Pengaruh Variasi Tekanan Udara dan Kuat Arus Terhadap Kekerasan dan Kekasaran Permukaan pada Proses Plasma Arc Cutting dengan Bahan Baja ST 37

Abstract

Indonesia terus berupaya dalam meningkatkan perkembangan pada sektor industri manufaktur, diantarannya adalah indutri baja. Dimana sektor ini dianggap menjadi mother of industry karena produknya merupakan bahan baku utama bagi kegiatan sektor industri lainnya seperti dalam pelaksanaan kontruksi bangunan baja, kontruksi mesin, dan lain sebagainya. Salah satu proses yang dibutuhkan dalam sektor industri ini adalah pemotongan baja. Dalam melakukan proses pemotongan baja terdapat 2 jenis pemotongan yaitu konvensional dan nonkonvensional. Pada pemotongan non konvensional. Salah satu proses pemotongan non konvensional yang dapat menghasilkan nilai keakuratan yang tinggi adalah plasma arc cutting. Plasma arc cutting adalah sebuah mesin yang berfungsi untuk memotong logam atau plat atau bahan lainnya dengan tingkat keakuratan yang tinggi dengan memanfaatkan gas yang terionisasi menjadi penghantar listrik dan dialirkan menuju busur wolfram dengan suhu yang sangat tinggi yang digunakan untuk memotong material yang umumnya terbuat dari logam. Pada proses pemotongan dengan plasma cutting, variasi tekanan dan kuat arus yang dilakukan dapat memberikan pengaruh pada kekerasan dari material yang dipotong. Selain itu, variasi tekanan juga akan berpengaruh pada kekasaran hasil pemotongan material. Perbedaan dengan penelitian sebelumnya ialah melibatkan dua faktor yaitu kekerasan dan kekasaran sedangkan penelitian sebelumnya biasanya hanya terpaku pada satu faktor saja. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimental. Metode eksperimental yaitu metode penelitian dimana peneliti melakukan proses pengamatan dalam mencari data sebab dan akibat dalam suatu proses melalui eksperimen sehingga dapat mengetahui nilai kekasaran dan kekerasan hasil proses pemotongan dari variasi yang digunakan. Hasil dari penelitian ini adalah dengan variasi kuat arus yang digunakan dapat disimpulkan bahwa semakin besar kuat arus maka nilai kekerasan akan semakin tinggi. Alasan mengapa terjadi peningkatan kekerasan dikarenakan meningkatnya daya plasma dan suhu pada busur plasma. Apabila terjadi peningkatan suhu maka akan menyebabkan terjadinya perubahan struktur pada logam baja. Berdasarkan diagram fasa Fe3C, perubahan struktur fasa pada baja karbon sedang dengan kandungan karbon sebanyak 0,51 % terjadi pada suhu 727° C sedangkan suhu dari busur plasma yaitu berkisar antara 2000º - 3000º C. Dengan variasi tekanan udara yang digunakan dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi tekanan udara maka nilai kekasaran akan semakin tinggi. alasan mengapa terjadi peningkatan kekasaran dikarenakan semakin besar tekanan yang diberikan maka ionisasi gas pada saat pemanasan juga akan semakin banyak sehingga pada saat pemotongan menggunakan plasma menjadi stabil tetapi menghasilkan kekasaran yang besar pula.