KEKERASAN BAJA DAN WAKTU TEMPER YANG BAIK UNTUK PERANCANGAN PRODUK PISAU DAPUR

Pisau merupakan alat perkakas yang dapat terbuat dari baja dengan kandungan karbon tinggi. Baja karbon dapat digolongkan menjadi tiga bagian, yakni baja karbon rendah, sedang, dan tinggi. Baja karbon rendah mengandung karbon antara 0,10% hingga 0,30%. Baja karbon sedang mengandung karbon antara 0,30% hingga 0,60%. Baja karbon tinggi mengandung karbon antara 0,70% hingga 1,5% (Depdiknas, 2003).

Jenis baja produk bohler ada bermacam-macam diantaranya seperti baja K-100, K-945 EMS 45, dan K-460. Baja K-100 memiliki komposisi unsur 2% C, 0,2% Si, 0,3% Mn, dan 11,5% Cr. Baja tersebut termasuk dalam kriteria baja karbon rendah (Widarto, 1999).

Baja K-945 EMS 45 mengandung kadar karbon 0,50%. Jenis baja ini termasuk dalam golongan baja karbon sedang. Hal tersebut karena kandungan karbon yang terdapat di dalamnya masih dalam rentang 0,30% hingga 0,60% (Suparman, 2006).

Penelitian sebelumnya melakukan pengujian kekerasan terhadap baja K-460. Baja K-460 merupakan baja produk bohler, baja ini mengandung karbon 0,95%, mangan 1%, chrom 0,5%, vanadium 0,1%, dan wolfram 0,5%. Baja K-460 termasuk jenis baja karbon tinggi. Baja ini digunakan untuk alat-alat perkakas potong karena kekerasannya. Proses pengerasan dapat dilakukan pada temperatur 780^oC, sedangkan proses temper pada temperatur 100^oC, 200^oC, 300^oC, dan 400^oC. Hasil akhir dari percobaan ini adalah masih perlu dilakukan variasi temperatur di atas 400^oC untuk perubahan sifat mekanis (Haryadi, 2005).

Selain temperatur temper, waktu tahan pemanasan baja perlu diperhatikan pula. Penelitian sebelumnya menggunakan waktu tahan selama 60 menit. Waktu yang dipergunakan tidak terlalu lama karena tidak baik apabila baja saat proses pengerjaan mengalami pemanasan hingga mencapai temperatur yang terlalu tinggi atau waktu tahan terlalu lama. Hal tersebut dapat membuat sifat mekanis baja menjadi kurang baik (Haryadi, 2005).

Salah satu teori mengatakan bahwa temperatur temper dapat dilakukan pada rentang temperatur 130^oC - 150^oC. Hal ini bertujuan untuk menghilangkan tegangan–tegangan yang berkembang selama proses pengerasan dan untuk meningkatkan ketangguhan tanpa penurunan yang berarti pada kekerasan. Lama penemperan dapat dilakukan sekitar satu hingga empat jam. Temperatur temper pun ada yang dalam batasan medium, yaitu 350^oC – 450^oC temperatur ini dapat diterapkan untuk memproses baja pegas, pahat, alat potong, perkakas bedah, dan lain-lain (Sukrawan, 2002).

Berbeda halnya jika penelitian dilakukan terhadap baja karbon menengah, proses temper dapat dilakukan dalam rentang temperatur 300^oC hingga 600^oC. Beberapa saat setelah dilakukan proses temper, kemudian dapat dilakukan proses pendinginan. Proses tersebut dilakukan dengan bantuan udara (Alian, 2010).

Ada teori yang mengatakan bahwa alat potong seperti pisau, lebih baik menggunakan bahan baja dengan kandungan karbon tinggi. Baja karbon tinggi memiliki sifat yang sangat kuat terhadap gesekan dan sulit dibentuk mesin. Sifat lainnya yakni kurangnya sifat liat (Harahap, 2008).

Berbagai macam penelitian yang telah dilakukan membuat peneliti memilih bahan baja perkakas K-460, karena termasuk dalam golongan baja karbon tinggi. Temperatur pengerasan dapat dilakukan pada temperatur 800^oC. Proses temper atau proses pemanasan kembali baja yang telah dikeraskan dilakukan pada temperatur 130^oC, 150^oC, 350^oC, 450^oC dengan waktu pemanasan selama 60 menit, 90 menit, dan 120 menit. Hal ini dilakukan dengan upaya agar didapatkan pisau dengan kekuatan dan ketangguhan yang tinggi.

DAFTAR PUSTAKA:

Alian (2010), ‘Laju Korosi Pada Baja Karbon Menengah Dalam Lingkungan Air Laut Yang Telah Mengalami Perlakuan Quenching dan Temper Dengan Program Visual Basic 6.0’, Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin (SNTTM) ke-9, vol. 3, no.1, pp. 241-244.

Depdiknas (2003), ‘Proses Pembuatan Besi dan Baja’, Kompetensi: Teknologi Bahan dan Teknik Pengukuran, Jakarta.

Harahap (2008), ‘Penentuan Persentase Pembentukan Fasa Austenit pada Transformasi Bainit Baja Mangan dengan Validasi Microhardness dan Macrohardness pada Temperatur 500 ^oC’, PhD Thesis, Universitas Sumatera Utara, Medan.

Haryadi (2005), ‘Pengaruh Suhu Tempering Terhadap Kekerasan struktur Mikro dan Kekuatan Tarik Pada Baja K-460’, Rotasi, Vol. 7, No. 3, pp. 1-10.

Sukrawan (2002), ‘Proses Temper’, Jakarta.

Suparman(2006), ‘Pengaruh Suhu Annealing Terhadap Post Weld Heat Treatment Pengelasan Baja BOHLER GRADE K-945 EMS 45 Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis’, Skripsi, Universitas Negeri Semarang.

Widarto (1999), ’Pengaruh Suhu dan Holding Tihe Tehpering Terhadap Ketahananaus Baja Bohler K-I00’, Penelitian, Universitas Negeri Yogyakarta.