PENGARUH HEAT TREATMENT PADA SIFAT FISIS DAN MEKANIS SEGMENT SPROCKET BULLDOZER KAPASITAS 60 TON

Ahmad Dani Faturahman, Ir. Radhian Krisnaputra, S.T., M.Eng., IPM.

2026 | Tugas Akhir | D4 TEKNIK PENGELOLAAN DAN PERAWATAN ALAT BERAT

Bulldozer merupakan alat berat penting untuk penggalian dan perataan tanah, dengan kinerja yang sangat bergantung pada undercarriage, khususnya segment sprocket sebagai penerus tenaga. Namun, segment sprocket mengalami keausan yang signifikan dan cepat akibat gesekan serta pengoperasian yang menyebabkan penurunan drastis pada umur pakai komponen yaitu hanya sekitar 600 jam dibandingkan dengan standar ±2000 jam. Untuk mengatasi masalah tersebut, penelitian ini bertujuan meningkatkan kekerasan dan ketahanan aus segment sprocket melalui heat treatment berupa flame hardening pada suhu 850°C dengan quenching air, dilanjutkan tempering pada suhu 200°C, 300°C, dan 400°C selama 1 jam. Karakteristik material dianalisis melalui uji komposisi, kekerasan Vickers, keausan Oghosi, dan analisis struktur mikro. Hasil penelitian menunjukkan bahwa flame hardening berhasil meningkatkan kekerasan permukaan secara signifikan dari ±220 VHN menjadi ±623 VHN akibat pembentukan martensit. Setelah tempering kekerasan menurun secara bertahap, namun tetap menghasilkan material yang lebih keras dan ulet dibandingkan raw material. Dibuktikan dengan hasil uji kekerasan (tempering 200°C menghasilkan ±542 VHN, 300°C menghasilkan ±514 VHN, dan 400°C menghasilkan ±464 VHN). Perlakuan flame hardening dengan tempering 400°C terbukti paling optimal, meningkatkan kekerasan Vickers sebesar ±110,45?n menurunkan laju keausan Ogoshi sebesar ±12,74%. Metode ini memberikan keseimbangan antara kekerasan dan keuletan, sehingga efektif memperpanjang umur pakai segment sprocket.

Bulldozers are important heavy equipment for excavating and leveling soil, with performance that is highly dependent on the undercarriage, particularly the sprocket segment as the power transmitter. However, the sprocket segment experiences significant and rapid wear due to friction and operation, causing a drastic reduction in component service life to only around 600 hours compared to the standard of ±2000 hours. To overcome this problem, this study aims to increase the hardness and wear resistance of the sprocket segment through heat treatment in the form of flame hardening at a temperature of 850°C with air quenching, followed by tempering at temperatures of 200°C, 300°C, and 400°C for 1 hour. The material characteristics were analyzed through composition testing, Vickers hardness testing, Oghosi wear testing, and microstructure analysis. The results of the study show that flame hardening significantly increased surface hardness from ±220 VHN to ±623 VHN due to martensite formation. After tempering, the hardness gradually decreased, but still produced a material that was harder and more ductile than the raw material. This was proven by the hardness test results (tempering at 200°C produced ±542 VHN, 300°C produced ±514 VHN, and 400°C produced ±464 VHN). Flame hardening treatment with tempering at 400°C proved to be the most optimal, increasing Vickers hardness by ±110.45% and reducing Ogoshi wear rate by ±12.74%. This method provides a balance between hardness and toughness, thereby effectively extending the service life of sprocket segments.

Kata Kunci : Segment Sprocket Bulldozer, Heat Treatment, Flame Hardening, Tempering, Kekerasan, Keausan