## PERILAKU PRODUK BAJA  ANGANG STEEL UNTUK SUBTITUSI PRODUK SCREW SWCH 18A
Sodikun [1] Fakultas Teknik Jurusan Teknik Industri Universitas Pancasila Jakarta dikun_yans@yahoo.co.id Yudi M Solihin [2] Fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin Universitas Pancasila Jakarta yudi_m_s@univpancsila.ac.id

## ABSTRAK
Pesatnya  pertumbuhan  ekonomi  pada  sektor  industri  berdampak  pada  semakin  ketatnya persaingan suatu usaha. Guna bertahan di era tersebut seluruh perusahaan harus mengerahkan daya  dan  upayanya  agar  tetap    bertahan.  Pertumbuhan  pada  sektor  otomotif  dan  elektronik merangsang  sektor  yang  lain  sebagai  penunjang  sektor  tersebut  untuk  ikut  tumbuh  dan berkembang,  di  antaranya  adalah  industri  screw.  Alat  pemanas  digunakan  untuk  melakukan proses  perlakuan  permukaan  pada  specimen  kawat  SWCH  18A.  Temperatur  specimen  diatur dengan menggunakan Ampere control. Ampere yang digunakan dengan variasi 1,2,3,4,5,6,7 dan 8  Ampere.  Dengan  cara  penyambungkan  mesin  pemanas  mesin  heading  dengan  jarak  kurang- lebih  1  meter.  Dengan  percobaan  proses  masing-masing  1000  pcs  dalam  variasi  ampere. Berdasarkan hasil penelitian pada variasi ampere 1,2,3,4,5,6,7 dan 8 Ampere didapatkan hasil paling  optimum  pada  setting  5  ampere  dengan  hasil  13%  produk  NG  serta  hasil  dengan  NG paling banyak pada 1,2 serta 8 ampere 100% NG.
Kata kunci: material,komposisi kimia dan pemanas

## 1. PENDAHULUAN
Untuk  meningkatkan  kinerja    perusahaan maka  PT  X  melakukan  inovasi  sistem  kerja serta  efisiensi  serta  subtitusi  material. Sebagai  bahan  utama  dalam  produk screw maka  penggantian  harus  dilakukan  secara hati-hati.Untuk  meningkatkan  kualitas  dan kuantitas  kerja  suatu  perusahaan,  banyak sekali  cara  yang  dapat  ditempuh.  Selama perjalanannya  PT  X  mengalami  berbagai perkembangan  serta  melakukan  perbaikan- perbaikan.Jenis  material  baja  yang  biasa digunakan  adalah  baja  carbon  rendah dengan  Carbon  0.12%~0.30%.Sifat  baja sangat  tergantung  pada  unsur-unsur  yang terkandung didalamnya. Unsur-unsur paduan ditambahkan untuk mengurangi sifat yang tidak diingankan pada baja carbon dan memperbaiki  atau  menambah  sifat-sifat  lain
yang  dikehendaki.  Baja  perkakas  yang persentase  carbon  0.1~0.6%.  Karbon  juga merupakan  unsur  yang  paling  penting  yang mempengaruhi  harga  kekerasan.  Selain  itu kenaikan  harga  karbon  akan  berpengaruh terhadap  kekuatan  tarik  serta  menaikkan keuletan.
Kebutuhan  material  PT  X  setiap  tahunnya mengalami  peningkatan,pada  tahun  2014 saja dengan kira-kira 20 ton SWCH 18A dan sisanya  SWCH  8A.  Data  pertumbuhan kebutuhan  material  dari  tahun  2011  sampai tahun 2014.

## Gambar 1.1 Kebutuhan material

## 2. METODOLOGI PENELITIAN
Di  dalam  proses  pembuatan screw melalui  beberapa  tahapan  proses.  Sebelum melakukan  proses  produksi  harus  mengacu pada  gambar  produk  yang  sesuai  dengan pesanan  pelanggan.  Karena  ada  banyak  tipe produk  dengan  variasi  ukuran  maupun  jenis material  yang  digunakan.  Beberapa  jenis material di antaranya adalah Steel, kuningan,  stenlist  maupun  aluminium. Proses  produksi  yang  dikerjakan  di  internal adalah  Proses  heading  (Pembuatan  kepala baut),  proses rolling (pembuatan  ulir  baut) proses cutting  end (pembuatan  coakan  pada ujung  kaki  baut).  Sedangkan  untuk  proses pengerasan serta  pewarnaan dikerjakan oleh subkon. Berikut adalah flow proses pembuatan screw :
Gambar 3.1 Flow Proses

## Komposisi material
Trial  proses  yang  akan  dilakukan tersebut  mampu  terbentuk  tanpa  terjadi retakan pada produk screw . Tabel 3.1 adalah perbandingan  komposisi  material  SWCH 18A  Angang  steel  dengan  SWCH  18A China steel.
Tabel 3.1 Komposisi kimia
S u p p l i e r  C M n P  S S i C u N i C r M o A l N C Ha rdn ess (H RB ) S t a n d a r t 0 . 1 5 ~ 0 . 2 0 0.6 0~ 0.9 0 M a x 0 . 0 3 0 M a x 0 . 0 3 5 M a x 0 . 1 0 M i n 0 . 0 2 Ma x 85 A n g a n g S t e e l 0 . 1 8 0.8 6 0 . 0 1 9 0 . 0 0 8
0 . 0 1 2  -  -  -  -
- 0 . 0 2 3  - 82. 43 C h i n a s t e e l 0 . 1 7 0.7 6 0 . 0 1 2 0 . 0 0 5
0 . 0 4 0  -  -  -  -
0 . 0 3 5  - 78. 03 2011 2012 2013 2014
11.031 13.384 19.601 23.188 1 2 3 4

## Kebutuhan Material
Tahun
Kebutuhan
Berdasarkan  sertifikat  yang  dilampirkan oleh  masing  masing  supplier  ada  beberapa perbedaan  komposisi  kimia  yaitu  untuk Carbon Angang steel adalah 0.18 sedangkan China  steel  adalah  0.17  dengan  standar 0.15~0.20.  Unsur  mangan  pada  supplier Angang  steel  0.86  sedangkan  China  steel adalah 0.76 sedangkan standar adalah 0.60 ~ 0.90.  Pada  unsure  phosphor  Angang  steel 0.019  sedangkan  untuk  material  China  steel adalah 0.012 sedangkan  standar adalah max 0.030.  Pada  unsure  sulfur  Angang  steel adalah 0.008 sedangkan pada supplier China steel  adalah  0.005  sedangkan  standar  max 0.035.  Pada  unsure  silicon  Angang  steel adalah  0.12  sedangkan  pada  China  steel adalah  0.040  standarnya  adalah  max 0.10.Untuk  kandungan  aluminium  Angang steel  adalah  0  sedangkan  pada  material China steel adalah 0.035,sedangkan standarnya  adalah  min  0.02.  Sedangkan pada  pengujian  kekerasan  material  Angang steel  adalah  82.43  sedangkan  pada  material China  steel  78.03  dengan  standar  adalah max 85.

## 3. HASIL  DAN  ANALISA  PRODUK SCREW SWCH 18A
Pengujian  komposisi  bertujuan  untuk mengetahui  kadar  (persentase)  setiap  unsur pembentuk suatu logam baik itu logam ferro maupun  logam  non  ferro.  Pada  material Angang Steel dari hasil pengujian ditemukan perbedaan pada unsur Aluminium dengan standar minimal 0.020% dari hasil pengujian adalah 0.007% sehingga dari  hal  tersebut  disimpulkan  bahwa material  Angang  Steel  kadar  Aluminium tidak  masuk  Standar  yang  ditetapkan  JIS G3507.
Pada  material  China  Steel  dari  hasil pengujian tidak ditemukan perbedaan antara
standar  JIS  G3507  dengan  hasil  pengujian. Semua unsur kimia masuk standar ,sedangkan  pada  material  Korea  dari  hasil pengujian  yang dilakukan ditemukan bahwa kadar  Carbon  material  tersebut  melebihi standar yaitu JIS G3507 Carbon 0.150~0.200%  sedangkan  hasil  pengujian adalah  0.206%  .  Dengan  demikian  bahwa pada  material  Angang  steel  ada  unsur Aluminium yang tidak masuk standar,material  China  steel  semua  masuk standar  dan  material  Korea  unsur  karbon tidak masuk standar.  Pada material Angang Steel  dari  hasil  pengujian  ditemukan perbedaan  pada  unsur  Aluminium  dengan standar minimal 0.020% dari hasil pengujian adalah  0.007%  sehingga  dari  hal  tersebut disimpulkan  bahwa  material  Angang  Steel kadar Aluminium tidak masuk Standar yang ditetapkan JIS G3507.
Pada  material  China  Steel  dari  hasil pengujian tidak ditemukan perbedaan antara standar  JIS  G3507  dengan  hasil  pengujian. Semua unsur kimia masuk standar ,sedangkan  pada  material  Korea  dari  hasil pengujian  yang dilakukan ditemukan bahwa kadar  Carbon  material  tersebut  melebihi standar yaitu JIS G3507 Carbon 0.150~0.200%  sedangkan  hasil  pengujian adalah  0.206%  .  Dengan  demikian  bahwa pada  material  Angang  steel  ada  unsur Aluminium yang
tidak masuk standar,material  China  steel  semua  masuk standar  dan  material  Korea  unsur    karbon tidak  masuk  standar.  Sifat  baja  karbon sangat  tergantung  pada  kadar  karbon  oleh karena  itu  baja  karbon  dikelompokkan berdasarkan  kadar  karbonnya.  Baja  dengan kadar  karbon  kurang  dari  0.3%  disebut dengan  baja  karbon  rendah,baja  dengan kadar  karbon  0,3~0,7%  disebut  baja  karbon sedang,dan  baja  dengan  kadar  karbon 0,7~1,5%  disebut  baja  karbon  tinggi.  Hasil uji  komposisi  diatas  menunjukkan  bahwa raw material yang digunakan dalam penelitian  ini,termasuk  klasifikasi  baja
karbon  rendah,karena  mengandung  unsur
karbon kurang dari 0,3%.
Pada  proses  pembuatan  screw  sangat dipengaruhi  oleh  kualitas  material.Ada beberapa jenis material yang biasa digunakan dalam pembuatan screw diantaranya  steel,kuningan,stenlist,tembaga maupun aluminium. Sedangkan untuk bahan steel sendiri masih masih ada beberapa jenis material:  misalkan  SWCH  18A,  SWCH 10A,  SWCH  8A,  S45C  ,SCM  435  serta beberapa  lagi  yang  lainnya.  Pada  material SWCH 18A ada standar yang di persyaratkan  yaitu  Carbon0.15~0.20,silicon max 0.10,Belerang max 0.035 Phospor max 0.03,Mangan  0.60~0.90  serta  Aluminium min 0.02,  dengan mengacu  pada JIS G3507 tentang  material.  Dari  pengumpulan  data serta  pengujian  yang  dilakukan  didapat bahwa  pada  material  Angang  steel  pada komposisi kimia mempunya kadar aluminium  0.007%  sedangkan  standart  JIS
G3507  adalah  min  0.020%.Dibandingkan dengan  material  China  steel  aluminiumnya adalah  0.061%  serta  pada  material  korea adalah  0.064%  sehingga  material  angang steel tidak masuk  standar.

## 4. HASIL PENGUJIAN DENGAN PENAMBAHAN ALAT PEMANAS
Alat pemanas digunakan untuk melakukan  proses  perlakuan  permukaan pada specimen kawat SWCH 18A.Temperatur  specimen  diatur  dengan menggunakan  Ampere  control.  Ampere yang digunakan dengan variasi 1,2,3,4,5,6,7 dan 8 Ampere. Dengan cara penyambungkan  mesin  pemanas  mesin heading  dengan  jarak  kurang-lebih  1  meter. Pada  kabel  positif  disambung  ke  PLN  serta kabel Negatif
disambungkan ke mesin.heading. Tabel 4.1 Data  uji menggunakan mesin
Setelah dilakukan pemanasan 1 Ampere dengan hasil produksi 1000 pcs lalu hasil  produksi  dilakukan  pengecekan  dan ditemukan  100%  produknya  pecah  dikepala baut,percobaan  kedua  dengan  melakukan pemanasan 2 Ampere dengan hasil produksi 1000  pcs  lalu  hasil  produksi  dilakukan pengecekan dan ditemukan 100% produknya pecah  dikepala  baut,selanjutnya  dilakukan percobaan  yang  ke  tiga  dengan  melakukan pemanasan 3 Ampere dengan hasil produksi
Amper
e Hasil Produksi    OK    NG Ket 1 1.000 - 1.00 0 100% 2 1.000 - 1.00 0 100% 3 1.000 121 879 88% 4 1.000 453 547 55% 5 1.000 875 125 13% 6 1.000 864 136 14% 7 1.000 549 451 45% 8 - -
Terlalu panas
Materia l
gepeng
1000  pcs  lalu  dilakukan  pengecekan  dan ditemukan 121 pcs produk OK serta 879 pcs produk  pecah,sehingga  prosentase  NG adalah 88%.Pada percobaan keempat dilakukan pengaturan mesin pemanas dengan  4  Ampere  dengan  hasil  produksi 1000  pcs  lalu  dilakukan  pengecekan  dan ditemukan 453 pcs produk OK serta 547 pcs produk  pecah,sehingga  prosesntase  NG adalah  55%.  Pada  percobaan  kelima dilakukan pengaturan mesin pemanas dengan  5  Ampere  dengan  hasil  produksi 1000  pcs  lalu  dilakukan  pengecekan  dan ditemukan 875 pcs produk OK serta 125 pcs produk  pecah,sehingga  prosesntase  NG adalah  13%.  Pada  percobaan  keenam dilakukan pengaturan mesin pemanas dengan  6  Ampere  dengan  hasil  produksi 1000  pcs  lalu  dilakukan  pengecekan  dan ditemukan  864  pcs  produk  OK  serta  136 pcs  produk  pecah,sehingga  prosesntase  NG adalah  14%.  Pada  percobaan  ketujuh dilakukan pengaturan mesin pemanas dengan  7  Ampere  dengan  hasil  produksi 1000  pcs  lalu  dilakukan  pengecekan  dan ditemukan  549  pcs  produk  OK  serta  451 pcs  produk  pecah,sehingga  prosesntase  NG adalah  45%.  Pada  percobaan  kedelapan dilakukan pengaturan mesin pemanas dengan  8  Ampere  tetapi  tidak  bisa menghasilkan produk dikarenakan
materialnya  menjadi  gepeng  dan  terlalu lunak  sehingga  tidak  bisa  diproses  heading. Apabila  kabel  negative  disambungkan  pada dudukan  material  tidak  mempengaruhi  hasil pemanasan  karena  saat  bahan  masuk  ke mesin sudah.dingin kembali.
Pada  proses  produksi  serta  mengacu dengan  standar  kualitas  yang  ada  bahwa secar  visual  produk  screw  tidak  boleh  ada cacat pecah,bengkok,luka atau kasar permukaan.  Dikarenakan  terjadinya  cacat tersebut  dapat  berpengaruh  patah  waktu pemakaian  dipelanggan.Pengecekan  pada proses produksi dilakukan ± 10 menit sekali pada  setiap  mesin  dengan  memperhatikan
fungsi  maupun  fisual  produk.Sedangkan untuk pengecekan dimensi dilakukan pengecekan  setiap  3  jam  sekali.  Dengan mencatat  hasil  pengecekan  kedalam  lembar kerja  pengecekan  kualitas.  Apabila  dalam proses  pengecekan  secara  visual  ditemukan produk  tidak  center  ,pecah,kasar,bengkok maka mesin harus dimatikan untuk dilakukan  seting  ulang.  Begitu  juga  apabila ditemukan  outspec  terhadap  dimensi  juga harus dilakukan setting ulang.
Dengan  rencana  perusahaan  untuk melakukan  subtitusi  terhadap  material  agar perusahaan  mempunyai  lebih  daya  saing. Subtitusi material harus mengacu pada QCD (Quality  Cost  Delyveri)  sehingga  produk yang dikirimkan ke pelanggan tetap memenuhi  standar  keberterimaan.  Dengan percobaan  material  dari  Angang  steel ditemukan  retak  pada  kepala screw .  Untuk mencoba  menghilangkan  retakan  tersebut dilakukan pemasangan alat pemanas,dengan bertujuan untuk melunakkan material waktu proses cold heading. Dari beberapa percobaan  setting  alat  pemanas  tersebut yang  paling  efektif  adalah  dengan  setting  5 Ampere  yang  didapatkan  NG  terkecil  yaitu 13%.

## 5. KESIMPULAN DAN SARAN

## a. Kesimpulan
Dari  penelitian  ini  dapat  disimpulkan bahwa:
1. Sesuai hasil uji komposisi kimia material
Angang steel mempunyai kadar
Aluminium    0.007%  sedangkan  standart JISG3507  adalah  min  0,020%  dengan demikian material Angang steel mempunyai  kadar  Aluminium  tidak masuk standart.
2. Hasil  produksi  menggunakan  material Angang  steel  belum  memenuhi  standar kualitas  yang  diharapkan,karena  produk ditemukan pecah.
3. Ada  pengaruh  alat  pemanas  terhadap hasil  produksi screw ,dengan  hasil  NG terkecil  yaitu    13%  dengan  pengaturan  5
Ampere.

## b. Saran
Diharapkan  untuk  peneliti  selanjutnya untuk melakukan pengujian dengan menurunkan  kekerasan  pada  material  awal dengan  cara  di  Anneling  dengan  target kekerasan 75~78.

## DAFTAR PUSTAKA
Aung,S.S.,Wai,H.P.&Soe,N,N., Design calculation  and  performance  testing of  heating  coil  induction  surface hardening  machine,World  Academy of science ,Enginerring
and
Technologi18,2008.
Batan,I.M.L,.Desain  produk,Edisi  1,Guna widya,Surabaya,2012.
Harsokoesoemo,H.D.,Pengantar perancangan teknik,Edisi ke-2
penerbit ITB,Bandung ,2004. Mochyidin,A.”Analisa  Pengaruh  Waktu Tahan Terhadap Baja Karbon Rendah dengan Metode Pack Carburizing”.(2004) Noviansyah,”Perancangan  Pemanas  Induksi Berkapasitas 200W,Prosiding Semnas  Ilmu  Rekayasa  Universitas Gunadarma 20-21 November 2006,Jakarta,(2006)
R,Ismail,Jamari,M,Tauviqirrqhman,dan A,Syakur.” Finite  Element  Analysis of  Sliding  Contact  of  a  Hard Cylinder  on  a  Layered  Elastic-
Plastic  Solid,” Proceeding of International Conference on
Advences  Mechanical  Engineering (ICAME),Shah Alam,Malaysia.(2009). R,Ismail,M,Tauviqirrqhman,Jamari dan D.J.Schipper.”Pengembangan dan
Penerapan  Mesin  Pemanas  Induksi untuk  Pengerasan  Permukaan  Roda Gigi  Pruduk  UKM”.Laporan  Akhir Tahun  Hibah  Strategis  Nasional DIKTI,(2010).
R,Ismail,M,Tauviqirrqhman,A.P.BAyuseno,
Sugianto  dan  Jamari,”Pemanfaatan Alat Pemanas  Induksi untuk  Industri kecil dan Menengah,Prosiding Seminar Nasional Mesin dan Teknologi Kejuruan,Universitas Negeri Jakarta,Jakarta.(2013).
Smallman  R.E,  dan  Bishop  R.J,”Metalurgi
Fisik Modern dan Rekayasa Material”,Jakarta,Gramedia,2000 Smallman,R.E.and  Bishop,R.,J.”Metalurgi Fisik Modern & Rekayasa Material,Erlangga,Jakarta”.(2000) Surdia,Tata dan Saito sinroku,”Pengetahuan Bahan Teknik”,Jakarta,Pradnya Paramita,2000 William D.Callister Jr.John Wiley&Sons,” Material  Science  and Engineering” ,2004 Wardoyo,J.T.”Metode Peningkatan Tegangan Tarik dan Kekerasan pada Baja  Karbon  Rendah  melalui  Baja Fasa Ganda”.(2005)