BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

Era industrialisasi pada saat sekarang ini, bidang pengecoran sangat

penting dalam menunjang industri di Indonesia. Pada hakekatnya

pembangunan di bidang industri ini adalah untuk mengurangi

ketergantungan dari negara-negara lain, sehingga Indonesia mampu

membuat benda-benda atau mesin-mesin keperluan sendiri, dengan

sendirinya terjadi peningkatan perkembangan ekonomi dan peningkatan

lapangan kerja.

Oleh karena itu manusia selalu mencari sesuatu yang mendekati ke

arah yang lebih sempurna. Begitu pula dalam penggunaan bahan, para

perancang, mengambil keputusan dan ahli mesin produksi harus

menghayati sifat bahan yang akan digunakan dalam memproduksi suatu

produk, baik kekuatannya, kekerasannya, keuletannya, ketahanannya

terhadap sifat kimia atau boleh dikatakan harus mengetahui sifat fisis dan

mekanis dari bahan yang dapat digunakan karena merupakan faktor penting

sehingga dalam arti luas dapat meningkatkan nilai produk.

Untuk menyikapi fenomena semacam ini kita perlu melaksanakan

perencanaan dan pengkajian terhadap teknologi yang ada, sebagai contoh

bila alumunium dapat diolah kembali secara efektif sehingga mampu

menekan adanya kelangkaan energi dan bahan. Alumunium sebagai salah

satu logam non fero yang akhir-akhir ini penggunaannya semakin

meningkat, antara lain mudah dikerjakan, mempunyai kekerasan yang

cukup dan tahan terhadap korosi. Dengan meluasnya penggunaan

alumunium dalam beberapa sektor akan semakin meningkatnya kebutuhan

alumunium. Oleh karena itu dengan menggunakan alumunium bekas akan

menambah efisiensi dan pemanfaatannya.

Bahan logam pada saat sekarang semakin baik dan rumit, digunakan

pada peralatan modern yang memerlukan bahan dengan kekuatan impak

dan ketahanan fatige yang tinggi disebabkan meningkatnya kecepatan putar

dan pergerakan linear serta peningkatan frekuensi pembebanan pada

komponen. Untuk mendapatkan kekuatan dari bahan tersebut dapat

dilakukan dengan proses perlakuan panas. Perlakuan panas adalah suatu

proses pemanasan dan pendinginan logam dalam keadaan padat untuk

mengubah sifat-sifat fisis logam tersebut. Melalui perlakuan panas yang

tepat, tegangan dalam dapat dihilangkan, besar butiran dapat diperbesar atau

diperkecil, ketangguhan dapat ditingkatkan atau dapat dihasilkan suatu

permukaan yang keras disekeliling inti yang ulet..

Faktor-faktor yang mempengaruhi hasil kekerasan dalam perlakuan

panas antara lain; Komposisi kimia, Langkah Perlakuan Panas, Cairan

Pendinginan, Temperatur Pemanasan, dan lain-lain. Proses hardening

cukup banyak dipakai di Industri logam atau bengkel-bengkel logam

lainnya. Alat-alat permesinan atau komponen mesin banyak yang harus

dikeraskan supaya tahan terhadap tusukan atau tekanan dan gesekan dari

logam lain, misalnya roda gigi, poros-poros dan lain-lain yang banyak

dipakai pada benda bergerak. Dalam kegiatan produksi, waktu yang

dibutuhkan untuk menyelesaikan suatu produksi adalah merupakan masalah

yang sangat sering dipertimbangkan dalam Industri dan selalu dicari upaya-

upaya untuk mengoptimalkannya. Pengoptimalan ini dilakukan mengingat

bahwa waktu (lamanya) menyelesaikan suatu produk adalah berpengaruh

besar terhadap biaya produksi.

Alumunium adalah suatu material yang mempunyai sifat fisik

tergantung pada komposisi bahan paduan. Namun ketergantungan pada

komposisi lebih kecil dibandingkan dengan ketergantungan sifat mekanik

pada komposisi. Selain itu alumunium merupakan unsur no. 3 terbanyak di

alam kira-kira 8 % kini menempati urutan ketiga setelah besi dan baja. Hal

ini karena sifat fisik dan mekanik yang baik, bahah baku yang mudah

didapat dan teknik produksi yang tinggi.

Pembuatan alumunium biasa dilakukan dengan berbagai cara, salah

satunya menggunakan metode pengecoran atau cetakan. Cetakan tersebut

biasa menggunakan media cetakan dengan media cetakan pasir maupun

logam. Untuk uji material menggunakan uji struktur mikro, uji kekerasan,

uji komposisi kima, dan uji heat treatment.

Dari uraian di atas, maka perlu kiranya diadakan penelitian terhadap

pengecoran alumunium. Tentang sifat fisis dan mekanisnya disertai aplikasi

teknologi yang berkembang sehingga dapat mendekati pada suatu kesamaan

dari nilai produk atau setidak-tidaknya mendekati standar mutu yang ada di

Indonesia.

1.2. Batasan Masalah

Agar permasalahan lebih fokus, maka pada penulisan tugas akhir ini

masalah-masalah yang ada dibatasi pada hal-hal sebagai berikut :

1. Pengaruh heat treatment terhadap sifat fisis dan mekanis alumunium

paduan dengan komposisi Si 1,5%, 2,1% dan 2,7% dicetak dengan

menggunakan cetakan pasir dan cetakan logam.

2. Pengujian yang akan di lakukan adalah penguijian komposisi kimia,

struktur mikro dan kekerasan.

3. Perlakuan panas (heat treatment) yang akan dilakukan adalah proses aging

(age hardening.)

1.3. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui:

1. Mengetahui sifat kimia (unsur paduan yang dominan ) pada alumunium

paduan dengan komposisi Si 1,5% 2,1% dan 2,7% dengan spesimen

proses heat teratment yang di cetak dengan cetakan pasir dan cetakan

logam.

2. Mengetahui sifat fisis alumunium paduan dengan komposisi Si 1,5%,

2,1% dan 2,7% dengan spesimen proses heat teratment yang di cetak

dengan cetakan pasir dan cetakan logam. Setelah dilakukan uji struktur

mikro.

3. Mengetahui mekanik dari alumunium paduan dengan komposisi Si 1,5%,

2,1% dan 2,7% dengan spesimen proses heat teratment yang di cetak

dengan cetakan pasir dan cetakan logam. Setelah dilakukan uji struktur

mikro

1.4. Manfaat Penelitian

Manfaat yang diperoleh dari hasil penelitian ini yaitu :

1. Bidang Akademik

Dengan penelitian ini dapat mengetahui secara jelas dan akurat

pengaruh dari heat treatment terhadap sifat fisis (komposisi kimia dan

struktur mikro) dan mekanis (kekerasan) dari alumunium paduan dengan

komposisi Si 1,5%, 2,1% dan 2,7% dicetak dengan menggunakan

cetakan pasir dan cetakan logam.

2. Bidang otomotif dan industri

Secara tidak langsung, hasil dari penelitian ini dapat digunakan oleh

industri pengecoran atau ahli teknik sebagai referensi atau pembanding

dalam produksi logam agar dapat menghasilkan paduan alumunium yang

lebih berkualitas.

1.5. Metode Penelitian

1. Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut :

a) Aluminium cor produk lokal.

b) Buat spesiemen dengan bentuk dan ukuran sesuai dengan standart

ASTM.

2. Alat penelitian

Alat-alat yang akan digunakan pada penelitian ini adalah mikroskop

optik, mesin uji komposisis kimia, furnice, pencatat waktu, dan mesin uji

kekerasan. Sedangkan alat bantu yang digunakan antara lain adalah amplas

dan tang penjepit.

3. Jalannya penelitian

Material dasar dibuat spesiemen untuk uji kekerasan dan uji

struktur mikro. Sebelum semua spesiemen tersebut di heat treatment

dilakukan uji komposisi kimia untuk mengetahui apakah raw material

yang diteliti bisa di heat treatment atau tidak. Spesiemen dikelompokkan

menjadi dua. Kelompok pertama langsung di uji (uji struktur mikro dan uji

kekerasan) dan kelompok spesiemen kedua sebelum dilakukan pengujian

di heat treatment dengan urutan sebagai berikut :

1. Solution treatment pada temperatur 450 oC dengan waktu tahan 1 jam

kemudian diquenching pada media air.

2. Aging pada temperatur 150 oC selama 3 jam.

1.6. Sistematika Penulisan

Penulisan laporan Tugas Akhir ini terdiri dari enam bab, dengan

sistematika penulisan sebagai berikut :

BAB I : PENDAHULUAN

Bab ini berisi tentang Latar Belakang Penelitian, Batasan Masalah,

Rumusan Masalah, Tujuan Penelitian, Manfaat Penelitian dan

Sistematika Penulisan.

BAB II : DASAR TEORI

Bab ini berisi tentang tinjauan pustaka dan dasar teori alumunium

dan paduannya, pengecoran logam, cetakan logam, perlakuan panas

(hardening, tempering, annealing, normalising).

BAB III : METODE PENELITIAN

Bab ini berisi tentang diagram alir penelitian yaitu tahapan

penyiapan material, pengujian komposisi kimia, proses heat

treatment, uji kekerasan dan uji struktur mikro.

BAB IV : HASIL PENGUJIAN

Bab ini berisi tentang data hasil pengujian yaitu hasil uji komposisi

kimia, uji kekerasan dan uji struktur mikro.

BAB V : PEMBAHASANBab ini berisi tentang pembahasan dari hasil pengujian (uji

komposisi kimia, uji kekerasan dan uji struktur mikro).

BAB V1 : PENUTUP

Bab ini berisikan kesimpulan dan saran.