Analisis Pengerasan Permukaan Baja Karbon Rendah ST 37 Menggunakan Metode Pack Carburizing dengan Variasi Waktu Penahanan

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi holding time pada proses pack carburizing terhadap karakteristik pengerasan permukaan baja karbon rendah ST 37. Kesenjangan penelitian terletak pada masih terbatasnya kajian komparatif mengenai pengaruh variasi holding time 3, 4, dan 5 jam terhadap nilai kekerasan, ketahanan aus, serta perubahan struktur mikro pada kondisi proses carburizing yang identik. Proses carburizing dilakukan pada temperatur 900°C menggunakan media karbon berupa campuran arang tempurung kelapa dan barium karbonat (BaCO₃) sebagai aktivator. Selanjutnya, spesimen diuji komposisi kimia, diamati struktur mikronya, serta dilakukan pengujian kekerasan Vickers dan ketahanan aus. Hasil penelitian menunjukkan adanya peningkatan kandungan karbon pada permukaan material yang berkontribusi terhadap peningkatan nilai kekerasan dan ketahanan aus. Nilai kekerasan tertinggi diperoleh pada spesimen dengan holding time 5 jam, yang mengindikasikan bahwa durasi difusi karbon yang lebih lama mampu meningkatkan penetrasi karbon serta kedalaman lapisan karburasi. Analisis struktur mikro memperlihatkan transformasi fasa dari struktur ferit-perlit menuju struktur permukaan yang lebih kaya karbon. Temuan ini menunjukkan bahwa holding time merupakan parameter yang berpengaruh signifikan dalam optimalisasi proses carburizing guna meningkatkan performa baja karbon rendah untuk aplikasi teknik.