## PENGARUH PERLAKUAN PANAS TERHADAP PROSES PERMESINAN BAJA KARBON RENDAH
Arif Rahman Hakim 1 , Qomarotun Nurlaila 2 , Zulfikri lase 3
Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Riau Kepulauan Batam Jl. Pahlawan No.99, Bukit Tempayan, Kec. Batu Aji. Kota Batam, Kepulauan Riau.29425 Email: arhakim88@yahoo.com ; laila@ft.unrika.ac.id ; zulfikrilase83@gmail.com

## Abstrak
Permesinan  dilakukan  untuk  membentuk  benda  kerja  sesuai  dengan  desain.  Pengerjaan permesinan  meliputi  boring,  drilling,  pembubutan,  dan  frais.  Permesinan  juga  dilakukan  untuk memperbaiki  bagian  elemen  mesin  yang  menglami  kerusakan  atau  keausan.  Sebelum  dilakukan permesinan terkadang material mengalami perlakukan panas. Dalam studi ini akan dipelajari bagaimana pengaruh perlakuan panas quenching pada baja karbon rendah dengan suhu yang bervariasi. Perlakuan panas dilakukan dengan memanaskan benda uji dengan variasi suhu (300 0 C, 350 0 C, 450 0 C, 550 0 C, dan 750 0 C), dengan waktu tahan 5 menit kemudian didinginkan secara lambat dan pendinginan cepat serta menggunakan  udara  dan  air  tawar.  Studi  ini  memperlihatkan  bahwa Perlakuan  panas  pada baja karbon  rendah  mempengaruhi  laju  permesinan  ( drilling) .  Perbandingan  laju  permesinan drilling terhadap variasi suhu perlakuan panas baja karbon rendah memperlihatkan perubahan laju  yang  signifikan.  Benda  uji  (TP  A,  suhu  perlakuan  panas  300 o C)  tanpa quenching mempunyai laju drilling rata-rata 9,1 mm/menit. Benda uji (TP B, suhu perlakuan panas 350 o C) mempunyai laju drilling rata-rata 7,5 mm/menit. Benda uji (TP C, suhu perlakuan panas 450 o C) mempunyai  laju drilling rata-rata  6,56  mm/menit.  Benda  uji  (TP  D,  suhu  perlakuan  panas 550 o C) mempunyai laju drilling rata-rata 5,97 mm/menit dan Benda uji (TP E, suhu perlakuan panas 750 o C) mempunyai laju drilling rata-rata 1,2 mm/menit.
Kata kunci ; perlakuan panas, suhu, quenching, drilling, pengerasan.

## Abstract
Machining  is  carried  out  to  shape  the  workpiece  according  to  the  design.  Machining  work includes boring, drilling, turning and milling. Machining is also carried out to repair machine elements that are damaged or worn. Before machining, the material is sometimes heat treated. In this study, it will be learned about the effect of quenching heat treatment on low carbon steel at varying temperatures. Heat treatment is carried out by heating the test object to various temperatures (300 o C, 350 o C, 450 o C, 550 o C, and 750 o C), with a holding time of 5 minutes, then slow cooling and fast cooling using air and fresh water. This study shows that heat treatment of low carbon steel affects the machining (drilling) rate.  Comparison  of  drilling  machining  rates  with  variations  in  low  carbon  steel  heat  treatment temperatures shows significant rate changes. The test object (TP A, heat treatment temperature 300 o C) without quenching had an average drilling rate of 9.1 mm/minute. The test object (TP B, heat treatment temperature 350 o C) had an average drilling rate of 7.5 mm/minute. The test object (TP C, heat treatment temperature  450 o C)  had  an  average  drilling  rate  of  6.56  mm/minute.  The  test  object  (TP  D,  heat
treatment temperature 550 o C) has an average drilling rate of 5.97 mm/minute and the test object (TP E, heat treatment temperature 750 o C) has an average drilling speed of 1.2 mm/minute.

## 1. PENDAHULUAN
Permesinan dilakukan untuk membentuk  benda  kerja  sesuai  dengan desain  yang  ada.  Pengerjaan  permesinan meliputi  boring,  drilling,  pembubutan,  dan frais.  Permesinan  juga  dilakukan  untuk memperbaiki  bagian  elemen  mesin  yang menglami kerusakan atau keausan. Industri perkapalan  sering  melakukan  pergantian material suatu alat atau elemen mesin untuk menjaga  agar  peralatan  mesin  dalam kondisi laik operasi.
Penggantian alat atau elemen mesin yang  mengalami  korosi  dilakukan  dengan permesinan  pada  material  baja  karbon rendah. Pada proses pemotongan pelat baja sebagai  bahan  baku  sering  dilakukan pendinginan  cepat  dengan  menyiram  air tawar pada pelat baja yang masih panas.
Pendinginan cepat dapat menyebabkan  berubahnya  sifat  fisik  dari material.  Perubahan  struktur  mikro  logam menjadi  penyebab  perubahan  sifat  fisis tersebut.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA
Drilling adalah  proses  permesinan untuk  membuat  lubang  pada  benda  kerja.
Drilling dilakukan  dengan  pahat  silindris yang  mempunyai  dua  ujung  potong  yang disebut drill . Pahat berputar pada porosnya dan  ditekan  pada  benda  kerja  yang  diam sehingga menghasilkan lubang yang berdiameter sama dengan pahatnya. Mesin yang  digunakan  disebut drill  press, tetapi mesin  lain  dapat  juga  digunakan  dalam proses  ini.  Lubang  yang  dihasilkan  dapat
berupa lubang tembus ( through holes ) dan lubang  tak  tembus  ( blind  holes ),  (Al Huda,2008).
Gambar 1 Pemotongan drilling
(Groover,2002)
2.1 Variasi pahat pada drilling
Mata bor adalah suatu alat pembuatan  lubang  atau  alur  yang  efesien, dengan  berbagai  macam  ukuran  mata  bor yang dikategorikan beberapa jenis, diantaranya merupakan dalam satuan inchi dan  satuan  millimeter.  Ada  beberapa  hal yang  perlu  kita  perhatikan  untuk  memilih mata bor yaitu:
a. Ukuran lubang
b. Benda kerja yang akan dibor
c. Sudut penyayat.

## 2.2 Diagram Fase Besi-Karbon
Diagram keseimbangan besi-karbon merupakan  dasar  dari  bahan  besi  baja. Selain  karbon  pada  besi  dan  baja terkandung kira-kira 0,25% Si, 0,3% - 1,5% Mn dan unsur pengotor lain seperti P, S dan sebagainya. Unsur-unsur ini tidak memberikan pengaruh utama pada diagram fase,  sehingga  diagram  fase  tersebut  bisa
digunakan tanpa mempertimbangkan adanya  unsur-unsur  tersebut.  Pada  paduan besi  karbon  terdapat  fase  karbida  yang disebut sementite dan  juga grafite yang lebih  stabil  dari sementite, yang  mana sementite mempunyai kadar karbon 6,67 %.
Ada  beberapa  hal  yang  perlu diperhatikan  pada  kesimbangan  besi- karbon,  yaitu  perubahan  fase  perit, austenite,  sementite,  pearlite, dan bainite yang diuraikan di bawah ini:
1. Ferrite: yamerupakan  modifikasi struktur besi murni pada suhu ruang, dimana perit menjadi lunak dan ulet karena ferrite memiliki  struktur BCC ( Body Centre Cubic ).
2. Austenite: merupakan  modifikasi struktur  besi  FCC  ( Face  Centre
Cubic )  yang  memiliki  jarak  atom lebih  besar  dibanding  dengan
pearlite .
3. Sementite: kondisi  ini  merupakan larutan  karbon  melebihi  batas mengakibatkan  terjadi  fase  kedua yang memiliki komposisi Fe 3 C atau karbida.
4. Pearlite merupakan campuran khusus  yang  terbentuknya  dua austenisasi, dengan komposisi eutectoid  bertransformasi  menjadi ferrite dan karbida.
5. Martensite merupakan  fase  yang terjadi karena pendinginannya yang sangat cepat sekali dan terjadi pada suhu  di  bawah  eutektoid  tetapi masih di atas suhu ruangan. Karena struktur austenite tidak  stabil  maka bisa berubah menjadi struktur BCT ( Body  Centre  Tetragonal )  secara serentak.

## 2.3 Diagram TTT dan CTT
Untuk  memahami  macam-macam fase  dan  struktur  kristal  yang  terjadi  pada saat  pendinginan  dapat  diamati  dengan menggunakan  diagram Time  Temperature Transformation (TTT).  Diagram  TTT digunakan  juga  untuk  menentukan  laju reaksi perubahan fase. Untuk menghubungkan  kecepatan  pendinginan dan struktur mikro yang terbentuk dilakukan dengan menggabungkan diagram kecepatan  pendinginan  ke  dalam  diagram TTT  dengan  diagram Continous  Cooling Transformation (CCT),
Gambar 2 Diagram TTT (Callister,2001)

## 2.4 Perlakuan panas dan Quenching
Perlakuan  panas  adalah  suatu  proses yang  diterapkan  pada  benda  kerja  dengan melakukan proses pemanasan yang dilanjutkan dengan pendinginan.
Quenching  termasuk  salah  satu  perlakuan panas yang diterapkan dalam industry.

## 2.4.1 Perlakuan panas
Perlakuan panas merupakan
kombinasi proses pemanasan dan pendinginan  yang  terjadi  pada  material logam atau paduannya dalam keadaan padat dan  waktu  tertentu,  dengan  tujuan  untuk memperoleh sifat mekanik yang diharapkan.  Perlakuan  panas  pada  logam baja merupakan serangkaian proses
mengubah  atau  dekomposisi austenite menjadi pearlite, bainite, dan martensite.
Proses  perlakuan  panas  terbagi menjadi  dua  menurut  susunan  mikronya, yaitu proses perlakuan panas yang
menghasilkan struktur mikro yang ekuilibrium,  antara  lain  yaitu; annealing, normalizing, dan spherodizing , kedua yaitu proses perlakuan panas yang menghasilkan struktur non-ekuilibrium seperti quenching, martempering, dan austempering .
Penyebab  perbedaan  keduanya  terjadi karena proses temperatur pemanasan, lama temperatur  penahanan  ( holding  time), dan kecepatan pendinginan dari material logam.

## 2.4.2 Quenching
Quenching merupakan Tindakan
memanaskan  atau  pengolahan  logam  baja karbon  hingga  mencapai  suhu  austenit kemudian  dilakukan  pendinginan  dengan cepat,  sehingga  terjadi  perubahan  struktur mikro  yang  menyebabkan  benda  kerja menjadi  keras  dan  kuat.  Struktur  ini  tidak stabil sehingga menghasilkan material baja yang  getas.  Menurut  media  pendinginnya,
quenching dapat dibagi menjadi:
a. Quenching dengan media air tawar
b. Quenching dengan media oli
c. Quenching dengan media udara
d. Quenching dengan media air asin
Gambar 3 Skema proses pendinginan pada media pendinginan

## 3. METODOLOGI
Alur penelitian yang dilakukan dapat dilihat pada gambar 4.

## P ISSN 2614-5979
1.1 Penyiapan spesimen
a. Tahap pemanasan benda uji
Benda  uji  dipotong  dan  ditandai dengan kode (TP A, TP B, TP C, TP D, dan TP  E).  Variasi  suhu  pengujian  laku  panas adalah 300 0 C, 350 0 C, 450 0 C, 550 0 C, dan 750 0 C. Setiap pemanasan benda uji diukur dengan thermometer laser. Adapun langkah-langkah  pemanasan  benda  uji adalah sebagai berikut:
1. Cutting torch dinyalakan dan di stel suhu api pijarnya
2. Benda  uji  dipanaskan  sambil diukur panas benda uji menggunakan thermometer laser
3. Setelah mencapai suhu tertentu, suhu  panas  benda  uji  ditahan selama 5 menit.
b. Tahap pendinginan benda uji
Benda uji yang telah mengalami proses pemanasan  selanjutnya  dilakukan  proses pendinginan lambat dan pendinginan paksa dengan  dua  media  pendingin  yaitu  udara dan  air.  Untuk  TP  A  didinginkan  dengan suhu ruangan sekitar dan TP B, C, D dan E didinginkan  dengan  media  pendingin  air tawar.
Adapun  langkah-langkah  pendinginan dengan media pendingin air yatu:
1. Wadah  diisi  penuh  dengan  air tawar.
2. Benda uji yang telah dipanaskan dicelupkan  ke  dalam  wadah berisi air tawar.
3. Setiap melakukan proses pendinginan benda uji, dilakukan pergantian air tawar.
4. Setiap  pendinginan  dilakukan sampai mencapai suhu ruangan.

## 3.2 Pengujian Dan Pengambilan Data
Pada proses pengujian yang dilakukan  pada  penelitian  ini  meliputi beberapa tahapan yaitu sebagai berikut:
1. Bahan  dasar  material  adalah  baja dari  sisa  potongan  kontruksi  yang telah  mengalami  proses  perlakuan panas sebelumnya, dengan pendingin  media  air  tawar,  dan udara.  Pengujian  yang  dilakukan dengan permesinan bor.
2. Sampel  benda  uji  baja  karbon dengan  jumlah  sampel  sebanyak  5 sampel,  dimana  setiap  sampel mengalami  perlakuan  panas  pada temperatur  300 0 C,  350 0 C,  450 0 C, 500 0 C,  dan  750 0 C  dengan  media pendingin  air  tawar,  sedang  untuk satu sampel lainnya dengan menggunakan media pendingin udara sekitar, atau tanpa mengalami proses
pendinginan cepat ( quenching )  dimana  lama  waktu penahanan temperatur masing- masing benda uji sekitar 5 menit.
3. Benda  uji  yang  telah  dipanaskan pada temperatur yang telah ditentukan tersebut pada poin nomor 2, dengan penahanan waktu selama 5 menit. Kemudian langkah selanjutnya melakukan pendinginan cepat  dengan  media  air  tawar  dan udara.  Setiap  benda  uji  yang  telah melalui pendinginan cepat dilakukan pengujian dengan menggunakan mesin drilling .

## P ISSN 2614-5979
4. Dalam satu menit proses permesinan  bor  pada  setiap  benda uji  dilakukan  pengukuran  kedalam pada  lubang  hasil  permesinan. Dilakukan  permesinan  bor  secara terus  -  menerus  hingga  kedalaman lubang  hasil  permesinan  sesuai dengan  waktu  yang  diperlukan. Waktu  untuk  menentukan  dalam satu  menit  proses  permesinan menggunakan timer atau  telepon pintar.
5. Pada  saat  melakukan  permesinan temperatur  pada  benda  uji  dijaga dengan  mengalirkan  air  pendingin, ini bertujuan untuk menjaga temperatur  pada  benda  uji  tidak berubah (meningkat) akibat gesekan dan tekanan dari proses permesinan.

## 4. ANALISA DAN PEMBAHASAN
4.1 Data hasil pengujian drilling
Dalam melakukan pengujian sampel uji  ( test  piece )  terhadap  proses drilling penulis  melakukan  sebanyak  tiga  tahapan pada  setiap  benda  uji,  setiap  tahapan dilakukan  selama  satu  menit  pada  proses pengeboran  sampel  uji  yang  selanjutnya dilakukan pengukuran untuk data perbandingan  antar test  piece (TP).  Pada setiap  pengeboran  terhadap  benda  uji diperoleh  data  hasil  pengujian.  Hasil pengujian  dimasukkan  dalam table  dengan tujuan  agar  bisa  diperoleh  hasil  data pengujian  antar  sampel  uji  berdasarkan perlakuan panas terhadap kecepatan dalam proses drilling.

## 4.1.1 Pengukuran hasil uji drilling
Pengeboran  pada  lubang  uji  kedua dilakukan pada benda uji yang sama dengan
pengujian  pertama.  Hasil  data  pengujian termuat di dalam tabel, dimana setiap data.
Pengujian merupakan data pembanding antar proses pengujian. Adapun  metode  pengukuran  hasil drilling adalah sebagai berikut ini:
1. Pengukuran  pertama  diukur  dari permukaan benda uji sampai kedalaman drilling pada  menit pertama. Diukur dan dicacat sebagai
data drilling tahap 1
2. Pengukuran kedua dilakukan setelah selesai proses drilling.
3. Tahap  kedua  pada  lubang  uji  yang sama,  hasil  pengukuran  merupakan selisih antara ukuran drilling tahap 1 dengan  tahap  kedua.  Misalnya, pengukuran  tahap  1  pada  TP  A sedalam  8,10  mm  dan  pengukuran pada  tahap  2  diperoleh  hasilnya 17,30  mm  maka  rumusan  data  laju drilling tahap 2 adalah: pengukuran tahap 2 dikurangi pengukuran tahap 1 (17,30 mm – 8,10 mm = 9,20 mm)
4. Untuk  memperoleh  data  hasil  uji tahap 3 yaitu: pengukuran dilakukan setelah drilling tahap 3, hasil selisih gabungan drilling tahap  1  dan  2 dengan  hasil  pengukuran  tahap  3 (27,30 mm – (8,10+9,20)) jadi data tahap  3  adalah  27,30  mm  –  17,30 mm = 10,00 mm.
Tabel 1. Rekapitulasi hasil uji permesinan drilling pada specimen uji
No. Kode TP Perlakuan material Lubang uji Kedalaman mm/menit Tahap 1 Tahap 2 Tahap 3 1 Plat A 300 0 C Tanpa quenching 1 8,10 9,20 10,00 2 8,00 9,40 10,20 3 7,90 9,10 10,10 2 Plat B Quenching 350 0 C 1 6,20 7,30 9,30 2 6,00 7,50 9,00 3 6,10 7,25 9,35 3 Plat C Quenching 450 0 C 1 5,75 6,55 7,45 2 5,50 6,70 7,50 3 5,60 6,60 7,30 4 Plat D Quenching 550 0 C 1 4,50 5,85 7,45 2 4,60 6,00 7,30 3 4,40 6,20 7,40 5 Plat E Quenching 750 0 C 1 0,50 1,10 2,00 2 0,60 1,30 1,90 3 0,55 1,20 2,10

## 4.1.1.1 Uji drilling pada benda uji A
Pada  pengujian  sampel  uji  dengan baja karbon rendah tanpa mengalami proses quenching terlihat  pada  grafik  di  bawah menunjukkan proses drilling yang menghasilkan  lubang  uji  yang  cepat  dan stabil  pada  setiap  proses  permenitnya. Berikut adalah gambar grafik pada sampel uji  ( Test  Piece )  A  yang  telah  dilakukan pengujian  sebanyak  3  kali,  dan  mencapai akumulasi kedalaman lubang pengeboran
rata-rata 27,33 mm dan rata-rata laju gerak makan  pahat  bor  yaitu  9,11  mm/menit dalam  jangka  waktu  3  menit,  dimana selama  3  menit  tersebut  merupakan akumulasi  dari  pengujian  tahap  1,2  dan  3. Sampel  uji  kode  A  merupakan  sampel  uji yang  tidak  mengalami  proses quenching dengan suhu pemanas sebesar 300 0 C.
Berikut  di  bawah  ini  tabel  hasil drilling TP A
Tabel 2. Drilling pada TP A No  Lubang uji Kelajuan makan pahat bor (mm/menit) Akumulasi kedalaman (mm) Rata-rata laju pahat bor (mm/menit) Tahap 1 Tahap 2 Tahap 3 1 1 8,10 9,20 10,00 27,30 9,10 2 2 8,00 9,40 10,20 27,60 9,20 3 3 7.90 9,10 10,10 27,10 9,03 4.1.1.2 Uji drilling pada benda uji B

## P ISSN 2614-5979
Untuk pengujian baja karbon dengan  kode  plat  (B)  dilakukan  dengan proses quenching setelah  mengalami perlakuan panas benda uji dengan temperatur  350 0 C.  Sampel  uji  dengan temperature  tersebut  dikategorikan  dengan istilah  temper,  yang  bertujuan  untuk menghilangkan tegangan sisa yang terjadi pada  baja  setelah  dicelupkan  ke  dalam media pendingin. , dimana proses
pengeboran  pada  sampel  uji  dilakukan sebanyak  3  tahapan  untuk  mencapai  rata- rata akumulasi kedalaman lubang pengeboran  22,66  mm  dan  rata-rata  laju gerak  makan  pahat  bor  yaitu  7,55 mm/menit.  Setiap  tahapan  proses drilling dilakukan selama 1 menit.
Tabel 3 . Drilling pada TP B No . Lubang uji Kelajuan gerak makan mata bor ((mm/menit) Akumulasi kedalaman (mm) Rata-rata laju pahat bor (mm/menit) Tahap 1 Tahap 2 Tahap 3 1 1 6,20 7,30 9,30 22,80 7,60 2 2 6,00 7,50 9,00 22,50 7,50 3 3 6,10 7,25 9,35 22,70 7,56

## 4.1.1.3 Uji drilling pada benda uji C.
Proses  pengujian  pada  sampel  uji dengan kode plat (C) yang telah mengalami perlakuan  panas  dengan  suhu  450 0 C, dengan  media quenching air  tawar.  Pada gambar  grafik  di  bawah  menunjukkan bahwa  sampel  uji  pelat  C  mengalami perlambatan  dalam  proses drilling. Pada permukaan sampel uji mata bor mengalami perlambatan  pengikisan  dimana  dalam jangka  waktu  satu  menit  mata  bor  mampu mengikis  permukaan  sampel  uji  dengan kedalaman  sekitar  5-5,7  mm  di  setiap pengeboran  pertama.  Proses  pengeboran sampel uji dilakukan sebanyak 3 kali untuk mencapai  kedalaman  lubang  pada  sampel uji.  Tahap  akhir  proses  pengeboran  pada sampel uji hanya mampu menembus lubang dengan  akumulasi  kedalaman  rata-rata
19,65  mm  dan  kelajuan  rata-rata  gerak makan pahat bor yaitu 6,54 mm/menit.
Tabel 4. Drilling pada TP C
No . Lubang uji Kelajuan gerak makan mata bor (mm/menit) Akumulasi (mm) Rata-rata laju pahat bor (mm/menit) Tahap 1 Tahap 2 Tahap 3 1 1 5,75 6,55 7,45 19,75 6,58 2 2 5,50 6,70 7,50 19,70 6,56 3 3 5,60 6,60 7,30 19,50 6,50

## 4.1.1.4 Uji drilling pada benda uji D.
Pada  pengujian  sampel  dengan perlakuan  panas  suhu  550 0 C  dengan pendinginan  cepat  media  air  tawar,  proses
pengeboran  pada  pelat  uji  mengalami perlambatan  dimana  pada  menunjukkan  3 tahapan  proses  pengeboran  hanya  mampu menembus  lubang  dengan  akumulasi kedalaman  rata-rata  sekitar  17,91  mm  dan kelajuan pahat bor rata-rata 5,97 mm/menit
Tabel 5 . Drilling pada TP D No . Lubang uji Kelajuan gerak makan mata bor (mm/menit) Akumulasi kedalaman (mm) Rata-rata laju pahat bor (mm/menit) Tahap 1 Tahap 2 Tahap 3 1 1 4,53 5,85 7,45 17,83 5,94 2 2 4,60 6,00 7,30 17,90 5,97 3 3 4,40 6,20 7,40 18,00 6,00 4.1.1.5 Uji drilling pada benda uji E. Proses drilling untuk  sampel  uji logam  baja  karbon  dengan  kode  TP  E dengan  suhu  perlakuan  panas  750 0 C, quenching dengan  media  pendingin  air tawar.  Pada  proses  pengujian  ini  proses pengeboran  mengalami  perlambatan  yang signifikan  yaitu  0,50  –  1,00  mm  permenit, ini  dikarenakan  struktur  mikro  di  dalam baja sampel uji sudah mulai terbentuk fasa austenit, dimana untuk sampel baja dengan kode  TP  (E)  proses  pemanasannya  sudah melampaui  batas  temperatur  transformasi
(A 1 ).  Untuk  suhu  sekitar  723 0 C  yang merupakan  temperatur  transformasi  fasa austenit menjadi fasa perlit (antara fasa ferit dan sementit). Struktur mikro baja terbentuk oleh dua variable yaitu tingginya suhu  dan  lamanya  waktu  penahanan. Peningkatan  kekerasan  permukaan  baja karbon berbanding lurus dengan ketahanan aus atau abrasivnya. Pada tabel 4.6 di bawah rata-rata  laju  gerak  makan  mata  bor  pada ketiga  lubang  uji  yaitu  2,90  mm  dalam  3 tahap pengujian.
Tabel 6. Drilling pada TP E
No Lubang uji Kelajuan gerak makan pahat bor (mm/menit Akumulasi kedalaman (mm) Rata-rata laju pahat bor (mm/menit) Tahap 1 Tahap 2 Tahap 3 1 1 0,50 1,10 2,00 3,60 1,20 2 2 0,60 1,30 1,90 3,80 1,30 3 3 0,55 1,20 2,10 3,85 1,30 4.1.2 Perbandingan  kekerasan  sampel uji  baja  karbon  rendah  terhadap laju proses permesinan drilling.
Grafik  di  bawah  ini  menunjukkan semakin  tinggi  temperatur  yang  diberikan pada saat proses pemanasan semakin tinggi pula kekerasan material yang menyebabkan semakin lambat proses permesinan drilling yang  terjadi.  Pada  material  yang  tanpa proses quenching rata-rata pengikisan mata bor 8,00 mm -10,00 mm per menitnya, suhu 350 o C dengan quenching sekitar 6,00 mm - 9,00 mm per menit, suhu 450 o C sekitar 5,00 mm  –  7,00  mm  per  menit,  suhu  550 o C sekitar  4,00  mm  –  7,00  mm  per  menitnya, suhu  750 o C sekitar 0,50 mm – 4,00 mm per menit. Tetapi perlambatan proses pengikisan  mata  bor  terhadap  masing- masing  sampel  uji  dengan  suhu  tempering (350 o C – 550 o C) tidak terlalu signifikan.
Gambar  5 Grafik perbandingan laju drilling pada benda uji
4.2 Pengaruh  Proses  Perlakuan  Panas pada Logam Baja Karbon Rendah.
Proses quenching yang  terjadi  di permukaan  benda  uji  merupakan  yang paling  cepat,  semakin  ke  dalam  maka  laju pendinginan  semakin  rendah,  atau  bagian terdekat  permukaan  benda  uji  mencapai CCR  ( critical  cooling  rate )  sedangkan bagian  dalam  benda  uji  mungkin  tidak mencapai  CCR  dengan  kata  lain  martensit yang  terbentuk  makin  sedikit,  hal ini  yang menyebabkan  benda  uji  makin  ke  dalam kekerasannya  makin  berkurang.  Penelitian ini mengunakan ember atau wajan sebagai wadah  air  untuk  melakukan  proses quenching, hal ini perlu  dikaji  lebih  dulu
27,33 22,7 19,6 17,91 3,75 0 5 10 15 20 25 30 laju d ri lli n g (mm/ meni t) rata-rata kedalaman (mm)

## P ISSN 2614-5979
pada  proses quenching benda  uji  dengan temperatur tinggi seperti plat benda uji TP D  (550 0 C)  dan  TP  E  (750 0 C),  karena  air dalam wadah mempunyai batasan kemampuan  dalam  mendinginkan  kedua benda  uji  tersebut.  Hal  ini  disebabkan pengaruh air yang juga ikut memanas akibat adanya  perpindahan  panas  ( heat  transfer)
yang  terjadi  dari  plat  ke  air  meyebabkan temperatur  air  meningkat  dan  memberikan waktu  untuk  butir  logam  menyesuaikan dengan  lingkungan  dengan  kata  lain semakin  memanas  maka  butir  membesar lagi disebabkan suhu air masih relativ tinggi sekitar 45 o C-55 o C.
Tabel 7 . Laju permesinan no Kode TP Perlakuan material Lubang uji Laju rata-rata (mm/menit) Keterangan analisa 1 A Tanpa quenching 300 0 C 1 9,10 Proses pengeboran benda uji mempunyai laju yang sama dengan raw material (9,1 mm/menit) 2 9,20 3 9,03 2 B Quenching 350 0 C 1 7,60 Benda uji sudah mengalami quenching sehingga laju bor mengalami penurun 1,6 mm/menit dari TP A 2 7,50 3 7,56 3 C Quenching 450 0 C 1 6,58 Benda uji ini mengalami penurun laju rata-rata sekitar 2,56 mm/menit dari TP A 2 6,56 3 6,50 4 D Quenching 550 0 C 1 5,94 Penurunnya sekitar 3,13 mm/menit. Semakin tinggi suhu perlakuan material semakin menurun laju rata-rata drillingnya. 2 5,97 3 6,00
5 E Quenching 750 0 C 1 1,20 Benda uji ini telah melampaui suhu kritis A 1 (diagram fasa). sehingga sudah mulai keras karena mengalami austenisasi. penurunan laju drilling sangat signifikan yaitu 7,85 jika dibandingkan dengan TP A. 2 1,26
3 1,28

## 5. Kesimpulan
Berdasarkan  pengujian  yang  telah dilakukan pada proses quenching pada baja karbon  rendah  maka  dapat  disimpulkan yaitu sebagai berikut:
1 Perlakuan  panas  pada baja  karbon rendah mempengaruhi laju permesinan ( drilling) . Semakin tinggi  suhu  perlakuan  panas  pada
material  dan quenching semakin
rendah laju permesinannya.
2 Perbandingan laju permesinan drilling terhadap  variasi  suhu perlakuan panas baja karbon rendah memperlihatkan  perubahan  laju yang  signifikan.  Benda  uji  (TP  A) tanpa quenching mempunyai  laju drilling rata-rata  9,1  mm/menit. Benda  uji  (TP  B)  mempunyai  laju
drilling rata-rata  7,5  mm/menit.
Benda  uji  (TP  C)  mempunyai  laju drilling rata-rata  6,56  mm/menit. Benda  uji  (TP  D)  mempunyai  laju drilling rata-rata 5,97 mm/menit dan Benda  uji  (TP  E)  mempunyai  laju drilling rata-rata 1,2 mm/menit.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan  terima  kasih  disampaikan kepada  dekan  fakultas  Teknik  Universitas Riau  Kepulauan  dan  seluruh  civitas akademis yang telah membantu penerbitan artikel ini.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]. ASTM.  A36.  (2004).  Standard Spesification  of  Carbon  Structural Steel. New York: American Society for Testing and Materials.
[2]. Baihaqi,  I.  (2015).  Studi  Metode Perbaikan  Konstruksi  Lambung Kapal  Pasca  Kebakaran.  Surabaya:
Jurusan Teknik Produksi dan Material Kelautan Fakultas Teknologi  Kelautan  Institut  Teknik Sepuluh November.
[3]. Bhadesia H, Honeycombe R. 2017, steel: microstructure and properties, Elsevier Ltd. DOI : http:// dx.doi.org/10.106/B97 8-0-08-
100270-4. 00008-1.
[4]. Donald.  (2014).  Skripsi  “Studi Eksperimen  Pengaruh  Quenching
Terhadap  Kekuatan  dan  Struktur Mikro Pada Sambungan Plat ASTM A36.”  Surabaya:  Jurusan  Teknik Kelautan Fakultas Teknologi
Kelautan Institut Teknologi Sepuluh
November
[5]. Irvine, K.J,F.B. Pickering, dan W.C. Heselwood.  1975. J.Iron  Steel Institusi 186: 54-67
[6]. Kusuma,  Muhammad  Hary.2017. Studi  Pengaruh  Waktu  Penahanan Quenching-Partitioning Terhadap Sifat  Mekanik  Dan  Struktur  Mikro Baja  AISI  51B60  Dan  AISI  9260 Bekas.  Institut  Teknologi  Sepuluh
November [7]. Limbong, S (2015). Analisa Material ASTM A36 Akibat Pengaruh Suhu Dan Proses Quenching Terhadap Nilai Ketangguhannya. Surabaya: Jurusan Teknik Perkapalan Fakultas Teknologi Kelautan Institut Sepuluh
November
[8]. Li,  Defa,  Feng  Huang,  Shisen Wang,  YhuzangXiong,  Shuqing Xing, dan Tao Xiong. 2012. “ Effect of tempering temperature on microalloying  low  carbon  bainite steel.” 2 nd International Conference on Electronic & Mechanical Engineering and Information Technology. Paris: Atlantis Press.
[9]. Nurdin,  Hendri,  2019.  Metalurgi Logam, UNP Press. Padang.