## PENGARUH VARIASI TEMPERATUR PEMANASAN TERHADAP KEKERASAN DAN KETEBALAN LAPISAN PADA CHROMIZING BAJA ST 37
Ella Sundari 1) , Taufikurahman 2) , Muhammad Bobi S 3) 1,2,3) Program Studi Teknik Mesin Produksi dan perawatan, Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Sriwijaya, Jl. Srijaya Negara Bukit Besar, Palembang 30139 e-mail: bobisyaputra16@gmail.com

## Abstrak
Material  Baja  banyak  digunakan  sebagai    alat-alat  industri  dan  alat-alat mekanis  karena  baja  karbon  banyak  diproduksi  dan  harganya  memang  relatif lebih murah dan juga memenuhi syarat teknis tetapi kelemahan dari baja adalah mudah terkorosi. Salah satu cara untuk mengatasi permasalahan tersebut adalah proses pelapisan dengan cara mendifusikan atom-atom logam pelapis ke dalam logam utama dan karena temperatur proses yang cukup tinggi maka atom-atom logam  pelapis  yang  berdifusi  ke  dalam  logam  utama  membentuk  larutan  padat dan  senyawa  logam  lainya.  Pelapisan  yang  umum  adalah  chromming  atau pelapisan  khrom.  Chromizing  atau  pemberian  lapisan  khrom,  dilakukan  untuk mendapat  permukaan  logam  yang  keras,  anti  korosi,  serta  memberikan  nilai estetika  yang  banyak  disenangi.  Lapisan  yang  mengkilap  memberikan  nilai tambah  yang  dipertimbangkan  dalam  dunia  industri.    Penelitian  ini  bertujuan untuk  mengetahui  proses  chromizing  secara  benar  sehingga  penelitian  ini  bisa menjadi  lebih  untuk  dikembangkan  di  sektor  industri  yang  memproduksi komponen-komponen  yang  membutuhkan  permukaan  keras  dan  tahan  korosi. Mengamati  pengaruh  temperatur  pemanasan  terhadap  ketebalan  lapisan kromium  pada  baja.  Dari  hasil  penelitain  kekerasan  Nilai  kekerasan  rata-rata permukaan  lapisan  yang  tinggi    setelah  proses  chromizing  kekerasan  rata  rata permukaan  lapisan  adalah  950°  C  dengan  nilai  189,415HV.    Hasil  penelitian ketebalan  lapisan  Semakin  tinggi  temperatur  pemanasan  dengan  waktu  yang konstan  maka  tebal  lapisan  kroumium  yang  berbentuk  lebih  tebal,  untuk temperatur 950° C  terbentuk lapisan setebal 55,20 µm.
Kata Kunci : Kromising, pelapisan, baja karbon rendah

## Abstract
Steel  material  is  widely  used  as  industrial  tools  and  mechanical  tools because  carbon  steel  is  widely  produced  and  the  price  is  indeed  relatively cheaper  and  also  meets  technical  requirements  but  the  weakness  of  steel  is easily  corroded.  One  way  to  overcome  this  problem  is  the  coating  process  by diffusing  the  metal  atoms  of  the  coating  into  the  main  metal  and  because  the process temperature is quite high, the coating metal atoms diffuse into the main metal  to form  solid solutions and  other  metal compounds. A  common  coating  is chromming or chroming. Chromizing or giving a layer of chromium, done to get a hard  metal  surface,  anti-corrosion,  and  provide  aesthetic  value  that  is  much preferred. Glossy coatings provide added value that is considered in the industrial world. This study aims to determine the chromizing process correctly so that this research  can  become  more  developed  in  the  industrial  sector  that  produces components  that  require  hard  and  corrosion  resistant  surfaces.  Observe  the effect  of  heating  temperature  on  the  thickness  of  the  chromium  layer  on  steel. From the results of the study of hardness the average value of the high surface hardness  of  the  layer  after  the  chromizing  process  is  the  average  surface hardness  of  the  layer  is  950  °  C  with  a  value  of  189,415HV.  The  results  of  the study  of  the  thickness  of  the  layer  the  higher  the  heating  temperature  with  a constant time, the thicker layer of the chromium layer is thicker, for a temperature of 950 ° C a 55.20 µm thick layer was formed
Keyword : chromizing,coating, low carbon steel

## 1. PENDAHULUAN
Pelapisan  khrom  dilakukan  untuk mendapat permukaan  logam  yang  keras,  anti  korosi,  serta memberikan  nilai  estetika  yang  banyak  disenangi. Lapisan  yang mengkilap memberikan nilai tambah yang dipertimbangkan dalam dunia industri.
Proses  chromizing  selain  meningkatkan mampu keras juga untuk meningkatkan ketahanan terhadap  serangan  korosi  suatu  logam  dan meningkatkan  ketahanan  aus  logam.  Baja  karbon yang  dilapisi  khrom  akan  tahan  korosi  sebab lapisan kromium bereaksi dengan oksigen membentuk  selaput  tipis  kromium  oksida  yang sangat  stabil  dan  akan  melindungi  logam  yang berada  di  dalam  nya  sehingga  terhadap  serangan korosi  berikutnya.  Pada  proses  chromizing  hasil yang  optimum  banyak  dipengaruhi  oleh  beberapa factor  antara  lain  temperature  pemanasan  dan lama pemanasan. Oleh karena itu dalam penelitian ini  dilakukan proses pelapisan baja dalam metode chromizing.
Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui proses chromizing secara benar sehingga penelitian ini bisa menjadi lebih untuk dikembangkan
di
sektor industri yang memproduksi komponen-komponen yang membutuhkan permukaan keras dan tahan korosi. Mengamati  pengaruh  temperatur  pemanasan terhadap ketebalan lapisan kromium pada baja.

## 2. BAHAN DAN METODA
chromizing adalah pelapisan logam kepermukaan permukaan benda utama. Pelapisan logam  kromium  dapat  dilakukan  dengan  cara plating  atau  biasa  dikenal  dengan  elektroplatting dan  dengan  difusi.  Pelapisan  dengan  difusi  akan lebih  kuat  dibanding  dengan  cara  elektroplatting. Pelapisan  yang  dilakukan  dengan  elektroplatting hanya akan terjadi ikatan adhesi, antar permukaan logam  dasar  dan  logam  pelapisnya,  sehingga kekuatan lapisan tidak terlalu kuat.
Pada  proses  ini  bahan  baja  yang  akan dilapis dibungkus dalam bubuk  yang mengandung Kromium (Cr2O3) dan bahan garam halida seperti NH4CL,  NH  4Br  dan  NH4I.  (Penambahan amonium  klorida  dimaksudkan  untuk  membentuk gas  aktif  Actifator)  yang  membantu  mempercepat proses  difusi  atom-atom  Cr  ke  dalam  baja. Kemampuan  chromizing  adalah  kemampuan  baja menyerap  chromium.(Toto  Rusianto  dan  Sigit Murdana,2002).
Pelapisan  khrom  dilakukan  untuk mendapat permukaan  logam  yang  keras,  anti  korosi,  serta memberikan  nilai  estetika  yang  banyak  disenangi. Lapisan  yang mengkilap memberikan nilai tambah yang dipertimbangkan dalam dunia industri.
Proses  chromizing  selain  meningkatkan mampu keras juga untuk meningkatkan ketahanan terhadap  serangan  korosi  suatu  logam  dan meningkatkan  ketahanan  aus  logam.  Baja  karbon yang  dilapisi  khrom  akan  tahan  korosi  sebab lapisan kromium bereaksi dengan oksigen embentuk  selaput  tipis  kromium  oksida  yang sangat  stabil  dan  akan  melindungi  logam  yang berada  di  dalam  nya  sehingga  terhadap  serangan korosi  berikutnya.  Pada  proses  chromizing  hasil yang  optimum  banyak  dipengaruhi  oleh  beberapa ure  pemanasan  dan lama pemanasan. Oleh karena itu dalam penelitian n baja dalam metode
Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui proses chromizing secara benar sehingga penelitian ini bisa menjadi lebih untuk bangkan
di sektor industri yang komponen yang membutuhkan permukaan keras dan tahan korosi. Mengamati  pengaruh  temperatur  pemanasan terhadap ketebalan lapisan kromium pada baja.
chromizing adalah pelapisan logam kromium kepermukaan permukaan benda utama. Pelapisan logam  kromium  dapat  dilakukan  dengan  cara plating  atau  biasa  dikenal  dengan  elektroplatting dan  dengan  difusi.  Pelapisan  dengan  difusi  akan lebih  kuat  dibanding  dengan  cara  elektroplatting. g  dilakukan  dengan  elektroplatting hanya akan terjadi ikatan adhesi, antar permukaan logam  dasar  dan  logam  pelapisnya,  sehingga
Pada  proses  ini  bahan  baja  yang  akan dilapis dibungkus dalam bubuk  yang mengandung (Cr2O3) dan bahan garam halida seperti NH4CL,  NH  4Br  dan  NH4I.  (Penambahan amonium  klorida  dimaksudkan  untuk  membentuk gas  aktif  Actifator)  yang  membantu  mempercepat atom  Cr  ke  dalam  baja. Kemampuan  chromizing  adalah  kemampuan  baja rap  chromium.(Toto  Rusianto  dan  Sigit
Gambar 1. Spesimen

## 2.1 Metode Pengujian
2.2.1  Persiapan Media Chromizing
Untuk  menentukan  ukuran  sampel  dan tabung  baja  harus  memperhitungkan  kebutuhan bahan-bahan media chromizing dengan temperature  850c,  900c,  950c.  Hal  ini  penting karena perlu mempertimbangkan mahalnya bubuk kromium  oksida  (Cr2O3)  sebagai  sumber  pelapis dan  Amonium  klorida  (NH4Cl)  sebagai  aktivator pelapis  disamping  itu  juga  agar  cara  penelitian dapat efisien, efektif dan ekonomis.
Cr2O3 : NH4Cl  = 120 gram : 5 gram
Gambar 2.
Gambar 3. Amunium Klorida (NH4Cl)
2.1.2  Uji Ketebalan Chromizin
Pengujian  ketebalan  chroming  dilakukan untuk  mengetahui  ketebalan  pada  lapisan  baja dengan mengunkan struktur mikro

## Spesimen 35mm x 14mm x 14m

## Chromizing
Untuk  menentukan  ukuran  sampel  dan tabung  baja  harus  memperhitungkan  kebutuhan bahan media chromizing dengan temperature  850c,  900c,  950c.  Hal  ini  penting karena perlu mempertimbangkan mahalnya bubuk kromium  oksida  (Cr2O3)  sebagai  sumber  pelapis Amonium  klorida  (NH4Cl)  sebagai  aktivator pelapis  disamping  itu  juga  agar  cara  penelitian dapat efisien, efektif dan ekonomis.
Cr2O3 : NH4Cl  = 120 gram : 5 gram
chroum Bubuk
Amunium Klorida (NH4Cl)

## Chromizing
Pengujian  ketebalan  chroming  dilakukan untuk  mengetahui  ketebalan  pada  lapisan  baja dengan mengunkan struktur mikro.

## 2.1.3  Uji Kekerasan
Pengujian kekerasan dilakukan untuk mengetahui  perbedaan  dalam  setiap  variasi temperature.  Pengujian  kekerasan  dengan  cara menguji  benda  uji  (spesimen)  pada  alat  uji kekerasan.  Adapun  metode  pengujian  kekerasan yang digunakan adalah metode Mikro Vickers.

## Gambar 4. Mikro Vickers

## 2.1.4  Uji mikro optik
Sebelum  melakukan  pengujian  foto  mikro terlebih  dahulu  dilakukan  pemolesan.Pemolesan dilakukan pada spesimen yang di reatment dengan menggunakan  amplas  mulai  dari  amplas  no.100 sampai no.1200 kemudian diberi autosol agar lebih halus dan mengkilap.Ini dilaksanakan di laboratorium PT.PUSRI LAB NDT setelah pemolesan selesai, baru melaksanakan foto mikro terhadap  bahan  tersebut  dengan  mesin  foto struktur mikro melihat ketebalan lapisan.
Gambar 5. Mikro

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1   Hasil Pengujian kekerasan
Dalam  pengujian  ini  pengambilan  data kekerasan dilakukan pada :
Base  metal  benda  di  uji  setelah  mengalami Proses perlakuan panas dengan metode chromizing  pada  baja  karbon  rendah  st  37dengan temperatur  850°C,  900°C,    950°  C,  dengan  waktu 2  jam  perlakuanvpanas  dapat  ditampilkan  pada tabel sebagai berikut:
Pengujian Kekerasan :Mikro Vickers Beban : 10 KGf Penetrator: Intan (Diamond) Tabel 1 . Temperature 850°C Lapisan Titikpengujian HV HV rata- rata Chrome 1 135 142,3 2 140 3 152 Tabel 2 . Temperature 900°C Lapisan Titikpengujian HV HV rata- rata Chrome 1 179 172,6 2 165 3 174 Table 3 . temperature 950°C Lapisan Titik pengujian HV HV rata- rata chrome 1 189 206,3 2 224 3 206
Grafik 6. Grafik kekerasan lapisan
Gambar  grafik  diatas  dapat  menunjukan bahwa  semakin  tinggi  temperatur  suhu  akan meningkatkan  hasil  kekerasan  material  yang didapat jika  tidak  ada  kenaikan  suhu  (x)  maka  nilai kekerasan  maerial  (Y)  adalah  sebesar  119,016 bahwa  setiap  penambahan  suhu  sebesar  1%,
y = 24x +119,016 R² = 0.996 0 100 200 300 800 900 1000 H A S IL K E K E R A S N TEMPERATUR HV HV Linear (HV)
amaka  kekerasan  material  akan  meningkat sebesar 24.

## 3.2 Hasil pengukuran ketebalan lapisan
Hasil  pengukuran  ketebelan  lapisan  pada lapisa yang terbentuk permukaan dengan temperatur    950  °C  ,900°C,  850  °C  dengan mengunakan  struktur  mikro.  Ditabelkan  sebagai berikut :
Tabel 4. Ketebalan Lapisan Sampel No. Temperatur chromising (°C) Ketebalan lapisan (mikro meter ) 1 850 2 900 3 950
Gambar 7 . Grafik ketebalan lapisan
Pada  proses  chromizing  didapat  bahwa dengan  semakin  tinggi  temperatur  pemanasan akan  mengakibatkan  tebal  lapisan  meningkat. Pemanasan  dengan    waktu  yang  sama    ruangan tertutup  akan  meningkatkan  tekanan  dalam ruangan meningkatkan sehingga aktivitas kroumium meningkat.Hal ini terlihat pada specimen yang  dilakukan  proses  chromizing    dengan temperatur 950°C.yang menyatakan ketebal lapisan  sebesar 55,20 µm.
Gambar 8. Ketebalan Lapisan Dengan Temperatur 950°C Gambar  diatas  adalah  hasil  ketebalan lapisan  setelah  proses  chromizing  hasil  yang didapat  55,20µm  yang  terbesar  dan  yang  terkecil 31,70µm.

## amaka  kekerasan  material  akan  meningkat

## ketebalan lapisan
Hasil  pengukuran  ketebelan  lapisan  pada lapisa yang terbentuk permukaan dengan temperatur    950  °C  ,900°C,  850  °C  dengan mengunakan  struktur  mikro.  Ditabelkan  sebagai
Ketebalan lapisan (mikro meter ) µm
11,42µm
49,72µm 55,20µm
. Grafik ketebalan lapisan
Pada  proses  chromizing  didapat  bahwa dengan  semakin  tinggi  temperatur  pemanasan mengakibatkan  tebal  lapisan  meningkat. Pemanasan  dengan    waktu  yang  sama    ruangan tertutup  akan  meningkatkan  tekanan  dalam ruangan meningkatkan sehingga aktivitas kroumium meningkat.Hal ini terlihat pada specimen yang  dilakukan  proses  chromizing    dengan emperatur 950°C.yang menyatakan ketebal
Ketebalan Lapisan Dengan
Gambar  diatas  adalah  hasil  ketebalan lapisan  setelah  proses  chromizing  hasil  yang didapat  55,20µm  yang  terbesar  dan  yang  terkecil
Gambar 9. Ketebalan Lapisan Dengan Temperatur 900°C
Gambar  diatas  adalah  hasil  ketebalan lapisan  setelah  proses  chromizing  hasil  yang didapat  49,72µm  yang  terbesar  dan  yang  terkecil 13,14µm.
Gambar 10. Ketebalan Lapisan Dengan Temperatur 85
Gambar  diatas  adalah  hasil  ketebalan lapisan  setelah  proses  chromizing    hasil  yang didapat  11,42  µm  yang  terbesar  dan  yang  terkecil 3,43 µm.

## 4. KESIMPULAN
Dari  hasil  penelitian  ini  dapat  disimpulkan antara lain :
• Dengan  kenaikan  temperatur  dengan  waktu yang  konstan    maka  akan  me kekerasan  seiring chromizing.
• Nilai kekerasan rata- yang  tinggi    setelah  proses  chromizing kekerasan  rata  rata  permukaan  lapisan adalah  950°  C  dengan  nilai  206,3HV  dan kekerasan  yang  mendapatkan  nilai  rendah adalah 850° C 142,3 HV.
• Semakin  tinggi  temperatur  pemanasan dengan  waktu  yang  konstan  maka  tebal lapisan  kroumium  yang  berbentuk  lebih tebal,  untuk  temperatur  950°  C    ter lapisan setebal 55,20 µm
Ketebalan Lapisan Dengan Temperatur 900°C
Gambar  diatas  adalah  hasil  ketebalan lapisan  setelah  proses  chromizing  hasil  yang didapat  49,72µm  yang  terbesar  dan  yang  terkecil
Ketebalan Lapisan Dengan Temperatur 850°C
Gambar  diatas  adalah  hasil  ketebalan lapisan  setelah  proses  chromizing    hasil  yang didapat  11,42  µm  yang  terbesar  dan  yang  terkecil
Dari  hasil  penelitian  ini  dapat  disimpulkan
Dengan  kenaikan  temperatur  dengan  waktu yang  konstan    maka  akan  menaikan  nilai kekerasan  seiring  bertambahnya  lapisan
-rata permukaan lapisan yang  tinggi    setelah  proses  chromizing kekerasan  rata  rata  permukaan  lapisan h  950°  C  dengan  nilai  206,3HV  dan kekerasan  yang  mendapatkan  nilai  rendah adalah 850° C 142,3 HV.
Semakin  tinggi  temperatur  pemanasan dengan  waktu  yang  konstan  maka  tebal lapisan  kroumium  yang  berbentuk  lebih tebal,  untuk  temperatur  950°  C    terbentuk an setebal 55,20 µm.

## DAFTAR PUSTAKA
1.  Danang  T  ,  Wahyu  P.R  dan  Triyono  T  ,2013 Pengaruh  Arus  dan  waktu  pelapisan  hard chrom  terhadap  ketebalan  lapisan  dan  tingkat kekerasan  mikro  pada  plat  baja  aisi1026. Program  Sarjana  Jurusan  Teknik  Mesin  –
Universitas Sebelas Maret
2.  Edi  widodo,2016,  Analisa  laju  pelapisan chromizing terhadap corrosion rate baja st 40. ojs.umsida.ac.id/index.php/rem/article/view/37 8/554  R.e.m.  (Rekayasa,  Energi,  Manufaktur) Jurnal  Vol. 1. No.2
3.  Elvis  adril  dan  Mulyadi,  2007,  Pengaruh pelapisan chrom terhadap keausan piston ring motor  Honda.  Jurnal  teknik  mesin  politeknik negeri padang
4.  Karl,  Erik  Thelning,  1984,  Steel  and  Its  Heat treatment,  2nded,  Butteworth  &  Company, London
5.  Kennet R. T. , John Chamberlain, 1991, Korosi Untuk  Mahasiswa  Sains  dan  Rekayasawan, Gramedia PT, Jakarta
6.  Krauss  G,  1990,  Steels  Heat  Treatment  and Processing  Principles,  ASM  International Lawrence.  H.  Va.  Vlack–Sriati  Djaprie  ,  1983, Ilmu dan Teknologi Bahan, Erlangga PT,
7.  Najamudin  dan  Bambang  Pratowo,  2016  , Peningkatan  Kualitas  Kekuatan  Bahan  Plat Dinding  Corong  Tuang  (Hopper)  Melalui Proses Chromizing Untuk
Meningkatkan
Jumlah  Produksi  Batu  Bara  Jurnal  Teknik Mesin  Universitas  Bandar  Lampung,  Vol  2 No.1
8.  Novizal,2012,  Pelapisan  ni-co  pada  baja menggukan  metode  electroplating  .  Jurusan Fisika, Istitut Sains dan Teknologi Nasional.
9.  S.R.  Yulianto  dan  E.Widodo,  2013.  Analisa Pengaruh Variasi Temperatur
proses pelapisan  nikel  khrom  terhadap  kualitias ketebalan  dan  kekerasan  pada  baja  ST  40. Program  Studi  Teknik  Mesin,  Universitas Muhammadiyah Sidoarjo
10.  Toto  Rusianto,sigit  Murdana,  2002,  Pengaruh TemperaturPemanasan  Terhadap  Kekerasan dan  Ketebalan  Lapisan  pada  Chromizing  Baja Karbon  Rendah,  Jurusan  Teknik  Mesin, Fakultas  Teknologi  Industri,  Institut  Sains  &
Teknologi “
11.  Toni  Bambang  Romijarso,2013,  Perbandingan kekerasan  dan  ketahanan  abrasi  proses pelapisan kromisasi, boronisasi dan vanadisasi pada  besi  cor  kelabu  ,Pusat  Penelitian Metalurgi LIPI.