Perpustakaan Digital ITB

Industri baja merupakan penyumbang emisi karbon global yang signifikan. Salah satu cara tidak langsung untuk menekan emisi ini adalah dengan meningkatkan sifat mekanis baja agar umur pakainya lebih panjang sehingga mengurangi permintaan produksi baru. Akan tetapi, metode perlakuan panas konvensional memakan waktu proses yang relatif lama dan energi dalam jumlah relatif besar. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk menganalisis efek perlakuan panas cepat, khususnya waktu pemanasan tempering terhadap struktur mikro dan sifat mekanis baja karbon menengah JIS S50C, serta membandingkannya dengan metode konvensional. Penelitian dilakukan melalui proses austenisasi yang diikuti tempering menggunakan dua metode, yaitu konvensional dan rapid. Proses rapid heat treatment dilakukan menggunakan induction heating, sedangkan perlakuan panas konvensional menggunakan muffle furnace. Tempering konvensional dilakukan pada temperatur 200, 400, dan 600 °C, sedangkan rapid tempering dilakukan dengan waktu pemanasan 4, 7, dan 10 detik pada temperatur puncak yang serupa dengan tempering konvensional. Seluruh spesimen kemudian dikarakterisasi melalui pengujian kekerasan Vickers, pengujian impak Charpy, pengamatan struktur mikro menggunakan optical microscope (OM) dan scanning electron microscope (SEM), serta analisis fraktografi menggunakan SEM. Hasil penelitian menunjukkan bahwa seluruh variasi rapid tempering menghasilkan kekerasan yang lebih tinggi dibandingkan metode konvensional, sedangkan ketangguhan impak yang paling tinggi diperoleh dari metode konvensional. Kekerasan tertinggi setelah tempering diperoleh pada rapid tempering dengan waktu pemanasan 4 detik, yaitu sebesar 668 HV dengan ketangguhan impak 9,80 J/cm². Sebaliknya, ketangguhan impak tertinggi diperoleh pada tempering konvensional 600 °C, yaitu sebesar 86,71 J/cm² dengan kekerasan 253 HV. Pengamatan struktur mikro menunjukkan bahwa rapid tempering mampu mempertahankan martensit dari proses dekomposisi serta menghasilkan presipitasi karbida yang lebih halus dibandingkan metode konvensional. Hasil tersebut menunjukkan bahwa rapid tempering berpotensi menghasilkan peningkatan kombinasi sifat mekanik dengan waktu proses yang lebih singkat dan konsumsi energi yang lebih rendah dibandingkan tempering konvensional.