PENINGKATAN SIFAT MEKANIK MATERIAL HAMMER DENGAN VARIASI PERLAKUAN PANAS

MUHAMAD HAFIZH I, Ir. Andr. Surjaka Isp, M.T.

2018 | Tugas Akhir | D3 TEKNIK MESIN SV

Crusher adalah sebuah alat yang pada umumnya berfungsi untuk memecah batu, PT Kangar Consolidated Industries menggunakan crusher untuk memecah botol bekas, botol reject, dan granulasi menjadi kepingan-kepingan kecil agar dapat mempermudah proses produksi. Crusher memiliki banyak komponen dan salah satunya adalah hammer. Hammer sendiri merupakan mata pisau dari crusher, sehingga hammer sangat berperan penting dalam proses ini. Nilai waktu pakai hammer sangatlah kecil, sehingga penulis berinisiatif melakukan penelitian untuk meningkatkan sifat mekanik hammer agar didapatkan nilai waktu pakai yang lebih. Pengujian ini dilakukan dengan proses perlakuan panas yang bervariasi pada material. Perlakuan panas yang dilakukan adalah austenisasi 1000oC selama satu jam dan kemudian diberi tiga variasi pendinginan (annealing, normalizing, dan quench-temper 200oC). Kemudian material yang telah diberi perlakuan panas diuji impak dengan metode charpy, uji tarik, uji analisa struktur mikro, uji kekerasan dengan metode vickers, dan uji komposisi kimia. Hasil dari penelitian ini menunjukan bahwa struktur mikro yang terbentuk didominasi karbida krom dan ferrit pada batas butir. Dari pengujian impak dengan metode charpy harga impak tertinggi terdapat pada spesimen yang diberi perlakuan annealing dengan nilai rata-rata 0.144 J/mm2. Dari pengujian tarik harga tegangan tarik tertinggi terdapat pada spesimen dengan perlakuan normalizing dengan nilai rata-rata 1823.47 MPa. Dari pengujian kekerasan dengan metode vickers menunjukan harga kekerasan tertinggi terdapat pada spesimen tanpa perlakuan (raw material) dengan nilai rata-rata 599.74 VHN. Sehingga perlakuan panas yang optimal untuk material hammer adalah normalizing, dengan kekuatan impak yang lebih tinggi dari raw material namun memiliki nilai kekerasan yang sama.

Crusher is a tool that used to break the stone, PT Kangar Consolidated Industries used crusher for break used bottles, reject bottles, and granulasi to be a small pieces to make it easier the next process. Crusher have so many part and one of them is hammer. Hammer is the cutter of crusher, so hammer is very important on this process. Lifetime value hammer is very short, therefor the research improve the mechanical properties hammer to get longer lifetime value. The test is carried out by performing variations heat treatment process on the material. The heat treatment is austenisation 1000oC for one hour and then given three variations of cooling process (annealing, normalizing, and quench-temper 200oC). The material that has been given the heat treatment is impact test with charpy method, tensile test, microstructure analysis test, hardness test with vickers method and chemical composition test. The result from this research show that the microstructure formed is dominated by chrome carbides and ferrite at grain boundaries. From the impact test with charpy method the highest value were found in annealing specimens treated with an average value of 0.144 J/mm2. From the tensile test, the highest value were found in normalizing specimens treated with an average value of 1823.47 MPa. From the hardness test with vickers method show the highest value were found in specimens without treated (raw material) with an average value 599.74 VHN. Therefor the optimal heat treatment for hammer is normalizing, with impac strength higher than raw material but with same hardness.

Kata Kunci : crusher, peningkatan sifat mekanik, perlakuan panas, annealing, normalizing, quench temper, uji impak, uji tarik, uji kekerasan, analisa struktur mikro