I.Pkp.LkkdydSdcad- - (m- Ppkba)k

IS

Phone :

Faktor adalah % FeB,C dengbalok upermuktemperdisband Kata ku

. PendahuPenggunaan b

omponen dertanian dan

Logam terseekurangan. arakteristikniklasifikasikaitu :Baja kaan Baja karbalah satu kligunakan aarbon stimiliki baja mampu ben

mampu machinabilitmampu di la

Penggunaan ermukaan ebutuhannyaerbagai cara) Proses yomposisi kim

SBN : 978-6

PENGARU

JurJala

+62.21.5672

kekerasan per salah satu pro, 3,5% NH4Cl gan waktu penukuran ( 10 X kaan terjadi prature 875o dending awal sebe

unci : Baja kar

uluan baja karbon di bidang n bidang otomebut mempu

Khususnnya, bajakan menjadiarbon rendahbon tinggi. lasifikasi bajdalah baja teel).Denganseperti : tuk (formabdikerjakan

ty) cukup baas (weldabilbaja yang

tertentu a dan dapa

a antara lain yang dilakumia yaitu de

602-97742-0

UH BORONPERMU

rusan Teknikan Letjen S 2548 ext 351

rmukaan baja koses yang dapadan 36,5 % Al

nahanan 1,3 da10X 10 ) mm. ada temperatungan waktu peelum proses seb

rbon, Boronisa

pada berbagpemesinan,

motif cukup unyai keuntunya ditinja karboni beberapa h, Baja karb

ja yang palikarbon ren

n keungg

ility) yang sadengan p

aik ity) sangat b

memiliki cukup

at dilakuka: ukan tanpa engan perlak

-7 M

NISASI PAUKAAN BAJ

Hendro dan

k Mesin, UniParman no.21, Fak.+62.2

Akarbon rendahat dilakukan unl2O3 dengan vaan 5 jam dilakDari hasil pen

ure 875oC seenahanan 5 jambesar 163 HV.

asi, Kekerasan,

gai macam , industri, signifikan

ungan dan au dari

n dapat bagiannya

bon sedang

ng banyak ndah (low gulan,yang

angat baik pemesinan

baik kekerasan dominan

an dengan

merubah kuan panas

Seminar Na

MIV-183

DA PENINJA KARBO

n Erwin Siah

iversitas Tar2 Jakarta Bar21.5663277,

Abstrak h masih dibutuhntuk meningkatariasi temperatukukan pada bengujian diperobesar 54,4 % m sebesar 108

Komposisi.

termahardeb) Prkomptermomisalnnitrok 2. KajDifusiseecardilakuDifusipanasmekanmemumacamkarbudan aruangkelomlarutandengadisebu

Nasional Tahu

P

NGKATAN KON RENDA

haan

rumanegara,rat 11440 InEmail : mkg

hkan pada bebtkan kekersan pure pemanasanenda uji baja oleh bahwa nil

dan nilai ke80 HV yang m

l (thermal ening, inductroses yang osisi kimia y

okimia (thnya karburis

karburisasi,

jian Pustaki adalah ra indifiduaukan melalui sangat pen. Oleh karennisme danudahkan pm laku pan

urisasi, dekaranil. Atom-a-ruang yang

mpok atom-an padat sub

an bantuan ut dengan va

nan Teknik M

Palembang, 1

KEKERASAH

Jakarta ndonesia gg_siahaan@

berapa industrypermukaan. Kon 850o C, 875o karbon rendah

lai peningkatanekerasan makseningkat cukup

treatment), tion hardenin

dilakukan yaitu denganhermochemisasi, nitrida

ka proses migl dalam ma

ui media gasnting dalam na itu suatu n hukumengertian nas termasurborisasi, niatom asing

g relatif tipeatom dalambstitusi yang

ruang koancancies.

Mesin (SNTTM

13-15 Oktobe

SAN

@yahoo.co.uk

y boronisasi omposisi 60 C dan 900o

h berbentuk n kekerasan simum pada p signifikan

misalnya; ng dengan me

n perlakuan cal treatm

asi, karbonitr

grasi atomaterial yang s, cair dan proses perlpengetahua

m difusi dalam ber

uk diantaraitridasi

akan meneenya sama, sm kisi besi g bergerak

osong atau

M) ke-9

er 2010

k

flame

erubah panas

ment), ridasi,

m-atom dapat

padat. lakuan an dari

akan rbagai

anya :

empati seperti

pada bebas yang

BenatensalebinarbenkmkteakkkdmbmMatdbPdpp(sp

D -

J D∂

Sat

IS

Bila suhu nnergi yang tom akan benergi aktivitangat kecil etak interstiergerak dianterstisi berrah itu. Padahwa atomnergi padaemungkinan

memiliki ukekosongan erjadi sebagakibat agritekosongan, ekosongan biisi oleh ato

mana saja. Seahwa atom

melakukan Mekanisme gtom karbon ari posisi sierikutnya,

Proses difusi apat dilihat ersamaan diroses difussteady state)ersamaan (1

Dimana : - = Men

konsyangdifus

= FlukD = KoefC/ ∂x = Grad

atom elain dalam tom berubah

SBN : 978-6

aik, atom-alebih besar

erpindah datas secara s(r = 0,007 si diantara antara atomrikutnya, bilda 20 oC k

m karbon aa suhu

n meningkakuran yang

lebih meai akibat strtasi suhu.

maka tebaru. Kekos

om lain yangebagai hasil

gerak acgerak acak dyang bergerisipan yang

dipengaruhpada beber

ifusi. Umumi dalam ko) di uraikan) :

nunjukan difusentrasinya leg lebih rendahsi akan negatks atom (atomefisisen difusidien konsen

m/m3/m) keadaan teta

h pada setiap

602-97742-0

atom bergetr, dan sejumalam kisi. mskematis ato

nm) dan matom besi.

m besi menla ia bergerkecil kemunakan memil

yang lebiat. Bila semg sama, menonjol. Kruktur yang

Bila atomerjadi lubasongan barug berasal dar

akhir dapat

cak dalamdapat diteraprak diantara

satu kepos

hi oleh paramrapa bentuk

mnya secara ondisi kead

n dalam huk

usi bergerak ebih tinggi keh, sehingga gtif. m/m2 .sec) i (m2/sec)

ntrasi kompo

ap, gradien kp titik, proses

-7 M

ar dengan mlah kecil

menjelaskan om karbon menduduki

Atom ini nuju letak rak dalam

ngkinannya iki cukup ih tinggi mua atom mekanisme ekosongan cacat atau

m mengisi ang atau

u ini dapat ri tetangga t dikatakan

m kristal. pkan pada atom besi

sisi sisipan

meter yang hubungan kuantitatif

daan tetap kum Fick I

dari e lapisan gradient

nen (

konsentrasi s difusi ini

Seminar Na

MIV-184

adalahsteadyhukumhukum

Diman

∂C/∂ twaktu∂2C/∂xC t x Beberproses-Jenisbesarnkecepdifusi logam- Temsangatakhirntempedalam

DimanD

Do Q T R

Um(gmcapr

Nasional Tahu

P

h dalam kony state).Makm ficks I danm ficks II sesu

na :

t = Peru x2 = Gra

= Kon= Wak= Jara

rapa faktor s difusi, antas material difnya koefisi

patan atom-atdan interdif

m berbeda. mperatur yat berpengarunya mempeneratur terha

m persamaan(

na : = Koefisienoleh temper= Koefisien = Energi akt= Temperatu= Konstanta

Ukuran butirmudah terjadgrain boun

matriks, karenacat kristal roses perge

nan Teknik M

Palembang, 1

ndisi keadaana dengan din koefisiennyuai persamaa

rubahan kon

dien konsennsentrasi karktu difusi ( dak difusi ( cm

yang dapaara lain: fusi (Diffusien difusi tom yang beiffusion untu

aitu : perubuh pada pergngaruhi lajuadap difusi(3):.

n difusi (Nilratur) Difusivitas tivasi (kal/mur absolut (Ka gas (1,987

r yaitu :prodi pada lapndary) dibna pada buti

yang akaerakan atom

Mesin (SNTTM

13-15 Oktobe

n tidak tetapi kombinasikya akan dihaan (2):

nsentrasi ter

nrasi rbon ( gr/cm2detik ) m )

at mempeng

ion Species)yditunjukkan erdifusi. Koeuk masing-m

bahan tempgerakan atom

u difusi. Penifitas ditun

lai D dipeng

(cm2/detik)mol) K) kal/mol.K)

oses difusi pisan batas

bandingkan ir banyak ter

an mempermm-atom. Sem

M) ke-9

er 2010

p (non kannya asilkan

rhadap

2)

garuhi

yaitu : oleh

efisien masing

peratur m dan ngaruh njukan

garuhi

lebih butir pada

rdapat mudah makin

3B

Mbpte2

PbbKan

IS

kecil ukbanyak tersebut. difusivita

Boronisaboronisasmetode proses pekarbon a

. Material dBahan yang d

a. Baja kimia 0,02 %Cr, 0,0

b. Bahancampucarbonperban

Material bajaentuk specimengujian. Adersebut adala0 mm, sepert

Gambar 1 B

Prosedur poronisasi dierikut :

Karakterisasi nalisa komp

SBN : 978-6

kuran butir, cacat-cacat

Denganasnya akan sasi Prosessi adalah s

“diffusion enjenuhan laatau benda

dan Proses Pigunakan : karbon rendterdiri dari

% P, 1,14 % 03 % Al, 98,n boronisasi uran dari n); NH4Cl dandingan pers

a karbon renmen berdasadapun bentukah balok denti yang ditunj

Bentuk proses

ercobaan ilakukan me

baja karboposisi kimi

602-97742-0

maka akankristal pa

n demikiasemakin men perlakuasalah satu

metallisingapisan permu

kerja deng

Pengujian

dah, dengan : 0,21 %C, Mn, 0,01 % 26 % Fe yang digunaserbuk Fe

an serbuk Alen berat : 60

ndah disiapkarkan kebutuk dan ukuranngan ukuran jukkan pada

s pengujian s

proses lakelalui tahap

on rendah, a, strukturm

-7 M

n semakin ada logam an laju ningkat. an panas

kelompok g”, yaitu ukaan baja gan baron

komposisi 0,27 % Si, Ni, 0,03 %

akan adalah e-B (high 2O3 dengan :3,5 : 36,5

kan dalam uhan untuk n spesimen 10 x 10 x Gambar 1

specimen

ku panas pan,sebagai

meliputi : mikro dan

Seminar Na

MIV-185

mbtiundmInpm

kekeramelalumempkemudmesinmachitabungsama campudan Aditentutabungagar gberlanprosestempe900oCdan 5di umenunpeneliTabel

Nasional Tahu

P

melalui mekaron yang binggi. Tujuantuk mendapan tahan au

mesin tetapi ni dapat dilermukaan b

melalui prose

asan. Bendaui mesin frapunyai ukurdian permu

n perataine).Selanjutg dari bahadengan uran serbuk Al2O3 dengaukan. Kemug dengan pegas yang terngsung tidaks laku panaeratur pemaC dengan w5 jam. Sedanudara terbunjukkan koditian. 1.Penandaa

nan Teknik M

Palembang, 1

kanisme dberlangsungan utama ppatkan perm

us pada kombagian dalamlakukan denbenda kerj

es peleburan

a kerja sebeais menjadi bran (10 x ukaannya da (surfatnya masu

an baja taha

yang terdiri an perbandiudian tutup enutup dari brbentuk pad

k keluar atauas boronisasanasan 850o

waktu penahangkan pendi

uka. Tabel de sampel ya

an spesimen

Mesin (SNTTM

13-15 Oktobe

difusi atomg pada tempproses ini a

mukaan yangmponen-kommnya tetap

ngan mempea denganpanas.

elumnya dibbentuk balok10 x 20 )

diratakan dface griukkan ke

an karat ber

dari Fe-B, Ningan yang rapat bagianbahan yang a saat pema

u bocor.Beriksi dilakukano C, 875oCanan selamainginan dila

di bawahang dipakai

M) ke-9

er 2010

m-atom peratur adalah

g keras mponen

lunak. erkaya baron

bentuk k yang mm,

dengan inding

edalam rsama-

NH4Cl telah

n atas sama,

anasan kutnya n pada C dan a 1, 3 akukan h ini dalam

Ptase

mPmdbK 4

KNb Tp

 

 

 

 

StewdypPtelatepmd8mym5 akpsp

IS

Pengujian diampak mukaetelah 

mengalami laPengamatan Mmengamati s

an benda keoronisasi. D

Kekerasan.( V

. Hasil Peng

Kekerasan Nilai kekeras

aja karbon re

abel  2.  Nilroses boron

etelah dilaemperatur 8

waktu penahalam kompang terdiri ada perband

Pada penelitiemperatur papisan boronerjadi pada enahanan 1

mm, sehinggaifusi pada te50oC dapat

meningkatkanang terben

menahan wakjam) ata

ktivasinya demanasan (pesimen d

SBN : 978-6

lakukan pada yang terja

aku panas bMetalografi struktur mikerja setelah mDan juga Vickers Hard

gujian dan P

san spesimenendah, sepert

lai  kekerasanisasi 

akukan pro50oC, 875oC

han 1 jam, posisi campu

atas : FeB,dingan kompian yang teemanasan 8n yang terb

spesimen jam. Tebal a dapat disim

emperatur pet terjadi pn laju difusintuk) dapatktu pemanasau dengan

dengan cara 875oC). Ha

dengan tem602-97742-0

da pengamaadi pada be

boronisasi.Syang bertuj

kro benda kmengalami ldilakukan

dness ).

Pembahasa

n material ti tabel 2 :

an  material

ses boroniC dan 900 o3 jam dan uran bahan , Al2O3, daposisi 60 : 3lah dilakuka

850oC, terlihentuk dan lBKR den

lapisan menmpulkan bahemanasan proses difu (mempertebt dilakukanan lebih lam

n menaikkamenaikan tel ini dibukt

mperature p-7 M

atan visual enda kerja

Selanjutnya juan untuk kerja awal laku panas pengujian

n

awal pada

l  sebelum 

sasi pada oC dengan 5 jam di boroniasi

an NH4Cl 36,5 : 3,5. an dengan hat adanya lapisan ini

ngan lama ncapai 22,4 hwa proses

si. Untuk bal lapisan n dengan

ma lagi (3 – an energi emperature tikan pada pemanasan

Seminar Na

MIV-186

875oCjam), dari tempemenjaterjadmenggyang memuke dSedanwaktudengasemaklapisaAdapuspesim(Fe2BstruktuFenomdisamdari bdifusikarbidFasa atau mmatriktempetempemikrodomintempeakan yang semakSedanpendintinggiakan sPengaBoronDari difusi yang telihatPada lapisa

Nasional Tahu

P

C dan waktdimana pros

spesimen eratur 850oCadi lebih tebai karena engetarkan ato

lebih besaungkinkan atdalam atomngkan waktuu berlangsunan hokum kin lama wan semakin teun lapisan men adalah). Lapisan sur gigi.

mena lain dmping untukboron (B) ag

dengan bada-karbida lferit dapat

mengubah stks perlit, Haerature peeratur 850oCo menunjuknan. Ini diseberatur pemamenuju ke terjadi spon

kin besar unngkan dari langinan dapai temperatur semakin ceparuh Tempnisasi terhad

hasil pengyang diperodi plot ke

t pada GambGambar.2

an difusi m

nan Teknik M

Palembang, 1

tu penahanases laju difus

yang dC. Lapisan al mencapainergi yang om-atom bajaar tetap tetom-atom bo

m baja lebu penahanan ngnya proses

difusi sedwaktu penahebal. yang terbe

h senyawasenyawa ini

dari proses meningkatkgar dapat beaja, juga dalain atau mterurai mentruktur matral ini terjadiemanasan.

C , 875oC, dakkan matribabkan kare

anasan, enerarah negati

ntan. Laju dntuk membenaju at dianalisispemanasan,

pat dan sebaleratur danap kedalamagukuran keoleh dari Tabdalam bentubar .2.

terlihat bameningkat

Mesin (SNTTM

13-15 Oktobe

an yang samsi jauh lebihipanaskan

yang terbi 41,2 mm. Hdiperlukan a pada jarakercapai, sehoron (B) ber

bih leluasa berfungsi se

s difusi. Ini derhana, d

hanan, keda

entuk diperma ferroborterjadi berb

perlakuan pkan energi akerlangsung papat mengur

menguraikan njadi perlit riks dasar mi karena pen

Dimana an 900oC stiks perlit

ena semakin rgi bebas kif sehingga ifusi karbonntuk Fe3C (p

s bahwa sem, laju pendiniknya.

n Waktu Pan Lapisan Dedalaman label dibawah uk grafik s

ahwa kedadengan sem

M) ke-9

er 2010

ma (1 h cepat

pada bentuk Hal ini

untuk

hingga rdifusi

lagi. ebagai sesuai

dimana alaman

mukan ronida bentuk

panas, ktivasi proses raikan

ferit. penuh

menjadi ngaruh

pada truktur

yang tinggi

karbon reaksi

n akan perlit).

makin nginan

Proses Difusi apisan ini

seperti

alaman makin

n8kdmatdlan9ppmμp  

 

 

 

 

G

Ptepblatejakw%wCCatppCCn

IS

aiknya temp50oC dengedalaman laifusi menca

mencapai 50tau naik sekengan waktapisan difusaik mencap00oC atau ada tempeenahanan 5

mencapai 51,2m pada tenahanan 3 j

Gambar  2. 

Pengaruh Teerhadap lajerhitungan mahwa laju damanya wakemperature 8am mencapemudian na

waktu penaha%. Laju difuswaktu penahaCm2/detik, kCm2/detik patau naik sekada tempeenahanan 1

Cm2/detik, Cm2/detik pa

aik sekitar 8

SBN : 978-6

peratur Borongan waktu apisan apai 22,4

0,4 mm paditar 122%. Ptu penahansi mencapaipai 133 m

naik sekitaerature 8505 jam, keda2 μm kemudtemperature am

Pengaruh kedalaman

emperatur daju difusi. menggunakadifusi meninktu penahan850oC dengapai 6,968 aik 7,281 x anan 5 jam si pada tempanan 1 jam mkemudian da waktu pe

kitar 259 %. erature 9001 jam menkemudian

ada waktu p80,8 %. Sehi

602-97742-0

nisasi.Pada tpenahana

mm kemuda temperatuPada temperaa 3 jam, ki 41,2 mm

mm pada tear 223%. S0oC dengaalaman lapidian naik men

900oC pa

temperatun difusi 

dan waktu Berdasark

an persamaangkat dengannan. Laju dan waktu pe

x 10-9 C10-9 Cm2/d

atau naik seperature 875mencapai 1,naik 3,867

enahanan 5 jaSedangkan

0oC dengancapai 3,52

naik 6,67penahanan 5ingga Laju d

-7 M

temperatur 1 jam,

udian naik ure 900oC atur 850oC kedalaman kemudian

emperature Sedangkan an waktu san difusi ncapai 155

ada waktu

ure  pada 

boronisasi kan hasil an Einstein n semakin

difusi pada enahanan 1 Cm2/detik, detik pada ekitar 4,34 oC dengan ,058 x 10-9 7 x 10-9 am laju difusi

an waktu 28 x 10-9 7 x 10-9 5 jam atau difusi yang

Seminar Na

MIV-187

palingterliha Gamb

PengakekerapengumetodkekerawaktutempedengaHV, penahsepert

Gambtahan

Nasional Tahu

P

g tinggi padat pada gamb

bar 3 : Pengadifusi.

aruh temperaasan proses

ujian kekerda uji Vickeasan mening

u penahanaeratur 850oCan waktu penkemudian

hanan 5 jamti terlihat pad

bar 4. Pengterhadap kek

nan Teknik M

Palembang, 1

da temperatubar 3 dibawa

aruh waktu t.

atur dan wakBoronisasi. rasan yang

ers dapat dilgkat dengan an. Nilai nahanan 1 jnaik 904

m atau naikda gambar 4

aruh temperkerasan

Mesin (SNTTM

13-15 Oktobe

ur 875oC. Hah ini.

ahan terhada

ktu tahan terBerdasarkang menggulihat bahwasemakin lamkekerasan

am mencapaHV pada

k sekitar 264 dibawah ini

rature dan

M) ke-9

er 2010

Hal ini

ap laju

rhadap n hasil unakan a nilai manya

pada

ai 713 waktu 6,8 % i.

waktu

NwkpS9mpSti K1

23

4

5

67

8

9 R [1MM[2B[3SO[4M1

IS

Nilai kekeraswaktu penah

emudian nenahanan 5edangkan n00oC deng

mencapai 63ada waktu pehingga ken

inggi diperol

KESIMPULA1. Peningka

tertinggi 327,5%.

2. difusi 3. tertinggi

900oC dyaitu 155

4. -. Kenaikdiperoleh%.Difusi

5. tertinggi dengan p

6. 8,189 x 17. Kenaikan

diperoleh54,4

8. %.Sedandiperolehwaktu 5 j

9. yaitu 108

REFERENSI

1] Lakhin,Metallurgy”. Moscow. 19642] Sriati D

Bahan”. Erlan3] Kraus, G.,

Steel”. AmeriOhio, 1980. 4] ASM., “

Metal Handb980.

SBN : 978-6

san pada temhanan 1 jamnaik 1080 jam atau

nilai kekerasgan waktu 30 HV, kempenahanan 5 naikan nilai kleh pada tem

AN atan kedala

diperoleh Lapisan

diperolehdengan pena5μm. kan laju difuh pada tempei diperoleh p

penahanan w10 9Cm2/detin nilai kekeh pada tem

ngkan nilai h pada 875ojam 80 HV.

I.

Y., “ESecond

4. Djaprie., “Ingga, Jakarta, “Principlesica Society

“Case Hardebook, 9 th e

602-97742-0

mperatur 875m mencapai

HV padnaik sekitarsan pada te

penahananmudian naik

jam atau nakekerasan y

mperatur 875

aman lapispada 875

h pada teahanan wak

fusi yang paeratur 875oC

pada temperawaktu 3 jam yik. erasan yang

mperature 87

kekerasan oC dengan p

Engineering printing.

Ilmu dan a. 1983. s of Heat Trfor Metal, M

ening Steeled. Metal P

-7 M

5oC dengan 699 HV,

da waktu r 54,4 %. emperature n 1 jam k 894 HV aik 41,9 %. ang paling oC.

san difusi 5oC yaitu

emperature ktu 5 jam

ling tinggi C yaitu 259

atur 900oC yaitu

g tertinggi 75oC yaitu

tertinggi penahanan

Physical Publisher

Teknologi

reatment of Metal Park.

”. Vol. 4. Park. Ohio,

Seminar Na

MIV-188

[5] ZaForeigSoviet[6] Metal1974.[7] KTreatmLondo[8] ASNinth [9] YTreatmIndust[10] SCopyr1998.[11] SciencMcGr[12] “Duct

           

         

           

Nasional Tahu

P

akharov, B., gn Languaget Socialist ReAvner., “

llurgy”. Sec

Karl-Erik Thment”. Bofoon – Boston, SM., “Heat edition, 1990

Yoshiyuki ment Procestrial ResearchSuchy, Ivanaright by M

Edward. Mce and raw-Hill Com

American tile Iron Han

           

                       

nan Teknik M

Palembang, 1

“Heat Treaes Publishingepublics, Mo“Introductioncond edition

elning., “Stfors Handbo1967. Treatment”0. Saita., “Fusses Steel”. Nh Institute, N., “Handboo

McGraw-Hill

. Mielnik., Engineering

mpanies, Inc. Foundrymen

ndbook”. Co

 

                       

Mesin (SNTTM

13-15 Oktobe

atment of Meg House Mo

oscow, 1962.n ti Ph

n. McGraw-

teel and its ook, Butterw

”. Metal Han

undamental Nagoya Mun

Nagoya. 1987ok of Die De

Companies

“Metal Wog”.Copyright1991.

n’s Siciety, pyright 1993

     

M) ke-9

er 2010

Metals”. oscow.

hysical - Hill.

Heat worths,

ndbook

Heat nicipal

7. esign”. , Inc.

orking t by

Inc., 3.

             

PROSIDING DIGITAL.pdfMATERIAL.pdfMIV-031.pdf