## PENGARUH PROSES PACK CARBURIZING MENGGUNAKAN MEDIA BATUBARA TERHADAP KEKERASAN PISAU KUDUK KHAS DAERAH GEDUNG AGUNG LAHAT
Muhammad Rasid 1) , Zainuddin 2) , M Guntur Redho Kurniawan 3)
1,2,3) Jurusan Teknik Mesin Produksi dan Perawatan Politeknik Negeri Sriwijaya Jl. Srijaya Negara, Bukit Besar, Palembang 30139 Telp: 0711-353414, Fax: 0711-453211 email : gunturrez@gmail.com

## Abstrak
Tujuan utama penelitian ini adalah untuk mengetahui tingkat kekerasan dan meningkatkannya  agar  sesuai  dengan  standar  pisau  yang  telah  ditetapkan dengan  memanfaatkan  barang  sisa  limbah  industri  kendaraan  agar  masyarakat pengrajin pandai besi dapat merasakan dampak dari ilmu pengetahuan terkhusus pada  bidang  rekayasa  material  dengan  metode  pack  carburizing,  supaya  dapat menambah nilai jual serta memasarkan produknya dalam skala nasional bahkan internasional  demi  meningkatnya  ekonomi  mikro  dan  kesejahtraan  masyarakat. Pada  penelitian  ini  pack  carburizing  dilakukan  pada  temperatur  9000C  dengan waktu  tahan  selama  90,120,  dan  150  menit  dengan  media  karburasi  batubara. Setelah  uji  pack  carburizing  dilanjutkan  pengujian  kekerasan  dan  uji  struktur mikro  untuk  melihat  perubahan  nilai  kekerasan  dan  fasa  yang  terbentuk  saat sebelum  tanpa  perlakuan  dan  setelah  melalui  tahap  pack  carburizing,  pada penelitian  ini  pengujian  kekerasan  menggunakan  metode  Rockwell  dengan acuan  peningkatan  nilai  HRC.  Setelah  melalui  proses  perlakuan  maka  didapat hasil  yaitu  peningkatan  nilai  kekerasan  hasil  carburizing  terendah  pada  holding time  90  menit  yaitu  sebesar  37,9  HRC,  sedangkan  nilai  kekerasan  tertinggi didapat pada waktu tahan 120 menit yaitu sebesar 55,3 HRC jika dipersentasikan meningkat sebesar 44% dari nilai awal tanpa perlakuan.
Kata Kunci : Rekayasa Material, Pisau, Pack Carburizing, Direct Quenching

## Abstract
The  main  purpose  of  this  research  is  to  know  the  level  of  hardness  and improve it to conform knife standards by utilizing waste industrial vehicle so that the community of blacksmiths can feel the science impact especially in the field of material engineering  by  using  pack carburizing  method,  in order  to  increase  the sale value and market their products in national and even international scale for the improvement of micro economy and community welfare. In this research the pack carburizing is done at temperature 9000C with holding time 90,120, and 150 minutes  with  coal  carburizing  medium.  After  test  pack  carburizing  continued hardness  testing  and  microstructure  test  to  see  change  of  hardness  and  phase knife without treatment and after passing pack carburizing process, hardness test was done by using Rockwell method with reference to increase HRC value. After going through the treatment process, the increase of hardness value in the lowest carburizing result holding time 90 minutes that is equal to 37,9 HRC, whereas the highest  hardness  value  is  obtained  at  120  minute  holding  time  that  is  equal  to 55,3 HRC if it is increased by 44% early without treatment.
Keyword : Material Engineering, Knife, Pack Carburizing, Direct Quenching

## 1. PENDAHULUAN
Semakin meningkatnya perkembangan hidup  manusia  maka  jamanpun  ikut    berkembang dengan  pesat.  Karena  perkembangan  manusia bertambah  maju  maka  bidang  teknologipun  ikut mengalami  kemajuan  khususnya  pada  bidang
rekayasa material. Dahulu kala proses pembuatan pisau ataupun  perkakas lainnya  dilakukan dengan cara  yang  masih  tradisional  dan  hanya  dapat menggantungkan  kekuatan  suatu  benda  dari bahan  dasar  yang  digunakan.  Tetapi  seiring dengan cepatnya perkembangan zaman terciptalah    inovasi  yang  dilakukan manusia  untuk
meningkatkan  ketahanan  akan  suatu  material dengan  cara  meningkatkan  kekerasannya bidang ini seperti membuat metode heat treatment dan  pada  saat  ini  kebanyakan  aplikasinya digunakan dalam membuat bagian suatu perangkat yang diharapkan  mampu meni kekuatan  dan  ketahanan  suatu  material bidang rekayasa material.
Seperti  pada  alat  kegunaan  pisau  pada kehidupan  sehari-hari  hal  ini  bukan  hanya digunakan  untuk  keperluan  semata  terlebih  juga adalah  suatu  ciri  khas  dan  nilai  jual  suatu  daera karena  keberagaman  suku  dan  budaya  di Indonesia  maka  terdapat  variasi  ragam  dan bentuk.    Diharapkan  dari  proses  penelitian  ini didapat  nilai  ketahanan  dan  kekerasan  yang  lebih pada  pisau  kuduk  gedung  agung  khas  daerah Lahat  agar  nilai  jual  bertambah  dan pada kegiatan ekonomi masyarakat sekitar.
Industri  kecil  kerajinan  pandai  besi  secara umum masih menggunakan material  yang  didapat dari  pasaran  tanpa  tersentuh  teknologi  material sehingga  industri  kerajinan  pandai  besi  seperti pisau,  parang,  keris  dan  sebagainya  masih  sulit untuk  dapat  bersaing  ditingkat  nasional  ataupun internasional.  Sifat  mekanis  suatu  logam  memiliki peranan penting dalam pembuatan suatu kerajinan tangan  yang  berdampak  pada  persaingan  secara besar. Untuk itulah melalui penelit diharapkan  dapat  terciptanya  suatu  material  yang memiliki  sifat  mekanis  yang  tangguh  untuk peningkatan  hasil  produk  pengrajin  pandai  besi. Tahapan  yang  dilakukan  dalam  peningkatan kualitas  material  yaitu  dengan  melalui  proses perlakuan panas pack carburizing.
Perlakuan  panas  (heat  treatment)  adalah proses  memanaskan  bahan  sampai  suhu  tertentu dan kemudian didinginkan dengan metode tertentu, perlakuan panas terutama ditujukan untuk memperoleh  sifat-sifat  yang  sesuai  dengan penggunaannya,  khususnya  untuk  mendapatkan kekerasan,  kekuatan  dan  sifat  mekanis  yang diperlukan. Untuk mencegah keausan pada logam, maka  logam  perlu  mendapatkan  kekerasan  pada bagian  permukaan  saja  sedang  inti  tetap  ulet. Untuk  itu  perlu  dilakukan  proses  pengerasan permukaan  (surface  treatment).  Jadi  dalam  hal  ini pengerasan  dapat  dilakukan  pada  bagian tertentu  saja  sesuai  kebutuhan  dan  fungsi  alat tersebut (Amanto, 1999).

## 2. BAHAN DAN METODA
Carburizing merupakan suatu proses penambahan  kandungan  karbon  pada  permukaan baja  untuk  mendapatkan  sifat  baja  yang  lebih keras  pada  permukaannya  (  Amstead,  B.H.  dkk 1995 ). Karburasi padat ( pack carburizing ) bahan dimasukkan  kotak  tertutup  dan  ruangan  diisi dengan  arang  kayu  atau  kokas  ataupun  bahan yang  berunsur  karbon.  Akan  tet
OKTOBER 2018

## ISSN : 2085-1286  E
meningkatkan  ketahanan  akan  suatu  material dengan  cara  meningkatkan  kekerasannya.  Pada bidang ini seperti membuat metode heat treatment dan  pada  saat  ini  kebanyakan  aplikasinya digunakan dalam membuat bagian suatu perangkat yang diharapkan  mampu meningkatkan kekuatan  dan  ketahanan  suatu  material  dalam
eperti  pada  alat  kegunaan  pisau  pada hari  hal  ini  bukan  hanya digunakan  untuk  keperluan  semata  terlebih  juga adalah  suatu  ciri  khas  dan  nilai  jual  suatu  daerah karena  keberagaman  suku  dan  budaya  di rdapat  variasi  ragam  dan iharapkan  dari  proses  penelitian  ini didapat  nilai  ketahanan  dan  kekerasan  yang  lebih pada  pisau  kuduk  gedung  agung  khas  daerah Lahat  agar  nilai  jual  bertambah  dan  berdampak pada kegiatan ekonomi masyarakat sekitar.
Industri  kecil  kerajinan  pandai  besi  secara umum masih menggunakan material  yang  didapat dari  pasaran  tanpa  tersentuh  teknologi  material sehingga  industri  kerajinan  pandai  besi  seperti is  dan  sebagainya  masih  sulit untuk  dapat  bersaing  ditingkat  nasional  ataupun internasional.  Sifat  mekanis  suatu  logam  memiliki peranan penting dalam pembuatan suatu kerajinan tangan  yang  berdampak  pada  persaingan  secara besar. Untuk itulah melalui penelitian ini diharapkan  dapat  terciptanya  suatu  material  yang memiliki  sifat  mekanis  yang  tangguh  untuk peningkatan  hasil  produk  pengrajin  pandai  besi. Tahapan  yang  dilakukan  dalam  peningkatan kualitas  material  yaitu  dengan  melalui  proses
Perlakuan  panas  (heat  treatment)  adalah proses  memanaskan  bahan  sampai  suhu  tertentu dan kemudian didinginkan dengan metode tertentu, perlakuan panas terutama ditujukan untuk sifat  yang  sesuai  dengan untuk  mendapatkan kekerasan,  kekuatan  dan  sifat  mekanis  yang diperlukan. Untuk mencegah keausan pada logam, maka  logam  perlu  mendapatkan  kekerasan  pada bagian  permukaan  saja  sedang  inti  tetap  ulet. Untuk  itu  perlu  dilakukan  proses  pengerasan face  treatment).  Jadi  dalam  hal  ini pengerasan  dapat  dilakukan  pada  bagian-bagian tertentu  saja  sesuai  kebutuhan  dan  fungsi  alat
Carburizing merupakan suatu proses penambahan  kandungan  karbon  pada  permukaan aja  untuk  mendapatkan  sifat  baja  yang  lebih keras  pada  permukaannya  (  Amstead,  B.H.  dkk 1995 ). Karburasi padat ( pack carburizing ) bahan dimasukkan  kotak  tertutup  dan  ruangan  diisi dengan  arang  kayu  atau  kokas  ataupun  bahan yang  berunsur  karbon.  Akan  tetapi  prosesnya
memerlukan waktu lama. Pack carburizing dilakukan  dengan  cara  memanaskan  benda  kerja di  dalam  kotak  (case)  tertutup  rapat  berisi  bahan karburasi. Bahan karburasi ini terdiri dari campuran arang  atau  kokas  dan  garam  karbonat  (sebagai energizer  pengaktif  karbon  misalnya  BaCO3). Tanpa  energizer  pun  dapat  terjadi  karburisasi, karena  temperatur  yang  tinggi  ini  mula karbon  teroksidasi  oleh  udara  yang  terperangkap dalam  kotak  menjadi  CO2.  Terjadi  reaksi  (Surdia, T. dan Saito, S., 1995):
CO2 + C          2CO Pada  permukaan  baja  CO  akan  terurai  :  2CO CO2 + C
Dimana  C  yang  dibentuk  adalah  atom karbon (carbon nascent) yang bersifat aktif masuk menyebar  (bardifusi)  ke  dalam  fasa  austenite  dari baja.  Dengan  adanya  energizer  proses  akan mudah  berlangsung  karena  walaupun  udara  yang terperangkap  dalam  kotak  sangat  sedikit,  tetapi energizer menyediakan CO2. Seperti reaksi berikut :
BaCO3       BaO + CO2 CO2 + C             2CO Pada permukaan baja CO akan terurai : 2CO   CO2 + C
Gambar 1. Pack Carb
Tujuan  utama  yang  ingin  dicapai  dalam penelitian  ini  adalah  untuk  mendapatkan  sifat mekanis  material  yang  baik  yaitu  keras,  kuat, tahan  aus  agar  juga  berdampak  pada  lifetime pemakaian lebih lama serta sesuai dengan standar pisau yang telah ditentukan  supaya bisa bersaing dalam pemasaran secara global.
Gambar 2. Knife Steel Hardness
memerlukan waktu lama. Pack carburizing dilakukan  dengan  cara  memanaskan  benda  kerja di  dalam  kotak  (case)  tertutup  rapat  berisi  bahan karburasi. Bahan karburasi ini terdiri dari campuran arang  atau  kokas  dan  garam  karbonat  (sebagai pengaktif  karbon  misalnya  BaCO3). Tanpa  energizer  pun  dapat  terjadi  karburisasi, karena  temperatur  yang  tinggi  ini  mula-mula karbon  teroksidasi  oleh  udara  yang  terperangkap dalam  kotak  menjadi  CO2.  Terjadi  reaksi  (Surdia,
Pada  permukaan  baja  CO  akan  terurai  :  2CO
Dimana  C  yang  dibentuk  adalah  atom karbon (carbon nascent) yang bersifat aktif masuk menyebar  (bardifusi)  ke  dalam  fasa  austenite  dari baja.  Dengan  adanya  energizer  proses  akan langsung  karena  walaupun  udara  yang terperangkap  dalam  kotak  sangat  sedikit,  tetapi energizer menyediakan CO2. Seperti reaksi berikut
Pada permukaan baja CO akan terurai :

## Pack Carburizing Proces
Tujuan  utama  yang  ingin  dicapai  dalam penelitian  ini  adalah  untuk  mendapatkan  sifat mekanis  material  yang  baik  yaitu  keras,  kuat, tahan  aus  agar  juga  berdampak  pada  lifetime pemakaian lebih lama serta sesuai dengan standar ditentukan  supaya bisa bersaing dalam pemasaran secara global.

## 2.1.  Metode Penelitian

## Gambar 3. Diagram Alir Penelitian

## 2.2.  Pengujian Komposisi Kimia
Pengujian  komposisi  merupakan  pengujian yang  berfungsi  untuk  mengetahui  seberapa  besar jumlah  suatu  kandungan  unsur  yang  terdapat dalam  satu  logam,  pengujian  ini  biasa  dilakukan perusahaan  ataupun  lembaga  pendidikan  yang khusus  mempelajari  tentang  logam.  Pengujian dilakukan  untuk  menentukan  jenis  bahan  yang akan digunakan dalam suatu penelitian, pengujian komposisi dilakukan di Laboratorium Metalurgi dan rekayasa  Politeknik  Negeri  Sriwijaya  dengan menggunakan  alat  Energy  Dispersive  X Analysis,  SEM  LEO  420i,  Collector  bias  sebesar 400Kv,  Kontras  40%,  brighetness  3 (M)  sebesar  12  kV.  Pegujian  ini  berguna  untuk mengetahui  komposisi  yang  terkandung  dalam suatu bahan dan persentase tiap unsur pembentuknya  misalnya  C,  Si,  Fe,  Mn,  O  dan unsur  lainnya  supaya  dapat  diketahui  masuk kedalam  kategori  manakah  bahan meliputi  baja  karbon  rendah,  sedang,  ataupun tinggi.

## 2.3 Proses Pack Carburizing
Proses  pack  carburizing  dimulai  dengan persiapan  bahan  dan  alat  pengarbonan.  Batubara terlebih  dahulu  dibuat  serbuk  dengan  cara ditumbuk/dihaluskan  dan  pengaya

## Diagram Alir Penelitian
Pengujian  komposisi  merupakan  pengujian mengetahui  seberapa  besar jumlah  suatu  kandungan  unsur  yang  terdapat dalam  satu  logam,  pengujian  ini  biasa  dilakukan perusahaan  ataupun  lembaga  pendidikan  yang khusus  mempelajari  tentang  logam.  Pengujian dilakukan  untuk  menentukan  jenis  bahan  yang unakan dalam suatu penelitian, pengujian komposisi dilakukan di Laboratorium Metalurgi dan rekayasa  Politeknik  Negeri  Sriwijaya  dengan menggunakan  alat  Energy  Dispersive  X-Ray Analysis,  SEM  LEO  420i,  Collector  bias  sebesar 400Kv,  Kontras  40%,  brighetness  30%,  dan  EHT (M)  sebesar  12  kV.  Pegujian  ini  berguna  untuk mengetahui  komposisi  yang  terkandung  dalam suatu bahan dan persentase tiap unsur pembentuknya  misalnya  C,  Si,  Fe,  Mn,  O  dan unsur  lainnya  supaya  dapat  diketahui  masuk kedalam  kategori  manakah  bahan  baku  tersebut meliputi  baja  karbon  rendah,  sedang,  ataupun
Proses  pack  carburizing  dimulai  dengan persiapan  bahan  dan  alat  pengarbonan.  Batubara terlebih  dahulu  dibuat  serbuk  dengan  cara ditumbuk/dihaluskan  dan  pengayakan  dengan
menggunakan saringan yang mempunyai diameter lubang  0,5  mm.  Spesimen  yang  dipersiapkan sebanyak  10  buah,  yang  terdiri  dari  1  spesimen awal  tanpa  carburizing  dan  9  spesimen  yang melalui proses carburizing, pengarbonan dilakukan dengan  cara  memasukkan  spesimen  dalam  kotak ukuran 10cmx10cmx10cm beserta serbuk batubara  kemudian  tutup.  Lalu  masukkan  ke dalam oven heat treatment kemudian di  tutup dan pastikan  dipasang  dengan  rapat,  selanjutnya dipanaskan  dalam  dapur  dengan  suhu  9000C dengan  holding  time  selama  90,  120,  dan  150 menit.  Kemudian  keluarkan  spesimen  untuk selanjutnya  dilakukan  proses  selanjutnya  yaitu quenching.
Gambar 4. Kotak Karburisasi

## 2.3.  Pengujian Kekerasan Material
Pengujian kekerasan dilakukan untuk mengetahui  perbedaan  dalam holding  time.  Pengujian  kekerasan  dilakukan dengan  beban  150  kg  baik  pada  spesimen  yang melalui  perlakuan  ataupun  tidak.  Pada  spesimen yang telah di carburizing dan di quenching maupun tidak  lakukan  pengujian  kekerasan  5  titik  pada bagian  tepi  permukaan  setiap  spesimennya. Spesimen  yang  diuji  sebanyak  10  buah  dengan rincian  3  spesimen  pada  holding  time  90  menit,  3 spesimen  pada  holding  time  120  menit,  dan  3 spesimen  pada  holding  time  150  menit,  dan  1 spesimen awal tanpa perlakuan sebagai pembanding.  Dimana  pada  pengujian  kekerasan ini  mengunakan  metode  Hardness  Rockwell Method  tipe  C  menggunakan  Hardness  Rockwell Tester HR-150A dengan indentor intan 1200.
1286  E-ISSN : 2622-7649
menggunakan saringan yang mempunyai diameter lubang  0,5  mm.  Spesimen  yang  dipersiapkan sebanyak  10  buah,  yang  terdiri  dari  1  spesimen awal  tanpa  carburizing  dan  9  spesimen  yang melalui proses carburizing, pengarbonan dilakukan
kkan  spesimen  dalam  kotak ukuran 10cmx10cmx10cm beserta serbuk batubara  kemudian  tutup.  Lalu  masukkan  ke dalam oven heat treatment kemudian di  tutup dan pastikan  dipasang  dengan  rapat,  selanjutnya dipanaskan  dalam  dapur  dengan  suhu  9000C e  selama  90,  120,  dan  150 menit.  Kemudian  keluarkan  spesimen  untuk selanjutnya  dilakukan  proses  selanjutnya  yaitu

## Kotak Karburisasi

## Pengujian Kekerasan Material
Pengujian kekerasan dilakukan untuk mengetahui  perbedaan  dalam  setiap  variasi holding  time.  Pengujian  kekerasan  dilakukan dengan  beban  150  kg  baik  pada  spesimen  yang melalui  perlakuan  ataupun  tidak.  Pada  spesimen yang telah di carburizing dan di quenching maupun tidak  lakukan  pengujian  kekerasan  5  titik  pada pi  permukaan  setiap  spesimennya. Spesimen  yang  diuji  sebanyak  10  buah  dengan rincian  3  spesimen  pada  holding  time  90  menit,  3 spesimen  pada  holding  time  120  menit,  dan  3 spesimen  pada  holding  time  150  menit,  dan  1 spesimen awal tanpa perlakuan sebagai anding.  Dimana  pada  pengujian  kekerasan ini  mengunakan  metode  Hardness  Rockwell Method  tipe  C  menggunakan  Hardness  Rockwell 150A dengan indentor intan 1200.
Gambar 5. Proses Pengujian Kekerasan

## 2.4.   Pengujian Struktur Mikro
Pengujian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui perubahan  dan  membandingkan  fasa  yang terbentuk,  Sebelum  melakukan  pengujian  foto mikro  terlebih  dahulu  dilakukan  pemolesan. Pemolesan  dilakukan  pada  spesimen  yang ditreatment  dengan  menggunakan  ampelas  mulai dari  ampelas  no.  100  sampai  no.  2000  kemudian diberi  autosol  dan  diamond  compound  agar  lebih halus  dan  mengkilap.  Ini  dilaksanakan  di laboratorium  mesin  Politeknik  Sriwijaya.  Setelah pemolesan selesai, baru melaksanakan foto mikro terhadap  bahan  tersebut  dengan  mesin  foto struktur mikro  yang  diuji  dua  spesimen  yaitu  yang tanpa perlakuan dan yang paling maksimal tingkat kekerasannya setelah perlakuan dengan pembesaran 500x.

## Gambar 6. Pengujian Struktur Mikro

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Setelah dilakukan pengujian dengan menggunakan  EDS  material  sebanyak  dua  kali bahan  baku  pembuatan  pisau  yaitu  pegas  per mobil yang mana akan diolah menjadi spesimen uji didapat  nilai  karbon  rata-rata  0,4%C  hal  ini menunjukan bahwasannya bahan baku pembuatan  pisau  kuduk  termasuk  kedalam kelompok  baja  karbon  sedang  yang  nilai  kadar karbonnya  berkisar  antar  0,3%-0,6%C.  Berikut

## Proses Pengujian Kekerasan
bertujuan  untuk  mengetahui perubahan  dan  membandingkan  fasa  yang terbentuk,  Sebelum  melakukan  pengujian  foto mikro  terlebih  dahulu  dilakukan  pemolesan. Pemolesan  dilakukan  pada  spesimen  yang ditreatment  dengan  menggunakan  ampelas  mulai sampai  no.  2000  kemudian diberi  autosol  dan  diamond  compound  agar  lebih halus  dan  mengkilap.  Ini  dilaksanakan  di laboratorium  mesin  Politeknik  Sriwijaya.  Setelah pemolesan selesai, baru melaksanakan foto mikro terhadap  bahan  tersebut  dengan  mesin  foto uktur mikro  yang  diuji  dua  spesimen  yaitu  yang tanpa perlakuan dan yang paling maksimal tingkat kekerasannya
setelah perlakuan dengan Pengujian Struktur Mikro Setelah dilakukan pengujian dengan unakan  EDS  material  sebanyak  dua  kali bahan  baku  pembuatan  pisau  yaitu  pegas  per mobil yang mana akan diolah menjadi spesimen uji rata  0,4%C  hal  ini menunjukan bahwasannya bahan baku pembuatan  pisau  kuduk  termasuk  kedalam baja  karbon  sedang  yang  nilai  kadar 0,6%C.  Berikut
dibawah ini adalah tabel hasil pengujian komposisinya :
Tabel 1. Komposisi Kimia NO Iron Mangenese 1 95,5 1,6 2 95,5 1,7 Jumlah 191 3,3 Rata- Rata 95,5 1,65 Pengujian  kekerasan  pada  penelitian  ini menggunakan alat uji kekerasan Rockwell Hardness Tester HR-150A yang mana setiap suhu dan waktu tahan pengujian terdapat tiga spesimen dan  satu  pembanding  tanpa  perlakuan.  Berikut adalah data hasil pengujian kekerasa
Tabel 2. Hasil Pengujian Kekerasan No Parameter Pengujian 1. Pisau Kuduk Tanpa Perlakuan P = 150kg T = 20 detik 2. Suhu 900 0 C holding time 90 menit P = 150kg T = 20 detik Spesimen A = 37,7 Spesimen B = 36,6 Spesimen  C = 39,3 3. Suhu 900 0 C holding time 120 menit P = 150kg T = 20 detik Spesimen A = 50,6 Spesimen B = 59,4 Spesimen  C = 55,8 4. Suhu 900 0 C holding time 150 menit P = 150kg T = 20 detik Spesimen A = 55,2 Spesimen B = 53,7 Spesimen  C = 52,7
dibawah ini adalah tabel hasil pengujian Komposisi Kimia Mangenese Aluminium Carbon 2,5 0,4 2,3 0,4 4,8 0,8 2,4 0,4 Pengujian  kekerasan  pada  penelitian  ini menggunakan alat uji kekerasan Rockwell
150A yang mana setiap suhu dan waktu tahan pengujian terdapat tiga spesimen dan  satu  pembanding  tanpa  perlakuan.  Berikut adalah data hasil pengujian kekerasannya :
Hasil Pengujian Kekerasan
HRC Rata- Rata 5 Titik Pengujian Setiap Spesimen HRC Rata- Rata 38,4 38,4
Spesimen A = 37,7
Spesimen B = 36,6 Spesimen  C = 39,3 37,9 Spesimen A = 50,6 Spesimen B = 59,4
Spesimen  C = 55,8 55,3 Spesimen A = 55,2
Spesimen B = 53,7 Spesimen  C = 52,7 54,5
Gambar 7. Grafik Peningkatan Pada Proses Carburizing
Pada grafik dapat dilihat bahwa peningkatan nilai  kekerasan  pada  setiap  waktu  tahan,  yang mana  sebelum  perlakuan  kekerasan  awal  pisau kuduk nilainya didapat rata-rata sebesar 38,4 HRC akan  tetapi  setelah  diberi  perlakuan  pack carburizing dengan waktu tahan 90 menit ternyata tidak terjadinya peningkatan pada kekerasan pisau serta  nilai  kekerasannya  menjadi  hanya  rata nilainya  sebesar  37,9  HRC  atau  dengan  kata  lain tidak adanya peningkatan kekerasan pada holding time  90  menit.  Namun  setelah  memasuki  waktu tahan  120  menit  terjadi  peningkatan  yang  cukup signifikan  pada  kekerasan  pisau  yaitu  dari sebelumnya  nilai  awal  kekerasan  tanpa  perl sebesar  38,4  HRC  meningkat  menjadi  rata kekerasannya  55,3  HRC  jika  dipersentasikan peningkatan  yang  terjadi  sebesar  44%  cukup besar  peningkatan  dan  perubahan  kekerasannya. Selanjutnya  pada  waktu  tahan  150  menit  didapat nilai  kekerasannya  sebesar  54,5  HRC  jika dipersentasikan  peningkatan  dari  nilai  awal sebesar  41,9%  lebih  rendah  jika  dibandingkan dengan  persentasi  peningkatan  kekerasan  pada suhu  yang  sama  akan  tetapi  waktu  tahannya selama  120  menit,  maka  dari  penjelasan  di  atas dapat  disimpulkan  yaitu  untuk  proses  pack carburizing  pisau  kuduk  dengan  media  karburasi batubara suhu 9000C holding time 120 menit lebih optimal  dibandingkan    waktu  tahan  90  menit  dan 150 menit.
Selanjutnya melakukan pengamatan struktur mikro  yang  mana  bertujuan  untuk  meli perubahan  struktur  setelah  mengalami  proses carburizing.  Pembesaran  yang  digunakan  dalam pengamatan  ini  adalah  500X.  Foto  struktur  mikro diambil pada bagian tepi. Foto struktur mikro pisau kuduk  tanpa  perlakuan  dapat  dilihat  pada  gambar 8 sedangkan untuk struktur mikro hasil carburizing yang  paling  optimal  dapat  dilihat  pada  gambar  9 dimana  akan  tampak  terlihat      perbedaan    bentuk fasa  yang terbentuk seperti berikut.

## Grafik Peningkatan Pada Proses
Pada grafik dapat dilihat bahwa peningkatan nilai  kekerasan  pada  setiap  waktu  tahan,  yang mana  sebelum  perlakuan  kekerasan  awal  pisau rata sebesar 38,4 HRC akan  tetapi  setelah  diberi  perlakuan  pack carburizing dengan waktu tahan 90 menit ternyata tidak terjadinya peningkatan pada kekerasan pisau serta  nilai  kekerasannya  menjadi  hanya  rata-rata 37,9  HRC  atau  dengan  kata  lain tidak adanya peningkatan kekerasan pada holding time  90  menit.  Namun  setelah  memasuki  waktu tahan  120  menit  terjadi  peningkatan  yang  cukup signifikan  pada  kekerasan  pisau  yaitu  dari sebelumnya  nilai  awal  kekerasan  tanpa  perlakuan sebesar  38,4  HRC  meningkat  menjadi  rata-rata kekerasannya  55,3  HRC  jika  dipersentasikan peningkatan  yang  terjadi  sebesar  44%  cukup besar  peningkatan  dan  perubahan  kekerasannya. Selanjutnya  pada  waktu  tahan  150  menit  didapat 54,5  HRC  jika dipersentasikan  peningkatan  dari  nilai  awal sebesar  41,9%  lebih  rendah  jika  dibandingkan dengan  persentasi  peningkatan  kekerasan  pada suhu  yang  sama  akan  tetapi  waktu  tahannya selama  120  menit,  maka  dari  penjelasan  di  atas yaitu  untuk  proses  pack carburizing  pisau  kuduk  dengan  media  karburasi batubara suhu 9000C holding time 120 menit lebih optimal  dibandingkan    waktu  tahan  90  menit  dan
Selanjutnya melakukan pengamatan struktur mikro  yang  mana  bertujuan  untuk  melihat perubahan  struktur  setelah  mengalami  proses carburizing.  Pembesaran  yang  digunakan  dalam pengamatan  ini  adalah  500X.  Foto  struktur  mikro diambil pada bagian tepi. Foto struktur mikro pisau kuduk  tanpa  perlakuan  dapat  dilihat  pada  gambar uk struktur mikro hasil carburizing yang  paling  optimal  dapat  dilihat  pada  gambar  9 dimana  akan  tampak  terlihat      perbedaan    bentuk fasa  yang terbentuk seperti berikut.
Gambar 8. Tanpa Perlakuan
Dari gambar di atas bisa dilihat pada panah hitam menunjukan ada fasa ferit dan yang ditunjuk panah  merah  adalah  fasa  perlit  yang  mana posisinya  sudah  tidak  beraturan  dikarenakan proses tempa yang diterima oleh bahan baku pada saat  proses  pembuatan  pisau  yang  berbahan dasar baja karbon sedang.
Gambar 9. Perlakuan Paling Optimal
Pada  gambar  diatas  terlihat  permukaan yang  mengalami  peningkatan  nilai  kekerasan seiring  terbentuknya  fasa  martensit  yang  mana struktur mikronya sangat berbeda antara spesimen tanpa  perlakuan  dibandingkan  setelah  mengalami perlakuan,  yang  memiliki  sifat  keras  karena  telah mengalami  perlakuan  panas  hingga  mencapai austenite  stabil  serta  didinginkan  dengan  cepat. Hasil pengamatan foto struktur mikro pada bagian tepi  menunjukan  fasa  martensit,  semakin  banyak fasa  martensit  yang  terbentuk kekerasan spesimen semakin tinggi sesuai dengan tujuan  penelitian  untuk  meningkatkan  kekerasan pisau dengan melalui proses

## Tanpa Perlakuan
Dari gambar di atas bisa dilihat pada panah ukan ada fasa ferit dan yang ditunjuk panah  merah  adalah  fasa  perlit  yang  mana posisinya  sudah  tidak  beraturan  dikarenakan proses tempa yang diterima oleh bahan baku pada saat  proses  pembuatan  pisau  yang  berbahan

## akuan Paling Optimal
Pada  gambar  diatas  terlihat  permukaan yang  mengalami  peningkatan  nilai  kekerasan seiring  terbentuknya  fasa  martensit  yang  mana struktur mikronya sangat berbeda antara spesimen tanpa  perlakuan  dibandingkan  setelah  mengalami yang  memiliki  sifat  keras  karena  telah mengalami  perlakuan  panas  hingga  mencapai austenite  stabil  serta  didinginkan  dengan  cepat. Hasil pengamatan foto struktur mikro pada bagian tepi  menunjukan  fasa  martensit,  semakin  banyak fasa  martensit  yang  terbentuk  menyebabkan  nilai kekerasan spesimen semakin tinggi sesuai dengan tujuan  penelitian  untuk  meningkatkan  kekerasan pisau dengan melalui proses pack carburizing .

## 4. KESIMPULAN
Proses pack carburizing dengan suhu 900oC dengan  variasi  holding  time  90,  120,  dan  150 menit  diikuti  dengan  media  quenching  oli  bekas dapat  meningkatkan  kekerasan  permukaan  pisau kuduk  yang  berbahan  baja  karbon  sedang. Peningkatan  nilai  kekerasan  hasil  carburizing terendah pada holding time 90 menit yaitu sebesar 37,9  HRC,  sedangkan  nilai  kekerasan  tertinggi didapat pada holding time 120 menit yaitu sebesar 55,3  HRC  jika  dipersentasikan meningkat  sebesar 44% dari nilai awal tanpa perlakuan.

## DAFTAR PUSTAKA
1.  Hafni,.  dan  Nurizal.  2014.  “Pengujian  Tungku Pack
Carburizing Untuk
Pengerasan Permukaan  Baja  Karbon  Rendah  Dengan Media  Karburasi  Campuran  Arang  Tempurung Kelapa Dan BaCo3”, Jurnal Momentum Vol.16, INSTITUT TEKNOLOGI PADANG, Padang. 2.  Kuswanto,  Bambang.  2010.  “Perlakuan  Pack Carburizing Pada Baja Karbon Rendah Sebagai Material  Alternatif  Untuk  Pisau  Potong  Pada Penerapan  Teknologi  Tepat  Guna”,  Prosiding Seminar  Nasional  Sains  dan  Teknologi  2010, JURUSAN TEKNIK MESIN
POLITEKNIK NEGERI SEMARANG. 3.  Rasid,  Muhammad  dkk.  2014.  “Pemanfaatan Metode Nitridasi Untuk
Meningkatkan
Kekerasan  dan  Ketahanan  Korosi  Pada  Baja Pegas  Per  Mobil”,  Prosiding  Seminar  Nasional 2015, POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA.
4.  Setiono,  Yud.2012.  “Penelitian  Sifat  Fisis  Dan Mekanis Baja
Karbonisasi Arang Kayu
Sengon”.  Tugas  Akhir.  Fakultas  Teknik,
Jurusan Teknik Mesin, UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA.
5.  Trihutomo,  Prihanto.  2015.  “Analisa  Kekerasan Pada  Pisau  Berbahan  Baja  Karbon  Menengah Hasil Proses Hardening Dengan Media Pendingin Yang Berbeda”. Jurnal Teknik Mesin No  23,  UNIVERSITAS  NEGERI  MALANG, Malang.
6.  Waluyo,  Joko.  2009.  “Pengaruh  Temperatur Dan  Waktu  Tahan  Pada  Proses  Karburisasi Cair  Terhadap  Kekerasan  Baja  AISI  1025 Dengan  Media  Pendinginan  Air”.  Skripsi. Fakultas  Teknik,  Jurusan  Teknik  Mesin,
UNIVERSITAS SEBELAS
MARET SURAKARTA.