Terbit online pada laman web jurnal http://ejournal2.pnp.ac.id/index.php/jtm

## J URNAL T eknik M esin
Vol. 14 No. 1 (2021) 27 - 32 ISSN Media Elektronik: 2655-5670
Pengaruh Kombinasi Terhadap Kekuatan Material Golok Sulangkar Campuran 10% Pegas 90% Baja SS 400
Dedi Komarudin 1 , Iman Saefullah 2 , Haryadi 3 1,2,3 Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Ageng Tirtayasa
1 dedikomarudin5@gmail.com

## Abstract
The manufacture of tools such as machetes in Banten is still widely practiced, machetes are produced from a conventional forging process using a hammer by a blacksmith. Working as a blacksmith in the Banten area, especially in the village of the new  village  of  lightning,  was  passed  down  from  generation  to  generation  as  a  traditional  blacksmith,  but  over  time  the machetes  produced  by  traditional  blacksmiths  began  to  be  replaced  by  modern  ones  machete.  The  traditional  golok  of Kampung Baru Village, Petir, consists of two types, the regular machete and the sulangkar golok. The material commonly used  by  blacksmiths  to  make  machetes  is  a  vehicle  spring  sheet  that  is  no  longer  used,  while  for  making  machetes,  a blacksmith usually combines other materials during forging. The purpose of this study was to determine the differences in the mechanical and micro properties of the two types of golok, Banten cultural heritage. The research was carried out from the start  of  the  search  for  the  material,  the  manufacturing  and  forging  processes  and  carried  out  testing.  The  results  of  the hardness  test show  that  the  value of  the  spring  material  is  423.1  HBW,  SS  400 steel  material  134.18  HBW,  combination material or Sulangkar 735.15 HBW then the data results from the tensile test on steel material SS 400, Spring, Combination or Sulangkar are 442.52 MPa, 1334,60 MPa, 522.81 MPa. The results of the data from the impact test on Spring material, SS 400 steel, Combination or Sulangkar, namely 162 J, 34 J, 88 J. The results of automatic microscope testing and  Scanning Electron Microscope (SEM) show the surface of the spring, SS 400 steel and combination materials.
Keywords: Banten, Golok Sulangkar, Mechanical Properties, Micro Structure, Forging.

## Abstrak
Pembuatan alat perkakas seperti halnya golok di daerah Banten masih banyak dilakukan. golok dihasilkan dari proses tempa konvensional dengan menggunakan palu yang dilakukan oleh pandai besi. Pekerjaan sebagai pandai besi di daerah Banten khususnya di  desa Kampung  Baru, Petir ini  di  wariskan  turun  temurun sebagai warisan, namun seiring berjalannya  waktu golok  hasil  pandai  besi  tradisional  ini  mulai  tergeser  dengan  golok  modern.  Golok  tradisional  desa  Kampung  Baru  Petir terdiri dari dua jenis, yaitu golok biasa dan golok sulangkar. Material yang biasa digunakan oleh pandai besi untuk dibuat menjadi  sebilah golok  adalah  lembaran pegas  kendaraan  yang  sudah  tidak  terpakai,  sedangkan  untuk  menghasilkan  golok sulangkar  pandai  besi  biasanya  menggabungkan  material  lain  pada  saat  penempaan.  Tujuan  dilakukan  penelitian  ini  guna mengetahui  perbedaan  sifat  mekanis  dan  struktur  mikro  dari  kedua  jenis  golok  warisan  budaya  Banten  ini.  Penelitian dilakukan  dari  mulai  pencarian  material,  proses  pembuatan,  dan  penempaan  serta  dilakukan  pengujian.  Hasil  pengujian kekerasan dihasilkan data bahwa nilai kekerasan material Pegas  423,1 HBW,  material Baja SS 400 134,18 HBW, material Kombinasi atau Sulangkar 735,15 HBW. Kemudian  hasil  data  dari pengujian  tarik pada  material Baja SS 400, Pegas, dan Kombinasi atau Sulangkar yaitu 442,52 MPa, 1334,60 MPa, dan 522,81 MPa. Hasil data dari pengujian impact pada material Pegas, Baja SS 400, dan  Kombinasi atau Sulangkar yaitu 34 J, 162 J, dan 88 J. Adapun hasil pengujian mikroskop otik dan Scanning Electron Microscope (SEM) menampilkan permukaan dari material Pegas,  Baja SS 400, dan Kombinasi.
Kata kunci: Banten, golok Sulangkar, sifat mekanik, struktur mikro, tempa

## 1. Pendahuluan
Banten  merupakan  daerah  yang  memiliki  budaya yang masih berkembang secara optimal.
Keanekaragaman  budaya  Banten  mencerminkan kepercayaan  dan  kebudayaan  masyarakat  setempat yang dipengaruhi dengan unsur-unsur agama Islam,
sehingga  identitas  sosial  budaya  masyarakatnya dikenal  sebagai  masyarakat  Banten  yang  religious. Masyarakat  dan  kebudayaan  Banten  memiliki keunikan dan kekhasan tersendiri yang membedakan  daerah  yang  satu  dengan  daerah lainnya.  Keunikan  tersebut  menjadikan  sebuah modal  bagi  eksistensi  budaya  Banten  untuk  dapat
dilihat  dari  berbagai  macam  kesenian  tradisional, upacara  adat,  tradisi  kepercayaan  dalam  ritual keagaman  dan  kegiatan  lainnya.  Kegiatan  budaya ini  masih  dipertahankan  dan  dilestarikan  karena masyarakat  Banten  beranggapan  bahwa  di  dalam suatu  budaya  itu  mengandung  nilai-nilai  budaya kewarganegaraan  yang  telah  mengakar  dalam  jiwa masyarakat Banten [1]. Golok Sulangkar merupakan  golok  yang  ditempa  menggunakan bahan  baku  besi  sulangkar,  plat  besi  dan  kikir ditumpuk  menjadi  satu.  Jenis  besi  sulangkar  ini hanya  didapatkan  dari  besi  pijakan  kaki,  undakan atau footstep dari  kereta  delman  dan  besi  ranjang tua.  Karena  mitosnya,  besi  Sulangkar  dipercaya memiliki  nilai  magis  yang  tinggi  dan  mengandung mistis  yang  kuat,  sehingga  ketika  dijadikan  golok, aura mistisnya akan masuk berada dalam goloknya. Dipercaya  juga  golok  Sulangkar  memiliki  manfaat atau tuah bagi pemilik golok tersebut [2].
Adapun  hal  yang  dapat  memperhambat  proses pembuatan  golok  sulangkar  adalah  dikarenakan langkanya  bahan  baku  atau  material  yang  sulit didapatkan.  Maka  dari  itu  untuk  menyelesaikan masalah tersebut, penelitian ini menacari pengganti bahan baku yang mudah didapat yaitu Baja SS 400 dan  Pegas  kendaraan  yang  sudah  tidak  terpakai. Serta  mengetahui  sifat  mekanik  dan  kandungan komposisi  yang  ada  pada  material  pegas,  Baja  SS 400 dan baja kombinasi.

## Penempaan
Forging atau penempaan adalah proses pembentukan  logam  secara  plastis  dengan memberikan  gaya  tekan  pada  logam  yang  akan dibentuk  gaya  tekan  yang  diberikan  bisa  secara manual maupun secara mekanis. Bagian–bagiannya dibentuk  dengan  memanaskan  di  api  terbuka  atau perapian  dan  membentuknya  dengan  menerapkan gaya tekan menggunakan palu [3].

## Baja JIS SS 400
Merupakan salah satu dari sebagian besar jenis baja yang  lazim  di  pergunakan  untuk  struktur  baja umum  pengerolan  panas.  Ini  disediakan  dalam bentuk  pelat,  lembaran  ( sheet ),  rata  ( flat ),  batang ( beam ), dan potongan-potongan (bagian- bagian/ section ). Baja ini unggul pada sifat mampu- las ( weldability ) dan mampu-mesin ( machinability ). Memiliki  densitas  7860  kg/m 3 ,  modulus  young 19000-210000  kekuatan  yield  205-245  N/mm 2 , 0,26 kekerasan 160 HB, dan titik leburnya 1430°C. Baja  ini  sepadan  dengan  baja  DIN  17100  St  44-2, ASTM  36,  ASTM  A283 Grade D,  EN  S  275/BS 43A.  Unsur-unsur  kimia  yang  terkandung  dalam baja  ini,  antara  lain  0,2%  C,  maksimal  0,05%  S, maksimal 0,05% P, pembatasannya di bawah level ini, sedangkan Si dan Mn tidak dibatasi [4]
Pegas Daun ( Spring Leaf )
Pegas  adalah  baja  dengan  kandungan  tinggi  yaitu 0,5%  -  1%  yang  dicampur  dengan  Si,  Mn,  dan  Cr sampai  1%  selanjutnya  dengan  Mo,  V  sampai 0,25% dan dengan B yang jarang dilakukan sampai 0,0005% [5]

## Uji Kekerasan
Pengujian kekerasan logam dapat diartikan sebagai kemampuan  suatu  bahan  terhadap  pembebanan dalam  perubahan  yang  tetap.  Harga  kekerasan bahan  tersebut  dapat  dianalisis  dari  besarnya pembebanan. Pengujian kekerasan logam ini secara garis  besar  ada  3  jenis  yaitu  cara  goresan,  cara penekanan,  dan  cara  dinamik.  Proses  pengujian yang  mudah  dan  cepat  dalam  memperoleh  angka kekerasan  yaitu  penekanan.  Penentuan  kekerasan penekanan  ada  3  cara  yaitu brinell , Vickers ,  dan Rockwell [6]
Uji Ketangguhan ( Impact )
Pengujian  bahan  adalah  suatu  metode  yang digunakan untuk menguji kekuatan suatu bahan/material  dengan  cara  memberikan  beban gaya  yang  sesumbu.  Pengujian impact menurut Malau  (2008:189),  bertujuan  untuk  mengetahui kemampuan  specimen  menyerap  energi  yang diberikan.  Pengujian impact merupakan  salah  satu proses  pengukuran  terhadap  sifat  kerapuhan  bahan [7].

## Uji Metalografi
Metalografi  merupakan  suatu  disiplin  ilmu  yang mempelajari  metode  observasi  atau  pemeriksaan atau pengamatan atau  mempelajari hubungan antar struktur  dengan  sifat  atau  karakter  yang  pernah dialami  oleh  logam  paduan.  Pemahaman  dari hubungan antara mikrostruktur dan sifat makroskopik yang mempunyai peran penting dalam pengembangan  material  merupakan  tujuan  utama dari metalografi [8].
Scanning Electron Microscope (SEM) Scanning Electron Microscope (SEM)
menggunakan  konsep  pantulan  electron  sebagai prinsip  kerjanya. Electron gun yang  berada  dalam SEM  berfungsi  menembakkan  elektron  ke  arah sampel.  Dalam electron  gun ini  terdapat  filamen berfungsi  sebagai  katoda.  Filamen  ini  dipanaskan dengan  cara  dialiri  listrik  sehingga  menghasilkan cahaya serta awan elektron disekitar filamen, untuk menembakkan  elektron  bisa  ditembakkan  maka anoda  yang  berlubang  didekat  filamen.  Elektron yang  bermuatan  negatif  akan  tertarik  oleh  anoda yang ada dibawahnya yang kemudian ditembakkan melalui  lubang  di  anoda.  Pengaturan  kecepatan elektron  ini  dilakukan  dengan  mengatur  tegangan ( accelerating voltage ) dari anoda dan katoda
Elektron  yang  telah  melewati  lensa  objektif kemudian  akan  menumbuk  sampel.  Bila  sampel terkena  tembakan  elektron  akan  terdapat  3 kemungkinan  yang  bisa  terjadi,yang  pertama elektron akan menembus sampel tanpa bertabrakan dengan  elektron  sampel.  Kemungkinan  kedua ekektron  akan  menabrak  elektron  dari  sampel, sehingga elektron sampel akan terpental ( secondary electron ).  Yang  terakhir  yaitu  electron  menabrak inti  dari  sampel  dan  kemudian  memantul ( backscattered electron ).
Secondary  electron akan  menampilkan  kontur  dari permukaan  sampel.  Permukaan  yang  lebih  tinggi akan  berwarna  lebih  cerah,  sedangkan  permukaan yang  lebih  rendah  akan  berwarna  gelap.  Berbeda dengan secondary  electron,  backscattered  electron menampilkan  keterangan  atom/massa  atom  dari sampel. Bila nomor atom lebih tinggi (massa atom lebih  besar),  maka  elektron  yang  menyebar ( scattered )  setelah  inti  tertembak incident  electron akan memiliki energi yang lebih tinggi dan jumlah yang  lebih  banyak.  Detector  yang  ada  pada  SEM kemudian  mendeteksi  elektron-elektron  tersebut dan  menampilkannya  pada  monitor  CRT. Semakin cerah  gambar,  maka  semakin  berat  massa  atom pada daerah tersebut [9].

## Struktur Mikro Ferit
Hasil pengamatan metalografi terhadap baja karbon rendah  menunjukkan  fasa  ferit  yang  dapat  dilihat pada  Gambar 1. Pada logam  baja tersebut terdapat dua struktur yaitu fasa ferrite dan pearlite.
Fasa  Ferit  direprensentasikan  oleh  huruf  alfa  (α), sedangkan notasi huruf P adalah struktur pearlite [10]

## Ganbar 1. Struktur Mikro Ferit

## 2. Metode Penelitian
Metode  yang  digunakan  pada  penelitian  ini merupakan diagram alir yang menggambarkan alur kerja  dalam  keberlangsungan  penelitian  ini,  dapat dilihat pada Gambar 1.

## Gambar 1. Diagram Alir Penelitian

## 3.   Hasil dan Pembahasan
Proses  penggabungan  material  Pegas  Daun  dan Baja SS 400 dapat dilihat pada Gambar 3 sampai 7
Gambar 3. Proses Pemotongan
Melakukan  proses  pemotongan  material  Pegas Daun dan Baja SS 400
Gambar 4. Proses Penggabungan Material
Proses  penggabungan  material  Pegas  Daun  dan Baja  SS  400  sebelum  melakukan  peleburan  lalu ditempa
Gambar 5. Proses Pemanasan
Proses pemanasan material yang sudah disusun atau digabungkan dengan suhu 750°C
Gambar 6. Proses Penempaan ( Forging )
Melakukan  proses  penempaan  ( forging )  pada material  yang telah dipanaskan  kemudian dibentuk sampai menjadi bilah golok
Gambar 7. Golok Sulangkar
Golok  Sulangkar  yang  sudah  jadi  dari  proses penempaan,  grinda,  ditajamkan  dan  sudah  diberi gagang golok

## Data Hasil Pengujian Mekanik Bilah Golok
1.Uji Kekerasan
Gambar 8. Grafik Hasil Uji Kekerasan
Data  dari  hasil  Uji  Kekerasan  yang  memiliki  nilai kekerasan  paling  tinggi  yaitu  material  Kombinasi sebesar  735,15  HBW  dikarenakan  telah  melalui penempaan atau proses forging antara dua material Pegas Daun dan Baja SS 400.
2.Uji Tarik
Gambar 9. Grafik Hasil Uji Tarik
Data dari hasil Uji Tarik yang memiliki nilai Tarik atau Tensile  Stress paling  tinggi  yaitu  material Pegas Daun 1334,6 MPa karena kandungan karbon yang dimiliki Pegas Daun lebih tinggi dibandingkan Baja SS 400.
3.Uji Ketangguhan/ Impact
Gambar 10. Grafik Hasil Uji Impact
Data  dari  hasil  Uji  Ketangguhan/ Impact yang mempunyai  nilai  ketangguhan  yang  tinggi  yaitu material Baja SS 400 sebesar 162 J, karena Baja SS 400 unsur karbonnya lebih rendah dari pada Pegas Daun.
4.Uji Mikroskop Optik
Hasil uji mikroskop optik pada material baja pegas pembesaran 400 x
Jurnal Teknik Mesin (JTM) Vol. 14 No. 1 (2021) 27 – 32
Gambar 11. Morfologi sampel baja pegas pembesaran 400x
Pada Gambar 11, menujukan pada gambar tersebut terlihat  fasa  ferit.  Ferit  merupakan  larutan  padat interstisi  dari  atom-atom  karbon  pada  besi  murni. Kelarutan  maksimum  karbon  dalam  ferit  adalah 0,025  persen  pada  temperatur  735  C.  Pada temperatur  kamar  kelarutan  karbon  sekitar  0,008 persen  karbon.  Ferit  mempunyai  sifat  lunak  dan ulet, kekuatan tariknya kurang 310 MPa.
Hasil uji mikroskop optik pada material baja ss 400 pembesaran 400x
Gambar 12. Morfologi sampel baja ss 400 pembesaran 400x
Pada  Gambar  12,  tersebut  terlihat  fasa  ferit  dan perlit.  Ferit  merupakan  larutan  padat  interstisi  dari atom-atom  karbon  pada  besi  murni.  Kelarutan maksimum  karbon dalam ferit adalah 0,025 persen pada  temperatur  735  celcius.  Pada  temperatur kamar  kelarutan  karbon  sekitar  0,008  persen karbon.  Ferit  mempunyai  sifat  lunak  dan  ulet, kekuatan  tariknya  kurang  310  MPa.  Perlit  adalah campuran  khusus  terdiri  dari  2  fasa  dan  terbentuk sewaktu  austenite  dengan  komposisi  eutectid bertransformasi  menjadi  ferit  dan  karbida  besi secara  bersamaan.  Struktur  dasar  perlit  adalah struktur  lamellar  yang  tersusun  dari  lapisan  ferit dan  sementit,  perlit  hanya  terjadi  dibawah temperature 732 o C. Perlit mempunyai sifat diantara ferit  dan  sementit,  yaitu  kuat  dan  cukup  keras. Kandungan  karbon dalam  perlit  untuk  paduan  besi karbon adalah 0,8 persen.
Hasil  uji  mikroskop  optik  pada  material  baja kombinasi pembesaran 400x
Gambar 13. Morfologi sampel baja kombinasi pembesaran 400x
Pada  Gambar  13,  merupakan  sampel  kombinasi baja  pegas  dan  baja  ss  400  yang  ditempa  pada tempratur  750°  C  pada  fasa  tersebut  terlihat  fasa ferit  perlit,  fasa  ferit  dan  perlit  merupakan transformasi dari fasa austenite pada  temperatur di bawah 723° C.
5. Uji Scanning Electron Microscope (SEM)
Hasil Scanning Electron Microscope (SEM) dengan pembesaran 1000 kali material baja pegas
Gambar 14. Morfologi sampel baja pegas pembesaran 1000x dengan BSD
Gambar  14  merupakan  hasil  SEM  baja  pegas mengggunakan backscattered  electron dimana atom yang lebih ringan ditandai dengan warna yang lebih  gelap.  Pada  Gambar  14,  terlihat  titik-titik hitam yang di indikasikan sebagai senyawa karbida besi.
Hasil Scanning Electron Microscope (SEM) dengan pembesaran 1000 kali material baja SS 400
Ferit Perlit Ferit
Gambar 15. Morfologi sampel baja SS 400
pembesaran 1000x dengan BSD
Pada  Gambar  15.  Terlihat  fasa  ferit  dan  perlit dimana fasa ferit memiliki warna  yang lebih cerah dan fasa perlit memiliki warna yang gelap.
Hasil Scanning Electron Microscope (SEM) dengan pembesaran 1000 kali material baja campuran
Gambar 16. Morfologi sampel baja campuran pembesaran 1000x dengan BSD
Gambar  16,  merupakan  baja  kombinasi  pegas dengan  Baja  SS  400  pada  gambar  tersebut  terlihat fasa ferit, perlit. Serta terlihat juga titik hitam yang di  indikasikan  sebagai  karbida  besi.  Karbida  besi ini  terlihat  juga  pada  Gambar  14  yang  merupakan material baja pegas.

## 4.   Kesimpulan
Pada  penelitian  ini  golok  sulangkar  dibuat menggunakan  gabungan  material  baja  SS  400  dan baja  Pegas  Daun  dengan  cara  ditempa  pada tempratur 750°C berdasarkan pengamatan Mikroskop  Optic  dan  SEM  material  kombinasi memiliki  fasa  ferit  dan  perlit  dan  juga  terdapat endapan karbida besi.

## Daftar Rujukan
[1] Supriadi. Dedi.2008. Sejarah Peradaban Islam.
Bandung:Pustaka Setia
[2] Subagiyo.  2014. Pengaruh  proses  tempa  dan  perlakuan panas  ganda  dengan  temper  terhadap  sifat  mekanik  baja AISI 1045. Teknik Mesin Politeknik Negeri Malang
[3] Askar,  S.,  Sinarep,  S.,  &  Sari,  N.  H.  (2013).  Pengaruh
Preheat  Dan  Tempering  Terhadap  Kekerasan  Dan  Struktur
Mikro  Hasil  Pengelasan  Baja Jis  Ss  400. Dinamika  Teknik Mesin , 3 (1)
[4] Purboputro, P. I. (2017). Peningkatan Kekakuan Pegas Daun
Dengan  cara  Quenching. Media  Mesin:  Majalah  Teknik Mesin , 10 (1)
[5] BH.Amstead,  Ostwald  Philip  F,  Myron  L  Begeman, Teknologi  Mekanik  jilid  I  &  II  edisi  ke  tujuh, Erlangga Jakarta 2000
[6] Koswara, Engkos. 1999. Pengujian Bahan Logam. Bandung : Humaniora Utama Press
[7] Umam,  N.  (2015). Analisis  Uji  Impact  Pada  Baja  ST  60 Dengan  Variasi  Ketebalan  Lapisan  Karbon  Fiber  Untuk Aplikasi  Kerangka  Mobil  Listrik (Doctoral  dissertation, Universitas Negeri Semarang).
[8] Baldwin,  W.  2004. Metallography  and  Microstructure. ASM Internasional Handbook Committee
[9] E.  Suzsna.  2017. The  Application  and  Limitations  of  The SEM-EDS  Method. Faculty  Of  Mining  and  Geology University Of Belgrade, Serbia
[10] Santoso,  T.  B.,  Solichin,  S.,  &  Trihutomo,  P.  (2016). Pengaruh  kuat  arus  listrik  pengelasan  terhadap  kekuatan tarik  dan  struktur  mikro  las  SMAW  dengan  elektroda E7016. Jurnal Teknik Mesin , 23 (1).

## Ferit
Perlit Karbida