Analisa Variasi Waktu Penahanan Karburisasi dan Perlakuan Cryogenic Terhadap Sifat Mekanis Baja ST37

Abstract

Baja ST37 adalah baja yang memiliki nilai kekerasan yang cukup rendah, dengan kadar karbon sekitar 0,06% sehingga memiliki mampu keras yang tergolong rendah. Untuk meningkatkan mampu keras baja ST37 harus ada peningkatan kadar karbon dengan cara proses karburisasi. Proses karburisasi akan menghasilkan difusi karbon dimulai dari permukaan hingga ke dalam baja. Perlakuan cryogenic berguna untuk mengubah austenite sisa (retained austenite) menjadi martensit. Dalam penelitian ini dilakukan proses karburisasi pada suhu 900 °C dan cryogenic selama dua jam dengan sampel berupa plat baja ST37 berjumlah 12 buah dengan variasi waktu 15, 30, 45, 60, 75, 90 menit. Berdasarkan hasil penelitian, ditemukan bahwa semakin lama waktu penahanan karburisasi, semakin banyak karbon yang terdifusi pada spesimen, sehingga meningkatkan mampu keras spesimen, yang dapat dilihat dari hasil kekerasan spesimen. Kekerasan paling rendah adalah pada spesimen karburisasi penahanan 15 menit dengan harga kekerasan 72,05 HRA, sementara kekerasan tertinggi adalah pada spesimen karburisasi penahanan 90 menit + cryogenic 2 jam dengan harga kekerasan 80,45 HRA. Adapun spesimen non­-cryogenic terkeras adalah specimen penahanan karburisasi 75 menit dengan 80,2 HRA. Berdasarkan perhitungan garis regresi diperoleh fungsi kekerasan sebelum cryogenic adalah HRA = 0,091333t + 72.04667 dan pasca cryogenic 2 jam adalah HRA = 0,04419t + 75,29667 dengan t sebagai fungsi waktu penahanan karburisasi (menit). Adapun perbedaan kekerasan specimen karburisasi dibanding specimen karburisasi dengan perlakuan cryogenic, diketahui sebagai ΔHRA = 3,25 – 0,04714t. Hal ini menunjukan bahwa semakin lama waktu penahanan proses karburisasi, semakin keras specimen tetapi semakin tidak signifikan penambahan kekerasan saat diberikan perlakuan cryogenic.