## ANALISA PERUBAHAN DIMENSI BAJA AISI 1045 SETELAH PROSES PERLAKUAN PANAS (HEAT TREATMENT)

## Sasi Kirono,Eri Diniardi, Isgihardi Prasetyo
Jurusan Mesin, Universitas Muhammadiyah Jakarta
Abstrak. Salah satu cara meningkatkan sifat mekanis dari baja adalah dengan proses pengerasan  (  Hardening  ).  Tetapi  proses  ini  sering  juga  diikuti  dengan  adanya  dampak negatif yang justru sangat merugikan, seperti perubahan bentuk ( Distorsi ).
Karena  terjadinya  hal  tersebut  di  atas,  maka  perlu  dilakukan  penelitian  perubahan bentuk setelah proses pengerasan.  Material yang digunakan  adalah  baja AISI 1045 dengan proses  pengerasan  yang  dilakukan  pada  media  air,  oli,  dan  udara  yang  temperatur austenisasinya 8500 C dan waktu penahanan ( holding time ) masing-masing 30 menit.
Nilai kekerasan setelah proses Heat Treatment juga mengalami perubahan yang cukup besar.  Pada  media  pendinginan  air  terjadi  peningkatan  hingga  300  %  disusul  media pendingin  oli  sekitar  200  %  dari  kekerasan  awal.  Tetapi  pada  media  pendinginan  udara terjadi penurunan nilai kekerasan sekitar 10 % dari kekerasan awal.
Kata kunci: baja AISI 1045

## PENDAHULUAN

## LATAR BELAKANG
Kemajuan  industri  suatu  negara  pada  umumnya  secara  langsung  maupun  tidak langsung tidak dapat dipisahkan dari peranan industri logam. Apapun jenis industrinya selalu menggunakan logam.
Dengan  semakin  besarnya  peranan  industri  logam  untuk  kemajuan  industri  lainnya, maka  produk  dari  industri  logam  yang  dalam  hal  ini  baja  karbon  dituntut  untuk  mempunyai mutu  yang  baik.  Terutama  untuk  industri  logam  yang  menghasilkan  mesin-mesin  atau komponen  suatu  industri,  dimana  mesin-mesin  atau  komponen  tersebut  sangat mempengaruhi kelangsungan proses dari suatu industri.
Suatu  baja  karbon  dikatakan  mempunyai  kualitas  yang  baik  apabila  baja  karbon tersebut  memiliki  sifat-sifat  yang  dibutuhkan  sesuai  dengan  fungsinya,  misalnya  ukuran dimensi,  kekerasan,  kekuatan,  keausan,  dan  sebagainya.  Salah  satu  cara  yang  dapat dilakukan  untuk  mendapatkan  sifat-sifat  tersebut  adalah  dengan  melakukan  proses perlakuan panas pada baja yang bersangkutan.
Proses  perlakuan  panas  merupakan  tahap  akhir  dari  suatu  rangkaian  proses pengerjaan  logam  sebelum  dipergunakan  sesuai  dengan  kebutuhannya.  Pada  proses perlakuan  panas,  hambatan  yang  sering  dihadapi  adalah  timbulnya  distorsi,  perubahan bentuk dan ukuran (dimensi).

## LANDASAN TEORI

## FERIT
Fasa  ferit  disebut  besi  alpha  (  )  dan  merupakan  larutan  padat  interstisi  dengan  sel kristal berupa BCC (Body Centered Cubic). Ruang antara atomnya kecil dan rapat sehingga kelarutan  karbon  sangat  kecil.  Pada  suhu  ruang  kadar  karbonnya  hanya  0,008%  sehingga dapat dianggap besi murni. Kadar maksimum besi alpha sebesar 0,02% pada suhu A1 atau 7270C. Ferit bersifat feromagnetik sampai pada suhu 7680C dan bersifat ulet.

## PERLIT
Fasa  ini  merupakan  campuran  yang  terdiri  dari  dua  fasa  ferit  dan  sementit  dalam bentuk  lamellar  yang  berseling-seling.  Perlit  merupakan  hasil  dari  reaksi  eutektoid  pada pendinginan dibawah suhu 727 0 C. Reaksi kimianya sebagai berikut :
 (0,8%C)   (0,02%C)  Fe 3 C (6,7%C)
Semakin  cepat  laju  pendinginan,  butirannya  akan  semakin  halus  dan  sifat  mekanis baja menjadi lebih baik dibandingkan perlit kasar.

## BAINIT
Fasa  ini  merupakan  campuran  dari  dua  fasa  yaitu  ferit  dan  sementit  dalam  bentuk jarum-jarum  sementit  dengan  orientasi  acak  yang  berada  dalam  celah  ferit.  Fasa  ini  juga terbentuk  dari  fasa  austenit  tetapi  dengan  laju  pendinginan  yang  relatif  lebih  cepat dibandingkan dengan perlit. Kondisi ini menyebabkan fasa bainit tidak terdapat pada diagram kesetimbangan.  Fasa  ini  sifatnya  lebih  keras  daripada  ferit,  austenit,  dan  perlit.  Untuk memperoleh  fasa  bainit  100%  harus  melalui  pendinginan  isothermal  pada  suhu  tertentu tergantung dari tipe bajanya.

## MARTENSIT
Fasa  ini  merupakan  larutan  padat  interstisi  dengan  sel  kristal  berupa  BCT  (Body Centered  Tetragonal)  dan  berada  pada  kondisi  lewat  jenuh.  Hal  ini  disebabkan  karena martensit terbentuk pada pendinginan sangat cepat dari fasa austenit, sehingga proses difusi tidak berlangsung. Martensit bersifat keras, kuat, tetapi rapuh dan merupakan fasa metastabil karena  dengan  pemanasan  yang  cukup  lama  dapat  berubah  menjadi  ferit  dan  sementit karena  terjadi  proses  difusi  karbon.  Karena  kekerasan  martensit  meningkat  dengan bertambahnya karbon.

## AUSTENIT
Fasa  ini  disebut  besi  gamma  (  )  dan  merupakan  larutan  padat  interstisi  dengan  sel kristal  berupa  FCC  (Face  Centered  Cubic).  Ruang  antar  atomnya  lebih  besar  dibandingkan dengan  ferit  dan  fasa  ini  stabil  pada  suhu  yang  lebih  tinggi  yaitu  antara  9100C  sampai 14000C, pada besi murni. Kadar karbon maksimum besi gamma 2,06% pada suhu 11470C. karena  kadar  karbon  dalam  baja  umumnya  lebih  kecil  dari  2%,  maka  proses  austenisasi seluruh karbon dapat larut sebagai larutan padat.
Pada suhu stabilnya austenit bersifat magnetic pada kondisi apapun. Austenit merupakan fasa yang penting sebagai dasar pembentuk fasa-fasa lainnya dalam proses perlakuan panas.

## SEMENTIT
Fasa ini disebut besi karbida  yang merupakan senyawa interstisi dengan rumus kimia Fe3C.  Perbandingan  atom-atom  Fe  dan  C  dalam  kristal  adalah  3  :  1.  Sel  kristal  berisi  12 atom  Fe  dan  4  atom  C,  per  unit  sel.  Kadar  karbon  dalam  sementit  sebesar  6,67%  dan senyawa  ini  bersifat  keras  tetapi  rapuh.  Pada  baja,  fasa  ini  dapat  meningkatkan  kekuatan, kekerasan dan ketahanan aus.

## Distorsi pada baja karbon akibat proses perlakuan panas.
Salah  satu  kerugian  yang  dihasilkan  dari  proses  perlakuan  panas  adalah  terjadinya distorsi  pada  part  yang  dilaku  panas.  Hal  ini  terutama  terjadi  setelah  proses  pencelupan (quenching)  pada  proses  pengerasan.  Pengertian  distorsi  secara  mikro  adalah  perubahan yang melibatkan perubahan volume spesifik akibat transformasi fasa.
Sedangkan  secara  makro  distorsi  merupakan  suatu  perubahan  dimensi  yang  bersifat irreversible (tidak dapat berubah ke bentuk semula).
Pada  dasarnya  distorsi  dapat  diklasifikasikan  menjadi  dua  kelompok,  yaitu  distorsi bentuk  (shape  distortion)  dan  distorsi  ukuran  (size  distortion).  Secara  umum  distorsi  dapat disebabkan oleh beberapa faktor, antara lain : 1.  Kesalahan desain
- Adanya perbedaan ukuran pada part
- Adanya bentuk yang rumit dan mempunyai sudut-sudut yang tajam
2.  Kesalahan bahan
- Apabila  material  yang  akan  dilaku  panas  mempunyai  cacat  seperti  inklusi, kekosongan atom dan sebagainya.
3.  Pengaruh pengerjaan permesinan
- Adanya tegangan permukaan (tegangan sisa).
- Timbulnya konsentrasi tegangan pada tempat-tempat tertentu.
4.  Transformasi selama proses perlakuan panas.
- Adanya gradien temperatur  yang dapat menyebabkan terjadinya     pemuaian dan penyusutan yang tidak seragam.
- Adanya transformasi fasa yang dapat merubah volume spesifik dari fasa tersebut.
- Timbulnya tegangan thermal.

## METODOLOGI PENELITIAN

## Gambar 1. Diagram alir penelitian Penyiapan bahan
Sebelum penelitian dimulai, perlu dipersiapkan terlebih dahulu bahan yang akan diteliti. Material  yang  akan  diteliti  adalah  baja  AISI  1045,  sedangkan  bentuk  dan  ukuran  benda  uji seperti terlihat pada gambar 1. Standar pengujiannya dapat dilihat pada lampiran. Keterangan : A  = 50 mm, B = 29 mm
Material Baja AISI 1045 Pelubangan material Pengukuran Dimensi I 2 Austenisasi 8500C
Waktu tahan 30 menit
Pendinginan udara
(Normalisasi) Pengujian : 1.  pengukuran Dimensi II 2.  Uji kekerasan
3.  Metallografi
Pengolahan data
Pembahasan dan analisa
kesimpulan Selesai Mulai Quenching Media oli Quenching Media air Pengujian: 1.  Uji kekerasan 2.  Metallografi 1
C   = 5 mm,   D = 19 mm E    =20mm

## Gambar 1. Bentuk dan ukuran benda uji
Pembuatan  benda  uji  dilakukan  dengan  menggunakan  mesin  bubut  dan  mesin  bor serta  pembuatan  celah  benda  uji  dilakukan  dengan  menggunakan  gergaji  besi,  sedangkan penandaan garis sumbu dilakukan dengan alat penggores dan dilakukan diatas meja rata.

## Pemanasan Spesimen
Baja  AISI  1045  yang  telah  dibentuk  mejadi  spesimen  „NAVY  C‟,  sekaligus  uji metallografi  dipanaskan  ke  dalam  dapur  pemanas  atau  muffle  furnace  dengan  suhu pemanasan yaitu pada suhu 850o C dan pada suhu tersebut ditahan di dalam dapur selama 30 menit. Adapun jalannya pemanasan sebagai berikut :
1. Memanaskan  spesimen  „NAVY  C‟  sebanyak  6  spesimen  dan  dipanaskan  sampai  suhu 850o C. Setelah mencapai suhu tersebut spesimen tetap ditahan dalam dapur selama 30 menit.
2.  Dari  ke  6  spesimen  tersebut  digunakan  untuk  uji  kekerasan,  pengukuran  dimensi, sekaligus  untuk  uji  metallografi.  Sebanyak  2  buah  dari  masing-masing  spesimen  untuk pengukuran dimensi II, uji kekerasan dan metallografi. Selain itu 2 buah dibiarkan normal (tidak  dipanaskan),  tujuannya  untuk  dasar  perbandingan  sifat  yang  akan  didapat  antara baja yang dipanaskan dengan baja yang normal.

## Pencelupan (Quenching).
Setelah spesimen dipanaskan dalam dapur serta ditahan selama 30 menit dalam dapur pada  suhu  850o  C,  spesimen  lalu  dikeluarkan  dari  dapur  pemanas  untuk  kemudian  di dinginkan  dengan  jalan  mencelupkan  spesimen  yang  telah  dipanaskan  tersebut  ke  dalam media  pendingin  seperti  air  dan  oli.  Oli  yang  dipakai  disini  adalah  minyak  pelumas  mesin SAE 40.

## Pengukuran Dimensi
Pengukuran  dimensi  dilakukan  untuk  mengetahui  perubahan  dimensi  baik  bentuk maupun  ukuran  yang  terjadi  selama  proses  perlakuan  panas.  Dalam  pelaksanaannya, proses pengukuran dilakukan dalam dua tahap pengukuran, yaitu sebelum proses perlakuan panas dan setelah proses perlakuan panas.
Untuk mendapatkan hasil pengukuran dimensi benda uji dengan tingkat ketelitian yang tinggi, pengukuran dimensi benda uji menggunakan sebuah sistem pengukuran tiga dimensi yang disebut dengan CMM. Alat ini terdiri dari dua perangkat yang saling berhubungan, yaitu lengan  pengukur  (PROBE)  dan  satu  unit  komputer  sebagai  pengolah  data  dan  lay-out pengukuran.

## Uji kekerasan (Hardness Test).
Kekerasan  adalah  daya  tahan  dari  suatu  material  untuk  melawan  benda  lain  yang ditusukkan kepadanya. Ada beberapa sistem untuk menguji kekerasan material antara lain :
 Mohs.
 Brinell.
 Vickers.
 Rockwell.
Untuk keperluan penelitian maka penulis memakai sistem uji kekerasan dengan sistem Vickers.  Prinsip  pengujian  dengan  system  Vickers  adalah  dengan  menggunakan  indentor. Indentor vickers adalah berbentuk pyramid dengan sudut puncak 136o dan dasar berbentuk persegi empat.
Indentor Vickers terbuat dari intan, oleh karena itu system Vickers sangat cocok untuk logam baja  yang sangat keras sekalipun. Nilai kekerasan  Vickers ditentukan oleh hasil bagi gaya P (N) dan luas permukaan bekas penekanan A (mm2). Jadi nilai kekerasan Vickers adalah : 1,854 xP Hv   =  d2 dimana,    P   =   Beban (N). d   =   Panjang diagonal rata-rata (mm) Hal-hal yang perlu diperhatikan untuk uji kekerasan Vickers adalah sebagai berikut :
1.  Permukaan  benda  uji  harus  dibuat  sehalus  mungkin  (dipoles),  agar  pengukuran  jarak diagonal bekas penekanan terbaca oleh mikroskop.
2.  Tebal minimum benda uji harus 1,2 kali jarak diagonal bekas penekanan (d).
3.  Jarak penekan dari tepi benda uji dan jarak antara titik pengukuran minimum 3 kali jarak diagonal bekas penekanan (d).

## Uji Metallografi
Metallografi  merupakan  salah  satu  disiplin  ilmu  logam  yang  mempelajari  keadaan stuktur mikro bahan logam. Hubungan antara stuktur mikro dan sifat-sifat bahan logam serta paduannya, dengan menggunakan peralatan mikroskop. Prosedur uji Metallografi
1.  Untuk  memperoleh  permukaan  benda  uji  yang  memenuhi  syarat  agar  dapat  diteliti dibawah  mikroskop  maka  diperlukan  kegiatan-kegiatan  persiapan  benda  uji  sebagai berikut :
 Pemilihan benda uji yang telah mengalami proses permesinan
 Benda  uji  kemudian  diamplas  dengan  amplas  no  :  120,  240,  360,  500,  800, 1000,  dan  1200  secara  berturut-turut.  Setiap  penggantian  kertas  amplas, arahnya berlawanan dengan arah sebelumnya.
 Setalah  proses  pengamplasan  selesai,  benda  uji  disemprot  dengan  alkohol kemudian dikeringkan dengan hair dryer.
 Selanjutnya dilakukan proses Polishing.
 Setelah proses polishing selesai, benda uji  disemprot dengan  alkohol kemudian dikeringkan dengan hair dryer.
2.  Selanjutnya benda uji dicelup ke dalam larutan ETSA selama beberapa saat. Komposisi larutan ETSA untuk jenis Fe : Nital   2% = (alkohol (100 ml)) + HNO3 (2ml).
Benda uji diamati di bawah mikroskop Metalloplan dengan perbesaran 500 X
3.  Struktur  mikro  yang  tampak  kemudian  dipotret,  untuk  kemudian  hasil  pemotretan tersebut diteliti dan dianalisa.

## ANALISA DAN PEMBAHASAN

## Hasil Pengukuran Dimensi
Dari  hasil  pengukuran  perubahan  dimensi  yang  dilakukan  sebelum  perlakuan  panas dan  setelah  proses  pengerasan  didapat data  penyimpangan  bentuk  dan  ukuran  yang  dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1.Data pengukuran dimensi sebelum dan sesudah proses perlakuan panas
POSISI 2 POSISI 1 POSISI 3

## Hasil pengujian kekerasan.
Pengujian  kekerasan  yang  dipakai  adalah  dengan  memakai  sistem  pengujian  Vickers dengan penekan sebesar 5 Kg/mm2. Prosedur yang dilakukan saat penelitian adalah dengan menghitung  panjang  diagonal  bekas  jejak  penekanan  dari  indentor  intan.  Jejak  penekanan tersebut terletak pada tujuh titik yaitu : Posisi 1(1 titik), posisi 2 (3 titik) dan posisi 3 (3 titik).

## Gambar 3. Posisi penekanan pengujian kekerasan.
Dari  hasil  pengujian  kekerasan  didapat  data  rata-rata  kekerasan  seperti  terlihat  pada tabel 2. sampai dengan tabel 5. sebagai berikut :
Tabel 2. Data hasil pengujian kekerasan baja AISI 1045 tanpa proses perlakuan panas (TP).
Sample Posisi Jejak Diameter Rata-Rata Hv Rata-rata ( X ) ( mm ) ( N/mm2 ) Posisi 1 0.232 1720 Tanpa Perlakuan Posisi 2 0.252 1713 Posisi 3
0.235 1673 1600 1650 1700 1750 1800 Posisi 1 Posisi 2 Posisi 3 HV
Gambar 4. Grafik nilai kekerasan ( Hv rata-rata ) VS posisi jejak untuk Baja AISI 1045 tanpa proses perlakuan panas.
Tabel 3. Data hasil pengujian kekerasan Baja AISI 1045 setelah proses perlakuanpanas ( media air ).
Sample Posisi Jejak Diameter Rata-Rata Hv Rata-rata ( X ) ( mm ) ( N/mm2 ) Posisi 1 0,125 5850 Media Ar Posisi 2 0,145 4437
Posisi 3 0,165 3510 3000 4000 5000 6000 Posisi 1 Posisi 2 Posisi 3 HV
Gambar 5. Grafik nilai kekerasan ( Hv rata-rata ) VS posisi jejak untuk baja AISI 1045 setelah proses perlakuan panas ( media air ).
Tabel 4. Data hasil pengujian kekerasan baja AISI 1045 setelah proses perlakuan panas ( media oli ).
Sample Posisi Jejak Diameter Rata-Rata Hv Rata-rata ( X ) ( mm ) ( N/mm2 ) Posisi 1 0,184 2740 Media oli Posisi 2 0,205 2213
Posisi 3 0,206 2200 2000 2250 2500 2750 3000 Posisi 1 Posisi 2 Posisi 3 HV
Gambar 6. Grafik nilai kekerasan ( Hv rata-rata ) VS posisi jejak untuk baja AISI 1045 setelah proses perlakuan panas ( media oli ).
Tabel 5. Data hasil pengujian kekerasan baja AISI 1045 setelah proses perlakuan panas ( media udara ).
Sample Posisi Jejak Diameter Rata-Rata Hv Rata-rata ( X ) ( mm ) ( N/mm2 ) Posisi 1 0,236 1660 Media Udara Posisi 2 0,237 1647
Posisi 3 0,238 1627 1600 1650 1700 Posisi 1 Posisi 2 Posisi 3 HV
Gambar 7. Grafik nilai kekerasan ( Hv rata-rata ) VS posisi jejak untuk baja AISI 1045 setelah proses perlakuan panas ( media udara ).

## Analisa Data Hasil Pengukuran Dimensi
Dari  data  pengukuran  dimensi  pada  table  1.  dapat  dilihat  adanya  perubahan  ukuran benda  uji  setelah  mengalami  proses  perlakuan  panas.  Perubahan  ukuran  benda  uji  ini
mengakibatkan  dimensi  benda  uji  ikut  berubah,  sehingga  dengan  perkataan  lain  bahwa benda uji mengalami perubahan dimensi setelah dilakukan proses perlakuan panas.
Pada tabel 1.juga terlihat  bahwa  perubahan dimensi  yang terjadi  pada benda uji  rata- rata cenderung mengarah pada pemuaian, baik untuk benda uji dengan pendinginan air, oli, maupun  udara.  Berdasarkan  media  pendingin  yang  digunakan,  maka  besarnya  perubahan dimensi benda uji tidak sama.
Media  pendingin  air  menghasilkan  perubahan  dimensi  yang  paling  besar  bila dibandingkan  dengan  media  oli  dan  udara.  Hal  ini  terjadi  hampir  pada  setiap  posisi pengukuran.
Tabel 6. Perubahan ukuran rata-rata pada posisi pengukuran A.
Gambar 8. Grafik perubahan ukuran rata-rata VS media pendingin pada posisi A
Tabel 7. Perubahan ukuran rata-rata pada posisi pengukuran B
Gambar 9. Grafik perubahan ukuran rata-rata VS media pendinginan pada
mm
Benda uji dengan media pendinginan air menghasilkan perubahan dimensi dari posisi A  sampai  E  sebagai  berikut  :  0,2  %,  0,76  %,  1,7  %,  1,1  %,  -1  %.  Dan  untuk  media pendinginan oli sebagai berikut : 0,13 %, 0,43 %, 0,6 %, 0,55 %,         -0,57 %. Sedangkan besarnya perubahan dimensi untuk media pendinginan udara yaitu : 0,046 %, 0,7 %, 0,16 %, 0,4 %, dan –0,6%

## Analisa Hasil Pengujian Metallografi.
Benda  uji  dengan  media  pendingin  air,  pada  bagian  tipis  memiliki  struktur mikro  yang terdiri  dari  fasa  martensit  (dominan)  ditambah  perlit  dan  sedikit  ferit.  Semakin  tebal  bagian benda uji maka ferit dan perlit akan bertambah.
Benda  uji  dengan  media  pendingin  oli  memiliki  struktur  mikro  dengan  fasa  perlit (dominan)  ditambah  martensit  dan  sedikit  ferit.  Semakin  tebal  bagian  benda  uji  maka  ferit akan  semakin  bertambah.  Sedangkan  benda  uji  dengan  pendinginan  udara  menghasilkan struktur mikro yang sama dengan struktur mikro kondisi awal hanya saja lebih seragam dan merata.

## Pembahasan Perubahan Dimensi
Berdasarkan hal tersebut bila benda uji memiliki ketebalan berbeda, ada yang tipis dan tebal,  maka  bagian  yang  tipis  akan  dingin  terlebih  dahulu.  Dan  karena  bagian  yang  agak tebal  masih  panas,  maka bagian  yang  tipis  seolah-olah  didorong  dari  dalam  sehingga  pada bagian permukaan dapat menimbulkan tegangan tarik.
Selain kedua hal di atas ataupun gabungan kedua hal tersebut, ada hal lain yang dapat mendorong  terjadinya  perubahan  dimensi  yaitu  pembentukan  fasa  martensit.  Karena pembentukan fasa ini melalui pergeseran dari fasa austenit. Agar dapat berlangsung secara sempurna,  diperlukan  daya  pendorong  yang  cukup  besar  sehingga  mekanisme  pergeseran dapat terjadi. Apabila tegangan geser fasa austenit makin besar maka daya pendorong yang diperlukannya  juga  semakin  besar.  Oleh  karena itu setelah  terbentuk martensit  pada  benda uji  timbul  tegangan  sisa  sebagai  akibat  daya  pendorong  yang  digunakan.  Semakin  banyak martensit makin banyak tegangan sisa yang terjadi.
Berdasarkan  uraian  tersebut,  maka  jelaslah  bahwa  media  pendingin  air  akan memberikan perubahan dimensi yang lebih besar dibanding media oli, apalagi media udara. Karena  laju  pendinginannya  lebih  cepat.  Adanya  hasil  pengukuran  dimensi  yang  berharga negatif,  memang  harus  demikian.  Sebab  tidak  mungkin  terjadi  pembesaran  semua, sedangkan volumenya tetap.

## Pembahasan Hasil Pengujian Kekerasan.
Dari  data  dan  analisa  hasil  pengujian  kekerasan  diatas,  dapat  dilihat  adanya perubahan  nilai  kekerasan.  Hal  ini  terjadi  karena  adanya  perubahan  struktur  setelah perlakuan  panas  dari  fasa  ferit  +  perlit  menjadi  fasa  lain  yang  lebih  keras  yaitu  martensit. Dalam pembentukan fasa martensit ini tergantung pada laju pendinginan. Semakin cepat laju pendinginan  maka  kemungkinan  terbentuknya  fasa  martensit  lebih  besar.  Akibatnya, kekerasan material tersebut semakin tinggi.
Adanya  perbedaan  nilai  kekerasan  di  seluruh  bagian  benda  yang  terjadi  karena kecepatan  pendinginannya  tidak  sama,  bagian  yang  lebih  tipis  lebih  memungkinkan  untuk menghasilkan fasa martensit lebih banyak. Karena laju pendinginannya lebih cepat dibanding yang tebal. Hal ini berlaku untuk semua media pendingin yang digunakan.
Benda  uji  setelah  mengalami  normalisasi  (  pendinginan  udara  )  nilai  kekerasannya menjadi  lebih  rendah  dibandingkan  sebelum  dinormalisasi.  Hal  ini  terjadi  karena  sebelum dinormalisasi nilai kekerasan material benda uji dipengaruhi proses pengerjaan sebelumnya, misal pergerakan ataupun forging. Akibat dari proses ini kekerasan lebih besar, tetapi setelah dinormalisasi  kekerasannya  menjadi  turun  kembali  karena  pengaruh  proses  pengerjaan sebelumnya sudah hilang.

## Pembahasan Hasil Pengujian Metallografi
Berdasarkan uraian di atas dapat dijelaskan sebagai berikut : pada penelitian ini media air yang digunakan tidak memberikan laju pendinginan yang optimum, sehingga mekanisme geser untuk membentuk martensit juga tidak sempurna, akibatnya martensit  yang terbentuk tidak 100% dan masih mengandung sedikit ferit dan perlit. Semakin tebal benda uji maka laju
pendinginan  makin  rendah  sehingga  martensit  yang  terbentukpun  makin  sedikit,  ferit  dan perlit makin bertambah.
Sedangkan  pada  pendinginan  udara  (  normalizing  ),  laju  pendinginannya  jauh  lebih lambat sehingga fasa martensit tidak mungkin tercapai dan mekanisme yang memungkinkan disini  adalah  difusi  secara  sempurna,  sehingga  struktur  yang  terjadi  adalah  ferit  dan  perlit yang bentuknya hampir seragam dan lebih kecil dari kondisi awal.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  pembahasan  terhadap  data-data  hasil  pengujian  benda  uji,  maka  dari penelitian ini dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut : 1.  Perubahan dimensi setelah proses pengerasan / hardening disebabkan oleh :
- Gradien temperatur
- Transformasi fasa
- Tegangan thermal ( sisa )
- Geometri benda uji
2.  Media  pengerasan  air  menghasilkan  perubahan  dimensi  yang  lebih  besar  bila dibandingkan dengan media pengerasan oli dan udara pada semua posisi pengukuran.
3.  Semakin  tebal  benda  uji  atau  material  maka  kekerasan  yang  didapat  setelah  proses pengerasan akan semakin kecil.
4.  Media  pengerasan  air  akan  menghasilkan  nilai  kekerasan  yang  lebih  tinggi  bila dibandingkan dengan media pengerasan oli maupun udara. Sedangkan kekerasan pada pendinginan  udara  lebih  rendah  dari  kekerasan  awal  dikarenakan  proses  yang  terjadi pada saat pembuatan awal benda uji.

## SARAN
Perlu  dilakukan  penelitian  lebih  lanjut  terhadap  proses  perlakuan  panas  lainnya  dan dengan  geometri  benda  kerja  yang  lebih  besar  dan  kompleks.  Selain  itu  kualitas  air  dan kekentalan oli juga dapat mempengaruhi kekerasan yang dihasilkan.

## DAFTAR PUSTAKA
1. ASM “Metal Hand Book” Metallography and Micro structures   Vol 9,  Metal Park, 1980.
2. ASM “Metal Hand Book” Heat Treating, Vol 11, Metal Park, 1980.
3. Avner  Sidney.  H.  Prof,  “Introduction  to  Physical  Metallurgy”  Mc.Graw-Hill,  Singapore, 1974.
4. G.E.  Totten  C.E.  Bates,  and  N.A.  Clinton.“Handbook  of    Quenchants  and  Quenching Technology, ASM International, Ohio, 1993.
5.  George E.Dieter, Mechanical Metallurgy, Mc Graw-Hill, Singapore, 1987.
6. Kark Erik Thelning, “Steel and its Heat Treatment”, Bofor Hand Book, Printed in England, 1975.
7.  Krar. Oswald, Technology of Machine Tools 4th edition, Mc.Graw-Hill, New York,1990.
8. Krauss George, Principles of Heat Treatment of Steel”, ASM Metal Park, Ohio, 1980.
9. Smith William F. “Structure and Properties of Engineering Alloys”, Mc. Graw – Hill, Tokyo, 1981.
10.  V.B.John, Introduction to Engineering Material, 2nd Edition, Mac Milan, New york,1983.
11.  William  D.  Callister,  Material  Science  and  Engineering,  John  Willey  &  Sons  Inc,  Ohio, 1982.
12. Wilson Robert, “Metallurgy and Heat Treatment of Tool Steels”, Mc. Graw – Hill, London, 1975.