Analisa Pengaruh Variasi Media Pendingin Pada Proses Perlakuan Panas Terhadap Karakteristik Fasa Struktur Mikro Dan Nilai Kekerasan Baja Eutektoid Rel Kereta Api
Kata Kunci:
Railway tracks, heat treatment, microstructure, hardness.Abstrak
Rel kereta api mempunyai permukaan yang sangat keras. Salah satu cara meningkatkat kekerasan adalah dengan cara perlakuan panas. Perlakuan panas adalah proses pemberian panas pada material logam dan didinginkan dengan media pendingin tertentu dengan tujuan untuk memperoleh sifat-sifat mekanik sesuai dengan kebutuhan di lapangan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh dari variasi media pendingin pada proses perlakuan panas terhadap karakteristik fasa struktur mikro dan nilai kekerasan pada material baja eutectoid. Proses penelitian dilakukan dengan pemotongan sampel baja eutektoid (C=0,920) menjadi 5 spesimen, kemudian dilakukan proses perlakuan panas dengan temperatur 900℃, lalu ditahan selama 30 menit selanjutnya didinginkan dengan media pendingin yang bervariasi yaitu: udara, di diamkan dalam oven, air, oli bekas. Salah satu spesimen tidak diberikan perlakuan panas akan digunakan sebagai pembanding. Hasil pengamatan struktur mikro baja eutectoid tanpa perlakuan mengandung struktur ferit 36% dan perlit 63%. Hasil struktur mikro yang memiliki sifat paling keras pada media pendingin oli yaitu dengan struktur mikro martensit secara keseluruhan. Hasil dari pengujian kekerasan dari material yang tidak diberikan perlakuan panas yaitu 333,09 HVN. Material hasil perlakuan panas yang memiliki sifat paling keras yaitu pada media pendingin air dengan nilai kekerasan vickers sebesar 881,09 HVN. Material uji ini dapat memenuhi standar kekerasan untuk aplikasi rel kereta api.
Unduhan
Referensi
Nafisah Nurul Hakim, “Implementasi Machine Learning pada Sistem Prediksi Kejadian dan Lokasi Patah Rel Kereta Api di Indonesia,” J. Sist. Cerdas, vol. 3, no. 1, pp. 25–35, 2020, doi: 10.37396/jsc.v3i1.58.
D. Payana, I. M. Widiyarta, and M. Sucipta, “Kekerasan Baja Karbon Sedang dengan Variasi Suhu Permukaan Material,” J. METTEK, vol. 4, no. 2, p. 43, 2018, doi: 10.24843/mettek.2018.v04.i02.p02.
A. Ihlas, “Analisis Kerusakan Rel Kereta Api Angkutan Batubara,” J. Teknol. Bahan dan Barang Tek., vol. 7, no. 1, p. 7, 2017, doi: 10.37209/jtbbt.v7i1.89.
A. Zulkarnain, W. A. Wirawan, L. Apricillya, and P. Permatasari, “Kekuatan Bending Pada Material Komposit Interior Kereta Api Dengan Metode Hand Lay-Up,” Pros. Semin. Nas. Teknol. V, pp. 88–93, 2019.
W. A. Wirawan, T. A. Cundoko, H. B. Wahjono, F. Rozaq, and , S., “Rancang Bangun Teknologi Automatic Surface Treatmen Untuk Meningkatkan Ketahanan Jalan Rel Kereta Api,” J. Perkeretaapi. Indones. (Indonesian Railw. Journal), vol. 5, no. 1, pp. 1–9, 2021, doi: 10.37367/jpi.v5i1.129.
A. Aghastya, H. B. Wahjono, W. A. Wirawan, D. S. Atmaja, N. F. Rachman, and W. T. Adi, “The effect of heating surface treatment by oxy-acetylene gas on the microstructure and hardness of the UIC R42 rail,” 2023, p. 030017, doi: 10.1063/5.0129746.
W. A. Wirawan, H. B. Wahjono, F. R. N. F. Rachman, and A. Rhamadhani, “Macrostructural and mechanical properties of rails cladded by automatic flame treatment,” 2023, p. 070022, doi: 10.1063/5.0114141.
I. M. Widiyarta, I. M. Parwata, I. M. G. Karohika, I. P. Lokantara, and I. Putu, “Mekanisme Aus Baja Karbon ( C 0 . 65 %) Akibat Beban Kontak Gelinding-Luncur Dua Arah Berlawanan,” no. Snttm Xiii, pp. 15–16, 2014.
M. A. Yusuf, R. Roestaman, and E. Walujodjati, “Evaluasi Struktur Atas Komponen Jalan Rel dalam Kegiatan Reaktivasi Jalur Cibatu Cikajang,” J. Konstr., vol. 20, no. 1, pp. 30–40, 2022, doi: 10.33364/konstruksi/v.20-1.926.
S. A. Yudistirani, E. Diniardi, H. Basri, and A. I. Ramadhan, “Analisa Keausan Dan Faktor Keamanan Keluar Rel Pada Kereta Api Lokomotif,” J. Teknol., vol. 13, no. 2, pp. 209–216, 2021, [Online]. Available: https://jurnal.umj.ac.id/index.php/jurtek/article/view/9960.
E. Pujiyulianto et al., “Journal Homepage : R54 DIVRE IV TANJUNG KARANG ANALYSIS OF MICROSTRUCTURE AND WEAR RESISTANCE OF RAILROAD RAIL TYPE R54 DIVRE IV TANJUNG KARANG,” vol. 44, no. 2, 2022.
M. Doloksaribu et al., “PENGARUH TEMPERATUR DAN WAKTU TAHAN PROSES PERLAKUAN PANAS TEMPER TERHADAP STRUKTUR MIKRO DAN KEKERASAN PERMUKAAN RIM RODA KERETA API PROTOTIPE HASIL PENGERASAN INDUKSI EFFECT OF TEMPERING TEMPERATURE AND HOLDING TIME ON MICROSTRUCTURE AND SURFACE HARDNES,” vol. 40, no. 1, 2018.
F. H. Jaya, “Evaluasi Struktur Atas Komponen Jalan Rel Berdasarkan Passing Tonnage ( Studi Kasus : Jalan Rel Lintas Tanjung Karang – Bekri ),” Tapak Vol. 8 No. 1, vol. 8, no. 1, pp. 33–45, 2018.
J. Anindito, F. Paundra, and N. Muhayat, “Pengaruh aliran dan kedalaman air terhadap hasil pengelasan dan kekerasan sambungan las bawah air baja SS400,” vol. 15, no. 2, pp. 1–13, 2020.
H. Rusjdi, A. W. Pramono, and W. B. Faathir, “Pengaruh Perlakuan Panas Terhadap Sifat Mekanis Dan Struktur Mikro Pada Baja Aisi 4340,” J. Power Plant, vol. 4, no. 2, pp. 95–106, 2016.
E. Pujiyulianto, F. Paundra, J. B. Meliala, and H. T. Yudistira, “Journal Homepage : R54 DIVRE IV TANJUNG KARANG ANALYSIS OF MICROSTRUCTURE AND WEAR RESISTANCE OF RAILROAD RAIL TYPE R54 DIVRE IV TANJUNG KARANG,” vol. 44, no. 2, 2022.
K. Ramadhani, “Analisa Uji Kekerasan Pada Material Baja ST37 Setelah Mengalami Perlakuan Panas Normalizing,” Medan, vol. 2, no. 1, 2019.
Y. Handoyo, “Pengaruh Quenching Dan Tempering Pada Baja Jis Grade S45C,” J. Ilm. Tek. Mesin, vol. 3, no. 2, pp. 102–115, 2015.
I. Prabowo, M. Ichsanudin, A. H. Wibowo, F. Paundra, and E. Pujiyulianto, “Peningkatan Nilai Kekerasan Baja Karbon Rendah AISI 1018 melalui Proses Pack Karburizing dengan Media Batok Kelapa,” J. Metall. Eng. Process. Technol., vol. 3, no. 2, p. 125, 2023, doi: 10.31315/jmept.v3i2.8701.
H. Isworo and N. Rahman, “Effect of Variations in Heating Temperature and Cooling Media on the Hardness and Microstructure of Steel St 41 Hardening Method,” Sci. J. Mech. Eng. Kinemat., vol. 5, no. 1, pp. 37–50, 2020, doi: 10.20527/sjmekinematika.v5i1.136.
S. Sitorus, “Analisis sifat mekanik baja karbon menengah yang dipanaskan 850C dengan quenching pada larutan NaOH,” J. Pembang. Wil. Kota, vol. 1, no. 3, pp. 82–91, 2019.
A. Pramono, “Karakterisrik Mekanik Proses Hardening Baja Aisi 1045 Media Quenching Untuk Aplikasi Sprochet Rantai,” J. Ilm. Tek. Mesin, vol. 5, no. 1, pp. 32–38, 2011, [Online]. Available: www.uddeholm.com,.
S. Sumiyanto and A. Abdunnaser, “Pengaruh Media Pendingin Terhadap Sifat Mekanik Dan Struktur Mikro Plat Baja Karbon Astm a-36,” Bina Tek., vol. 11, no. 2, p. 155, 2017, doi: 10.54378/bt.v11i2.108.
H. Marpaung, “PENGARUH HEAT TREATMENT TERHADAP KEKERASAN DAN MIKROSTRUKTUR SPROCKET DRIVE DAN SPROCKET DRIVEN,” vol. 24, no. 1, pp. 27–36, 2016.
S. Anggoro, “Pengaruh Perlakuan Panas Quenching dan Tempering terhadap Laju Korosi pada Baja AISI 420,” J. Engine Energi, Manufaktur, dan Mater., vol. 1, no. 2, p. 19, 2017, doi: 10.30588/jeemm.v1i2.257.
S. Kirono, E. Diniardi, and I. Prasetyo, “Analisa Perubahan Dimensi Baja AISI 1045 Setelah Proses Perlakuan PANAS ( Heat Treathment ),” SINTEK J. J. Ilm. Tek. Mesin, no. 1, pp. 1–11, 2010.
A. I. S. Magdalena Feby Kumayasari, “Studi Uji Kekerasan Rockwell Superficial VS Micro Vickers Comparation Study Of Hardness Testing By Using Rockwell Superficial VS Microvickers,” J. Teknol. Proses dan Inov. Ind., vol. 2, no. 2, pp. 85–88, 2017.
I. Hardiyanti, “Pengaruh Temperatur Austenisasi Dan Waktu Tahan Terhadap Sifat Mekanik, Tebal Scale Dan Struktur Mikro Pada Baja Paduan Ni-Cr-Mo,” J. Furn., 2015, [Online]. Available: http://jurnal.untirta.ac.id/index.php/jf/article/view/1672.
M. O. H. Amuda, T. F. Lawal, T. A. Olaniyan, and G. A. Oladapo, “a Quenching Media Effect on the Mechanical Properties of Medium Carbon Dual Phase Steel,” J. Chem. Technol. Metall., vol. 55, no. 4, pp. 895–909, 2020.
P. Zhang, Y. Chen, W. Xiao, D. Ping, and X. Zhao, “Progress in Natural Science : Materials International Twin structure of the lath martensite in low carbon steel,” Prog. Nat. Sci. Mater. Int., vol. 26, no. 2, pp. 169–172, 2016, doi: 10.1016/j.pnsc.2016.03.004.
M. Firman, F. Herlina, and M. Hatif Martadinata, “lANALISA KEKERASAN BAJA ST 42 DENGAN PERLAKUAN PANAS MENGGUNAKAN METODE TAGUCHI,” J. Tek. Mesin UNISKA Univ. Islam Kalimantan Muhammad Arsyad Al Banjari Jln. Adhyaksa, vol. 01, no. 022, pp. 1–9, 2016.
R. Dwiwandono, L. Firmansyah, S. Herbirowo, M. Y. Hasbi, and F. Citrawati, “ANALISA STRUKTURMIKRO DAN PENGARUHNYA TERHADAP SIFAT MEKANIS BATANGAN REL TIPE R54,” vol. 2, pp. 67–76, 2017.
S. R. Sailon, “Analisis Perubahan Kekerasan Dan Struktur Mikro Hasil Perlakuan Panas Produk Pandai Besi Dengan Menggunakan Media Pendingin Batang Pisang,” Junral Austenit, vol. 6, pp. 45–62, 2014.
D. Luhur and I. Saputra, “ANALISIS STRUKTUR MIKRO LOGAM STAINLESS STEEL TIPE SS 304 DI INSTALASI KHIPSB3,” pp. 29–37, 2018.
A. Wijaya and A. H. A. Fakultas, “ANALISA KEKERASAN DAN KETAHANAN AUS BAJA AISI 1045 AKIBAT HEAT TREATMENT DENGAN VARIASI TEMPERATUR DAN MEDIA QUENCHING AIR GARAM UNTUK APLIKASI SPROCKET GEAR.”
D. Aditia, R. Usman, and Y. Yuniati, “Pengaruh Variasi Arus Dan Waktu Pada Anodisasi Type Hard Proses Terhadap Kekerasan Permukaan Aluminium,” J. Mesin Sains Terap., vol. 3, no. 2, pp. 47–52, 2019, [Online]. Available: http://e-jurnal.pnl.ac.id/mesinsainsterapan/article/view/1220.
Astrini, “Pengaruh Heat Treatment dengan Variasi Media Quenching Air dan Oli terhadap Struktur Mikro dan Nilai Kekerasan Baja Pegas Daun AISI 6135,” J. Teor. dan Apl. Fis., vol. 4, no. 02, pp. 195–200, 2016.
K. T. Kusuma Putra, A. Hermawan Riyanto, and T. Fajar Purbosari, “Jurnal Analisis Perawatan Jalan Rel Lintas Mandai - Palanro Komang Trisna Kusuma Putra_Mtp 3.4,” pp. 1–11, 2022.
Herwandi, “Analisa Perubahan Struktur Akibat Heat Treatment,” J. Tek. Mesin, vol. 7, pp. 57–62, 2005.
Sumiyanto, “PENGARUH MEDIA PENDINGIN TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO PLAT BAJA KARBON ASTM A-36.”
Unduhan
Diterbitkan
Terbitan
Bagian
Lisensi
Hak Cipta (c) 2024 Jurnal Perkeretaapian Indonesia (Indonesian Railway Journal)
Artikel ini berlisensiCreative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
1. Usulan Kebijakan untuk Jurnal yang Menawarkan Akses Terbuka.
Penulis yang menerbitkan jurnal ini menyetujui persyaratan berikut:
a. Penulis memiliki hak cipta dan memberikan hak jurnal untuk publikasi pertama dengan karya yang secara simultan dilisensikan di bawah Lisensi Atribusi Creative Commons yang memungkinkan orang lain untuk berbagi karya dengan pengakuan kepengarangan karya dan publikasi awal dalam jurnal ini.
b. Penulis dapat mengadakan perjanjian kontrak tambahan yang terpisah untuk distribusi non-eksklusif versi jurnal yang diterbitkan dari karya tersebut (misalnya, mempostingnya ke repositori institusional atau menerbitkannya dalam sebuah buku), dengan pengakuan atas publikasi awalnya di jurnal ini.
c. Penulis diizinkan dan didorong untuk memposting pekerjaan mereka secara online (misalnya, dalam repositori institusional atau di situs web mereka) sebelum dan selama proses pengajuan, karena dapat menyebabkan pertukaran yang produktif, serta kutipan yang lebih awal dan lebih besar dari karya yang diterbitkan (Lihat The Pengaruh Akses Terbuka).
2. Usulan Kebijakan untuk Jurnal yang Menawarkan Akses Terbuka Tertunda
Penulis yang menerbitkan jurnal ini menyetujui persyaratan berikut:
Penulis memiliki hak cipta dan memberikan hak jurnal untuk publikasi pertama, dengan karya [SPESIFIKASI PERIODE WAKTU] setelah publikasi secara simultan dilisensikan di bawah Lisensi Atribusi Creative Commons yang memungkinkan orang lain untuk berbagi karya dengan pengakuan kepengarangan karya dan publikasi awal dalam hal ini jurnal.
Penulis dapat mengadakan perjanjian kontrak tambahan yang terpisah untuk distribusi non-eksklusif versi jurnal yang diterbitkan dari karya tersebut (misalnya, mempostingnya ke repositori institusional atau menerbitkannya dalam sebuah buku), dengan pengakuan atas publikasi awalnya di jurnal ini.
Penulis diizinkan dan didorong untuk memposting pekerjaan mereka secara online (misalnya, dalam repositori institusional atau di situs web mereka) sebelum dan selama proses pengajuan, karena dapat menyebabkan pertukaran yang produktif, serta kutipan yang lebih awal dan lebih besar dari karya yang diterbitkan (Lihat Pengaruh Akses Terbuka).
