Optimasi Kekerasan dan Ketahanan Impact Baja VCN 150 dengan Variasi Tempering untuk Aplikasi Poros Track Roller Bearing pada Mesin Pembelah Bambu

Abstract

Penggunaan mesin pembelah bambu dalam produksi bambu laminasi adalah untuk mengubah batang bambu menjadi bilah-bilah bambu. Pada mesin pembelah bambu di Rosse Bambu Yogyakarta terjadi kerusakan komponen yaitu patahnya poros track roller bearing. Poros mengalami mekanisme patah getas yang disebabkan oleh ketidaksesuaian pemilihan material. Diketahui bahwa poros yang patah terbuat dari baja karbon tinggi AISI 1080 yang telah melalui proses quenching. Poros track roller bearing dari mesin pembelah bambu diharapkan memiliki ketahanan impact yang tinggi namun juga harus memiliki nilai kekerasan yang sesuai dengan standar nilai kekerasan poros. Dengan memilih material substitusi yang ideal untuk poros dan mengidentifikasi proses perlakuan panas yang tepat untuk mendapatkan sifat material yang diinginkan, proses yang efektif dapat diketahui untuk meningkatkan masa pakai poros track roller bearing dan mengurangi potensi terjadinya kegagalan serupa. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui temperatur tempering optimum yang dapat dilakukan terhadap baja VCN 150 sebagai material substitusi poros track roller bearing pada mesin pembelah bambu. Pada penelitian ini proses perlakuan panas dilakukan dengan memanaskan spesimen uji pada temperatur 850 °C dalam tungku selama 1 jam kemudian dilanjutkan dengan quenching dengan media oli. Setelah quenching, dilakukan tempering pada temperatur 200 °C, 300 °C, dan 400 °C selama 1 jam kemudian dilanjutkan dengan pendinginan di udara bebas. Pengujian yang dilakukan meliputi uji struktur mikro, uji kekerasan Vickers, uji impact Charpy, dan analisis fraktografi menggunakan Scanning Electron Microscope pada permukaan patahan hasil uji impact. Hasil pengujian menunjukkan bahwa spesimen yang melalui proses tempering pada temperatur 400 °C memberikan hasil optimum dengan nilai kekerasan sebesar 359,92 HV dan harga impact sebesar 1,37 J/mm ².