PENGARUH PERLAKUAN PERMUKAAN SHOT PEENING PADA VARIASI WAKTU LOW DURATION DENGAN TEKANAN TINGKAT TINGGI TERHADAP KETAHANAN KOROSI STAINLESS STEEL 316L

ILHAM ALI HASANI, Dr.Eng. Ir. Priyo Tri Iswanto, S.T., M.Eng., IPM.

2022 | Skripsi | S1 TEKNIK MESIN

Salah satu jenis material yang banyak dipakai untuk material pembuatan implan tulang adalah stainless steel 316L. Material ini sering dipakai karena mempunyai sifat fisis dan sifat mekanik yang baik serta mempunyai ketahanan korosi yang tinggi dengan harga yang relatif terjangkau. Seiring berjalannya waktu, teknologi semakin berkembang sehingga muncul material-material paduan lain yang memiliki sifat yang lebih baik dari pada stainless steel 316L. Agar stainless steel 316L masih dapat menjadi solusi pilihan material pembuatan implan tulang dengan harga yang relatif terjangkau dibanding material paduan lain, stainless steel 316L perlu ditingkatkan kualitasnya. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi pengaruh perlakuan permukaan shot peening dengan variasi waktu terhadap sifat mekanis, fisis, wettability, dan laju korosi material stainless steel 316L. Perlakuan permukaan shot peening pada stainless steel 316L dengan tekanan 14 bar dan variasi waktu 0, 5, 10, 15, dan 20 menit. Bola baja yang digunakan untuk shot peening memiliki diameter 0,6 mm dengan tingkat kekerasan sebesar 40-50 HRc. Jarak tembak nozel dengan spesimen diatur dengan jarak 8 cm dengan sudut tembak 90o . Kemudian dilakukan uji kekasaran, uji kekerasan, uji wettability, pengamatan struktur mikro dan uji laju korosi untuk mengetahui kualitas spesimen stainless steel 316L setelah dilakukan perlakuan permukaan. Hasil dari penelitian ini memperlihatkan bahwa adanya tren peningkatan baik dari nilai kekerasan maupun nilai kekasaran dari spesimen yang telah dilakukan perlakuan permukaan shot peening. Perlakuan permukaan ini juga meningkatkan sifat wettability dari spesimen menjadi lebih bersifat hydrophilic, mengubah struktur mikro material dan meningkatkan ketahanan material terhadap korosi. Perlakuan shot peening bertekanan 14 bar dengan durasi 20 menit bisa dijadikan rujukan untuk meningkatkan kualitas dari stainless steel 316L, dimana spesimen tersebur mempunyai nilai kekerasan sebesar 624,18 kgf/mm2 dibandingkan raw material sebesar 284,82 kgf/mm2 . Pada variasi perlakuan ini juga mempunyai nilai kekasaran yang cukup rendah dibanding variasi yang lain yakni sekitar 0,842 µm dibandingkan dengan variasi 5 menit sebesar 1,222 µm dan ketahanan korosi yang paling baik pada variasi 20 menit sebesar 0,022 mm/yr dibandingkan dengan raw material sebesar 0,101 mm/yr, sehingga baik digunakan sebagai material implan tulang.

Salah satu jenis material yang banyak dipakai untuk material pembuatan implan tulang adalah stainless steel 316L. Material ini sering dipakai karena mempunyai sifat fisis dan sifat mekanik yang baik serta mempunyai ketahanan korosi yang tinggi dengan harga yang relatif terjangkau. Seiring berjalannya waktu, teknologi semakin berkembang sehingga muncul material-material paduan lain yang memiliki sifat yang lebih baik dari pada stainless steel 316L. Agar stainless steel 316L masih dapat menjadi solusi pilihan material pembuatan implan tulang dengan harga yang relatif terjangkau dibanding material paduan lain, stainless steel 316L perlu ditingkatkan kualitasnya. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi pengaruh perlakuan permukaan shot peening dengan variasi waktu terhadap sifat mekanis, fisis, wettability, dan laju korosi material stainless steel 316L. Perlakuan permukaan shot peening pada stainless steel 316L dengan tekanan 14 bar dan variasi waktu 0, 5, 10, 15, dan 20 menit. Bola baja yang digunakan untuk shot peening memiliki diameter 0,6 mm dengan tingkat kekerasan sebesar 40-50 HRc. Jarak tembak nozel dengan spesimen diatur dengan jarak 8 cm dengan sudut tembak 90o . Kemudian dilakukan uji kekasaran, uji kekerasan, uji wettability, pengamatan struktur mikro dan uji laju korosi untuk mengetahui kualitas spesimen stainless steel 316L setelah dilakukan perlakuan permukaan. Hasil dari penelitian ini memperlihatkan bahwa adanya tren peningkatan baik dari nilai kekerasan maupun nilai kekasaran dari spesimen yang telah dilakukan perlakuan permukaan shot peening. Perlakuan permukaan ini juga meningkatkan sifat wettability dari spesimen menjadi lebih bersifat hydrophilic, mengubah struktur mikro material dan meningkatkan ketahanan material terhadap korosi. Perlakuan shot peening bertekanan 14 bar dengan durasi 20 menit bisa dijadikan rujukan untuk meningkatkan kualitas dari stainless steel 316L, dimana spesimen tersebur mempunyai nilai kekerasan sebesar 624,18 kgf/mm2 dibandingkan raw material sebesar 284,82 kgf/mm2 . Pada variasi perlakuan ini juga mempunyai nilai kekasaran yang cukup rendah dibanding variasi yang lain yakni sekitar 0,842 µm dibandingkan dengan variasi 5 menit sebesar 1,222 µm dan ketahanan korosi yang paling baik pada variasi 20 menit sebesar 0,022 mm/yr dibandingkan dengan raw material sebesar 0,101 mm/yr, sehingga baik digunakan sebagai material implan tulang.

Kata Kunci : stainless steel 316L, shot peening, laju korosi, struktur mikro, kekasaran, kekerasan, wettability