EFEK PERSENTASE BARIUM KARBONAT DENGAN ARANG TEMPURUNG KELAPA TERHADAP KEKERASAN BAJA KARBON AISI 2015

Abstract

Prosesperlakuan panas merupakan salah satu proses pengerasan permukaan baja karbon AISI 2015 dengan proses difusi atom karbon. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisisefek persentase BaCO₃sebagai bahan energizerdengan serbuk arang tempurung kelapa (SATK) pada perlakuan panas dengan metode prosespengarbonan padat (PackCarburizing Process Method)untuk meningkatkan  kekerasan pada lapisan permukaan baja karbon AISI 2015.

Serbuk arang tempurung kelapa dengan mesh 30 yang digunakan sebagai media penambah unsur karbon pada permukaan baja karbon AISI 2015.Persentase0, 5, 10, dan 20% berat BaCO₃ dengan 100, 95, 90, dan 80% berat serbuk arang tempurung kelapa, denganspesimenbaja karbon AISI 2015 berdiameter 25 mm, tebal 15 mm. Bajakarbon AISI 2015memiliki unsur-unsur kimia sebagai berikut: 98,482% Fe; 0,194 % C; 0,152 % Si; 0,637% Mn; 0,032% P; 0,032% S; 0,095% Ni; 0,014% Mo; 0,197% Cu; 0,025% Sn; 0,134% Cr, dan unsur-unsur kimia lainnya dalam persentase tertentu. Prosespengarbonan padat dilakukan pada suhu 900^oC, dengan lama waktu prosespemanasan 3 jam. Pengerasan permukaan dilakukan dengan memanaskan kembali spesimen pada suhu 840^oC ditahan selama 20 menit kemudian di-quenching dengan media air padasuhu kamar.

Hasil pengujian kekerasan menunjukkan bahwa penambahan 20% berat BaCO₃sebagai energizerdengan 80%berat arang tempurung kelapa dengan mesh 30,memberikan tebal lapisan keras pada bagian permukaan spesimen yang optimal. Padaprosespengarbonan padat dangan lama waktu pemanasan 3 jam memberikan kekerasan lapisan permukaan spesimen baja karbon AISI 2015 dapat mencapai 800 VHN atau sekitar 8 kali kekerasan awalnya.