JTTM: Jurnal Terapan Teknik Mesin is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

## 1. PENDAHULUAN
Pada beberapa komponen elemen mesin, kadang diperlukan sifat yang keras dan tahan aus pada bagian permukaannya, sedangkan pada inti atau bagian dalam tetap dalam keadaan lunak dan ulet. Hal ini  akan  berdampak  pada  ketahanan  benda  terhadap  keausan  dan  keuletan  yang  sesuai  kebutuhan. Logam  mempunyai  peranan  aktif  dalam  kehidupan  manusia  dan  menunjang  teknologi  di  zaman sekarang, jika diperhatikan segala kebutuhan manusia tidak lepas dari unsur logam. Oleh karena itu timbul usaha-usaha manusia untuk memperbaiki sifat-sifat dari logam  tersebut [1][2] .
Salah  satu  cara  yang  dilakukan  untuk  meningkatkan  sifat-sifat  permukaan  yaitu  dengan cara carburizing (Proses pengarbonan) merupakan proses dimana benda kerja  akan dikeraskan pada permukaan,  penambahan  karbon  dilakukan  dengan cara memanaskan benda  kerja  dalam lingkungan yang  banyak  mengandung  karbon  aktif,  sehingga  karbon  berdifusi  masuk  ke  permukaan  kulit  baja.
Volume 4, Nomor 1, April 2023, hlm 55-63 JTTM: Jurnal Terapan Teknik Mesin p ISSN 2721-5377| e ISSN 2721-7825 http://jurnal.sttmcileungsi.ac.id/index.php/jttm
Analisis proses carburizing dengan variasi waktu tahan 15, 30, 45, 60 menit terhadap kekerasan dan struktur mikro baja karbon  ST 60
The Analysis of Carburizing with15, 30, 40,45,60 minutes holding time due to hardness and microstructure on ST 60 Steel
Pramuko Ilmu Purboputro 1* , Sartono Putro 1 , Djoeli Satrijo 1
1* Prodi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Surakarta, Surakarta, Indonesia. Jl. Pabelan Tromol Pos I, Kartasuro, Sukoharjo, Surakarta
*E-mail: pip272@ums.ac.id Article Submit: 18/01/2023 Article Revision:08/02/2023 Article Accepted:09/02/2023
Abstrak. Penelitian  kali  ini  menjelaskan  tentang  proses carburizing pada  baja.  Perumusan  masalah  tentang carburizing dengan variasi waktu tahan 15 menit, 30 menit, 45 menit, 60 menit terhadap kekerasan dan struktur mikro  pada  baja  karbon  ST60.  Proses  pack  carburizing  banyak  digunakan  untuk  meningkatkan  kekerasan permukaan  pada  baja.  Pada  penelitian  ini  ukuran  butir  karbon  yang  digunakan  adalah  mesh  140  (105  µm) dengan  temperatur  900°C.  Hasil  penelitian  ini  menunjukkan  bahwa  pada  variasi  waktu  tahan  15  menit  nilai kekerasan rata-rata 56,7 HRA. Pada waktu tahan 30 menit rata-rata nilai kekerasannya adalah 57,1 HRA. Lalu pada waktu tahan 45 menit rata-rata nilai kekerasannya adalah 57,4 HRA dan pada waktu tahan 60 menit adalah 57,5. Untuk raw material memiliki rata-rata nilai kekerasan 66,7 HRB. Jadi raw material setelah di carburizing mengalami  peningkatan  kekerasan  sebesar  167-173%.  Dengan  demikian  waktu  tahan  pada  proses  pack carburizing mempengaruhi kekerasan material.
Kata kunci: Carburizing; normalizing; struktur mikro; kekerasan
Abstract: The carburizing process in steel is described in this study. The formulation of carburizing problems on the microstructure and hardness of ST60 carbon steel with varying holding times of 15 minutes, 30 minutes, 45 minutes,  and  60  minutes  Steel  is  frequently  subjected  to  the  pack  carburizing  process  to  increase  its  surface hardness. Mesh 140 (105 m) carbon grains were employed in this investigation, and a temperature of 900 °C was used. According to the study's findings, an average holding time of 15 minutes results in a hardness rating of 56.7 HRA. The average hardness value at 30 minutes of holding was 57.1 HRA.The average hardness value was therefore 57.4 HRA after 45 minutes of holding time and 57.5 after 60 minutes. The average hardness  of raw  materials  is  66.7  HRB.  Consequently,  the  raw  material's  hardness  increased  by  167–173%  after carburizing.  Consequently,  the  holding  period  during  the  pack  carburizing  process  has  an  impact  on  the material's hardness.
Keywords: Carburizing; normalizing; microstructure; hardness
Analisis proses carburizing dengan variasi waktu tahan 15, 30, 45, 60 menit terhadap kekerasan dan struktur mikro baja karbon  ST 60
Pada temperatur carburizing, media karbon terurai menjadi CO yang selanjutnya menjadi karbon aktif yang dapat berdifusi masuk ke dalam baja dan menaikkan kadar karbon pada baja [3] .
Baja  adalah  logam  paduan  dengan  besi  sebagai  unsur  dasar  dan  karbon  sebagai  unsur  paduan utamanya. Kandungan  karbon dalam baja berkisar antara 0.2% hingga 2.1% berat sesuai  grade-nya. Fungsi karbon dalam baja  adalah  sebagai unsur pengeras dengan mencegah dislokasi bergeser  pada kisi kristal (crystal lattice) atom besi. Unsur paduan lain yang biasa ditambahkan selain karbon adalah mangan (manganese), krom (chromium), vanadium, dan tungsten [4] .
Kebaruan  dari  studi  adalah  membandingkan  hasil  karbon  yang terdifusi  ke  permukaan baja  ST 60 untuk karbon dari tempurung kelapa dengan waktu tahan 15, 30, 45, 60 menit [5] .

## 2. LITERATUR REVIEW
Manfaat dari penelitian ini adalah untuk mendalami peristiwa carburizing pengaruh waktu tahan terhadap perubahan fasa dan kedalaman difusinya, yang bisa menjadi salah satu acuan untuk penelitian yang sejenis.
Tujuan  dari  penelitian  karburising  ini  adalah  untuk  mempelajari  efek  pack  karburisasi menggunakan arang terhadap sifat-sifat baja ringan. Sifat-sifat diwakili oleh hasil struktur mikro, uji kekerasan dan uji tarik. Proses karburisasi dilakukan pada suhu 930◦C yang merupakan suhu austenit baja ringan. Sumber karbonnya adalah arang. Spesimen ditahan selama 15, 30, 45 dan 60 menit pada suhu karburasi pada baja hipoeutectoid.
Penelitian  tentang  carburizing  pada  baja,  diperlukan  sebuah  tungku  pembakar  yang  dirancang tahan  panas  serta  mudah  dioperasikan.  aman  dengan  bahan  bakar  batu  bara.  Untuk  penguji  tungku yang  telah  dirancang  dilakukan  pengujian  pada  baja  karbon  rendah  dengan  menggunakan  media karburisasi  campuran  500  Gram  arang  tempurung  kelapa  dan  50  Gram  calsium  carbonat  (CaCo3), temperature pemanasan 950 o C dan variasi waktu tahan; 3 jam 4 jam dan 5 jam. Kemudian dilanjutkan dengan  proses  quenching.  Dari  hasil  pengujian  kekerasan  diperoleh  data  kekerasan  34  HRC  pada waktu  tahan  5  jam.  Ini  menunjukan  bahan  uji  telah  terjadi  pengerasan  permukaan  dengan bertambahnya unsur karbon pada permukaan bahan uji [6] .
Penelitian  tentang  eksperimen  baja  karbon  rendah  hasil  proses  pack  carburizing  metode  pack carburizing  dilakukan  beberapa  percobaan  dengan  3  faktor  bebas  yaitu  suhu  austenisasi,  waktu penahanan,  dan  komposisi [7] .  Agar  proses  pack  carburizing  menghasilkan  kekerasan  baja  karbon rendah yang  optimal  diperlukan  perancangan  eksperimen  agar  memperoleh  hasil  eksperimen  yang valid.  Metode  perancangan  eksperimen  yang  digunakan  untuk  masalah  tersebut  adalah  eksperimen faktorial  dengan  3  faktor  dan  2  level.  Berdasarkan  perancangan  eksperimen  kekerasan  baja  karbon rendah dengan metode eksperimen faktorial, faktor yang mempengaruhi kekerasan baja karbon rendah hanya  faktor  waktu  penahanan.  Waktu  penahanan  yang  memberikan  nilai  kekerasan  lebih  tinggi adalah 30 menit. Sedangkan model matematis untuk eksperimen kekerasan baja karbon rendah hasil proses carburizing adalah y = 50.32 – 3.313 x 2 , dimana y adalah kekerasan dan x adalah waktu [8] . Penelitian  proses  karburising  dengan  perlakuan  panas  pada  permukaan  benda  kerja  dengan menggunakan  karbon  sebagai  unsur  pengerasan.  Prinsip  kerja  perlakuan  panas  jenis  ini  adalah meletakkan karbon disekitar benda kerja pada saat dipanaskan, sehingga karbon akan berdifusi dengan permukaan benda kerja. Hasil yang diperoleh adalah benda kerja dengan permukaan yang keras akan tetapi  bagian  inti  tetap  ulet.  Bahan  yang  biasanya  digunakan  untuk  benda–benda  yang  mendapat perlakuan  carburizing.  Pada  proses  pengarbonan  benda  kerja  harus  dibersihkan  terlebih  dahulu kemudian  bagian  benda  yang  tidak  ingin  dikeraskan  ditutup  dengan  lapisan  tembaga  atau  pelapis lainnya. Benda kerja yang akan dikarburisasi ditempatkan dalam wadah yang berisi media penambah unsur  karbon  atau  media  karburasi.  Dipanaskan  pada  suhu  austenisasi  (800C–950C).  Akibat pemanasan  ini,  media  karburasi  akan  teroksidasi  menghasilkan  gas  CO2  dan  CO.  Gas  CO  akan bereaksi dengan permukaan baja membentuk atom karbon yang kemudian berdifusi kedalam baja [9]. Studi  proses carburizing yang  dilakukan pada  suhu  930 o C  yang  merupakan  suhu  austenit  baja ringan.  Sumber  karbonnya  adalah  arang.  Spesimen  ditahan  selama  2,  3  dan  4  jam  pada  suhu austenisasi dengan kandungan karbon 0,17%. Gambar 1 dan Gambar 2 Bahan bakunya adalah baja hypoeutectoid  dengan  fasa  ferit  dan  perlit  dalam  struktur  mikronya.  Setelah  proses  karburisasi, struktur mikro dapat dibagi menjadi dua zona e.i. zona kasus dan zona inti. Zona kasus terdiri dari sub-
zona hipereutektoid, eutektoid, dan hipoeutektoid. Zona inti sama dengan bahan baku. Semakin lama waktu  penahanan  akan menghasilkan semakin dalam zona kasus dan semakin kuat materialnya [10] .
Gambar 1 . Mikrostruktur raw material
Gambar 2 . Struktur Mikro Zona  Kasus (a)  sub-zona hipoeutectoid, (b)  sub-zona Eutectoid, (c) sub- zona hypereutectoid
Karburising  pada  baja  rendah  karbon  yang  mengandung  sedikit  niobium  secara  tunggal  atau dalam kombinasi dengan nitrogen telah dikarburasi dalam atmosfer gas Titas alami pada 950°C untuk periode  waktu  yang  berbeda  seperti  1,  2,  dan  4  jam.  Setelah  waktu  yang  ditentukan  sebelumnya, spesimen didinginkan sebelumnya sampai 860°C dalam tungku dan didinginkan dalam air garam 10% [11] . Gambar 3 satu set spesimen yang dipadamkan ditemper pada suhu rendah 160°C dan set lainnya di bawah nol diperlakukan pada 195° C dalam nitrogen cair diikuti oleh penempaan pada suhu yang sama  160°  C.  Hubungan  antara  struktur  dan  sifat-sifat  mekanis  dari  spesimen  karburisasi  dan perlakuan  panas  diselidiki  dengan  menggunakan  mikroskop  optik,  kekerasan  permukaan  dan pengukuran  kekerasan  mikro,  uji  sinar-X  dan  analisis  dampak.  Ditemukan  bahwa  niobium memurnikan martensit dan mengurangi pembentukan austenit yang tertahan dalam kasus baja rendah karbon yang dikeraskan dan dikeraskan [12][13] .
Gambar 3 . a, b, c, Dalam kasus mikro struktur baja menunjukkan baja yang di rendam air garam 10%, proses karburasi pada temperatur 160°C, 950°C selama 4 jam
Analisis proses carburizing dengan variasi waktu tahan 15, 30, 45, 60 menit terhadap kekerasan dan struktur mikro baja karbon  ST 60

## 3. METODE
Pengujian  ini  dilakukan  di  laboratorium  Teknik  Mesin  UMS,  dengan  spesimen  uji  baja  ST  60 dengan bahan karburasi karbon batubara, karbon arang tempurung kelapa dan karbon kayu mangrove. Karbon tersebut disiapkan terlebih dahulu, kemudian disaring pada ayakan dengan mesh 80 [14] . Pengarbonan padat dilakukan dengan cara memasukkan spesimen pada packing yang didalamnya dimuat  serbuk  karbon.  Selanjutnya  packing  dimasukkan  pada  oven  dan  di setting pada  temperatur maksimum  900 o C.  Setelah  60  menit  waktu  tahan, packing dikeluarkan,  dan  didinginkan  di  udara terbuka.  Setelahnya  spesimen  dikeluarkan,  kemudian  dilakukan  pengujian  kekerasan  Rockwell. Struktur mikro diperiksa dengan  alat  SEM dan komposisi kimia diketahui dari uji komposisi kimia, baik sebelum maupun sesudah proses carburizing seperti gambar pada flowchart .
3.1 Tahapan penelitian Penelitian dilakukan di laboratorium Teknik Mesin UMS. Proses Carburizing dilakukan dengan tiga tahapan, tahap pertama foto mikro sebelum dan  sesudah di Carburizing , tahap kedua pengujian foto mikro spesimen sebelum dan sesudah di Carburizing , tahap ketiga pengujian kekerasan  dengan Vickers.
3.2 Proses pembuatan spesimen
Menyiapkan baja ST60 yang sudah dipotong dengan ukuran 4 mm. Spesimen yang sudah dipotong seterusnya dihaluskan menggunakan amplas yang dilakukan secara bertahap dengan ukuran 100, 500, 1000,  2000.  Setelah  halus  baja  selanjutnya  di  polish  menggunakan  autosol  supaya  mengurangi goresan-goresan pada specimen.
3.3 Proses pembuatan karbon
Menyiapkan arang sekam padi. Arang diayak sampai menjadi serbuk karbon. Menyiapkan mesh dengan ukuran 140 filterisasi karbon.
3.4 Proses carburizing
Menyiapkan tungku dan wadah carburizing. Spesimen di masukkan di dalam mug/cangkir yang telah  diisi  serbuk  arang  dengan  sebanyak  2  gram,  kemudian  cangkir  di  tutup  dengan  rapat. Memasukkan  pot  kedalam  oven,  kemudian  mengatur  suhu  mencapai  900ºC  dan  mulai  pemanasan dengan  waktu  tahan  mulai  dari  15  menit,  30  menit,  45  menit  dan  60  menit.  Pendinginan  spesimen secara perlahan Pembongkaran spesimen dari pot.

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil pengujian komposisi kimia
Pengujian komposisi kimia dilakukan dengan mesin  Spektrometer Thermo ARL 3560 OES dan memberikan  hasil  pembacaan  secara  otomatis  kandungan  komposisi  kimia  pada  material  sebelum mengalami heat treatment dan setelah mengalami heat treatment yang ditunjukkan pada Tabel 1 .
Tabel 1 . Pengujian komposisi kimia sebelum heat treatment dan setelah heat treatment
Unsur  sebelum  treatment  Sesudah treatment Fe 96,90 98,2 C 0,4 0,48 Si 0,21 0,10 S 0.13 0,005 P 0,0015 0,0149 Mn 0,7 0,74 Ni 0,02 0,028 Cr 0,99 0,33 4.2 Pembahasan pengujian komposisi kimia
Dari  hasil  pengujian  komposisi  kimia  material  setelah  dilakukan  proses  carburizing  makan termasuk  golongan  baja  karbon  sedang  (0,3>C>0,6%C),  dengan  penyusun  utama  Besi  (Fe)  sebesar 98,20%  berpengaruh  pada  kekuatan  dan  kekerasan.  Karbon  (C)  0,4779% bertambah  nilai  kekerasan
baja sebesar 0,0779% dengan sebelum diberi perlakuan carburizing 0,4%. Silika (Si) sebesar 0,1040% menambah kekuatan baja [15] . Mangan (Mn) sebesar 0,7353% untuk memperbaiki dan meningkatkan kekuatan, kekerasan dan keuletan. Phospor (P) sebesar 0,0149% menjadikan baja lebih getas. Sulfat (S)  sebesar  0,0056%  meningkatkan  sifat  mampu  mesin.  Krom  (Cr)  sebesar  0,3316%  meningkatkan kekuatan  tarik,  mampu  keras,  tahan  korosi serta  tahan  pada  suhu  tinggi.  Molibdenum  (Mo)  sebesar 0,0203% menambah ketahanan terhadap suhu tinggi. Nikel (Ni) sebesar 0,0284% meningkatkan sifat keuletan  dan tahan karat. Tembaga (Cu) sebesar 0,0466% meningkatkan daya penghantar listrik, daya hantar panas dan tahan karat [16] .

## 4.3 Pengujian struktur mikro
Dari  pengujian  struktur  mikro  dilakukan  dengan  mengambil  foto  mikro  permukaan  pada  raw material  sebelum  melalui  proses  carburizing  dan  sesudah  melalui  proses  carburizing  yang  berupa silinder  baja  dengan  diameter  25  mm  dan  tebal  4  mm [17] .  Foto  mikro  diambil  dengan  perbesaran 200x. Hasil pengujian dapat dilihat pada Gambar 4 , Gambar 5 , Gambar 6 , Gambar 8 .
Gambar 4 . Hasil pengujian mikrografi raw material perbesaran 200x.
Gambar 5 . Hasil pengujian mikrografi sesudah carburizing dengan arang sekam padi variasi waktu tahan 30 menit perbesaran 200x
Analisis proses carburizing dengan variasi waktu tahan 15, 30, 45, 60 menit terhadap kekerasan dan struktur mikro baja karbon  ST 60
Gambar 6 . Hasil pengujian mikrografi sesudah carburizing dengan arang sekam padi variasi waktu tahan 45 menit perbesaran 200x
Gambar 7 . Hasil pengujian mikrografi sesudah carburizing dengan arang sekam padi waktu tahan 60 menit perbesaran 200x
4.4 Pembahasan pengujian struktur mikro
Terlihat bahwa pada pengujian struktur mikro gambar 5. pada raw material sebelum dan sesudah proses carburizing dengan perbesaran 500x. Pada raw material masih terdapat banyak ferit  dibandingkan  dengan  perlit.  Kristal  ferit  yang  mempunyai  sifat  lunak  lebih  banyak mendominasi  struktur  baja.  Sementara  kristal  perlit  berada  diantaranya  dengan  jumlah  yang lebih sedikit. Perlit yang mempunyai sifat lebih keras dibandingkan dengan kristal ferit, hal ini juga mempengaruhi pengukuran kekerasan, karena jika mengenai kristal ferit akan ditemukan harga yang lebih rendah begitu juga sebaliknya.
Pada  proses  carburizing  dengan  waktu  tahan  15  menit  jumlah  perlit  lebih  banyak dibandingkan  dengan  ferit.  Pada  hasil  uji  mikro  tersebut  struktur  austenite  sudah  terbentuk karena  adanya  pendinginan  yang  cepat.  Kekerasan  pun  juga  meningkat  dibandingkan  dengan raw material.
Pada  proses  carburizing  dengan  waktu  tahan  30  menit  jumlah  perlit  lebih  banyak dibandingkan  dengan  ferit,  juga  struktur  karbon  lebih  halus  jika  dibandingkan  dengan  hasil waktu tahan 15 menit. Struktur austenite yang dihasilkan juga lebih banyak dari waktu tahan 15 menit dikarenakan waktu tahan yang berbeda.
Lalu pada carburizing dengan waktu tahan 45 menit dan 60 menit hasil uji struktur mikro menunjukan austenite, lebih meningkat dibandingkan dengan  sebelumnya. Hal ini disebabkan oleh waktu tahan  yang berbeda. Semakin lama waktu tahan butir karbon maka  akan  semakin mudah  karbon  terdifusi  ke  permukaan  baja.  Dari  hasil  uji  metalografi  pada  material
carburizing dengan  waktu  tahan  60  menit  dengan  data  tersebut  maka  pengujian  carburizing berhasil dilakukan.
4.5 Pengujian kekerasan rockwell
Kekerasan  permukaan  material  di  uji  dengan  menggunakan  metode Hardness  Rockwell . Pada  uji Hardness  Rockwell digunakan  skala  C  dengan  beban  (P)  major  60  kgf.  Pengujian dilakukan  pada  kelima  spesimen  yaitu  diantaranya  raw  material  dan  setelah  mengalami carburizing dengan  waktu  tahan  15,  30,  45  dan  60  menit.  Pengujian  diatas  dilakukan  pada masing-masing  bahan  uji  sebanyak  3  titik  sampel  kemudian  diambil  nilai  rata-ratanya.  Hasil kekerasan pada baja karbon sebelum dan sesudah carburizing dapat dilihat pada Tabel 2 dan Gambar 8 .
Tabel 2 . Hasil uji kekerasan sebelum dan sesudah carburizing No Raw Material  15 menit  30 menit 45 menit 60 menit 1 65 57,1 57,4 57,5 57,2 2 68 56,3 56,7 57,7 58,1 3 67 56,7 57,2 57,1 57,4 Rerata 66,7 67,7 57,1 57,4 57,5
Untuk  mempermudah  analisa  mengenai  hasil  kekerasan  dari  raw  material  dan  material setelah carburizing maka hasil kekerasan Rockwell dikonversikan ke Vickers Hardness Number (VHN) sesuai dengan ASTM E 140-02. Maka diperoleh tabel sebagai berikut dapat dilihat pada Tabel 3 .
Tabel 3 . Hasil uji kekerasan sebelum dan sesudah carburizing konversi vickes
No Raw Material  15 menit  30 menit  45 menit  60 menit 1 116 203,2 204,2  204,6 203,3 2 121 194,6 198,9 207,8 209,2 3 119 199,2 203,5 203,2 204,2 Rerata 118,7 199 202,2 205,2 205,6
Gambar 8 . Grafik hasil pengujian kekerasan menggunakan Rockwell dikonversi ke Vickers (VHN) sebelum dan sesudah carburizing
4.6 Pembahasan pengujian kekerasan Terlihat  pada Gambar  8 bahwa  nilai  kekerasan  raw  material  sebelum  carburizing  adalah  66,7 HRB,  nilai  kekerasan  meningkat  setelah  material  baja  ST  60  diberi  perlakuan  carburizing  dan penambahan  karbon  arang  sekam  padi  dengan  waktu  tahan  15  menit  sebesar  56,7  HRA.  Lalu  pada carburizing dengan waktu tahan 30 menit menunjukkan nilai sebesar 57,1 HRA, meningkat lagi pada penambahan waktu tahan 45 menit yaitu sebesar 57,4 HRA dan pada carburizing dengan waktu tahan
Analisis proses carburizing dengan variasi waktu tahan 15, 30, 45, 60 menit terhadap kekerasan dan struktur mikro baja karbon  ST 60
60  menit  semakin  meningkat  menjadi  57,5  HRA.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  ukuran  butir  karbon yang semakin lama waktu tahan membuat permukaan baja ST 60 semakin keras. Untuk mempelajari efek  pack  karburisasi  menggunakan  arang  terhadap  sifat-sifat  baja  ringan [10]  [18] .  Sifat-sifat diwakili oleh hasil struktur mikro, uji kekerasan dan uji tarik. Proses karburisasi dilakukan pada suhu 930◦C yang  merupakan suhu austenit baja ringan. Sumber karbonnya adalah arang. Spesimen ditahan selama 2, 3 dan 4 jam pada suhu karburasi. Kandungan karbon material mentah adalah 0,17%. Bahan bakunya  adalah  baja  hypoeutectoid  dengan  fasa  ferit  dan  perlit  dalam  struktur  mikronya.  Setelah proses  karburisasi, struktur mikro dapat dibagi menjadi dua zona e.i. zona kasus dan zona inti. Zona kasus terdiri dari sub- zona hipereutektoid, eutektoid, dan hipoeutektoid. Zona inti sama dengan bahan baku.  Semakin  lama  waktu  penahanan  akan  menghasilkan  semakin  dalam  zona  kasus  dan  semakin kuat materialnya

## 5. SIMPULAN
Dari  hasil  pengujian  kekerasan  rockwell,  nilai  kekerasan  raw  material  sebelum  di  carburizing adalah  66,7  HRB,  nilai  kekerasan  meningkat  setelah  material  diberi  perlakuan  carburizing  dengan arang sekam padi dengan waku tahan 15 menit sebesar 56,7 HRA, pada penambahan waktu tahan 30 menit menunjukkan nilai sebesar 57,1 HRA, pada penambahan waktu tahan 45 menit nilai kekerasan meningkat  menjadi  57,4  HRA,  dan  pada  penambahan  waktu  tahan  60  menit  kekerasan  meningkat sebesar  57,5  HRA.  Dengan  demikian  waktu  tahan  semakin  lama  pada  proses  carburizing mempengaruhi  kekerasan  material.  Pengujian  struktur  mikro  raw  material  lebih  banyak  fasa  ferit dibandingkan dengan perlit. Sedangkan struktur mikro pada pack carburizing lebih banyak fasa perlit dibandingkan  dengan  ferit.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  benda  kerja  baja  mengalami  peningkatan kekerasan setelah  mengalami proses carburizing

## REFERENSI
[1] Pramuko  Ilmu  Purboputro,  Patna  Partono,  and  Radix  Ekaputra,  “The  analysis  of  carbon carburizing of ST 60 steel with 80 mesh due to hardness and microstructure,” JTTM  J. Terap. Tek. Mesin , vol. 3, no. 2, pp. 80–88, 2022, doi: 10.37373/jttm.v3i2.297.
[2] N.  Effendi,  “Studi  Pengaruh  Heat  Input  Terhadap  Ketangguhan  Impact  Las  SMAW  Posisi Vertikal Baja ST 60 Temper,” Traksi , vol. 9, no. 2, pp. 10–16, 2009.
[3]
Analisa Uji Kekerasan pada Poros “ eng .P, Gusti R. F. Syahrillah, M. Firman, and M. A. Sug , vol. 01, no. Jazari J. Ilm. Tek. Mesin - Al Baja ST 60 dengan Media Pendingin yang Berbeda,” - 26, 2016, [Online]. Available: https://ojs.uniska – 02, pp. 21
. 463 bjm.ac.id/index.php/JZR/article/view/
[4] E. Sundari, R. Fahlevi, and B. Besar, “Mekanis Sprocket Imitasi Sepeda Motor Menggunakan Katalisator,” J. Austenit , vol. 10, no. 2, pp. 72–78, 2018.
[5] P.  D.  Nofrijon  Sofyan,  “Pengetahuan  bahan,” Pradya  paramita ,  vol.  8,  no.  4,  p.  173,  2013, [Online]. Available: https://eprints.akprind.ac.id/609/1/buku bahan listrik.pdf.
[6] O. : Hafni, D. Jurusan, and T. Mesin, “Pengaruh Waktu Tahan Proses Pack Carburizing Pada Baja Karbon Rendah Dengan Menggunakan Calcium Carbonat Dan Arang Tempurung Kelapa, Di Tinjau Dari Kekerasan,” J. Tek. Mesin , vol. 5, no. 2, pp. 108–112, 2015.
[7] B.  Karet,  L.  Ban,  and  P.  Lintasan,  “Pengaruh  Komposisi  Belerang  terhadap  Kekerasan  dan Keausan … (Purboputro),” pp. 12–17, 2012.
[8] M.  Dwiharsanti,  W.  S.  Jaman,  and  S.  Virdhian,  “Perancangan  Eksperimen  Baja  Karbon Rendah  Hasil  Proses  Pack  Carburizing  Dengan  Metode  Eksperimen  Faktorial,” J.  Ris.  Ind. Vol. , vol. 10, no. 2, pp. 92–97, 2016.
[9] A. Dermawan, Mustaqim, and F. Sidiq, “Pengaruh Temperatur Carburizing Pada Proses Pack Carburizing Terhadap Sifat – Sifat Mekanis Baja S 21 C,” Engineering , vol. 14, no. 1, pp. 7– 14, 2017, [Online]. Available: http://e-journal.upstegal.ac.id/index.php/eng/article/view/738.
[10]  S.  Supriyono,  “THE  EFFECTS  OF  PACK  CARBURIZING  USING  CHARCOAL  ON PROPERTIES OF MILD  STEEL,” Media Mesin Maj. Tek. Mesin , vol. 19, no. 1, 2018, doi: 10.23917/mesin.v19i1.5812.
[11]  E. Gunawan, “Analisa Pengaruh Temperatur Terhadap Sifat Mekanis Dan Struktur Mikro Pada
Baja Karbon Rendah (St41) Dengan Metode Pack Carbirizing,” Tek. Eng. Sains J. , vol. 1, no. 2, p. 117, 2017, doi: 10.51804/tesj.v1i2.133.117-124.
[12]  A.  Islam  and  M.  A.  Bepari,  “Structure  and  properties  of  carburized  and  hardened  niobium micro-alloyed steels,” J. Mater. Process. Technol. , vol. 74, no. 1–3, 1998, doi: 10.1016/S0924- 0136(97)00266-5.
[13]  P.  Quenching  and  A.  Iswandi,  “FENOMENA  KEKERASAN  ,  IMPAK  ,  DAN  STRUKTUR MIKRO  BAJA  Hardness  ,  Impact  ,  and  Microstructure  Phenomenon  of  0  .  074  C  Wt  .% Carbon Steel After,” vol. 7, pp. 35–41, 2022.
[14]  M. Iqbal, “Pengaruh temperatur terhadap sifat mekanis pada proses pengkarbonan padat baja karbon rendah,” SMARTek , vol. 6, no. C, pp. 104–112, 2008.
[15]  B.  Kuswanto,  “Perlakuan  Pack  Carburizing  Pada  Baja  Karbon  Rendah  Sebagai  Material Altrenatif Untuk Pisau Potong Pada Penerapan Teknologi Tepat Guna,” Pros. SNST Fak. Tek. , vol.
1, no. 1, pp. 20–24, 2010, [Online]. Available:
https://www.publikasiilmiah.unwahas.ac.id/index.php/PROSIDING_SNST_FT/article/view/19 8.
[16]  Maryanti,  D.  Febrina,  and  Winarto,  “Pengaruh  ukuran  partikel  dan  jumlah  carbon  black terhadap kekerasan dan kekuatan tarik kompon karet untuk pembuatan footstep sepeda motor,” Pros. Semin. Nas. Pengemb. Teknol. Pertan. , pp. 319–324, 2018.
[17]  H.  A.  L.  S.  Wibowo,  “PROSES  KARBURISING  PADAT  DENGAN  MEDIA  ARANG TEMPURUNG  KELAPA  YANG  DIGUNAKAN  SECARA  BERULANG  PADA PENGERASAN  BAJA  KARBON  RENDAH.pdf,” Fakultas  Teknik  Universitas  Negeri Yogyakarta , vol. 16. pp. 87–97, 2011.
[18]  P. Aondona, “The efficacy of carburizing compounds with different carbon source and added industrial energizers for surface treatment of mild steel for mechanical property improvement,” MOJ Appl. Bionics Biomech. , vol. 2, no. 2, 2018, doi: 10.15406/mojabb.2018.02.00055.