite.

Struktur mikro

Ferrite ialah suatu komposisi logam yang mempunyai batas maksimum kelarutan

Carbon 0,025%C pada temperature 723 Derajat Celcius, struktur kristalnya BCC

(Body Center Cubic) dan pada temperature kamar mempunyai batas kelarutan Carbon

0,008%C.

Austenite ialah suatu larutan padat yang mempunyai batas maksimum kelarutan

Carbon 2%C pada temperature 1130 Derajat Celcius, struktur kristalnya FCC (Face

Center Cubic).

Cementid ialah suatu senyawa yang terdiri dari unsur Fe dan C dengan perbandingan

tertentu (mempunyai rumus empiris) dan struktur kristalnya Orthohombic.

Lediburite ialah campuran Eutectic antara besi Gamma dengan Cementid yang

dibentuk pada temperature 1130 Derajat Celcius dengan kandungan Carbon 4,3%C.

Pearlite ialah campuran Eutectoid antara Ferrite dengan Cementid yang dibentuk pada

temperature 723 Derajat Celcius dengan kandungan Carbon 0,83%C.

4. 3. Prosedur Pengujian

4. 3. 1. Peralatan yang digunakan

1. Spesimen jominy.

2. Alat ukur kekerasan logam.

3. Dapur (furnance).

4. Alat ukur dimensi material (jangka sorong).

5. Kertas gosok.

4.3.2. Gambar benda uji dan ukuran

Page 12: 5.Uji Jominy

4.3.3 Prosedur pelaksanaan praktikum

1. Mengukur demensi spesimen uji jominy.

2. Mengambar spesimen uji jominy di lembar data.

3. Mengukur kekerasan spesimen di titik-titik tertentu.

4. Mencatat data kekerasan tersebut di lembar data.

5. Mengatur furnace pada temperatur 800 oC, holding dengan waktu 120 menit.

6. Setelah tercapai temperatur yang diharapkan dan waktu holding yang ditentukan,

dinginkan spesiment alat penyemprot hingga dingin.

7. Mengukur kembali harga kekerasannya dengan alat ukur yang sama seperti point

3 di atas.

4.4 Data hasil pengujian

No.Sebelum heat treatment Setelah heat treatment

Jarak(mm)

Kekerasan(HRC) Jarak(mm) Kekerasan(HRC)

1 1 40.50 1 43.502 2 45.00 2 43.003 3 43.50 3 42.504 4 42.00 4 41.505 6 40.50 6 41.006 8 41.00 8 40.507 10 42.50 10 39.008 13 41.00 13 38.509 16 39.00 16 38.0010 20 41.00 20 38.0011 25 40.50 25 37.0012 30 41.50 30 37.0013 35 40.50 35 37.0014 40 39.00 40 36.5015 50 41.00 50 35.50

4.5 Analisa data hasil pengujian

25 mm

100 mm

Page 13: 5.Uji Jominy

1 Pengolahan data kekerasan vs jarak dengan regresi

a. Data kekerasan dengan jarak

Sebelum heat treatment

No. Jarak(mm) HRC(x)

1 1 40.50 -0.73 0.542 2 45.00 3.77 14.193 3 43.50 2.27 5.144 4 42.00 0.77 0.595 6 40.50 -0.73 0.546 8 41.00 -0.23 0.057 10 42.50 1.27 1.608 13 41.00 -0.23 0.059 16 39.00 -2.23 4.9910 20 41.00 -0.23 0.0511 25 40.50 -0.73 0.5412 30 41.50 0.27 0.0713 35 40.50 -0.73 0.5414 40 39.00 -2.23 4.9915 50 41.00 -0.23 0.05

 Jumlah 618.50 0.00 33.93 Nilai rata-rata( )

Standart deviasi (Sd)

Simpangan rata-rata

Kesalahan relatif (Kr)

Keseksamaan (K)

Hasil pengukuran (Hp)

Setelah heat treatment

Page 14: 5.Uji Jominy

No. Jarak(mm) HRC(x)

1 1 38.00 -1.30 1.692 2 38.00 -1.23 1.523 3 41.50 2.27 5.144 4 42.50 3.27 10.675 6 43.50 4.27 18.206 8 43.00 3.77 14.197 10 37.00 -2.23 4.998 13 36.50 -2.73 7.479 16 35.50 -3.73 13.9410 20 38.00 -1.23 1.5211 25 38.50 -0.73 0.5412 30 37.00 -2.23 4.9913 35 39.00 -0.23 0.0514 40 41.00 1.77 3.1215 50 40.50 1.27 1.60

Jumlah 588.50 0.00 92.93 Nilai rata-rata( )

Standart deviasi (Sd)

Simpangan rata-rata

Kesalahan relatif (Kr)

]Keseksamaan (K)

Hasil pengukuran (Hp)

Page 15: 5.Uji Jominy

b. Regresi

Sebelum heat treatment

No. Jarak(x) HRC(y) x*y X2

1 1 40.5 40.5 12 2 45 90 43 3 43.5 130.5 94 4 42 168 165 6 40.5 243 366 8 41 328 647 10 42.5 425 1008 13 41 533 1699 16 39 624 25610 20 41 820 40011 25 40.5 1012.5 62512 30 41.5 1245 90013 35 40.5 1417.5 122514 40 39 1560 160015 50 41 2050 2500

263 618.5 10687 7905Dimana :

Jadi persamaan regresi adalah :

Setelah heat treatment

No. Jarak(x) HRC(y) x*y X2

Page 16: 5.Uji Jominy

1 1 38.00 38 12 2 38.00 76 43 3 41.50 124.5 94 4 42.50 170 165 6 43.50 261 366 8 43.00 344 647 10 37.00 370 1008 13 36.50 474.5 1699 16 35.50 568 25610 20 38.00 760 40011 25 38.50 962.5 62512 30 37.00 1110 90013 35 39.00 1365 122514 40 41.00 1640 160015 50 40.50 2025 2500

263 588.50 9816.5 7905

Dimana :

Jadi persamaan regresinya adalah :

2 Grafik nilai kekerasan dan jarak pengukuran

Sebelum heat treatment

Page 17: 5.Uji Jominy

Setelah heat treatment

4.6 Pembahasan

Teoretis seharusnya nilai kekerasan yang paling dekat dengan ujung pendinginan

memiliki nilai kekerasan yang paling tinggi. Hal ini disebabkan kecepatan pendinginan pada

ujung pendinginanlah yang paling tinggi dan akan semakin berkurang kecepatan

pendinginannya sebanding dengan pertambahan jarak dari ujung pendinginan. Artinya,

kekerasan specimen berbanding terbalik dengan jarak pengujian dari ujung pendinginan.

Fenomena seperti ini tidak akan terjadi secara massif apabila konduktifitas specimen sangat

tinggi sehingga laju pendinginan akan mendekati sama pada semua titik.

Page 18: 5.Uji Jominy

Seperti terlihat dalam diagram CCT dan TTT, apabila pendinginan dilakukan dengan

cepat maka kurva laju pendinginan tidak akan memotong kurva bainit, ferit, maupun perlit

sehingga yang terbentuk adalah martensit yang memiliki kekerasan tinggi.

Perlakuan panas yang diberikan pada specimen standard uji jomini adalah hardening,

yang di dalamnya terdapat 3 proses yaitu heating sampai pada temperature austenisasi,

holding pada suhu austenisasi, dan quenching. Sebelum hardening, nilai kekerasan specimen

diukur pada titik-titik dengan jarak tertentu dari ujung pendinginan. Apabila proses hardening

telah dilakukan maka kita akan dapat membandingkan nilai kekerasan sebelum dan sesudah

heat treatment pada semua titik yang telah ditandai. Apabila terjadi peningkatan nilai

kekerasan yang signifikan maka disimpulkan specimen memiliki hardenability yang bagus

dan sebaliknya.

Dalam praktikum yang kami lakukan, nilai kekerasan pada semua titik sangat acak

tidak dan rata-rata kekerasannya lebih rendah daripada sebelum hardening. Setelah data

dianalisa dengan regresi linier baru diketahui bahwa pengaruh kecepatan pendinginan masih

cukup signifikan terhadap kekerasan specimen hal ini ditandai dengan koefisien jarak

pendinginan yang lebih negative setelah heat treatment.

Turunnya nilai kekerasan specimen pada hampir semua titik disebabkan karena

heating tidak mencapai suhu austenisasi. Menurut DIN 17100 baja St 42 memiliki kadar

karbon <=0,21 %, sehingga apabila kita melihat diagram fase Fe-Fe3C maka suhu austenisasi

baja adalah ±900oC. Heating yang dilakukan saat praktikum hanya mencapai 800oC, artinya

belum mencapai suhu austenisasi sehingga saat quench tidak dapat terbentuk martensit.

4.7 Kesimpulan

Dari percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan:

a. Karena pada saat heat treatment tidak mencapai Austenit Hardenability dan baja St

42 tidak dapat diketahui.

b. Persamaan regresi linier yang diperoleh adalah sbb:

Sebelum heat treatment

menunjukkan bahwa nilai kekerasan specimen semakin rendah dengan

bertambahnya jarak dengan kata lain nilai kekerasan berbanding terbalik dengan

jarak tempat pengujian ke ujung pendinginan specimen.

Setelah heat treatment

.

Page 19: 5.Uji Jominy

Semakin negatifnya koefisien x (jarak pengujian) menunjukkan bahwa kekerasan

akan semakin rendah (lebih rendah daripada sebelum pengujian) dengan

bertambahnya jarak pengujian ke ujung pendinginan yang didinginkan. Hal ini

tetap menunjukkan pengaruh kecepatan pendinginan terhadap kekerasan specimen.

https://gregoriusagung.wordpress.com/2009/11/22/uji-kekerasan-dan-jominy-test/

http://gregorius.blogdetik.com/2009/08/09/heat-treatments-annealing-tempering-

quenching

http://sefnath.blogspot.co.id/2013/09/perlakuan-panas-heat-treatment.html