## STUDI BANDING PELAPISAN MATERIAL SKD11 DENGAN METODE PHYSICAL VAPOUR DEPOSITION DAN THERMAL DIFUSION PADA KOMPONEN INSERT DIES MESIN STAMPING PRESS

## Robertus Suryo Bisono
Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Mercu Buana Jakarta E-mail: obtsuryo@gmail.com
Abstrak -- Telah dilakukan pelapisan menggunakan Titanium Alumunium Nitrid (TIAlN) dengan metode PVD Coating (Physical Vapour Diposition) dan TD (Thermal Difusion)  untuk perlakuan permukaan baja perkakas  SKD11  sebagai  material  Insert  Die  komponen  mesin  Stamping  Press  setelah  perlakuan hardening.  Perlakuan  permukaan  dimaksudkan  untuk  meningkatkan  kualitas  permukaan  khususnya kekerasan  dan  perubahan  struktur  mikro  yang  terjadi.  Untuk  mengetahui  tingkat  keberhasilan  dari perlakuan permukaan tersebut dilakukan dengan memvariasi waktu proses, masing masing 2 sample diproses pada 4 jam, 5 jam dan 6 jam dengan temperatur  proses masing-masing  400ᴼ C. Kemudian satu  dari  tiap  variable  sample  tersebut  di  panaskan  pada  suhu  1000ᴼ  C  selama  1  jam,  pendinginan dilalukan  dengan  udara  bebas  tanpa  proses  quenching  Untuk  mengetahui  hasilnya  dilakukan  uji kekerasan  mikro  Vickers,  pengamatan  struktur  mikro  Scanning  Eectron  Microscope  (SEM),  dan pengujian  komposisi  dengan  Energy  Defersif  Sepectroscopy  (EDS)  untuk  mengetahui  tingkat penyerapan material terdifusi. Hasil menunjukan bahwa SKD11 yang dilapisi TiAlN dengan metode PVD selama 6 jam menghasilkan lapisan yang paling keras yaitu 1363 HV dengan ketebalan lapisan 5,3µm. Proses pemanasan 1000 ⁰ C selama 1 jam pada sample mengakibatkan penurunan kekerasan sample dan lapisan permukaan sample menjadi lebih tebal hingga 50µm. Penambahan lapisan diakibatkan oleh terdifusinya  atom  atom  yang  menyusun  lapisan  TiAlN  ke  dalam  substrat  serta  keluarnya  atom  atom penyusun lapisan hingga membentuk lapisan kompleks.
Kata kunci: SKD11, physical vapour deposition, thermal deposition, stamping press

## 1.  PENDAHULUAN
Insert  dies adalah  salah  satu  komponen  penting pada Stamping  Press  Dies ,  merupakan  begian yang  mengalami  kontak  dengan  material Sheet metal . Stamping Press Dies merupakan alat yang diletakkan  pada  mesin  stamping  press  yang berfungsi sebagai penekan Sheet metal sehingga mengalami perubahan bentuk, antara lain piercing (pelubangan), bending (pembengkokan), sharing (pemotongan). Sheet  metal  coil dimasukkan kedalam dies kemudian ditekan sehingga tercapai bentuk  yang  diinginkan.  Saat  kondisi  operasi komponen Insert Dies mengalami tumbukan dan gesekan   dengan  Material Sheet  Metal dan juga bagian Base pada dies . Untuk itu diperlukan sifat ketahanan  aus,  kuat,  tangguh,  dan  tidak mengalami penurunan kekerasan terhadap material  SKD11  sebagai  komponen insert  dies sehingga  tahan  lama  dan  hasil  stamping  tetap sesuai  dengan  tuntutan.  Untuk  mengatasi kebutuhan  ini,  diperlukan  bahan  yang  memiliki kefisien gesek yang rendah dan temperatur kerja yang tinggi. Setelah diproduksi menjadi komponen insert die dilakukan perlakuan hardening dan  khususnya  perlakuan  permukaan ( surface treatment ).
Pada  umumnya Insert  Dies sebagai komponen  Pada Stamping  press  press  Dies dibentuk dari material SKD 11 dengan kekerasan hasil hardening adalah 48-55 HRC (600-680 HV).
Namun tuntutan terhadap kualitas dari permukaan dewasa  ini  tidak  cukup  hanya  pada  perlakuan hardening saja,  untuk  mengurangi  gaya  gesek diperlukan bahan yang memiliki permukaan yang halus  dan  koefisien  gesek  yang  rendah,  maka setelah  diproduksi  menjadi  komponen  insert  die dilakukan proses polish untuk menjaga kehalusan permukaannya  kemudian  pada  permukaannya diberikan  lapisan  tambahan  untuk  meningkatkan kualitasnya.
Gambar 1.1 Stamping  Dies pada industri Otomotif
Insert  dies  diberi  lapisan Chromium dengan metode Thermal  Difusion dimana  material  Cr terdifusi    ke  dalam  Substrat  karena  suhu  yang tinggi. Dengan kemajuan teknologi untuk memperbaiki  sifat  mekanik  permukaan  logam, saat  ini  mulai  dikembangkan  metode  lain  dalam membentuk  lapisan  tipis  dan  memperbaik  sifat-
sifat pada permukaannya. Cara tersebut meliputi metode Desposisi material Secara Fisik atau yang biasa  disebut Physical  Vapour  Deposition (PVD Coating).  Dengan  teknologi  ini  mempunyai banyak keuntungan dibandingkan dengan teknologi perlakuan permukaan lain. Keuntungan ini  diantaranya  adalah:  Lapisan    yang  terbentuk sangat tipis yaitu antara 1µm-8πm  sehingga tidak mengubah ukuran produk, dapat dilakukan berkali kali  karena  tidak  mengubah  struktur  substrat, dapat menambah kehalusan permukaan sehingga  mengurangi  gaya  gesek  yang  timbul selama proses, relatif tahan pada suhu tinggi.

## 2.  METODOLOGI PENELITIAN
Berdasarkan  latar  belakang  di  atas,  perlu  diuji kinerja  dari  lapisan  Film  yang  didesposisikan terhadap material baja perkakas SKD11 maupun komponen  insert  Dies  dengan  material  yang sama.  Adapun  dipilihnya  material  ini  karena banyak digunakan sebagai komponen Insert Dies komponen mesin Stamping Press . Material SKD11 yang  akan  diteliti  diuji komposisi kimianya di cek kesesuaiannya dengan data  dari  pabrik,  diuji  juga  kekerasan  makro strukturnya  mengunakan  alat  uji  rockwell, dipotong menjadi 7 specimen dengan menggunakan  mesin  potong  kemudian  di  grinda kedua sisinya . Proses hardening dengan metode Vacuum Hardening dilakukan pada spesimen dan komponen  Insert  Dies  dengan  memanaskan sampai  temperatur  austenisasi  (1030°C)  secara bertahap kemudian mendinginkan dengan media gas N 2 diikuti proses tempering pada temperatur 580°C, dan 600°C. Setelah di hardening material di cek kekerasannya.
Penandaan  diberikan  pada  setiap specimen . Dari  7  sempel  yang  yang  di  potong  hanya  6 sample yang akan diuji, 1 sample dijadikan acuan specimen.  Penandaan  terdiri  dari:  A  (Awal), PVD4, PVD5, PVD6, dan TD4, TD 5, TD 6   yang menyatakan metode pelapisan dan waktu proses. Temperatur proses PVD pada sample adalah 400 °C.  Kemudian  keenam  sampel diproses PVD coating selama 4, 5 dan 6 jam. Bahan  yang  telah  dikeraskan  ditempatkan pada pemegang sample sebagai katoda, kemudian  pada  ruangan  vacum  -8  bar  ion  ion Titanium  dan  Alumunium    ditarik  dan  dipercepat menuju sample oleh  pengaruh  medan  listrik menggunakan  tegangan  tinggi  sehingga  ion-ion positif Titanium dan Alumunium dan ion-ion positif Nitrogen    yang  terbentuk  terdeposisi  pada permukaan sample . Ion-ion yang terdeposisi pada permukaan sample selanjutnya  satu  dari  masing masing  sample  di  panaskan  pada    suhu  1000 derajat  celcius  selama  1  jam,  diharapkan  ion Titanium Alumunium terdifusi ke dalam substrat.
Setelah proses PVD coating dan Thermal difusion selesai maka samples duji kekerasan
permukaannya mengunakan
Pengujian kekerasan dengan menggunakan alat uji kekerasan Vicker`s. (Sudjadi, dkk: 2012) sehingga kita  bisa  tau  pengaruh  pelapisan  terhadap kekerasan permukaan.
Samples  kemudian  di mounting , grinding, cleaning , polishing .  Pengamatan  mikro  struktur dan ketebalan lapisan menggunakan alat optical microscope dan SEM  ( Scanning  Electron Microscope ).Pengujian  komposisi  kimia  di  dalam matrix menggunakan  EDS  ( Energy  Dispersive Spectroscopy ).

## 3.  HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan hasil Uji komposisi dengan menggunakan EDS ( Energy
Dispersive
Spectroscopy ), material  yang  dikeluarkan  PT Astra  Daido  Steel  dengan  kode  DC11    pada tanggal 14  – 11 - 2016,  sumber  material SKD11 atau  Daido DC 11 yang peneliti peroleh memiliki spesifikasi sebagai berikut:
C 5.4 – Si 0.30 – Mo 1.0 – Cr 12,9 – V   0.9
Gambar 3.1 Foto Area penelitian uji komposisi material awal SKD11
Gambar 3.2 Hasil Uji Komposisi material SKD11 Awal dengan mesin EDS

## a)  Pengujian kekerasan Specimen SKD11
Pengujian  kekerasan  dilakukan  dengan  teknik Vickers pada mesin mikro Vickers AKASHI MVK– E  load  (g)  10  -  1000.  Besarnya  pembebanan adalah  300g.  Pengujian  Vickers  dilakukan  pada masing- masing  sampel  uji setelah  di  hardening menggunakan vacum hardening dan di Tempering intuk mengurangi tegangannya. Pengujian  kekerasan  dengan  teknik  Vickers untuk sampel uji awal (A) SKD11 setelah proses hardening  beban  penjejakan  300gram  seperti ditunjukkan pada Table 3.1
Tabel 3.1 Hasil pengukuran kekerasan sampel uji SKD11 setelah proses Hardening No d (mm) Hardness (HV 300g) 1 28,5 684.74 2 29 661.36 3 29 661.36 4 28,5 684,74 5 29 661.36 Average 28,8 670.57 Perhitungan HV dengan rumus dasar HV = . /
Perbandingan  kekerasan  rata-rata  dari  asing- masing  sample  dari  asing-masing  proses  dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Gambar 3.3 Grafik kekerasan Vickers rata rata
Hasil  pengujian  menunjukkan  bahwa  proses PVD  mempengaruhi  kekerasan  permukaan benda kerja, semakin lama proses maka semain keras  juga  permukaan  benda  kerja  pada  titik lapisan  yang  sama.  Akan  tetapi,  kekerasan permukaan  menurun  ketika  benda  yang  telah dicoating ,  dipanaskan  hingga  1000  derajat celcius selama 1 jam. Hal ini dikarenakan struktur substrat  yang  mengalami  normalising,  proses pembakaran  meningkatkan  jumlah  matrix  ferit dan mengubah sebagian matrix austenit menjadi ferit (Van Vlack, 1985).

## b)  Hasil SEM-EDS Sample PVD4
Gambar dibawah ini menunjukan hasil pengindraan  menggunakan  Scaning  Electron Microscope    pada  sample  PVD4  dengan perbesaran sebanyak 10.000 kali.
Gambar 3.4 Hasil Penginderaan SEM PVD4 perbesaran 10.000 kali
Pada  gambar  tersebut  terlihat  dengn  jelas lapisan  TiAlN  yang  terbentuk  ketebalannya diperkiakan  2  mikron  dengan  homogenitas ketebalan yang cukup baik, terlhat bahwa lapisan TiAlN  tersebut  terpisah  dari    substrat  SKD  11 yang  ada  dibawahnya  dan  tidak  terdifusi kedalam.  Untuk  mengetahui  konsentasi  unsur pada lapisan TiAlN dan lapisan Substrat inti,  kita bisa melihat pada grafik analisa dibawah ini
Gambar 3.5 Grafik analisis kualitatif lapisan TiAlN pada sample PVD4
Dari  hasil  pengujian  diperoleh  fakta  bahwa untuk  setelah  diproses  PVD    pada  temperature 400ºC  selama  4  jam  Substrat  SKD11  terlapis secara homogen dengan ketebalan +/- 2 micron, lapisan  PVD    memiliki  3  unsur  dominan  yaitu kandungan  nitrogen  sebesar  19.6%  massa, Titanium  16.1%  massa  dan  Alumunium  13.4%. Munculnya  atom O dalam  data EDS  disebabkan oleh adanya oksigen yang terperangkap di dalam ruang nitridasi pada saat proses PVD berlangsung.  Senyawa  –  senyawa  lain  yang
Awal 4 Jam 5 Jam 6jam PVD 911.67 1192.13 1363.1 Thermal Difusion 415.21 475.53 550.01
Uncoat 670.57 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 K e ker asan HV Kekerasan Rata Rata Benda kerja
mungkin  terbentuk  adalah  Cr 2 N  sehingga  pada EDS  data  unsur  Cr  terdeteksi  (Sujadi,  Sujitno,  & Suprapto, 2012).
Sementara  pada  analisa  substrat  tidak terdapat Atom Titanium, Alumunium dan Nitrogen sama  sekali.  Unsur  yang  ada  pada  Substrat SKD11  mirip  dengan  material  SKD11  awal. membuktikan  bahwa  atomatom  tersebut  tidak terdifusi kedalam substrat.

## c)  Hasil SEM-EDS Sample PVD5
Gambar dibawah ini menunjukan hasil pengindraan  menggunakan  Scaning  Electron Microscope    pada  sample  PVD4  dengan perbesaran sebanyak 10.000 kali.
Gambar 3.6 Hasil Penginderaan SEM PVD5 perbesaran 10.000 kali
Pada  gambar  tersebut  terlihat  dengn  jelas lapisan  TiAlN  yang  terbentuk  ketebalannya diperkiakan  3,3  mikron  dengan  homogenitas ketebalan yang cukup baik, terlhat bahwa lapisan TiAlN  tersebut  terpisah  dari    substrat  SKD  11 yang  ada  dibawahnya  dan  tidak  terdifusi kedalam.  Untuk  mengetahui  konsentrasi  unsur pada lapisan TiAlN dan lapisan substrat inti,  kita bisa melihat pada grafik analisa di bawah ini.
Gambar 3.7 Grafik analisis kualitatif lapisan TiAlN pada sampel PVD5
Dari hasil pengujian diperoleh fakta bahwa untuk setelah diproses  PVD   pada  temperature  400ºC selama  5  jam  Substrat  SKD11  terlapis  secara homogen  dengan  ketebalan  +/-  3.3  micron, lapisan  PVD    memiliki  unsur  dominan  yaitu kandungan  Carbon  sebesar  47,4%  massa, Titanium  10.9%  massa  dan  Alumunium  9  %. Munculnya atom O dalam data EDS disebabkan oleh adanya oksigen yang terperangkap di dalam ruang nitridasi pada saat proses PVD berlangsung.  Senyawa  –  senyawa  lain  yang mungkin  terbentuk adalah Cr 2 N, Al 2 O 3 dan  SiO 2 sehingga  pada  EDS  data  unsur  Cr  dan  Si terdeteksi.
Sementara  pada  analisa  substrat  tidak terdapat Atom Titanium, Alumunium dan Nitrogen sama  sekali.  Unsur  yang  ada  pada  substrat SKD11  mirip  dengan  material  SKD11  awal. membuktikan  bahwa  atomatom  tersebut  tidak terdifusi ke dalam substrat.

## d)  Hasil SEM-EDS Sample PVD6
Gambar  di  bawah  ini  menunjukan  hasil pengindraan  menggunakan  Scaning  Electron Microscope    pada  sample  PVD6  dengan perbesaran sebanyak 10.000 kali.
Gambar 3.8 Hasil Penginderaan SEM PVD6 perbesaran 10.000 kali
Gambar 3.9 Grafik analisis kualitatif lapisan TiAlN pada sampel PVD6
Pada  Gambar  3.8  tersebut  terlihat  dengn  jelas lapisan  TiAlN  yang  terbentuk  ketebalannya diperkirakan  5,3  mikron  dengan  homogenitas ketebalan yang cukup baik, terlhat bahwa lapisan TiAlN tersebut terpisah dari  substrat SKD 11 yang ada  dibawahnya  dan  tidak  terdifusi  kedalam. Untuk mengetahui konsentrasi unsur pada lapisan TiAlN dan  lapisan substrat inti,  kita bisa melihat pada grafik analisa pada Gambar 3.9.
Dari  hasil  pengujian  diperoleh  fakta  bahwa untuk  setelah  diproses  PVD    pada  temperature 400ºC  selama  6  jam  Substrat  SKD11  terlapis secara  homogen  dengan  ketebalan  +/-  5.3 micron,  lapisan  PVD    memiliki  unsur  dominan yaitu  kandungan Carbon sebesar 37.1% massa, Titanium  23%  massa  dan  Alumunium  13.5%. Munculnya atom O dalam  data EDS  disebabkan oleh adanya oksigen yang terperangkap di dalam ruang nitridasi pada saat proses PVD berlangsung.  Senyawa  –  senyawa  lain  yang mungkin  terbentuk  adalah  Cr 2 N,  Al 2 O 3 sehingga pada EDS data unsur Cr terdeteksi.
Sementara  pada  analisa  substrat  tidak terdapat Atom Titanium, Alumunium dan Nitrogen sama  sekali.  Unsur  yang  ada  pada  Substrat SKD11  mirip  dengan  material  SKD11  awal. membuktikan  bahwa  atomatom  tersebut  tidak terdifusi  kedalam  substrat    (Sujadi,  Sujitno,  & Suprapto, 2012).

## e)  Hasil SEM-EDS Sample TD4
Gambar dibawah ini menunjukan hasil pengindraan  menggunakan  Scaning  Electron Microscope    pada  sample  TD4  dengan perbesaran sebanyak 3.000 kali.
Gambar 3.10 Hasil Penginderaan SEM TD4 perbesaran 3,000 kali
Pada  gambar  tersebut  terlihat  dengn  jelas terdapat  lapisan  yang  terbentuk  namun  lapian tidak  homogen  ketebalannya  diperkiakan  antara 10  -  15  mikron,  terlihat  bahwa  lapisan  tersebut menebal  dan  terdifusi  masuk  ke  dalam  substrat SKD  11,  selain  lapisan  yang  awalnya  TiAlN  itu terdifusi  juga  terlihat  lapisan  substrat  yang bergerak  keluar.  Untuk  mengetahui  konsentasi unsur pada lapisan tersebut dan lapisan Substrat
inti,  kita bisa melihat pada grafik analisa di bawah ini.
Gambar 3.11 Grafik analisis kualitatif lapisan permukaan pada sample TD4
Dari  hasil  pengujian  diperoleh  fakta  bahwa untuk  setelah  spesimen  diproses  TD  pada temperatur 1000ºC selama 1 jam substrat SKD11 lapisan  yang  terbentuk  tidak  lagi  homogen dengan  ketebalan  10-  15  mikron,  lapisan  TD pada Sample  TD4 memiliki unsur dominan  yaitu Besi sebesar 48,9% massa, dan Cr sebesar 15,1 %  terdapat  unsur  Oksigen  yang  timbul  dari oksidasi  karena  kontak  dengan  udara  bebas, pemanasan  tidak  dilakukan  pada  ruang  vacum. Unsur Ti yang semula ada di permukaan menjadi tidak terlihat, terdapat 2 kemungkinan yaitu insur Ti mengalami out difusion atau pair dengan unsur lain  seperti  Alumunium  menjadi  unsur  komplex yang tidak terbaca.
Sementara  unsur  yang  ada  pada  substrat SKD11  mirip  dengan  material  SKD11  awal. Proses  pemanasan  tidak  mempengaruhi  unsur yang  ada  di  dalam  hanya  mempengaruhi  pola susunannya sehingga kekerasan material menurun. f)  Hasil SEM-EDS Sample TD5 Gambar dibawah ini menunjukan hasil pengindraan  menggunakan  Scaning  Electron Microscope    pada  sample  TD5  dengan perbesaran sebanyak 3.000 kali.
Gambar 3.12 Hasil Pengindraan SEM TD5 perbesaran 3.000 kali
Pada  gambar  tersebut  terlihat  dengn  jelas terdapat  lapisan  yang  terbentuk  namun  lapian tidak  homogen ketebalannya  diperkiakan  antara 10 - 15  mikron, ketebalan lapisan tidak berbeda dengan sample TD5.seperti sample sebelumnya terlhat  bahwa  lapisan  tersebut  menebal  dan terdifusi masuk kedalam substrat SKD 11, selain lapisan  yang  awalnya  TiAlN  itu  terdifusi  juga terlihat  lapisan  substrat  yang  bergerak  keluar. Untuk mengetahui konsentasi unsur pada lapisan tersebut  dan  lapisan  Substrat  inti,    kita  bisa melihat pada grafik analisa di bawah ini.
Gambar 3.13 Grafik analisis kualitatif lapisan permukaan pada sample TD5
Dari  hasil  pengujian  diperoleh  fakta  bahwa untuk  setelah  spesimen  diproses  TD  pada temperature  1000ºC  selama  1  jam  Substrat SKD11  lapisan  yang  terbentuk  tidak  lagi homogen  dengan  ketebalan  10-  15  micron, lapisan  TD  pada  Sample  TD5  memiliki  unsur dominan yaitu Karbon sebesar 38,9% massa, Fe sebesar  27,3  %  massa  dan  Cr  sebesar  12,8  % terdapat unsur Oksigen yang timbul dari oksidasi karena kontak dengan udara bebas, pemanasan tidak  dilakukan  pada  ruang  vacum.  Lapisan  TD pada  TD  5  terdapat  banyak  sekali  unsur  C kemungkinan  atom  c  yang  bebas  di  udara terdifusi  masuk  namun  tidak  merata  di  seluruh area( tidak homogen)   Unsur Ti yang semula ada di  permukaan  menjadi  tidak  terlihat,  terdapat  2 kemungkinan  yaitu  insur  Ti  mengalami  out difusion  atau  pair  dengan  unsur  lain  seperti Carbon,  Alumunium atau oksigen  menjadi unsur komplex yang tidak terbaca.
Sementara  unsur  yang  ada  pada  substrat SKD11  mirip  dengan  material  SKD11  awal. Proses  pemanasan  tidak  mempengaruhi  unsur yang  ada  di  dalam  hanya  mempengaruhi  pola susunannya sehingga kekerasan material menurun.

## g)  Hasil SEM-EDS Sample TD6
Gambar  di  bawah  ini  menunjukan  hasil penginderaan  menggunakan  Scaning  Electron Microscope    pada  sample  TD5  dengan perbesaran sebanyak 1.000 kali.
Gambar 3.14 Hasil Pengindraan SEM TD6 perbesaran 1.000 kali
Pada  gambar  tersebut  terlihat  dengn  jelas terdapat  lapisan  yang  terbentuk  namun  lapian tidak homogen ketebalannya  diperkiakan antara 30  -  45  mikron,berbeda  denga  2  sample sebelumnya lapisan TD yang terbentuk jauh lebih tebal  .seperti  sample  sebelumnya  terlhat bahwa lapisan  tersebut  menebal  dan  terdifusi  masuk kedalam  substrat  SKD  11,  selain  lapisan  yang awalnya  TiAlN  itu  terdifusi  juga  terlihat  lapisan substrat yang bergerak keluar. Untuk mengetahui konsentasi  unsur  pada  lapisan  tersebut  dan lapisan Substrat inti,  kita bisa melihat pada grafik analisa dibawah ini :
Gambar 3.15 Grafik analisis kualitatif lapisan permukaan   pada sample TD6
Dari  hasil  pengujian  diperoleh  fakta  bahwa untuk  setelah  Specimen  diproses  TD  pada temperature  1000ºC  selama  1  jam  Substrat SKD11  lapisan  yang  terbentuk  tidak  lagi homogen  dengan  ketebalan  30-  45  micron, lapisan  TD  pada  Sample  TD5  memiliki  unsur dominan  yaitu  Besi  (Fe)  sebesar  40,8%  Carbon sebesar  10,5%  massa,  dan  Cr  sebesar  7,1  % terdapat unsur Oksigen yang timbul dari oksidasi karena kontak dengan udara bebas, pemanasan tidak  dilakukan  pada  ruang  vacum.  Lapisan  TD
pada  TD  6  terdapat  banyak  sekali  unsur  C kemungkinan  atom  c  yang  bebas  di  udara terdifusi  masuk  namun  tidak  merata  di  seluruh area(  tidak  homogen).berbeda  dengan  sample sebelumya    Unsur  Ti    masih  ada  pada  lapisan sebesar  5,1%  massa,  ada  2  kemungkinan menurunnya  konsentrasi  TI  yaitu  insur  Ti mengalami  out  difusion  atau  pair  dengan  unsur lain  seperti  Carbon,    Alumunium  atau  oksigen menjadi unsur komplex yang tidak terbaca. Akan tetapi  karena  Ti  yang  ada  di  permukaan  PVD6 cukup  banyak  maka  tidak  seluruh  unsur  Ti mengalami out difusion atau tersubtitusi menjadi unsur kompleks.
Sementara  Unsur  yang  ada  pada  Substrat SKD11  mirip  dengan  material  SKD11  awal. Proses  pemanasan  tidak  mempengaruhi  unsur yang  ada  di  dalam  hanya  mempengaruhi  pola susunannya sehingga kekerasan material menurun.
4.  KESIMPULAN DAN SARAN
4.1 Kesimpulan
1)  Proses PVD menghasilkan lapisan tipis yang homogen dengan ketebalan yang relatif sama di seluruh permukaan substrat.
2)  Terbentuknya lapisan TiAl yang terbaik pada SKD11 adalah pada saat proses PVD coating temperature  400ºC  selama  6  jam  dengan konsentrasi  Titanium  yang  diperoleh  adalah 23%  massa dan konsentrasi Alumunium 13,5 % massa, dengan lapisan TiAl yang homogen setebal 5,3 mikron.
3)  Pengujian  kekerasan  Vickers  PVD  pada temperatur  400ºC  selama  6jam  mempunyai nilai  kekerasan  paling  tinggi  dibandingkan spesimen    yang  lain  yaitu  sebesar  VHN
1.363,1 /
dengan ketebalan 5,3μm.
4)  Adanya  proses  pemanasan  sebesar  1000  C selama  1  jam  mengakibatkan  menebalnya lapisan  permukaan  dari  specimen.  Lapisan yang  awalnya  kurang  dari  10  μm  menebal secara  tidak  homogen  hingga  ketebalan  50 μm.
5)  Penebalan  lapisan  permukaan  disebabkan oleh  bergeraknya  atom  atom  penyusun  dari lapisan TiAl yang ada pada proses sebelumnya  yang  terdifusi  masuk  kedalam Substrat, atom atom yang ada di substrat juga sebagian bergerak keluar sehingga beberapa atom Fe dan Cr terdeteksi di lapisan TD.
6)  Sebagian  atom  Ti  keluar  dari  material (outdifusion)  atau  terikat  dengan  oksigen
menjadi  atom  kompleks  yang  tidak  terbaca oleh  EDS.  Terlihat  dari  konsentrasi  atom  Ti dan Al yang menurun drastis pada pengindraan menggunakan EDS. 7)  Pengaruh PVD Coating terbukti bisa meningkatkan  kualitas  permukaan  bahan SKD11  khususnya  kekerasan  permukaan, sementara  metode  pemanasan  tambahan 1000  C  selama  1  jam  mengurangi  tingkat kekerasan tidak hanya permukaan melainkan seluruh Specimen.
8)  Pengamatan
metalografi SEM-EDS menunjukkan  bahwa  Waktu  proses  PVD mempengaruhi  terhadap  konsentrasi  dan ketebalan  lapisan  TiAl  yang  terbentuk    yang ada dalam bahan SKD11.

## 4.2 Saran
Pada  penelitian  selanjutnya  diharapkan  dapat dilakukan  kajian  yang  lebih  dalam  tentang bagaimana cara material dapat terdifusi kedalam Substrat. Selain itu juga perlu dilakukan penelitian mengenai  kemungkinan  lapisan  yang  timbul karena PVD menjadi senyawa kompleks.

## DAFTAR PUSTAKA
[1].  Amstead, B. (1995). Teknologi Mekanik jilid 1 versi S1. Jakarta: Erlangga.
[2].  Callister, W. D. (1997). Material Science and Engginering an Introduction.
[3].  Koswara, E. (1999). Pengujian Bahan Logam. Bandung: Humaniora Utama Press.
[4].  Schonmetz,  A.,  &  Gruber,  K.  (1985). Pengetahuan  Bahan  dalam  pengerjaan Logam. Bandung: Angkasa.
[5].  Smallman,  R.  (1999).  Metalurgi  Fisik  Edisi Kelima. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama.
[6].  Smallman,  R.  (1991).  Metalurgy  Fisik  Edisi Keempat. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama.
[7].  Sujadi,  U.,  Sujitno,  T.,  &  Suprapto.  (2012). Penelitian kekerasan Permukaan pada Bahan Stainless  Steel  316L  Dengan  ALat  RF- Plasma Nitrocarburizing , 50-119.
[8].  Suprapto. (2010). Pengaruh Nidtridasi Plasma terhadap Kekerasan ANSI 304.
[9].  Surdia,  T.,  &  S,  S.  (2000).  Pengetahuan Bahan  Teknik  Cetakan  Kelima.  Jakarta: Pradnya Paramita.
[10].  Totten,  G.,  Bates,  C.,  &  Clinston,  N.  (1993). Handbook  of  Tuenchhantsand  Quenching Technology. USA: ASM International .
[11].  Van  Vlack,  L.  (1985).  Elements  of  Material Science and Engineering 5th.