PEMBUATAN SAFETY BAHEL MOTOR XXXBERBAHAN AL - DC 12 DENGAN SISTEM COR PASIR CETAK CO2

Pembuatan Safety bahel Motor XXX ini menggunakan metode teknologi pengecoran pasir cetak (sand casting) dengan tahapan pembuatan : Desain Pola, bahan baku, pembutan pola, gatting system serta pembuatan cetakan. Pada pembuatan cetakan ini menggunakan pasir silica (silica sand) 40 mesh sebanyak 150 kg dengan campuran water glass 5 liter , serta air ¼, gas CO2 dan coating yang berfungsi untuk pelicinan disaat pencabutan pola dari catakan. Pembuatan Safety bahel Motor XXX ini menggunakan bahan baku Alumunium ADC 12 dilebur pada suhu temperatur 7500C dan temperatur penuangan kecetakan ± 650 °C. Pengujian-pengujian yang dilakukan meliputi pengujian Impact, kekerasan, strukturmikro dan perhitungan efisiensi bahan coran serta waktu tuang sesungguhnya. Silikon yang terdapat pada Safety bahel motor XXX ini tidak terlalu rapat, merata dan tampak halus serta dari struktur mikronya terdapat porositas. Dari hasil uji impact bahwa usaha untuk mematahkan benda uji sekitar 0,0864 Joule/mm2 dan harga impact pada benda uji sekitar 0.0108 Joule/mm2. Efisiensi bahan coran yang digunakan pada pembuatan Safety bahel motor XXX ini 67,4% dan waktu tuang sesungguhnya 2,08 detik. Batasan Masalah Untuk lebih terarahnya penelitian dan memberikan hasil yang sesuai dengan tujuan penulisan, maka dilakukan pembatasan masalah. Tujuan Masalah Untuk mengimplementasikan ilmu yang di dapat untuk menganalisa

ketahanan safety bahel suatu produk dan mendapatkan jenis safety bahel yang sesuai dengan kebutuhan. Pengertian Pengecoran

Proses pengecoran pada dasarnya ialah penuangan logam cair kedalam cetakan yang telah terlebih dahulu dibuat pola, hingga logam cair tersebut membeku dan kemudian dipindahkan dari cetakan. Jenis-jenis pengecoran yang ada yaitu :

1. Sand Casting, yaitu jenis pengecoran dengan menggunakan cetakan pasir. Jenis pengecoran ini paling banyak dipakai karena ongkos produksinya murah dan dapat membuat benda coran yang berkapasitas berton-ton.

2. Centrifugal Casting, yaitu jenis pengecoran dimana cetakan diputar bersamaan dengan penuangan logam cair kedalam cetakan. Yang bertujuan agar logam cair tersebut terdorong oleh gaya sentrifugal akibat berpputarnya cetakan. Contoh benda coran yang biasanya menggunakan jenis pengecoran ini adalah pelek dan benda coran lain yang berbentuk bulat atau silinder.

3. Die Casting, yaitu jenis pengecoran yang cetakannya terbuat dari logam. Sehingga cetakannya dapat dipakai berulang-ulang. Biasanya logam yang dicor ialah logam non ferrous.

4. Investment Casting, yaitu jenis pengecoran yang polanya terbuat dari lilin (wax), dan cetakannya terbuat dari keramik. Contoh benda coran

yang biasa menggunakan jenis pengecoran ini ialah benda coran yang memiliki kepresisian yang tinggi misalnya rotor turbin.

Ada beberapa macam pasir yang dipakai dalam pengecoran sand casting. Tetapi ada beberapa syarat yang harus dipenuhi agar cetakan tersebut sempurna. Syarat bagi pasir cetak antara lain :

1. Mempunyai sifat mampu bentuk sehingga mudah dalam pembuatan cetakan dengan kekeuatan cocok. Cetakan yang dihasilkan harus kuat dan dapat menahan temperatur logam cair yang tinggi sewaktu dituang kedalam cetakan.

2. Permeabilitas yang cocok agar udara yang terjebak didalam cetakan dapat keluar melalui sela-selabutir pasir untuk mencegah terjadinya cacat coran seperti gelembung gas, rongga penyusutan dan lain-lain.

3. Distribusi besar butir yang cocok.

4. mampu dipakai lagi supaya ekonomis.

5. Tahan panas terhadap temperatur logam pada saat dituang kecetakan. Temperatur penuangan logam cair yang biasa digunakan untuk bermacam macam coran.

6. Pasir harus murah Pasir cetak yang lazim digunakan didalam industri pengecoran adalah sebagai berikut :

1. Pasir silika Pasir silika didapat dengan cara menghancurkan batu silika, kemudian disaring untuk mendapatkanukuran butir yang diinginkan.

2. Pasir Zirkon

Pasir zirkon berasal dari pantai timur australia yang mempunyai daya tahan api yang efektif untuk mencegah sintaer.

3. Pasir Olivin Pasir olivin didapat dengan cara menghancurkan batu yagng membentuk 2MgO, SiO2 dan 2FeO, SiO2. Pasir olivin mempunyai daya hantar panas yang lebih besar dibanding pasir silika.

Didalam suatu proses pengecoran, proses pembekuan logam cair setelah logam cair dituang kedalam cetakan akan mengalami penyusutan. Penyusutan pada rongga cetakan akan mengakibatkan berubahnya dimensi benda coran. Pada tabel dibawah ini diketahui penyusutan yang terjadi pada suatu logam. Sifat Logam Bukan-Besi

Salah satu sifat yang menjadi ciri khas adalah berat jenis.

Alumunium merupakan pengecualian, pada permukaannya terbentuk suatu lapisan oksida yang melindungi logam alumunium itu dari korosi selanjutnya. Di samping itu warna asli logam bukan-besi, kuning, abu-abu perak, dan sebagainya menambah nilai estetika logam-logam tersebut. Teknik pewarnaan seperti anodisasi pada alumunium menambah warna yang menarik.

Sifat listrik seperti daya hantar listrik umumnya lebih baik bila dibandingkan dengan besi. Daya hantar listrik tembaga 5,3 dan daya hantar listrik aluminium, 3,2 kali daya hantar listrik besi. Selain itu titik cair logam bukan-besi utama bervariasi dari 327°C sampai 1800°C (lihat Tabel 2.1). Suhu tuang biasanya 200 sampai 315°C diatas titik cair. Logam bukan besi umumnya sulit dilas, sedang kemampuan pengecoran, pemesinan

dan pembentukan berbeda-beda. Paduan alumunium misalnya, memerlukan proses pembentukan yang berbeda, ada logam yang dapat mengalami pengerjaan dingin, ada pula yang tidak mungkin dibentuk dingin. Titanium dan nikel sulit dipotong. Informasi mengenai kemampuan pemesinan atau kemampuan pembentukan dapat dicari dalam berbagai buku pegangan (Handbook).

Peleburan Logam Bukan-besi

Logam bukan-besi (nonferrous) tidak ditemukan sebagai logam murni di alam bebas. Biasanya terikat sebagai oksida dengan kotoran-kotoran membentuk bijih-bijih. Pengolahan bijih logam bukan besi mengikuti beberapa tahap, tahap penghalusan mineral, tahap pencucian; tahap pemisahan antara logam dan kotoran, dan tahap peleburan. Bijih tembaga, timah hitam dan seng sering didapat di suatu daerah tertentu. Kadang-kadang dijumpai campuran dari 21 jenis logam, hal ini mempersulit proses peleburannya.

Tanur tinggi dengan kapasitas yang kecil, dahulu digunakan untuk melebur tembaga, tin dan beberapa unsur lainnya. Bahan bakar kokas, dicampur dengan bijih kemudian dihembuskan udara untuk mempercepat proses pembakaran. Ukuran kokas atau bijih tidak boleh lebih kecil dari 1 cm agar tidak terbawa keluar oleh hembusan udara. Kemudian dicampurkan fluks untuk memperoleh logam yang lebih murni dan untuk mengurangi viskositas terak. Untuk peleburan logam bukan-besi kebanyakan digunakan dapur reverberasi. Fluks atau pembentuk terak ditambahkan untuk mengurangi oksidasi dan dapur biasanya dilengkapi dengan tadah uap dan tadah debu untuk mengumpulkan hasil sampingan yang berharga. Di samping

dapur digunakan pula dapur pemanggang untuk meng-oksidasi bijih sulfida. Di sini gas oksidasi dihembuskan melalui kisi dengan timbunan bijih. Dapur pemanggang digunakan untuk memurnikan tembaga dan seng. Pengecoran Logam Bukan-Besi

Pengecoran logam bukan besi meliputi tembaga, alumunium, seng, tin dan timah Paduan pada umumnya mengandung pula antimon, fosfor, mangan, nikel dan silikon dalam jumlah yang kecil. Cara pengecoran berbeda sedikit dengan cara untuk coran besi. Cetakan umumnys dibuat dengan cara dan alat perkakas yang sama. Pasir cetak harus lebih halus, karena benda cetak umumnya lebih kecil dan biasanya diinginkan permukaan yang rata. Pasir tak perlu tahan panas yang tinggi karena suhu pengecoran lebih rendah. Perpaduan di lakukan dengan menambahkan unsur-unsur tertentu dengan tepat pada logam dasar Biasanya digunakan dapur kowi. Kokas, minyak atau gas dapat digunakan sebaga sumber enersi panas. Peleburan dengan minyak atau gas berlangsung lebih cepat. Untuk maksud tertentu di mana diperlukan pengendalian suhu yang cermat dapat digunakai dapur tahanan listrik, busur tak langsung atau dapur induksi.

Karena ringan dan mampu bertahan terhadap berbagai bentuk korosi, paduan alumunium digunakan secara luas dalam industri dewasa ini. Sebagian besar dari mereka peka terhadap perlakuan panas dan berkekuatan tinggi. Tembaga selalu menjadi salah satu unsur dasar paduan dan, dalam jumlah di atas 8%, menambah kekuatan dan kekerasan. Paduan alumunium yang mengandung silikon memiliki sifat cor yang baik sekali dan meningkatkan ketahanan

terhadap korosi. Magnesium sebagai unsur meningkatkan/sifat pemesinan, menjadikan pengecoran lebih halus, dan juga meningkatkan daya tahan korosi. Tabel 2.4 memperlihatkan susunan paduan alumunium yang sesuai untuk pengecoran. a. Coran paduan tembaga

Macam-macam cor paduan tembaga adalah: perunggu, kuningan, kuningan kekuatan tinggi, perunggu alumunium dan sebagainya. 1. Perunggu Perunggu adalah paduan tembaga dan timah, dan perunggu yang biasa dipakai mengandung kurang dari 15% timah. Titik cairnya kira-kira 1000ºC, menjadi lebih rendah dari titik cair paduan besi, dan mampu cornya baik sekali sama halnya dengan besi cor. Sifat-sifat ketahanan korosi dan ketahanan aus adalah baik sekali, sehingga bahan ini dapat dipakai untuk bagian-bagian mesin. Harganya 5 – 10 kali lebih mahal dari besi cor kelabu, sehingga bahan ini hanya dipakai untuk bagian khusus dimana diperlukan sifat-sifat yang luar biasa. Perunggu digolongkan dalam dua macam, yaitu:

a) perunggu fosfor, yang sifat ketahanan ausnya diperbaiki oleh penambahan fosfor.

b) perunggu timbal, yang cocok untuk logam bantalan dengan menambahkan timbal.

2. Kuningan kuningan adalah paduan antara tembaga dan seng, dan kuningan tegangan tinggi adalah paduan yang mengandung tembaga, alumunium, besi, mangan, nikel, dan sebagainya, dimana unsur-unsur tersebut dimaksudkan untuk memperbaiki sifat-sifat mekanisnya. 3. Perunggu alumunium

paduan tembaga, alumunium, dan sebagainya, yang baik sekali dalam sifat-sifat ketahanan aus dan korosi. Disamping itu ada pula coran tembaga murni.

b. Coran paduan ringan Coran paduan ringan adalah coran paduan alumunium, coran paduan magnesium dan sebagainya. Alumunium murni mempunyai sifat mampu cor dan sifat mekanis yang jelek. Oleh karena itu dipergunakan paduan alumunium yang banyak dipergunakan pada alumunium karena sifat-sifat mekanisnya akan diperbaiki dengan menambahkan tembaga, silisium, magnesium, mangan, nikel, dan sebagainya. a) coran paduan aluminium coran paduan alumunium adalah ringan dan merupakan penghantar panas yang baik sekali, yang dipergunakan apabila sifat-sifat tersebut diperlukan. Al-Si, Al-Cu-Si dan Al-Si-Mg adalah deretan dari peduan alumunium yang banyak dipergunakan untuk bagian-bagian mesin, Al-Cu-Ni-Mg dan Al-Si-Cu-Ni-Mg adalah deretan untuk bagian-bagian mesin yang tahan panas, dan Al-Mg adalah untuk bagian-bagian tahan korosi. b) Coran paduan magnesium Paduan magnesium lebih ringan dari pada logam umum lainnya, sebab berat jenisnya kira-kira 1,8. biasanya alumunium, mangan, berilium dan sebagainya ditambahkan sebagai uansur-unsur paduan.

b. Coran paduan lainnya Paduan seng yang mengandung sedikit alumunium dipergunakan untuk pengecoran cetak logam monel adalah paduan nikel yang mengandung tembaga dan demikian juga hasteloy yang

mengandung molibden, khrom, dan slilikon.

Paduan timbal adalah paduan antara timbal, tembaga dan timah, dan logam bantalan adalah paduan dari timbal, tembaga, dan stibium. Disamping itu dipakai juga paduan timah, tembaga, dan stibium. Perbedaan Antara Logam Cair dan Air

Logam cair adalah cairan seperti air, tetapi berbeda dari air dalam beberapa hal. Pertama, kecairan logam sangat tergantung pada temperatur, dan logam cair, akan cair seluruhnyapada temperatur tinggi,sedangkan temperatur rendah berbeda dengan air terutama pada peadaan dimana terdapat inti-inti kristal. Kedua, berat jenis logam cair lebih besar dari pada berat jenis air. Berat jenis air ialah 1,0 sedangkan besi cor (6,8 sampai 7,0) paduan Alumunium (2,2 sampai 2,3) dan paduan timah (6,6 sampai 6,8), jelas bahwa dalam hal berat jenis mereka berbeda banyak di banding dengan berat jenis air. Ketiga, air menyebabkan permukaan dinding wadah menjadi basah, sedangkan logam cair tidak. Oleh karena itu kalau logam cair mengalir, diatas permukaan cetakan pasir, ia tidak meresap kedalam pasir, asalkan jarak antara partikel-partikel pasir cukup kecil.

Perbedaan-perbedaan tesebut membuat aliran logam cair pada pengecoran berbeda sampai tingkat tertentu apabila dibandingkan dengan aliran air. Kekentalan Logam Cair

Aliran logam cair dipengaruhi terutama oleh kekentalan logam cair dan oleh kekasaran permukaan cetakan. Sedangkan kekentalan

tergantung pada temperatur, dimana pada temperatur tinggi kekentalan menjadi lebih rendah, dan temperatur rendah kekentalan menjadi lebih tinggi. Pada gambar 2.2 berikut menunjukan hal tersebut, dimana harga-harga yang ditunjukkan, diukur pada keadaan dimana logam cair mencair secara sempurna. Harga kekentalan berubah sedemikian rupa sehingga harga maksimumnya adalah 2 sampai 3 kali harga minimum, sesuai dengan perubahan temperatur.

Kalau logam didinginkan sehingga terbentuk inti-inti kristal, mak kekentalan bertambah sangat cepat, tergantung pada jumlah inti-intinya. Kalau inti-inti kristal kurang dari 20 % dalam volume, kekentalan akan bertambah berbanding lurus dengan jumlah inti kristal, sedangkan kalau inti-inti lebih dari 30 %, harga kekentalan sangat melonjak, dapat melebihi 10 kali harga asal. Pada gambar 2.2 berikut menunjukan hubungan tersebut. Oleh karena itu kekentalan yang tinggi menyebabkan logam yang sukar mengalir atau kehilangan mampu alir. Kekentalan tergantung pada macam logam. Gambar 2.1 menunjukkan harga-harga dari kekentalan logam yang cair sempurna dibandingkan dengan harga kekentalan air. Daftar ini menunjukan bahwa beberapa logam mempunyai kekentalan yang sama atau sedikit rendah dari kekentalan air, umpamanya Alumunium atau timah, dan yang lainnya mempunyai kekentalan lebih tinggi umpamanya tembaga atau besi. Tetapi bagi setiap logam, harga koefisien kekentalan kinetis yaitu kekentalan dibagi berat jenis, lebih kecil, dari pada harga kekentalan kinetis untuk air.

Aliran Logam Cair

Umpamakan sesuatu cairan didalam bejana mengalir keluar dari suatu lubang didinding sisi bejana. Kalau h menyatakan tinggi permukaan cairan diatas titik tengah lubang, maka kecepatan aliran yang keluar dinyatakan oleh : dimana g adalah percepatan gaya tarik bumi, dan C adalah koefisien percepatan.

Jika lubang diganti dengan pipa maka timbul gaya gesek yang bekerja dipermukaan bagian dalam pipa, sehingga pipa yang panjang dan berdiameter kecil menyebabkan kecepatan aliran keluar menjadi rendah. Selanjutnya kalau pipa dibengkokkan, kecepatan aliran keluar diperlambat Karen terjadi desipasi energi dari cairan akibat perubahan arah aliran, yaitu bahwa harga C dari rumus tersebut diatas berkurang. Harga C ini tidak berubah banyak menurut macam logan, asalkan logam berada dalam keadaan cair seluruhnya. Dalam hal ini tidak perlu mempertimbangkan berat jenis dan macam logam yang dipakai, sehingga dapat dipergunakan harga yang sama seperti untuk air. Sekarang umpamakan suatu kasus dimana cairan yang keluar dari bejana menumbuk diding tegak lurus dengan kecepatan v (gambar 2.4). Umpamakan Q menyatakan laju aliran, y ialah berat jenis dari cairan, dan g percepatan gaya tarik bumi maka gaya P yang bekerja pada dinding dinyatakan dengan : oleh karena itu gaya P dari aliran logam lebih besar di bandingkan dengan gaya yang disebabkan aliran air, karena perbedaan berat jenis. Untuk membelokkan aliran yang lurus, maka diperlukan gaya yang berbanding

Perubahan kekentalan besi [2]

Kekentalan paduan Pb-Sn (Pb 80,0 % - Sn 19,2 %) [2]

ghCV 2=

vQgP ..γ=

lurus dengan berat jenis cairan, sehingga gaya yang bekerja pada dinding dalam aliran logam besar dibandingkan dengan gaya yang disebabkan aliran air. Kasus-kasus ini memerlukan penentuan dari berat jenis logam. Kalau logam cair mencair melalui rongga sebuah cetakan, ia tidak mengikuti keadaan cair sempurna. Kalau temperatur logam jauh di atas titik cair, maka lapisan beku tidak akan cepat tumbuh pada permukaan dinding cetakan. Sedangkan apabila temperatur logam dekat dengan titik cairnya atau cetakan mudah mengambil panas dari cairan logam, maka lapisan beku akan cepat tumbuh pada permukaan dinding dan jalan aliran akan menjadi lebih sempit, maka kemudian aliran memisahkan kristal-kristal yang membeku dan bercampur dengannya. Dalam hal ini mampu-alir akan menurun sebagai akibat dari jalan akibat tambahan dari jalan aliran yang menyempit, yang kadang-kadang menghentikan aliran. Pembekuan Logam Murni

Kalau cairan logam murni perlahan-lahan didinginkan, maka temperatur yang terjadi pada temperatur yang konstan. Temperatur ini disebut titik beku, yang khusus bagi logam. Umpamanya, titik beku tembaga adalah 1803ºC, perak 916ºC, aluminium 660ºC dan timah 232ºC. Dalam pembekuan logam cair, pada permulaan tumbuhlah inti-inti kristal. Kemudian kristal-kristal tumbuh sekeliling inti tersebut, dan inti lain yang baru timbul pada saat yang sama. Akhirnya seluruhnya ditutupi oleh butir kristal sampai logam cair habis. Ini mengakibatkan bahwa seluruh logam menjadi susunan kelompok-kelompok butir kristal dan batas-batasnya yang terjadi diantaranya.

Ukuran butiran kristal tergantung pada laju pengintian dan pertumbuhan inti. Kalau laju pertumbuhan lebih besar dari laju pengintian, maka didapat kelompok butir-butir kristal yang besar dan kalau laju pengintian lebih besar dari laju pertumbuhan ini, maka didapat kelompok butiran-butiran kristal halus. Pembekuan Paduan

Kalau logam yang terdiri dari dua unsur atau lebih didinginkan dari keadaan cair, maka butir-butir kristalnya akan berbeda dengan butir-butir kristal logam murni. Apabila satu paduan yang terdiri dari komponen A dan komponen B membeku, maka sukar didapat susunan butir-butir kristal A dan kristal B tetapi umumnya didapat utir-butir kristal campuran dari A dan B. Apabila hal ini dipelajari secara terperinci, ada dua hal yaitu pertama bahwa A larut dalam B terikat satu sama lain dengan perbandingan tertentu. Hal pertama disebut larutan padat dan yang kedua disebut senyawa antar-logam.

Larutan padat adalah keadaan dimana keadaan beberapa atom dari konfigurasi atom A disubtitusikan oleh atom-atom B, atau atom-atom B menembus masuk kedalam ruang bebas antar atom dari konfigurasi atom-atom A, dimana tidak merupakan campuran mekanis tetapi kedalam larutan secara atom. Senyawa antar-logam terdiri dari ikatan A dan B mempunyai kisi kristal berbeda dari A dan B.

Selain dari pada dua hal tersebut di atas ada hal yang jarang dimana sebagian kecil dari kedua-duanya atau salah satu dari A dan B muncul dalam keadaan murni. Dengan demikian maka struktur paduan dapat terdiri dari tiga macam: larutan padat, senyawa antar-logam, dan logam murni. Sehingga kenaikan

komposisi paduan menyebakan bertambahnya macam kristal dan struktur. Dalam ilmu logam, struktur yang sama disebut fasa. Karena itu paduan adalah susunan dari beberapa fasa: larutan padat, senyawa antar-logam, dan logam murni. Sebagai contoh, besi cor, komponen utama adalah besi, karbon dan silisium, dan fasa-fasa yang terlihat adalah: larutan padat terutama terdiri dari besi (dimana semua silisium dan sebagian dari karbon larut dalam besi), senyawa antar logam fe3C (sementit), dan grafit murni. Pembekuan Coran

Pembekuan coran dimulai dari bagian logam yang bersentuhan dengan cetakan, yaitu ketika panas dari logam cair diambil oleh cetakan itu mendingin sampai titik beku, dimana kemudian inti-inti kristal tumbuh. Bagian dalam dari coran mendingin lebih lambat daripada bagian luar, sehingga kristal-kristal tumbuh dari inti asal mengarah kebagian dalam coran dan butir-butir kristal tersebut berbentuk panjang-panjang seprti kolom, yang disebut struktur kolom. Struktur ini muncul dengan jelas apabila gradien temperatur yang besar terjadi pada permukaan coran besar, umpamanya pada pengecoran dangan cetakan logam. Sebaliknya pengecoran dengan cetakan pasir menyebabkan gradient temperature yang kecil dan membentuk struktur logam yang tidak jelas. Bagian tengah coran mempunyai gradient temperatur yang kecil sehingga merupakan susunan dari butir-butir kristal segi banyakdengan orientasi yang sembarang. Apabila permukaan beku diperhatikan, setelah logam yang belum membeku dituang keluar dari cetakan pada waktu pendinginan, maka terdapat dua kasus bahwa permukaan itu halus atau kasar.

Permukaan halus adalah kasus dari logam yang mempunyai daerah beku (yaitu perbedaan temperatur antara mulainya dan berkhirnya pembekuan) yang sempit, dan permukaan kasar adalah kasus dari logam yang mempunyai daerah beku lebar. Disamping itu cetakan logam menyebabkan permukaan halus dan cetakan pasir menyebabkan permukaan kasar. Dalam daerah beku yang lebar, kristal-kristal dendrite tumbuh dari inti-inti (gambar 2.6), dan akhinya pembekuan berakhir pada keadaan bahwa dendrit-dendrit tersebut saling bertemu.

Apabila logam yang masih cair dituang keluar pada waktu pendinginan, akan didapat permukaan yang kasar karena cairan diantara struktur dendrite mengalir keluar. Permukaan tersebut akan lebih kasar lagi bagi perunggu dan besi cor putih karena mempunyai daerah beku yang lebar. Alumunium murni membeku pada temperature tetap, tetapi panas pembekuan bagian dalam menjadi kasar apabila dicor pada cetakan pasir, sedangkan baja karbon yang mempunyai kandungan karbor agak rendah (0,5% sampai 2,0%) mempunyai daerah beku yang sempit, sehingg permukaan tersebut diatas menjadi halus.

Pembekuan dari suatu coran maju perlahan-lahan dari kulit ke tengah. Jumlah waktu pembekuan dari kulit ke tengah sebanding lurus dengan V/S, yaitu perbandingan antara volume coran V dan luas permukaan S melalui mana panas dikeluarkan. Oleh karena itu apapun bentuknya, umpamanya prisma, bujur sangkar, segi tiga atau

silinder atau sebangsanya, jumlah waktu pembekuannya kira-kira akan sama kalau harga V/S sama pula.

Sebagai contoh, perpotongan dari dua bagian coran merupakan bagian yang besar dengan luas permukaan yang kecil di mana panas akan keluar lewat permukaan itu, dan selanjutnya cetakan dipanaskan sehingga laju penyerapan panas diperlambat. Oleh karena itu waktu pembekuan bagian tersebut menjadi lama. Pada gambar 2.8 ditunjukkan ketergantungan waktu pembekuan bagian tersebut terhadap ukuran dari coran besi. Laju pertumbuhan lapisan beku dari suatu coran lebih cepat pada kulit dan lambat di bagian dalam, sedangkan, kalau mempergunakan inti hal itu akan berubah. Kalau intinya kecil, maka inti dipanaskan dan tidak banyak menyimpan panas, sehingga pembekuan tidak maju dari kulit inti tersebut. Gambar 2.8 menunjukkan ketergantungan pertumbuhan dari lapisan beku terhadap dimensi inti untuk besi cor pada pengecoran pasir cetakan kering.

Komposisi Unsur-unsur Logam Lain Pada Alumunium Kandungan logam lain yang ditambahkan memberi pengaruh tertentu. Misalnya dengan penambahan silicon (Si) dan tembaga (Cu). Bagaimana juga selama proses peleburan dan pemurnian scrap balik (return scrap) unsur-unsur pengotor lain seperti besi (Fe) dan seng (Zn) ikut tercampur dan mempengaruhi hasil proses. Pengaruh Unsur-unsur Pemadu Terhadap Paduan Alumunium Cair a. Besi (Fe)

Keuntungannya, - mencegah terjadinya

penempelan dengan cetakan selama penuangan logam cair pada cetakan.

Kerugiannya, - menurunkan sifat mekanik

(kekerasan) - menurunkan kuat tarik - menimbulkan bintik yang keras

(Hard Spot) - meningkatkan cacat kropos

b. Tembaga (Cu) Keuntungannya, - memperbaiki kekerasan dan

kuat tarik - mempermudah proses

permesinan Kerugiannya, - menurunkan ketahanan korosi

(khusus untuk paduan Al-Mg) - mengurangi ketangguhan

material - sulit dibentuk (Rolling)

c. Silikon (Si) Keuntungannya, - memperbaiki kekuatan - mempermudah proses

pengecoran - mengurangi pemuaian panas

yang terjadi - meningkatkan ketahanan korosi

- memperbaiki kemampuan untuk dipotong

Kerugiannya, - menurunkan harga

ketangguhan material - jika kandungan Si terlalu tinggi,

maka material akan sangat rapuh

d. Seng (Zn) Keuntungannya, - menigkatkan kemampuan

proses pengecoran - akan menurunkan kekuatan

material jika membentuk Mg-Zn

Kerugiannya, - menurunkan sifat anti korosif - jika terlalu tinggi menimbulkan

pembentukan cacat rongga e. Mangan (Mn)

Keuntungannya, - menurunkan kekuatan dan daya

tahan pada temperatur tinggi - mengurangi pengaruh besi (Fe) - menigkatkan ketahanan korosi Kerugiannya, - menurunkan kemampuan untuk

dituang - menghasilkan bintik yang keras

dipermukaan (Hard Spot) - mengkasarkan bintik partikel

dan permukaan f. Magnesium (Mg)

Keuntungannya, - menaikan kemampuan untuk

diproses ‘cutting’ - memudahkan proses lanjut dan

fabrikasi - menghaluskan butir-butir

kristal secara efektif Kerugiannya, - menurunkan ketangguhan

material - menimbulkan bintik yang keras

(Hard Spot) - menurunkan ketahanan korosi

dan meningkatkan kemungkinan cacat

g. Nikel (Ni) Keuntungannya,

- menaikan kekuatan dan daya tahan pada temperatur tinggi

Macam-macam Pengujian

a. Pengujian Impak b. Pengujian Tarik c. Pengujian Tekuk d. Pengujian Fatigue e. Pengujian Kekerasan Brinell,

Rockwell (Hardness Test) f. Pengujian Kekasaran. g. Pengujian Struktur Mikro h. Pengujian Struktur Makro i. Pengujian Keausan.

Klasifikasi Alumunium Alumunium dapat dikembangkan dengan berbagai jenis dari bentuk sampai kekuatanya, karena alumunium sendiri jenis logam yang serbaguna, sebab keistimewaan logam alimunium mampu mengganti logam lain seperti baja., tembaga, kayu dan lainnya. Penggunaanya secara volumetric telah melampaui konsumsi tembaga, timah, timbale, seng secara bersama-sama. Alumunium merupakan bahan baku yang mudah diperoleh, mempunyai produksi yang unggul, sifat mekanik dan sifat fisik yang menguntungkan dan harga relative murah.Alumunium merupakan logam ringan karena mempunyai berat jenis yang ringan yaitu sekitar 2,7 kg/cm3 . karena berat jenis alumunium yang relatife ringan maka alumunium banyak digunakan pada industri motor, pesawat terbang dan lainya. Selain itu sebagai penambah kekuatan mekaniknya yang sangat mengikat yaitu Cu, Mg, Si, Mn, Zn, Ni dan lainya. Untuk meningkatkan sifat mekanik alumunium terutama kekuatan tariknya dilakukan perpaduan dengan unsur Tembaga (Cu), Besi (Fe), Magnesium (Mg), Seng (Zn),

Siliko (Si) sesuai dengan American Alumunium Association menggunakan penandaan alumunium Paduan Al – Si

Pada gambar 2.14 menunjukan diagram fasa Al-Si. Imi adalah tipe eutektik yang sederhana yang mempunyai titik eutektik 577°C. 11,7 % Si, larutan padat terjadi pada sisi AL. Karena batas kelarutan padat sangat kecil maka pengerasan penuaan sukar diharapkan. Kalau paduan ini didinginkan pada cetakan logam, setelah cairan logam diberi natrium florida 0,05-1,1% kadar logam natrium, tampaknya temperatur eutektik bergeser kedaerah kaya Si kira-kira pada 14%. Hal ini biasa terjadi pada paduan hipereutektik seperti 11,7-14%Si, Si mengkristal sebagai kristal primer, tetapi karena perlakuan yang disebut diatas.

Diagram Fasa Al-Si

Perbaikan sifat-sifat oleh modifikasi

paduan Al-Si [3]

Al mengkristal sebagai kristal primer dan struktur eutektiknya menjadi sangat halus, ini dinamakan struktur yang dimodifikasi. Sifat-sifat mekaniknya sangat diperbaiki yang ditunjukan pada gambar 2.15. Paduan Al-Si sangat baik kecairannya, yang mempunyai permukaan bagus sekali, tanpa kegetasan panas, dan sangat baik untuk paduan coran, sebagai tambahan, Al-Si mempunyai ketahanan korosi yang baik, sangat ringan, koefisien pemuaian yang kecil dan sebagai penghantar yang baik untuk listrik dan panas. Karena mempunyai kelebihan yang menyolok, paduan ini sangat banyak dipakai. Paduan Al-12%-Si sangat banyak dipakai untuk paduan cor cetak. Tetapi dalam hal ini modifikasi idak perlu dilakuan. Sifat-sifat silumin sangat diperbaiki oleh permukaan panas dan sedikit diperbaiki oleh unsur paduan. Umumnya dipakai paduan dengan 0,15-0,4%Mn dan 0,5%Mg. Paduan yang diberi perlakauan pelarutan dan dituaka dinamakan silumin γ, dan yang hanya ditemper saja dinamakan silumin β, paduan yang memerlukan perlakuan panas ditambah dengan Mg juga Cu sertaNi untuk memberikan kekerasan pada saat panas, bahan ini

biasa dipakai untuk torak motor, Tabel 2.10 menunjukan kekuatan panas dari contoh bahan tersebut. Kekuatan tarik panas paduan Al-Si-Ni-Mg

[3] Koefisien pemuaian termal dari Si sangat rendah, oleh karena itu paduanyapun mempunyai koefisien yang rendah apabila ditambah Si lebih banyak. Berbagai cara dicoba untuk memperhalus butir primer Si, dan telah dikembangkan paduan hypereutektik Al-Si sampai 29%Si. Dalam hal ini penghalusan kristal primer Si yang dijelaskan di atas tidaklah efektif tetapi dengan penambahan P oleh paduan Cu-P atau penambahan fosfor clorida

(PCI5) untuk mencapai presentasi 0,001%P, dapat tercapai penghalusan kristal primer dan homogenisasi. Paduan Al-Si banyak dipakai sebagai elektroda untuk pengelasan terutama yang menggandung 5%Si. Keterangan Skematik Diagram Alir Penelitian Pembuatan desain pola suatu benda dirancang supaya lebih mudah didalam melakukan pengecoran, baik waktu pengangkatan pola pada saat pembuatan cetakan. Gatting system sangat berpengaruh terhadap hasil benda coran, untuk itu ditentukan lebih dulu desain dari Gatting System seperti : Besar, letak dan tinggi Gatting System. Untuk desain penambah ( riser ) tergatung dari besar kecil benda coran. Pada penelitian ini bahan baku untuk pembuatan pola dan gatting system mengunakan kayu, karena harganya lebih ekonomis dan mudah dibentuk. Adapun bahan dan alat yang dipakai untuk pembuatan pola Handle sebagai berikut :

1. Kayu Triplek 2. Lem Kayu 3. Dempul Puspolac & Sunpolac 4. Mistar Baja 5. Jangka Besi 6. Pahat Kayu 7. Gerinda 8. Gergaji 9. Jangka Sorong 10. Amplas Halus

Pembuatan Pola dan Sistem Saluran Tuang ( Gatting System ) Proses pembuatan pola Safety bahel Motor XXX mengunakan pola kayu, sebab pemilihan untuk benda coran dari kayu didasarkan dari pertimbangan,

Karena harganya murah, mudah diperoleh, ringan, mudah diolah dan dibentuk.

Pola safety bahel Motor XXX Pada proses pembuatan pola untuk produk safety bahel Motor harus memperhatikan beberapa hal yaitu :

1. Pada permukan pola harus halus supaya pada waktu pengangkatan pola tidak rusak.

2. Alumunium mempunyai nilai penyusutan 6 %, sehingga dimensi dari pola harus dibuat 6 % lebih besar dari ukuran sebenarnya.

3. Peanambahan ukuran ± 2 mm untuk bagian benda yang akan di machining.

Faktor kemiringan benda sangat diutamakan dengan tujuan memudahkan pengangkatan pola dari cetakan, adapun besar kemirigan pola tersebut ± 1°. Mempersiapkan Bahan Baku Cetakan Pada Proses pengecoran Safety bahel Motor mengunakan pasir cetakan CO2 psir tersebut adalah pasir silika 40 mesh 150 kg, Watergass 5 liter dan air ¼ liter. Proses Pembuatan Cetakan CO2 Dalam proses pembuatan cetakan dapat dilakukan dengan beberapa tahapan, pertama Waterglass dicampur dengan air secukupnya, kedua siapkan pasir silika kemudian

dicampur dengan waterglass diaduk sampai rata kemudian masukan adonan tersebut kebagian kup hingga padat dan rata, bila sudah rata diberi lubang untuk mengalirkan gas CO2 kedalam cetakan, setelah itu masukan gas CO2 kedalam cetakan tersebut sampai mengeras, selanjutnya lepaskan pola dari cetakan pasir CO2. Lakukan dengan cara yang sama pada bagian drag. Untuk pembuatan bagian inti, setelah semua telah terbentuk kemudian coating pada bagian benda cor hingga rata. Lakukan pembakaran pada bagian yang di coating dengan tujuan menghindari drop temperatur pada saat penuangan.

Campuran pasir silika dan waterglass

Pemberian CO2

Cetakan yang telah diberi Coating

Mempersiapkan Bahan Baku Produk Coran Material yang digunakan yaitu bahan scrap alumunium Type ADC 12, sebelum dilebur bahan baku dibersikan lebih dahulu. Material ini sangat baik kecairanya sehingga mudah untuk mengisi rongga cetakan.

Alumunium Tipe ADC 12

Peleburan ( Melting ), Penuangan ( Tapping & Pouring )

Tahapan-tahapan peleburan material dilakukan sebagai berikut : 1. Periksa crusible dan

bersihkan 2. Mempersiapkan bahan baku

scrap alumunium 3. Panaskan crusible terlebih

dahulu 4. Masukan bahan scrap

almunium

5. Pengontrolan temperatur secara bertahap hingga mencapi suhu ± 750° C

6. Setelah semua bahan melebur, maka maka tambahkan slang removal kedalam crusible dengan tujuan mengikat kotoran yang ada sehingga kotoran tersebut mudah diangkat.

7. Setelah semua sesuai keinginan maka logam cair dituangkan kedalam ladel pada temperatur 750°C yang sebelumnya ladel telah dipanaskan.

8. Setelah dituang kedalam ladel kemudian dibawa menuju cetakan dan kemudian dituangkan kedalam cetakan logam cair pada keadaan suhu 650° C yang telah disediakan.

Pembongkaran Cetakan dan Pembersihan Proses pembongkaran cetakan dilakukan setelah penuangan logam cair kedalam cetakan selesai dan dibiarkan sampai dingin. Tahap pertama lepas pengunci kup dan darg. Kemudian kup diangkat. Setelah terbelah menjadi dua bagian ambil terlebih dahulu benda cor. Lakukan pembersihan benda cor hingga bersih. Cetakan pasir tadi dihancurkan dengan menggunakan martil/godam agar dapat di gunakan kembali. Hasil dari produk coran dapat dilihat pada gambar. Pemeriksaan Visual Produk Coran Pemeriksaan produk coran dilakukan secara visual, untuk produk cor yang baik selanjutnya dilakukan pengujian. Sedangkan untuk produk coran cacat atau gagal dimasukan kembali kedapur crusible sebagai

bahan baku logam cair atau disimpan untuk penelitian lebih lanjut. Pengujian Metalografi Diagram Tahapan Proses Metalografi

Penjelasan tahapan proses pengujian metalografi adalah sebagai berikut :

1. Pengamatan awal Sebelum melakukan pegujian, sebaiknya dilakukan pengamatan awal untuk memilih bagian yang akan diambil untuk dijadikan spesimen ( benda uji ).

2. Pemotongan

Pemotongan dimaksudkan untuk mendapatkan bagian spesimen yang sesuai untuk pengujian. Pada saat proses pemotongan harus dihindari kemungkinan terjadinya deformasi dan panas yang berlebihan.

Mulai

3. Pembingkaian ( Mounting ) Proses pembinmgkaian dilakuan apabila ukuran terlalu kecil, sehingga dengan pembingkaian diharapkan akan mempermudah pada saat memegang spesimen.

Pengamatan Awal

Pemotongan ( Cutting )

4. Pengampelasan ( Grinding ) Tahapan pada pengampelasan ini bertujuan untuk menghasilkan permukaan spesimen dengan goresan yang searah. Amplas yang digunakan dari ukuran kekasaran 400 μm, 600 μm, 800 μm, 1000 μm, 1200 μm, 1500 μm. Selama pengamplasan spesimen harus dialiri air bersih, hal ini untuk menghindari timbulnya panas dipermukaan spesimen yang kontak langsung dengan kertas amplas.

Pembingkaian ( Mounting )

Pengampelasan ( Grinding )

Pemolesan ( Polishing )

Pengetsaan ( Etching )

5. Pemolesan ( Polishing ) Proses ini bertujuan untuk menghilangkan sisa-sisa goresan dari proses pengampelasan. Pemolesan dilakukan pada mesin poles dengan media kain bludru dan memakai aotusol.

Analisa

Selesai

6. Pengetsaan ( Etching ) Proses etsa dilakukan dengan campuran cairan 2 % Hv, 3% HCl, 5 % HNO3, 90 % Alkohol, selama lima detik.

7. Analisa Spesimen yang telah melalui beberapa tahapan perlakuan seperti di atas, selanjutnya spesimen diamati dibawah microskop dengan pembesaran sesuai dengan tujuan analisa.

Dimensi Benda Coran Perhitungan Sistem Saluran tuang (Gatting System) Dengan menggunakan 2 Saluran Masuk (Sm), Saluran Pengalir (Sp) berbentuk Lingkaran 1. Tinggi Hidrostatis Praktis

Hc p c

Hidrostatis Praktis [1] Formula yang digunaka untuk menghitung tinggi hidrostatis praktis sebagai berikut : Hp = Diketahui : Hc = 130 mm C = 30 mm P = C – 10 = 30 - 10 = 20 mm Maka :

Hp = C2

P - C x H 2 2c

= 30x 2

20 - ) 30 x 130 x 2 ( 2

= 123,3 mm

2. Waktu Tuang

Besarnya waktu tuang (τ ) diperoleh dengan rumus seperti berikut :

cMsx=τ

Maka :

cMsx=τ

= 9,02,2 = 2,08 detik 3. Kecepatan Tuang Formula yang digunakan untuk menghitung kecepatan tuang :

τcM Vm =

Maka :

Vm = 08,2

0,9

= 0.432 Kg / detik 4. Saluran Masuk (Sm) a. Luas saluran masuk (Sm) Formula luas saluran masuk :

Sm =

Diketahui : µ = 0,5 (dari Tabel) ρ = 2,7.10-6 g = 9800 mm/detik2

C2P - C x H 2 2

c

pH x 2g x x x ρμτcM

Maka akan didapat hasil : Sm = = = 103, 08 mm2 b. Volume Saluran Masuk (Vsm) Formula yang digunakan untuk menghitung volume saluran masuk : Vsm = Sm x Lsm Panjang saluran masuk yang direncanakan 45 mm Dari perhitungan diatas, Maka : Vsm = Sm x Lsm = 103,08 mm2 x 45 mm = 4329,36 mm3 c. Massa saluran masuk (Msm) Formula yang digunakan untuk menghitung massa saluran masuk : Msm = Vsm x ρ Maka : Msm = Vsm x ρ = 4329,36 x 2,7.10-6 = 0,011 Kg 5. Saluran Pengalir (Sp) Untuk menghitung saluran pengalir digunakan persamaan : a.Luas Penampang Saluran Pengalir

(Sp)

Sp = 1,2 x Sm cM

pH x 2g x x x ρμ Maka : Sp = 1,2 x Sm = 1,2 x 103, 08 mm2 = 123,69 mm2

b.Volume Saluran Pengalir (Vsp)

Vsp = Sp x Isp Maka : Vsp = Sp x Isp = 123,69 mm2 x 200 mm = 24738 mm3 c. Massa Saluran Pengalir (Msp) Msp = Vsp x ρ Msp = Vsp x ρ = 24738 mm3 x 2,7.10-6 = 0,06 Kg 6. Saluran Turun (St)

Dimensi saluran turun Formula yang digunakan untuk menghitung saluran turun (St) : a. Luas Penampang saluran Turun (St) St = 1,4 x Sm

Maka :

St = 1,4 x Sm = 1,4 x 103.08 mm2

= 144,312 mm2

τ

3,231 x 9800) x 2( x 2,7.10 x 0,5 x 08,29,0

6-

b.Volume Saluran Turun (Vst)

Vst = St x Tst Maka : Vst = St x Tst t = 80 = 144,312 mm2 x 80 mm = 11544,96 mm3 c. Massa Saluran Turun (Mst)

Mst = Vst x ρ

Maka : Mst = Vst x ρ = 11544,96 mm3 x 2,7.10-6 = 0,03 Kg d. Diameter Saluran Turun

D = π4 x tS

Dari perhitungan diatas, maka :

D = π4 x tS

= 3,14

4 x 1144,312 2mm

= 13,55 mm 7. Cawan Tuang (Ct) a. Luas penampang cawan tuang

D = d + ( 2 x ( tg 30o x H )) D = d + ( 2 x ( tg 30o x H )) = 40 mm + (2 x ( 0,577 x 50 mm ) ) = 97,35 mm b. Volume cawan tuang (Vct)

Vct = H x D x 4

31 2 ⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛π

Dari perhitungan diatas, Maka :

Vct = H x D x 4

31 2 ⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛π

Vct = mmmm 50 x ) 97,35 ( x 414,3

31 2 ⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛

= 123991,04 mm3 c. Massa Cawan Tuang (Mct)

Mct = Vct x ρ Maka didapat : Mct = Vct x ρ = 123991,04 mm3 x 2,7.10-6 = 0,334 Kg 8. Efisiensi penggunaan bahan cor (ηbc)

ηbc = tcoran

c

MM x 100 %

Dimana : Mt = Mc + Msm + Msp + Mst + Mct = ( 0,9 + 0,011 + 0,06 + 0,03 + 0,334 ) Kg = 1,335 Kg Maka nilai efisiensi bahan coran :

ηbc =tcoran

c

MM x 100 %

= 335,1

9,0 x 100 %

= 67,4 % Uji komposisi kimia ( Chemical Composition Test ) Untuk mengetahui komposisi kimia material Safety bahel produk asli dan safety bahel hasil coran Al-ADC12 pada penelitian ini maka dilakukan pengujian komposisi kimia dengan menggunakan alat spectrometer. Pada tabel 4.3 dan tabel 4.4 memperlihatkan hasil uji komposisi dari hasil pengecoran dan data hasil uji komposisi produk asli Safety bahel, kemudian dilakukan perbandingan

dengan komposisi kimia standar alumunium PengujianMetalografi (Metalography Examination)

Tujuan umum dari pengujian ini adalah menganalisa struktur dan fasa logam serta mempelajari sifat-sifat yang berkaitan dengan struktur mikro atau fasanya. Sehubungan dengan itu, maka dalam penelitian ini dilakukan pengujian metalografi pada Safety behel dengan bahan baku Alumunium ADC 12. Adapun hal-hal yang ingin dipelajari pada pengujian ini untuk melihat fasa-fasa dan struktur dari material yang digunakan sebagai material yang digunakan sebagai bahan pengecoran pada penelitian ini adalah Al-ADC12. Pada Gambar dibawah ini menunjukan hasil analisa metalografi.

Struktur Mikro Safety Bahel hasil

Pengecoran dengan bahan Al-ADC12 pembesaran 200x dan 400x.

Struktur Mikro Safety Bahel Produk asli pembesaran 200x dan 400x.

Dari Photo struktur mikro hasil pengujian terlihat unsur kandungan silikonnya sekitar 10,35%Si. Paduan ini disebut juga paduan hipoeutektik Al-Si karena kandungan silikonya kurang dari 12,6%Si, struktur yang terdapat pada paduan ini terdiri dari fasa eutektik Al-Si dan Al-α dimana fasa eutektik terdiri dari fiber silikon yang berbentuk jarum ditambah Al-α . Hasil coran Al-ADC12 pada umumnya memiliki kandungan silikon plat memanjang dan kasar sedangkan produk asli kandungan silikonnya

berbentuk pelat persegi dan memanjang halus. Uji Kekerasan (Hardness Test)

Pengukian kekerasan dilakukan pada Produk asli dan Safety bahel hasil coran dengan menggunakan pengujian Hardness Test (HRB).penggujian dilakukn pada bagian atas dekat lubang baut.

Hasil uji kekerasan HRB safety bahel hasil coran.

Titk Pengujian

Beban (Kp)

Indentor Baja 1/16”

Hasil HRB

1 100 1/16” 17 2 100 1/16” 21,5 3 100 1/16” 8,5 4 100 1/16” 1,5 5 100 1/16” 23,5

Rata-rata 72 : 5 = 14,4 Simpangan = 14,4 ±9

Hasil uji kekerasan HRB safety bahel produk asli

Titk Pengujian

Beban (Kp)

Indentor Baja 1/16”

Hasil HRB

1 100 1/16” 25 2 100 1/16” 36 3 100 1/16” 31 4 100 1/16” 38 5 100 1/16” 31

Rata-rata 161 : 5 = 32,2 Simpangan = 32,2 ±5,6

Setelah melakukan pengujian

sebanyak 5 titik hasil yang didapat data bahwa Safety Bahel hasil coran 14,4 HRB, sedangkan produk asli 32,2 HRB. Jadi kekerasan antara Safety Bahel hasil coran dengan produk asli sangat jauh perbedaanya.

1. karena AL-ADC12 Safety bahel produk asli paduan silikonya lebih rapat, merata dan tampak halus. Sedangkan paduan silikon Safety Bahel hasil coran tampak kasar dan terdapat banyak porositas.

2. Simpangan kekerasan pada Al-ADC12 produk asli lebih kecil dibanding dengan produk hasil coran. Karena produk asli hasil pabrikan merupakan hasil pembentukan mesin injeksi cor dies yang porositasnya lebih rendah dibandingkan dengan hasil coran biasa.

Uji Impact

Pengujian ini berguna untuk mengukur kegetasan dan keuletan suatu bahan Alumunium dengan standarisasi JIS Z2202,

Benda uji Alumunium

Setelah dilakukan pengujian

impact charpy pada bahan alumunium maka diperoleh hasil data pengujian sebagai berikut :

Berat pendulum (G) = 8 Kg

Panjang lengan pengayun ( ) = 600 mm = 0.6 m Sudut awal pendulum (α) = 400

Luas benda uji dibawah tarikan (A0) = 80 mm2 Sudut akhir pendulum (β) = 10º

Gravitasi (g) = 10 m/detik2 Menghitung Usaha yang dibutuhkan (W)

Untuk menghitung besarnya usaha yang dibutuhkan mematahkan benda uji (alumunium), dapat menggunakan persamaan :

W = G x ℓ ( cos β – cos α) (Kg m)

Bahan Al - ADC 12 Safety Bahel Hasil coran

W = G x ℓ ( cos β – cos α) (Kg m)

= 8 kg x 0,6 m (cos 380-cos 400) = 8 kg x 0,6 m (0,827 – ( 0,809) = 4,8 kg (0,018) = 0,0864 Kg m,

jika dikonversi dalam satuan Joule maka :

= 0,0864 x 10 m/detik2

= 0,0864 Joule Menghitung Harga Impact

Untuk menghitung harga impact pada benda uji (alumunium) dapat menggunakan persamaan berikut :

K = AW (Joule/mm2)

K = AW (Joule/mm2)

= 280 0864,0

mmJoule

= 0,00108 Joule/mm2 = 0,0108 Joule/mm2 Menghitung Usaha yang dibutuhkan (W)

Untuk menghitung besarnya usaha yang dibutuhkan mematahkan benda uji (alumunium), dapat menggunakan persamaan 2.18 :

Bahan Al - ADC 12 Safety Bahel Produk asli W = G x ℓ ( cos β – cos α) (Kg m) = 8 kg x 0,6 m (cos 320- cos 400) = 8 kg x 0,6 m (0,867 – ( 0,809) = 4,8 kg (0,067)

= 0,3216 Kg m, jika dikonversi dalam satuan Joule maka : = 0,3216 x 10 m/detik2

= 3,216 Joule Menghitung Harga Impact

Untuk menghitung harga impact pada benda uji (alumunium) dapat menggunakan persamaan 2.19 :

K = AW (Joule/mm2)

= 280 3216,0

mmJoule

= 0,00402 Joule/mm2

= 0,0402 Joule/mm2

Benda Uji Alumunium Sebelum Diuji Impact

Benda Uji Alumunium Sesudah Diuji Impact

Setelah dilakukan pengujian

impact charpy pada produk Safety Bahel hasil coran didapat sekitar 0,864 Joule untuk mematahkan produk tersebut, sedangkan pada Safety Bahel produk asli sekitar 3,216 Joule. Oleh sebab itu tingkat kekuatan terdapat pada Safety Bahel produk asli dikarenakan tingkat silikonnya lebih tinggi dibandingkan Safety Bahel hasil coran.

Kesimpulan

t

an dan

han cor nya

Berdasarkan hasil pembuatan dan analisa Safety bahel motor XXX dapadiambil kesimpulan sebagai berikut :

• Proses pembuatan Safety bahel motor XXX ini menggunakan proses cetakan pasir CO2 yaitu meliputi proses pembuatan pola, pembuatan cetakan, coatting, peleburan, penuangan alumunium cair ke cetakpembongkaran cetakan.

• Dari hasil perhitungan pada bahan material untuk poses pembuatan Safety bahel motor XXX hasil pengecoran didapatkan yaitu waktu tuang sesungguhnya sekitar 2,08 detik, serta effisiensi penggunaan basekitar 67,4 %.

• Hasil pengujian Safety Bahel produk coran terlihat unsur kandungan silikonnya sekitar 10,35%Si. Paduan ini disebut juga paduan hipoeutektik Al-Si karena kandungan silikonya kurang dari 12,6%Si, struktur yang terdapat pada paduan ini terdiri dari fasa eutektik Al-Si dan Al-α dimana fasa eutektik terdiri dari fiber silikon yang berbentuk jarum ditambah Al-α . Hasil coran Al-ADC12 pada umumnya memiliki kandungan silikon plat memanjang dan kasar sedangkan produk asli kandungan silikonnya berbentuk pelat persegi dan memanjang halus.

• Hasil kekerasan produk coan

rata-rata 14,4 HRB simpangan bakunya ± 9 sedangkan hasil uji kekerasan produk asli rata-rata 32,2 HRB simpangan bakunya ± 5,06 Simpangan kekerasan pada Al-ADC12

produk asli lebih kecil dibanding dengan produk hasil coran. Karena produk asli hasil pabrikan merupakan hasil pembentukan mesin injeksi cor dies yang porositasnya lebih rendah dibandingkan dengan hasil coran biasa.

ngkan Safety Bahel hasil coran.

• Setelah dilakukan pengujian

impact charpy pada produk Safety Bahel hasil coran didapat sekitar 0,864 Joule untuk mematahkan produk tersebut, sedangkan pada Safety Bahel produk asli sekitar 3,216 Joule. Oleh sebab itu tingkat kekuatan terdapat pada Safety Bahel produk asli dikarenakan tingkat silikonnya lebih tinggi dibandi