ABSTRAK
Pengarbonan permukaan dalam chemical heat treatment bertujuan memberikan kandungan karbon yang lebih banyak pada bagian permukaan dibanding dengan bagian dalam, sehingga kekerasan permukaan lebih meningkat. Dalam dunia rancang bangun dan rekayasa, poros merupakan salah satu komponen yang mempunyai peranan terpenting dalam meneruskan daya dari setiap permesinan. Untuk merencanakan sebuah poros perlu diperhatikan faktor kekuatan poros dan jenis alur pasaknya. Dalam siklus kerjanya poros mengalami pembebanan, baik beban puntir maupun beban lentur (beban kombinasi), disamping itu poros mendapat beban tarik dan beban tekan seperti yang dialami poros pada baling-baling maupun turbin. Karena itu sebuah poros harus direncanakan hingga cukup kuat untuk menahan beban-beban tersebut.
Obyek dalam penelitian ini adalah menyelidiki pengaruh pengarbonan dengan menggunakan media arang batok kelapa terhadap ketahanan lelah alur pasak lurus (sliding keyways) pada material baja poros karbon rendah. Ketahanan lelah disini berupa siklus patah pada pembebanan yang berbeda-beda. Pengujian pendukung lain dilakukan terhadap sifat fisis dan mekanis material yang terdiri dari kekerasan, kekuatan tarik, pengamatan struktur mikro dan makro.
Desain penelitian ini adalah pre-eksperimental design dengan menggunakan bahan material baja karbon rendah. Ukuran spesimen uji fatik menggunakan standar untuk Shenck Rotary Bending Machine PUPN (Simplex) dan uji tarik menggunakan standar JIS Z2201 No 14A. Pembuatan alur pasak dengan standar JIS B1303 dan menggunakan mesin frais konvensional dengan pisau end mill berdiameter 3 mm.
Struktur mikro material dasar termasuk hypoeutectoid dan setelah pengarbonan terbagi dalam tiga zona yaitu hypereutectoid, eutectoid dan hypoeutectoid. Distribusi HVN raw materials cenderung homogen, sedangkan setelah pengarbonan HVN cenderung menurun gradien ke dalam. Beban maksimal pada pengujian tarik meningkat setelah dilakukan pengarbonan. Pada level tegangan 16 Kg/mm2 setelah dilakukan pengarbonan meningkat 132,43% siklusnya. Penampang patah menunjukkan adanya karakteristik patah lelah seperti initial crack, beach mark, dan final fracture.
Beberapa hal yang perlu disarankan dari penelitian lanjutan adalah pengerjaan ujung takik lebih mendalam, kedalaman difusi, karakterisasi karbon, variasi penggunaan soda abu sebagai pemicu, komputasi lebih diorientasikan juga pada kedalaman alur pasak, radius akar alur pasak dan jenis alur pasak yang lain
