## Jurnal Ilmiah Universitas Batanghari Jambi
Lembaga Penellitian dan Pengabdian kepada Masyarakat Volume 23(2), Juli 2023, 1210-1213 DOI: 10.33087/jiubj.v23i2.3207

## Investigasi Kecepatan dan Jarak Nozel Proses Sandblasting Terhadap Kekasaran Permukaan pada Baja Karbon Rendah

## Harmoko, Risal Ngizudin
Fakultas Teknologi dan Sains, Institut Teknologi dan Sains Nahdlatul Ulama Pekalongan Correspondence: harmokoteknikmesin@gmail.com, risal@itsnupekalongan.ac.id
Abstrak . Sandblasting merupakan salah satu metode untuk membersihkan permukaan pada logam seperti karat, oli,  debu  dan  kotoran  lainnya  serta  untuk  mendapatkan  kekasaran  permukaan  dengan  cara  menyemprotkan material  abrasive  menggunakan  kompresor.  Tujuan  penelitian  adalah  sebagai  alternative  pembersihan permukaan  logam  dan  untuk  mendapatkan  kekasaran  permukaan  baja  karbon  rendah.  Penelitian  ini  dengan variasi kecepatan sandblasting pada 60 mm/menit, 120 mm/menit dan 180 mm/menit serta jarak nozzle yaitu 10 cm,  15  cm  dan  20  cm.  Pengujian  kekasaran  permukaan  menggunakan  Surface  Roughness.  Hasil  penelitian menunjukan  bahwa  kecepatan  sandblasting  120  mm/menit mempunyai  kekasaran permukaan  tertinggi  sebesar 3,57  µm  dan  kekasaran  permukaan  terendah  pada  kecepatan  sandblasting  180  mm/menit  sebesar  2,99  µm. Sedangkan  pada  variasi  jarak  nozzle  sandblasting,  jarak  nozzle  15  cm  sandblasting  mempunyai  kekasaran permukaan  terendah  dan  jarak  nozzle  sandblasting  20  cm  mempunyai  nilai  kekasaran  tertinggi.  Sehingga kecepatan  sandblasting  dan  jarak  nozzle  mempunyai  pengaruh  terhadap  kekasaran  permukaan  baja  karbon rendah.
Kata Kunci : baja karbon rendah; jarak nozzle; kecepatan sandblasting; kekasaran permukaan
Abstract. Sandblasting is a method for cleaning metal surfaces such as rust, oil, dust, and other impurities and for obtaining surface roughness by spraying abrasive materials using a compressor. The aim of the research is as  an  alternative  to  cleaning  the  metal  surface  and  to  get  the  surface  roughness  of  low-carbon  steel.  This research used variations in sandblasting speed at 60 mm/minute, 120 mm/minute and 180 mm/minute and the nozzle spacing was 10 cm, 15 cm, and 20 cm. Surface roughness testing using Surface Roughness. The results showed  that  the  sandblasting  speed  of  120  mm/minute  had  the  highest  surface  roughness  of  3.57  µm  and  the lowest surface roughness at the sandblasting speed of 180 mm/minute of 2.99 µm. Whereas in the variation of the sandblasting nozzle spacing, the sandblasting nozzle spacing of 15 cm has the lowest surface roughness and the sandblasting nozzle spacing of 20 cm has the highest roughness value. So that the sandblasting speed and nozzle spacing influence the surface roughness of low-carbon steel.

## Keywords: Low Carbon Steel; Nozzle Distance; Sandblasting Speed; Surface Roughness

## PENDAHULUAN
Permasalahan  yang  sering  terjadi  pada logam  adalah  korosi.  Korosi  terjadi  akibat peristiwa  degradasi/perusakan  logam  karena reaksi  dengan  lingkungan  baik  air  maupun udara. Korosi menyebabkan pengikisan ketebalan  logam  yang  berakibat  kerusakan struktural  pada  kendaraan,  jembatan,  peralatan industri,  kapal,  jaringan  pipa  gas/minyak  dan lainnya.  Korosi  juga  dapat  menyebabkan kebocoran  pipa,  kontaminasi  cairan  yang berbahaya  bagi  lingkungan  dan  kerugian ekonomi  tambahan  akibat  perawatan  komponen yang  mengalami  korosi.  Salah  satu  cara  untuk membersihkan  karat  adalah  Sandblasting  (Putri, HB, & Pratama, 2019). Sandblasting merupakan cara  membersihkan  permukaan  logam  seperti karat, debu, oli dan lainnya akibat tumbukan/gesekan  partikel  abrasive  dengan
tekanan  (Pradana  &  Kromodiharjo,  2016)  (Isa, Zaroog,  Yunus,  Bavu,  &  Rosmi,  2018). Permukaan  yang  terkena  sandblasting  akan mengalami  perubahan  kekasaran  permukaaan sehingga  pelapisan  cat  atau  pelapisan  lainnya dapat  merekat  kuat  pada  permukaan  material, sulit terkelupas dan tahan dari korosi (Pradana & Kromodiharjo,  2016)  (Kurniawan  &  Periyanto, 2018).  Selain  itu,  Sandblasting  juga  bisa merubah struktur mikro menjadi lebih halus dan lebih  keras  (Suyitno  &  Ishak,  2014)  (M, Mahardika,  &  Suyitno,  2017)  (Krawczyk, Bembenek, Frocisz, Sleboda, & Packo, 2021).

## Literatur Kekasaran Permukaan
Kekasaran permukaan merupakan penyimpangan rata-rata aritmetik dari garis rata- rata  profil  Nilai  kualitas  kekasaran  permukaan
dari N1 – N12 atau 0,025 μm – 50 μm (Munadi, 1988).  Untuk  mengukur  kekasaran  permukaan digunakan alat surface Roughness tester.
Sumber: (Munadi, 1988)

## Gambar 1
Profil Suatu Permukaan

## Pasir Silika
Pasir  yang  digunakan  dalam  proses sandblasting adalah pasir silika. Pasir ini mudah didapat dan terjangkau. Didunia industri pasir ini digunakan  untuk  pembuatan  kaca,  pengecoran, keramik  dan  masih  banyak  lagi  (Aldio, Dedikarni, Saputra, Anwar, & Masdar, 2021).
Sumber: (Kurniawan & Periyanto, 2018) Gambar 2 Pasir Silika

## Baja Karbon
Material  yang  digunakan  baja  karbon
rendah. Baja karbon dapat dibedakan berdasarkan
presentase karbon yang dikandungnya.  Baja  yang  mengandung  unsur karbon  maksimal  0,3%    C  disebut  baja  karbon rendah  (low  carbon  steel),  baja  karbon  sedang (medium carbon steel) kandungan karbon antara 0,3 % - 0,59 % C dan baja karbon tinggi (High carbon  steel)  kandungan  karbon  0,6%  -  1,4%  C (Bangun, Widiyarta, & Parwata, 2017).

## METODE
Penelitian ini memadukan antara kecepatan sandblasting dan jarak nozel terhadap sampel.  Pada  variabel  kecepatan  sandblasting, ada tiga taraf yaitu 60 mm/menit, 120 mm/menit dan  180  mm/menit  sedangkan  variabel  jarak nozel juga tiga taraf yaitu 10 cm, 15 cm dan 20 cm.
Tahapan-tahapan  dalam  penelitian  ini adalah sebagai berikut: a. Percobaan sandblasting

## Sumber: data olahan
Gambar 3 Proses penyemprotan/sandblasting
Hasil  sandblasting  Kemudian  pengujian kekasaran  permukaan  dengan  alat  uji  kekasaran permukaan Surface Roughness Tester .
Sumber: data olahan Gambar 4. Pengujian Kekasaran permukaan

## HASIL
Proses  percobaan  sandblasting  dengan melakukan  variasi  kecepatan  dan  jarak  nozel. Kecepatan  sandblasting  diatur  dengan  motor stepper yang dikontrol. Sebelum proses sandblasting,  arahkan  nozel  disamping  benda kerja  sejauh  minimal  10  mm  agar  tekanan  saat menyemprotkan pada benda kerja lebih stabil.

## Sumber: data olahan Gambar 5
Sandblasting, Kecepatan dan Jarak
Hasil  proses  sandblasting  pada  baja karbon  rendah  terlihat  pada  gambar  6.  Terjadi perubahan warna sebelum dan sesudah sandblasting  akibat  pengikisan/gesekan  oleh pasir.  Ukuran  baja  karbon  rendah  100x50x15 mm.
Sumber: data olahan
Gambar 6
Spesimen sebelum dan sesudah sandblasting
Pengujian  kekasaran  permukaan  dengan alat Surface  Roughness dengan  mengambil  3x pengujian pada setiap spesimen yaitu ditepi kiri, tengah dan tepi kanan kemudian dirata-rata.
Sumber: data olahan Gambar 7
Gambar  8  menunjukan  hasil  kekasaran permukaan.  Nilai  kekasaran  permukaan  pada kecepatan 60 mm/menit menghasilkan kekasaran  tertinggi  pada  jarak  nozel  15  cm sebesar  3,35  µm  dan  kekasaran  permukaan terendah  pada  jarak  10  cm  dan  20  cm  sebesar 3,19  µm.  Pada  kecepatan  60  mm/menit mempunya  nilai  kekasaran  permukaan  yang relatif dibanding kecepatan lainnya.
Sumber: data olahan Gambar 8 Kekasaran permukaan pada kecepatan kecepatan sandblasting 60 mm/mnt
Gambar  9  hasil  kekasaran  permukaan menunjukan  bahwa  nilai  kekasaran  permukaan pada  kecepatan  120  mm/menit  dan  jarak  10  cm dan 20 cm sebesar 3,57 µm dan nilai kekasaran permukaan  pada  jarak  15  cm  sebesar  3,53  µm. Pada  kecepatan  120  mm/menit  ini  pula  nilai kekasaran  permukaan  lebih  tinggi  dibanding kecepatan yang lain.
Sumber: data olahan
Gambar 9 Kekasaran permukaan pada kecepatan kecepatan sandblasting 120 mm/mnt
Gambar  10  hasil  kekasaran  permukaan menunjukan  bahwa  nilai  kekasaran  permukaan pada  kecepatan  180  mm/menit  dan  jarak  10  cm sebesar  3,22  µm,  jarak  15  sebesar  2,99  µm  dan jarak  20  cm  nilai  kekasaran  permukaan  sebesar 3,29  µm.  Pada  kecepatan  180  mm/menit mempunya  nilai  kekasaran  permukaan  lebih rendah  dibanding  dengan  kecepatan  lainnya.
Penyebab rendahnya kekasaran permukaan pada kecepatan  ini  karena  proses  pengikisan  pada spesimen berlangsung lebih cepat.
Sumber: data olahan Gambar 10 Kekasaran permukaan pada kecepatan kecepatan sandblasting 180 mm/mnt
Gambar  8,  9  dan  10  tersebut  nilai kekasaran  permukaan    sebelumnya  ada  hal menarik  dimana  setiap  jarak  15  cm  selalu menunjukan pola yang berbeda. Pada kecepatan 60  mm/menit    jarak  15  cm  nilai  kekasaran permukaan  lebih  besar  dibanding  jarak  lainnya. Sedangkan  kecepatan  120  mm/menit  dan  180 mm/menit  dan  jarak  15  cm  mempunyai  nilai kekasaran permukaan lebih rendah.

## SIMPULAN
Hasil  pengujian  kekasaran  permukaan baja  karbon  rendah  dengan  variasi  kecepatan dan  jarak  nozzle  sandblasting  menunjukan bahwa  kecepatan sandblasting mempengaruhi nilai  kekasaran  permukaan.  Kekasaran  tertinggi didapatkan dengan kecepatan 120 mm/menit dan kekasaran  permukaan  terendah  pada  kecepatan 180 mm/menit. Sedangkan jarak nozzle sandblasting juga mempengaruhi nilai kekasaran permukaan pada baja karbon rendah.

## DAFTAR PUSTAKA
Aldio,  R.  Z.,  Dedikarni,  Saputra,  B.,  Anwar,  I., &  Masdar,  M.  S.  2021.  Effect  of Spraying  and  Mesh  Size  on  Surface
Roughness  of  SS400  Steel  Sandblasting
Process. Journal  Renewable  Energy  & Mechanics , 63-75.
Bangun,  W.  P.,  Widiyarta,  I.,  &  Parwata,  I. 2017.  Pengaruh  Waktu  dan  Ukuran
Partikel  Dry  Sandbalsting  Terhadap Kekasaran Permukaan pada Baja Karbon  Sedang. Jurnal  Ilmiah  Teknik Desain Mekanika. 6(1), 138-141. Isa,  M.  R.,  Zaroog,  O.  S., Yunus,  M.  A.,  Bavu, V.  R.,  &  Rosmi,  N.  2018.  Effect  of Sandblasting  Process  on  Mechanical
Properties  of  ASTM  A516  Grade  70 Steel. Key  Engineering  Materials,  765 , 222-226.
Krawczyk,  J.,  Bembenek,  M.,  Frocisz,  L.,
Sleboda,  T.,  &  Packo,  M.  2021.  The Effect of Sandblasting on Properties and Structures of the DC03/1.0347, DC04/1.0338, DC05/1.0312, and DD14/1.0389  Steels  for  Deep  Drawing. Journal Materials .
Kurniawan,  W.  D.,  &  Periyanto.  2018.  Proses Sandblasting dan Coating pada Kapal di PT.  Dok  Perkapalan  Surabaya. Jurnal Otopro, 13(2). M,  M.  I.,  Mahardika,  M.,  &  Suyitno.  2017. Pengaruh Sandblasting Terhadap Struktur  Mikro  pada  Sekrup  Implan Baja  Tahan  Karat  AISI  316L. Jurnal Mekanikal, 8(1), 697-703. Munadi,  S.  1988. Dasar-dasar  Metrologi Industri. Jakarta: Dikti.
Pradana , R. B., & Kromodiharjo, S. 2016. Studi
Eksperimen  Pengaruh  Tekanan  dan Waktu Sandblasting Terhadap Kekasaran Permukaan, Biaya dan Kebersihan  pada  Pelat  Baja  Karbon Rendah  di  PT.  Swadaya  Graha. Jurnal Teknik ITS , 5(2).
Putri,  F.,  HB,  I.,  &  Pratama,  E.  2019.  Analisa Pengaruh  Tekanan  Kompresor  dan Sudut Penyemprotan pada Proses
Sandblasting  Terhadap  Uji  Kekasaran pada Baja ST 50. Jurnal Austenit .
Suyitno,  &  Ishak.  2014.  The  Influence  of Sandblasting  and  Electropolishing  on the  Surface  Hardness  of  AISI  316L Stainless  Steel  . Advance  Materials Research, 896, 517-520.