pengaruh aging 140, 160, 180, dan 200 derajat celcius ... · tembaga. bahan utama yang digunakan...

82
i PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS SELAMA 5 JAM TERHADAP SIFAT MEKANIS ALUMINIUM PADUAN TEMBAGA 2,5% SKRIPSI Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Mesin S-1 Disusun oleh : JOHANES ANDHIKA GAUTAMA NIM : 145214021 PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2018 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Upload: others

Post on 31-Dec-2019

5 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

i

PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS

SELAMA 5 JAM TERHADAP SIFAT MEKANIS ALUMINIUM

PADUAN TEMBAGA 2,5%

SKRIPSI

Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan

Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Mesin S-1

Disusun oleh :

JOHANES ANDHIKA GAUTAMA

NIM : 145214021

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2018

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 2: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

ii

THE EFFECT OF AGING 140, 160, 180, AND 200 DEGREES

CELSIUS DURING 5 HOURS TOWARDS MECHANICAL

PROPERTIES OF 2,5 PERCENTS ALUMINUM COPPER ALLOY

FINAL PROJECT

As Partical Fulfillment of the Requirement

To Obtained The Sarjana Teknik degree In Mechanical Engineering

By

JOHANES ANDHIKA GAUTAMA

Student Number: 145214021

MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM

DEPARTMENT OF MECHANICAL ENGINEERING

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

2018

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 3: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

iii

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 4: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

iv

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 5: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

v

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 6: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

vi

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA

ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 7: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

vii

INTISARI

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui seberapa besar pengaruh temperatur

perlakuan aging terhadap sifat mekanis dari aluminium yang dipadukan dengan

tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan

diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%.

Setelah bahan dicor dan dicetak, spesimen diaging selama 5 jam dengan

variasi temperatur aging 140oC, 160oC, 180oC dan 200oC. Pengujian ini

menggunakan dua metode pengujian yaitu pengujian kekerasan Brinell dan pengujian

tarik.

Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa pada pengujian kekerasan

material aluminium dengan tambahan kandungan tembaga sebesar 2,5% dan

mendapatkan perlakuan aging selama 5 jam dapat meningkatkan nilai kekerasan.

Kekerasan material tanpa aging sebesar 43,30 BHN dan nilai kekerasan maksimum

yang diperoleh adalah 80,20 BHN pada suhu 200oC. Pada pengujian tarik, material

yang diberi perlakuan aging juga mengalami peningkatan kekuatan tarik. Kekuatan

tarik pada material spesimen tanpa perlakuan aging memiliki kekuatan tarik sebesar

108,36 MPa dan setelah diberi perlakuan aging kekuatan tarik maksimum ada di

angka 136,33 MPa pada suhu 160oC.

Kata kunci: Al-Cu, aging, kekerasan, kekuatan tarik

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 8: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

viii

ABSTRACT

This study aims to determine how much the temperature influence of aging

treatment on the mechanical properties of aluminum combined with copper. The main

material used is aluminum which is melted and given copper with a grade of 2.5%.

After material being cast and molded, the specimen aged for 5 hours with

aging temperature variation 140oC, 160oC, 180oC, and 200oC. This calibration uses

two methods which are Brinell hardness testing and tensile testing.

The results of this study indicate that on testing the hardness of aluminum

material with the additional copper content of 2.5% and getting aging treatment for 5

hours can increase the value of hardness. The material hardness without aging of

43.30 BHN and maximum hardness value obtained is 80.20 BHN at 200oC

temperature. In tensile tests, aging-treated materials also experience the increased

tensile strength. The tensile strength of the specimen without aging material has a

tensile strength of 108.36 MPa and after being aged, the maximum, tensile strength is

at 136.33 MPa at 160°C.

Keywords: Al-Cu, aging, hardness, tensile strength

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 9: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

ix

KATA PENGANTAR

Puji Tuhan atas kehendak Tuhan YME, penulis dapat menyelesaikan skripsi

dengan judul “Pengaruh Aging 140, 160, 180, dan 200 Derajat Celcius Selama 5 Jam

Terhadap Sifat Mekanis Aluminium Paduan Tembaga 2,5%.” sebagai salah satu

syarat kelulusan dalam jenjang Strata 1 di Universitas Sanata Dharma.

Terimakasih yang tak terhingga penulis berikan kepada dosen pembimbing,

Bapak Budi Setyahandana, S.T.,M.T. karena ditengah kesibukan yang begitu padat,

beliau selalu menyempatkan waktu untuk memberi revisi, dukungan, serta motivasi.

Tentu skripsi ini tidak akan selesai dengan baik tanpa campur tangan beliau.

Terimakasih pula kepada seluruh dosen di Fakultas Sains dan Teknologi atas segala

ilmu yang diberikan selama penulis menempuh pendidikan di Universitas Sanata

Dharma.

Ucapan terimakasih juga penulis berikan kepada kedua orang tua, Johanes

Edy P dan Almh. Agnes Sugiharti atas doa serta dukungan yang tak henti diberikan,

untuk adik Inocensia Dies yang selalu menghibur disaat penulis mulai lelah dalam

mengerjakan skripsi ini.

Tak lupa pula untuk seluruh teman penulis di Prodi Teknik Mesin angkatan

2014 terutama pada “Sahabat Alumunium”; Dhipa, Rio, Niken, Dewangga, Agha,

Alfa dan Yuda atas segala kerja keras yang telah kami lalui demi menyelesaikan

skripsi ini juga dukungan, motivasi, dan kenangan yang telah kita lalui bersama.

Segala momen akan selalu terekam dengan jelas sampai kapanpun.

Terakhir, teruntuk Sekar Aji Karina Shavitri, adik, partner atau apapun itu,

terimakasih telah menemani hari-hari penulis di Jogja dan segala bentuk motivasi

yang diberikan agar penulis cepat selesai dalam menulis skripsi dan bisa lulus tepat

waktu.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 10: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

x

Yogyakarta, 25 Juli 2018

Penulis

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 11: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

xi

DAFTAR ISI

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA .................................................................... iv

LEMBAR PERNYATAAN ....................................................................................... vi

INTISARI .................................................................................................................. vii

ABSTRACT .............................................................................................................. viii

KATA PENGANTAR ................................................................................................ ix

DAFTAR ISI ............................................................................................................... xi

DAFTAR TABEL .................................................................................................... xiv

DAFTAR GAMBAR ................................................................................................. xv

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................ 1

1.1. Latar Belakang ............................................................................................... 1

1.2. Rumusan Masalah .......................................................................................... 3

1.3. Tujuan ............................................................................................................. 3

1.4. Batasan Masalah ............................................................................................. 3

1.5. Manfaat ........................................................................................................... 4

1.6. Metode Penelitian ........................................................................................... 4

1.7. Sistematika Penulisan ..................................................................................... 5

BAB II DASAR TEORI .............................................................................................. 7

2.1. Sejarah Aluminium ......................................................................................... 7

2.2. Sifat-sifat Aluminium ..................................................................................... 7

2.3. Paduan Aluminium ......................................................................................... 9

2.3.1. Klasifikasi paduan aluminium ................................................................ 9

2.3.2. Paduan Al Utama .................................................................................. 10

2.3.3. Paduan Aluminium-Tembaga (Al-Cu) .................................................. 13

2.3.4. Paduan Aluminium-Mangan (Al-Mn)................................................... 14

2.3.5. Paduan Al-Si ......................................................................................... 15

2.4. Perlakuan Panas (Aging) .............................................................................. 18

2.5. Sifat Mekanis ................................................................................................ 20

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 12: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

xii

2.5.1. Uji Tarik ................................................................................................ 20

2.5.2. Uji Kekerasan ........................................................................................ 23

2.6. Tinjauan Pustaka .......................................................................................... 28

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ............................................................... 30

3.1. Diagram Penelitian ....................................................................................... 30

3.2. Bahan dan Alat Yang Digunakan ................................................................. 31

3.2.1. Bahan Penelitian.................................................................................... 31

3.2.2. Alat Pengujian ....................................................................................... 32

3.2.3. Alat Pemesinan dan Alat Ukur .............................................................. 34

3.2.4. Alat Pengecoran .................................................................................... 36

3.2.5. Alat-alat Lain yang Digunakan ............................................................. 39

3.3. Proses Pengecoran ........................................................................................ 43

3.3.1. Persiapan Pengecoran............................................................................ 43

3.3.2. Proses Pengecoran ................................................................................. 44

3.4. Pembuatan Spesimen .................................................................................... 45

3.4.1. Spesimen Uji Tarik ............................................................................... 45

3.4.2. Spesimen Uji Kekerasan ....................................................................... 46

3.5. Proses Aging ................................................................................................. 47

3.6. Pengujian Spesimen ..................................................................................... 47

3.6.1. Pengujian Tarik ..................................................................................... 47

3.6.2. Pengujian Kekerasan ............................................................................. 49

BAB IV ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN ................................................ 51

4.1. Hasil Penelitian ............................................................................................. 51

4.2. Data Hasil Pengujian Kekerasan Brinell ...................................................... 51

4.3. Data Hasil Pengujian Tarik .......................................................................... 54

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................... 58

5.1. Kesimpulan ................................................................................................... 58

5.2. Saran ............................................................................................................. 59

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 13: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

xiii

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................ 61

LAMPIRAN 1: SERTIFIKAT KOMPOSISI ALUMINIUM ............................... 62

LAMPIRAN 2: GRAFIK UJI TARIK AGING SUHU 140oC ............................... 63

LAMPIRAN 3: GRAFIK UJI TARIK AGING SUHU 160oC ............................... 64

LAMPIRAN 4: GRAFIK UJI TARIK AGING SUHU 180oC ............................... 65

LAMPIRAN 5: GRAFIK UJI TARIK AGING SUHU 200oC ............................... 66

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 14: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Sifat-sifat Fisik Aluminium .......................................................................... 8

Tabel 2.2 Sifat-sifat Mekanik Aluminium.................................................................... 9

Tabel 2.3 Klasifikasi paduan aluminium tempaan ..................................................... 10

Tabel 2.4 Klasifikasi perlakuan bahan ....................................................................... 11

Tabel 2.5 Sifat-sifat mekanik paduan Al-Cu-Mg ....................................................... 12

Tabel 2.6 Konversi pada diameter indentor ............................................................... 24

Tabel 4.1 Data Hasil Pengujian Kekerasan Brinell Material Al-Cu Dengan Perlakuan

Aging Selama 5 Jam .................................................................................................... 52

Tabel 4.2 Data Hasil Pengujian Kekerasan Brinell Material Al-Cu Dengan Perlakuan

Aging Selama 5 Jam .................................................................................................... 54

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 15: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Diagram fasa Al-Si ................................................................................ 16

Gambar 2.2 Perbaikan sifatmekanik oleh modifikasi paduan Al-Si ......................... 17

Gambar 2.3 Diagram Perubahan Mikrostruktur Al-Cu ............................................. 19

Gambar 2.4 Spesimen berbentuk silinder pada pengujian tarik ................................ 21

Gambar 2.5 kurva tegangan–regangan serta proses pengujian tarik menggunakan

spesimen silinder ......................................................................................................... 22

Gambar 2.6 Pengujian Brinell ................................................................................... 23

Gambar 2.7 Proses pengujian Brinell ........................................................................ 25

Gambar 2.8 Proses pengujian Rockwell .................................................................... 26

Gambar 2.9 Pengujian Vickers .................................................................................. 27

Gambar 3.1 Diagram Penelitian ................................................................................ 30

Gambar 3.2 Aluminium Batangan ............................................................................. 31

Gambar 3.3 Aluminium Silinder ............................................................................... 32

Gambar 3.4 Mesin Uji Tarik ..................................................................................... 33

Gambar 3.5 Mesin Uji Kekerasan Brinell ................................................................. 33

Gambar 3.6 Mesin Bubut .......................................................................................... 34

Gambar 3.7 Mesin Gergaji ........................................................................................ 35

Gambar 3.8 Mesin Milling (Frais) ............................................................................. 35

Gambar 3.10 Jangka Sorong (Vernier Caliper) ......................................................... 36

Gambar 3.11 Kompor Gas ......................................................................................... 37

Gambar 3.12 Cetakan ................................................................................................ 37

Gambar 3.13 Tabung Gas LPG ................................................................................. 38

Gambar 3.14 Kowi .................................................................................................... 38

Gambar 3.15 Tang Penjepit ....................................................................................... 39

Gambar 3.16 Timbangan Digital (a) satuan kilogram (b) satuan gram ..................... 40

Gambar 3.17 Gergaji Besi ......................................................................................... 40

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 16: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

xvi

Gambar 3.18 Termometer Suhu ................................................................................ 41

Gambar 3.19 Oven ..................................................................................................... 41

Gambar 3.20 Bubuk Batu Kapur ............................................................................... 42

Gambar 3.21 Mikroskop ............................................................................................ 42

Gambar 3.22 Standarisasi Spesimen Uji Tarik .......................................................... 45

Gambar 3.23 Dimensi Benda Uji Tarik ..................................................................... 46

Gambar 4.1 Grafik rata-rata kekerasan Brinell pada material Al-Cu dengan suhu

aging selama 5 jam...................................................................................................... 53

Gambar 4.2 Grafik rata-rata kekuatan tarik pada material Al-Cu dengan perlakuan

aging selama 5 jam...................................................................................................... 55

Gambar 4.3 Grafik rata-rata regangan pada material Al-Cu dengan perlakuan aging

selama 5 jam ................................................................................................................ 56

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 17: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Sumber daya alam yang terkandung di dalam bumi sangatlah beraneka ragam

dan melimpah. Seiring berkembangnya teknologi, manusia dapat menemukan banyak

sumber daya alam yang baru ditemukan dan dapat dimanfaatkan. Manusia mulai

meneliti berbagai sumber daya alam dan memanfaatkannya untuk memenuhi

kebutuhan hidup.

Semakin banyak sumber daya alam yang dimanfaatkan menjadi barang-

barang untuk pemenuhan kebutuhan hidup, semakin banyak pula sampah-sampah

yang terbuang dan menumpuk. Saat ini manusia dituntut untuk dapat mendaur ulang

sampah-sampah yang telah banyak menumpuk dan tidak terpakai. Salah satunya yaitu

sampah aluminium yang dapat didaur ulang menjadi barang yang berguna kembali

melalui proses pengecoran. Selain karena aluminium mempunyai sifat tahan korosi

yang baik, ia juga mempunyai kekuatan yang cukup memadai sehingga banyak

perusahaan yang sangat antusias dalam mendaur ulang sampah aluminium menjadi

barang baru yang bagus dengan production cost yang tidak terlalu tinggi. Aluminium

juga mempunyai sifat berat jenis yang rendah (ringan), titik lebur yang relatif rendah

daripada logam lainnya sehingga lebih mudah untuk dilakukan perubahan bentuk

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 18: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

2

(good formability), daya hantar listrik dan panas yang tinggi, dan sederet sifat

mekanis lainnya.

Dikarenakan aluminium memiliki titik lebur yang relatif rendah maka ia

mudah dan murah untuk dilebur, tidak perlu panas yang tinggi dibandingkan logam

yang lain. Maka dari itu bukan hanya negara-negara maju saja yang dapat

memanfaatkannya tetapi negara-negara berkembangpun banyak yang telah

memanfaatkan aluminium dalam kehidupan sehari-hari. Perkembangan inovasi

aluminium di tiap negara berbeda-beda disebabkan faktor waktu, teknologi dan daya

beli masyarakat. Banyak perusahaan yang telah melakukan riset mengenai inovasi

terbaru dalam peningkatan sifat mekanis dan sifat fisis dari aluminium, salah satunya

dengan perlakuan panas dan memadukan aluminium dengan bahan logam lain.

Proses perlakuan panas dan pemaduan bahan lain ke dalam aluminium dapat

memperbaiki sifat fisis dan mekanis dari aluminium bekas. Bahan yang dapat

dipadukan ke dalam aluminium adalah Cu (Copper), Si (Silicon), Mg (Magnesium),

Zn (Zinc), Mn (Manganese), Ni (Nickel) dan unsur lainnya. Salah satu paduan

aluminium yang banyak digunakan adalah Aluminium-Tembaga (Al-Cu) seperti

material komponen mesin yang bekerja pada temperatur tinggi misalnya pada piston

dan silinder head motor bakar.

Berdasarkan hal tersebut, penulis melakukan penelitian mengenai paduan

aluminium dengan 2,5% tembaga yang akan diberikan perlakuan panas (aging)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 19: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

3

dengan variasi suhu selama 5 jam. Spesimen yang dibuat akan melalui 2 metode

pengetesan, yaitu uji kekerasan dan uji tarik. Semua proses akan dilakukan di

Laboratorium Material Teknik, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata

Dharma Yogyakarta.

1.2. Rumusan Masalah

Masalah yang akan dirumuskan dalam penelitian ini adalah:

1. Bagaimana pengaruh paduan aluminium (Al) dengan 2,5% tembaga (Cu)

terhadap kekuatan tariknya?

2. Bagaimana pengaruh paduan aluminium (Al) dengan 2,5% tembaga (Cu)

terhadap kekerasannya?

1.3. Tujuan

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah:

1. Mengetahui pengaruh aging 5 jam pada suhu 140oC, 160oC, 180oC dan 200oC

pada kekuatan tarik Al-Cu 2,5%.

2. Mengetahui pengaruh aging 5 jam pada suhu 140oC, 160oC, 180oC dan 200oC

pada kekerasan Al-Cu 2,5%.

1.4. Batasan Masalah

Adapun batasan masalah yang ada di dalam penelitian ini adalah:

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 20: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

4

1. Paduan yang akan penulis teliti adalah paduan aluminium (Al) dengan 2,5%

tembaga (Cu).

2. Data pengujian yang akan diambil adalah kekuatan tarik dan kekerasan.

3. Setelah proses pengecoran dilakukan proses perlakuan panas (aging) selama 5

jam.

4. Variasi suhu yang digunakan dalam perlakuan panas yaitu 140oC, 160oC,

180oC dan 200oC.

5. Pengecoran dan pengujian akan dilakukan di Laboratorium Material Teknik,

Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

1.5. Manfaat

Manfaat yang bisa diambil dari penelitian ini adalah:

1. Dengan penelitian ini penulis menerapkan ilmu dari teori yang telah dipelajari

dengan praktek langsung dalam pengecoran aluminium.

2. Penyusun dapat memberi pengetahuan tentang hasil penelitian yang telah

dilakukan guna referensi penelitian selanjutnya.

1.6. Metode Penelitian

Metode penelitian yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah:

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 21: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

5

1. Studi Literatur

Studi literatur adalah suatu cara pengumpulan data yang diperoleh melalui

buku-buku referensi sebagai acuan, sehingga dapat digunakan untuk menuju

keperluan data yang berhubungan dengan masalah yang dihadapi.

2. Metode Observasi Lapangan

Metode ini dilakukan dengan mencari informasi langsung di lapangan tentang

bagaimana alat, cara dan proses yang dibutuhkan dalam penelitian.

3. Metode Eksperimen

Metode eksperimen merupakan metode yang digunakan untuk mendapatkan

data dengan melakukan percobaan-percobaan dan pengujian.

4. Penyimpulan

Tahap ini adalah pengecekan akhir dan uji coba dari hasil analisis kemudian

diambil kesimpulan dari keseluruhan proses.

1.7. Sistematika Penulisan

Adapun sistematika penulisan dari skripsi ini adalah:

1. BAB I Pendahuluan

Dalam bab ini akan dibahas tentang pengetahuan singkat aluminium dan

tembaga serta mengetahui alasan dan latar belakang untuk tugas akhir, tujuan

dan manfaat tugas akhir, tujuan dan manfaat tugas akhir dan rumusan masalah

serta batasan masalah tugas akhir.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 22: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

6

2. BAB II Dasar Teori

Dalam bab ini akan dibahas pengetahuan secara mendalam tentang aluminium

dan tembaga serta sejarah awal mula ditemukannya aluminium. Dalam bab ini

juga dibahas mengenai sifat dan karakteristik dari aluminium dan paduannya.

3. BAB III Metodologi Penelitian

Dalam bab ini akan dibahas diagram alur penelitian, langkah-langkah

penelitian, alat dan bahan penelitian.

4. BAB IV Pembahasan

Dalam bab ini dibahas hasil dari penelitian yang sudah dilakukan dengan

metode penelitian yang telah disusun.

5. BAB V Kesimpulan dan Saran

Dalam bab ini dibahas poin-poin yang dianggap penting bagi keseluruhan

hasil dari penelitian.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 23: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

7

BAB II

DASAR TEORI

2.1. Sejarah Aluminium

Orang pertama yang telah berhasil memisahkan aluminium adalah H.Davy

yaitu pada tahun 1808. Pada tahun 1825 Oersted dapat menghasilkan aluminium yang

lebih murni dengan jalan memanaskan natrium amalgama dan natrium aluminium

klorida. Pada tahun 1854, Henari Saint Clavil Deauville memproduksi aluminium

dari natrium aluminium klorida dengan pemanasan menggunakan logam natrium

sebagai katalisator. Proses ini telah berlangsung kurang lebih 35 tahun.

Pada tahun 1886 Charles Hall dari U.S.A menghasilkan aluminium dari

proses elektrolisasi alumina yang dipisahkan dari campuran kriolit (Na3AlF6). Pada

tahun yang sama Poult Heroult dari Perancis mendapatkan hak paten dari negaranya

untuk proses yang sama dengan Hall. Pada tahun 1983 kapasitas produksi aluminium

dengan metode Hall-Heroult ini meningkat dan berkembang pesat. (Grjotheim, 1988)

2.2. Sifat-sifat Aluminium

Aluminium (Al) mempunyai sifat keuletan yang tinggi maka menyebabkan

logam tersebut mudah dibentuk dan mempunyai sifat bentuk yang baik. Aluminium

(Al) juga mempunyai sifat tahan korosi karena merupakan kelompok logam non ferro

dan mempunyai kerapatan yang tinggi, penghantar panas dan listrik yang baik karena

aluminium mempunyai daya hantar yang tinggi sekitar 60% dari daya hantar tembaga

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 24: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

8

dan tidak beracun. Selain itu aluminium (Al) juga mempunyai sifat mudah berbentuk

(formability) yaitu aluminium (Al) dapat dibentuk dengan mudah.

Aluminium (Al) juga mempunyai sifat mudah ditempa (machinability) yang

memungkinkan aluminium (Al) dibuat dalam bentuk plat atau lembaran tipis. Titik

lebur aluminium (Al) relatif rendah yaitu 660oC sehingga sangat baik untuk proses

penuangan dengan waktu peleburan relatif singkat dan biaya operasional lebih murah.

Aluminium (Al) juga mempunyai kekurangan yaitu kekuatan dan kekerasan yang

rendah apabila dibandingkan dengan logam lain seperti besi dan baja. Tabel 2.1

menunjukkan sifat-sifat Al dan Tabel 2.2 menunjukkan sifat-sifat mekanik

Tabel 2.1 Sifat-sifat Fisik Aluminium

Sifat-sifat Kemurnian Al (%))

99,996 >99,0

Masa jenis (20°C) 2,6989 2,71

Titik cair 660,2 653-657

0,2226 0,2297

Hantaran listrik (%) 64,94 59 (dianil)

Tahanan listrik koefisien temperatur

(/°C)

0,00429 0,0115

Koefisien pemuaian (20-100°C) 23,86 x 10-6

23,5 x 10-6

Jenis kristal , konstanta kisi fcc, a = 4,013 kX fcc, a = 4,04

kX

(Sumber : Surdia , T., Saito, S. : Pengetahuan Bahan Teknik, 135)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 25: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

9

Tabel 2.2 Sifat-sifat Mekanik Aluminium

(Sumber : Surdia , T., Saito, S. : Pengetahuan Bahan Teknik, 135)

2.3. Paduan Aluminium

2.3.1. Klasifikasi paduan aluminium

Paduan aluminium diklasifikasikan dalam berbagai standar oleh

berbagai negara di dunia. Saat ini klasifikasi yang sangat terkenal dan

sempurna adalah standar AluminiumAssociation di Amerika (AA) yang

didasarkan atas standar terdahulu dari Alcoa ( Aluminium of America). Paduan

tempaan dinyatakan dengan satu atau dua angka “S”, sedangkan paduan coran

dinyatakan dengan 3 angka. Standar paduan dengan unsur-unsur yang

ditambahkan, yaitu: 1) Al murni, 2) Al-Cu 3) Al-Mn, 4) Al-Si, 5) Al-Mg, 6)

Al-Mg-Si, 7) Al-Zn. Sebagai contoh, paduan Al-Cu dinyatakan dengan angka

2000. Angka pada tempat kedua menyatakan kemurnian dalam paduan yang

dimodifikasi dan Al murni sedangkan angka ketiga dan keempat dimaksudkan

untuk tanda Alcoa terdahulu kecuali S. Sebagai contoh, 3 S sebagai 3003 dan

63S sebagai 6063. Al dengan kemurnian 99,0% atau di atasnya dengan

Sifat-sifat Kemurnian

99.996 >99.0

Dianil 75% dirol Dianil H18

Kekuatan tarik (kg/mm2) 4.9 11.6 9.3 16.9

Kekuatan mulur (0.2%) (kg/mm2) 1.3 11.0 3.5 14.8

Perpanjangan (%) 48.8 5.5 35 5

Kekerasan Brinell 17 27 23 44

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 26: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

10

ketidakmurnian terbatas (2S) dinyatakan sebagai 1100. Tabel 2.3

menunjukkan hubungan tersebut.

Dalam paduan Al perubahan yang berarti dari material disebabkan

oleh perlakuan panas telah dikenal, yang dinyatakan dalam Tabel 2.4, sebagai

contoh untuk 7075-T6.

2.3.2. Paduan Al Utama

Tabel 2.3 Klasifikasi paduan aluminium tempaan

Standar AA Standar Alcoa terdahulu Keterangan

1001

1100

2010-2029

3003-3009

4030-4039

5050-5086

6061-6069

7070-7079

1S

2S

10S-29S

3S-9S

30S-39S

50S-69S

50S-69S

70S-79S

Al murni 99,5% atau diatasnya

Al murni 99,0% atau diatasnya

Cu merupakan unsur paduan utama

Mn merupakan unsur paduan utama

Si merupakan unsur paduan utama

Mg merupakan unsur paduan utama

Mg2Si merupakan unsur paduan

utama

Zn merupakan unsur paduan utama

(Sumber: Surdia T,Saito S, :Pengetahuan Bahan Teknik,hal 13)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 27: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

11

Tabel 2.4 Klasifikasi perlakuan bahan

Paduan Al-Cu sering diaplikasikan hanya berkisar sekitar 4-5% Cu,

karena pada paduan ini mempunyai luas dari pembekuannya, penyusutan yang

besar, risiko besar pada kegetasan panas dan mudah terjadi retakan pada

coran. Adanya Si sangat berguna untuk mengurangi keadaan Ti dan

penambahan Ti sangat efektif untuk memperhalus butir. Dengan perlakuan

panas T6 pada coran dapat dibuat bahan yang mempunyai kekuatan tarik kira-

kira 25 kgf/���.

Sebagai paduan Al-Cu-Mg paduan yang mengandung 4% Cu dan

0,5%Mg dapat mengeras dengan sangat dalam beberapa hari oleh penuaan

Tanda Perlakuan

-F

-O

-H

-H 1n

-H 2n

-H 3n

-T

-T2

-T3

-T4

-T5

-T6

-T7

-T8

-T9

-T10

Setelah pembuatan

Dianil penuh

Pengerasan regangan

Pengerasan regangan

Sebagian dianil setelah pengerasan regangan

Dianil untuk penyetabilan setelah pengerasan regangan n=2 (1/4

keras), 4(1/2 keras), 6(3/4 keras), 8(keras), 9(sangat keras)

Perlakuan panas

Penganilan penuh (hanya untuk coran)

Pengerasan regangan setelah perlakuan pelarutan

Penuaan alamiah penuh setelah perlakuan pelarutan

Penuaan tiruan (tanpa perlakuan pelarutan)

Penuaan tiruan setelah perlakuan pelarutan

Penyetabilan setelah perlakuan pelarutan

Perlakuan pelarutan, pengerasan regangan, penuaan tiruan

Perlakuan pelarutan, penuaan tiruan, pengerasan regangan

Pengerasan regangan setelah penuaan tiruan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 28: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

12

pada temperatur biasa setelah pelarutan.Paduan ini ditemukan oleh A. Wilm

dalam usaha mengembangkan paduan Al yang kuat yang dinamakan

duralumin. Selanjutnya sangat banyak studi telah dilakukanmengenai paduan

ini, khususnya Nishimura menemukan dua senyawa terner berada dalam

kesetimbangan dengan Al, yang dinamakan senyawa S dan T, dan ternyata

bahwa senyawa S (Al2CuMg) mempunyai kemampuan penuaan pada

temperatur biasa. Duralumin adalah paduan praktis yang sangat terkenal

disebut paduan 2024, nama lainnya disebut duralumin super. Paduanyang

mengandung Cu mempunyai ketahanan korosi yang jelek, jadi apabila

ketahanan korosi yang khusus diperlukan permukaannya dilapisi dengan Al

murni atau paduan Al yang tahan korosi yang disebut pelat alklad.

Tabel 2.5 Sifat-sifat mekanik paduan Al-Cu-Mg

Paduan

Keadaan

Kekuatan

Tarik

(kgf/���)

Kekuatan

Mulur

(kgf/���)

Perpan

jangan

(%)

Kekuatan

geser

(kgf/mm2)

Kekerasan

brinel

Batas

Lelah

(kgf/mm2)

17S

(2017)

O

T4

18,3

43,6

7,0

28,1

-

-

12,7

26,7

45

105

7,7

12,7

A17S

(A2017) T4 30,2 16,9 27 19,7 70 9,5

R317 Setelah

dianil 42,9 24,6 22 - 100 -

24S

(2024)

O

T4

T36

18,9

47,8

51,3

7,7

32,3

40,1

22

22

-

12,7

28,8

29,5

42

120

130

-

-

-

14S

(2014)

O

T4

T4

19,0

39,4

49,0

9,8

28,0

42,0

18

25

13

12,7

23,9

29,5

45

100

135

-

-

-

(Sumber: Surdia T,Saito S, :Pengetahuan Bahan Teknik, hal 137)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 29: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

13

Penggunaan aluminium pada umumnya terbatas pada aplikasi yang

tidak terlalu mengutamakan faktor kekuatan seperti penghantar panas dan

listrik, perlengkapan bidang kimia, lembaran (plat) dan sebagainya. Salah satu

usaha untuk meningkatkan aluminium murni adalah dengan pengerasan

regang atau dengan perlakuan panas (heat treatment). Tetapi cara ini tidak

senantiasa memuaskan bila tujuan utama adalah untuk menaikan kekuatan

bahan.

2.3.3. Paduan Aluminium-Tembaga (Al-Cu)

Tembaga (Cu) merupakan salah satu logam non ferro yang

kebanyakan digunakan pada paduan aluminium. Dengan menambahkan

tembaga sebagai paduan, akan meningkatkan kekuatan dan ketahanan lelah

(fatigue).

Menurut B.H. Amstead (1991: 71) mengatakan bahwa “tembaga

sebagai unsur paduan aluminium dalam jumlah tertentu akan menambah

kekuatan dan kekerasannya.” Selain itu juga dengan paduan tembaga dapat

memperbaiki kekuatan tarik, mempermudah pengerjaan dengan mesin,

menurunkan daya terhadap korosi dan mengurangi kemampuan dibentuk dan

dirol.

Paduan aluminium-tembaga adalah paduan aluminium yang

mengandung tembaga 4,5% memiliki sifat-sifat mekanik dan mampu mesin

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 30: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

14

yang baik sedangkan mampu cornya jelek. Paduan aluminim tembaga-silisium

dibuat dengan menambahkan 4-5% silisium pada paduan aluminium tembaga

untuk memperbaiki sifat mampu cornya.

Kelebihan:

1. Meningkatkan kekerasan bahan

2. Memperbaiki kekuatan tarik pada aluminium

3. Mempermudah proses pengerjaan dengan mesin

Kekurangan:

1. Menurunkan daya tahan terhadap korosi

2. Mengurangi keuletan bahan

3. Menurunkan kemampuan dibentuk dan di rol

2.3.4. Paduan Aluminium-Mangan (Al-Mn)

Mn adalah unsur yang memperkuat Al tanpa mengurangi ketahanan

korosi, dan dipakai untuk membuat paduan yang tahan korosi. Dalam diagram

fasa Al-Mn yang ada dalam keseimbangan dengan larutan padat Al adalah

Al6Mn (25,3%), sistem ortorombik a=6,498 ��, b=7,552 �� c=8,870 ��, dan

kedua fasa mempunyai titik eutektik pada 658,5°C, 1,95% Mn. Kelarutan

padat maksimum pada temperatur euktektik adalah 1,82% dan pada 500°C

0,36%, sedangkan pada temperatur biasa kelarutannya hampir 0.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 31: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

15

Dengan paduan Al-1,2%Mn dan Al-1,2%Mn-1,0%Mg dinamakan

paduan 3003 dan 3004 yang digunakan sebagai tahan korosi tanpa perlakuan

panas.

Kelebihan:

1. Meningkatkan kekuatan dan daya tahan pada temperatur tinggi

2. Meningkatkan daya tahan terhadap korosi

3. Mengurangi pengaruh buruk pada unsur besi

Kekurangan:

1. Menurunkan kemampuan penuangan

2. Meningkatkan kekerasan butiran partikel

2.3.5. Paduan Al-Si

Gambar 2.1 menunjukkan diagram fasa dari sistem ini. Ini adalah tipe

eutektik yang sederhana yang mempunyai titik eutektik pada 577°C, 11,7%Si,

larutan padat terjadi pada sisi AL, karena batas kelarutan padat sangat kecil

aka pengerasan penuaan sukar diharapkan.

Kalau paduan ini didinginkan pada cetakan logam, setelah cairan

logam diberi natrium flourida kira-kira 0,05-1,1% kadar logam natrium,

tampaknya temperatur eutektik meningkat kira-kira 15, dan komposisi

eutektik bergeser ke daerah kaya Si kira-kira pada 14%. Hal ini biasa terjadi

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 32: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

16

pada paduan hipereuektik seperti 11,7-14% Si, Si mengkristal sebagai kristal

primer, tetapi karena perlakuan yang disebut di atas Al mengkristal sebagai

kristal primer dan struktur eutektiknya menjadi sengat halus. Ini dinamakan

stuktur yang dimodifikasi. Sifat-sifat mekaniknya sangat diperbaiki yang

ditunjukan pada Gambar 2.2. Fenomena ini ditemukan oleh A. Pacz tahun

1921 dan paduan yang telah diadakan perlakuan tersebut dinamakan silumin.

Gambar 2.1 Diagram fasa Al-Si

(Sumber: Surdia T,Saito S, :Pengetahuan Bahan Teknik,hal 137)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 33: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

17

Gambar 2.2 Perbaikan sifat mekanik oleh modifikasi paduan Al-Si

(Sumber : Surdia T,Saito S, :Pengetahuan Bahan Teknik,hal 137)

Paduan Al-Si memiliki tingkat kecairan yang baik, memiliki permukaan

bagus, tanpa kegetasan panas, dan sangat baik untuk paduan coran. Sebagai

tambahan, paduan 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 mencolok, paduan ini sangat banyak

dipakai. Koefisien pemuaian termal dari Si sangat rendah sehingga paduannya

juga mempunyai koefisien yang rendah apabila ditambah. Kandungan Si tidak

memiliki butir primer yang tidak efektif, namun dengan tambahan P oleh paduan

Cu-P atau penambahan fosfor klorida (PCI5) untuk mencapai presentasi

0,001%P, dapat dipakai untuk penghalusan kristal primer sehingga paduan Al-Si

banyak dipakai sebagai elektroda untuk pengelasan, yaitu mengandung 5%Si.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 34: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

18

2.4. Perlakuan Panas (Aging)

Perlakuan panas adalah suatu proses pemanasan atau pendinginan logam

dalam keadaan padat untuk mengubah sifat-sifat fisis atau mekanis logam. Bahan

yang diberi perlakuan panas bisa dikeraskan sehingga tahan aus dan kemampuan

potongnya meningkat, atau dapat dilunakkan sehingga dapat memudahkan dalam

permesinan lanjut. Untuk melakukan perlakuan panas yang tepat,bahan yang diberi

panas harus diketahui komposisi kimianya, diharapkan setelah mendapat perlakuan

panas dapat diketahui perubahan sifat fisisnya.

Untuk melakukan proses aging aluminium paduan akan dipanaskan pada suhu

yang sudah ditentukan (140oC, 160oC, 180oC dan 200oC) dalam jangka waktu 5 jam

maka akan terjadi proses penuaan (aging). Perubahan akan terjadi berupa presipitasi

(pengendapan) fase kedua yang dimulai dengan proses nukleasi dan timbulnya klaster

atom yang menjadi awal dari presipitat. Presipitat ini dapat meningkatkan kekuatan

dan kekerasan dari aluminium paduan.

Aging pada aluminium dibedakan menjadi dua, yaitu natural aging dan

artifiial aging, adapun penjelasan sebagai berikut.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 35: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

19

a. Natural Aging

Natural aging adalah proses penuaan untuk paduan aluminium yang

berlangsung pada temperatur ruang antara 15oC-25oC dan dengan waktu

penahanan selama 5 sampai 8 hari.

b. Artificial Aging

Artificial aging atau penuaan buatan adalah penuaan untuk paduan

aluminium yang berlangsung pada keadaan panas buatan. Artificial aging

berlangsung pada termperatur antara 100oC-200oC dan dengan lama waktu

penahanan antara 1 sampai 24 jam.

Gambar 2.3 Diagram Perubahan Mikrostruktur Al-Cu

(Sumber: William K. Dalton: 259)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 36: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

20

2.5. Sifat Mekanis

Semua material di dunia ini pasti memiliki cacat yang disebabkan oleh sifat

bawaan material tersebut atau saat proses pembuatan dari material mentah menjadi

benda jadi. Dengan melakukan pengamatan sifat mekanik pada material logam akan

didapatkan data-data yang berisi informasi kecacatan pada material tersebut. Ada

beberapa metode pengujian mekanik untuk mencari data tersebut, yaitu uji tarik, uji

kekerasan dan uji impact. Apapun tujuannya, pengujian mekanik berperan besar

dalam metalurgi fisika dan pantas mendapatkan perhatian khusus.

2.5.1. Uji Tarik

Deformasi bahan disebabkan oleh beban tarik, beban tarik adalah dasar dari

pengujian-pengujian dan studi mengenai kekuatan bahan, hal ini disebabkan karena

pengujian ini sangat mudah dilakukan, dan menghasilkan tegangan unifrom pada

penampang.

Pada uji tarik, ujung-ujung benda uji dijepit dengan kuat dan salah satu

ujungnya dihubungkan dengan alat pengukur bahan, sedangkan ujung yang satu lagi

dengan alat penarik. Regangan (elongasi) benda uji terlihat pada pergerakan

relatifnya. Tegangan yang diperlukan untuk menghasilkan suatu regangan diukur

dengan menggunakan metode hidraulik, optik, atau elektromekanik. Untuk

melaksanakan uji tarik, kita membutuhkan batang tarik. Benda uji tersebut sudah

dilakukan perlakuan normalising, dibubut agar menjadi ukuran yang kita inginkan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 37: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

21

Pada gambar 2.3 benda tersebut dijepit di antara dua kepala pengikat lalu akan ditarik

hingga putus.

Gambar 2.4 Spesimen berbentuk silinder pada pengujian tarik

(Sumber: Beumer.B.J.M: Ilmu Bahan Logam, hal 11)

Dalam pengujian tarik tersebut akan dicari regangan dan tegangan pada proses

pengujian. Dengan tegangan kita artikan gaya tiap satuan-luas dengan menghitung

tegangan dan regangan maka menggunakan rumus berikut:

1. Tegangan

� = ��

��/��� (2.1)

Dengan rumus sebagai berikut:

P adalah gaya maksimal (kg), Ao adalah luas penampang semula

(mm2) dan � adalah tegangan yang dihitung atau yang disebut tegangan

nominal.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 38: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

22

2. Regangan

� = ������

� 100% ���� ∆��

� 100% (2.2)

Dengan rumus sebagai berikut:

� adalah regangan, � panjang akhir (mm), Lo merupakan panjang awal

(mm) , dan ∆L merupakan pertambahan panjang (mm).

Pada waktu percobaan tersebut hubungan antara regangan dan tegangan dapat

digambarkan dalam diagram tegangan dan regangan. Dalam diagram tersebut sangat

penting untuk mengetahui sifat material yang telah diuji.

Gambar 2.5 kurva tegangan–regangan serta proses pengujian tarik menggunakan

spesimen silinder

(Sumber: Rines, Proses Manufaktur, hal 58)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 39: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

23

2.5.2. Uji Kekerasan

Pengujian kekerasan merupakan sebuah pengujian untuk mengetahui

ketahanan pada sebuah material. Ada tiga cara untuk mengetahui ketahanan yaitu,

kekerasan Brinell, Rockwell dan Vickers.

2.5.1.1 Pengujian Brinell

Uji kekerasan Brinell dilakukan dengan cara material diberi tekanan

dengan memakai bola baja berdiameter 10mm dan diberi beban 3000 kg. Untuk

logam lunak, beban dikurangi hingga tinggal 500kg, beban diterapkan selama

waktu tertentu biasanya 30 detik dengan diameter indentor 2,5mm. (lihat gambar

2.5).

Gambar 2.6 Pengujian Brinell

(Sumber : Beumer, L.J.M, Ilmu Bahan Logam, hal 25)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 40: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

24

Untuk mengetahui angka kekerasan brinell maka menggunakan persamaan

BHN = �!

"#(#�%#&�'&) (2.3)

Dimana P = beban yang diterapkan (kg)

D = diamater bola (mm)

d = diameter lekukan (mm)

Tabel 2.6 Konversi pada diameter indentor

Diameter identor

D(mm)

Beban P (kg)

30 D2 10 D2 5 D2

10 3000 1000 500

5 750 250 125

2,5 187,5 62,5 31,25

(Sumber: Buku Panduan Praktikum Ilmu Logam, USD Yogyakarta, hal 9)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 41: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

25

Gambar 2.7 Proses pengujian Brinell

(Sumber: Beumer, L.J.M : Ilmu Bahan Logam, hal 27)

Adapun keuntungan yang dimiliki pengujian Brinell yaitu, bekas

tekanan yang besar kekerasan rata-rata dari bahan yang tidak homogen dapat

ditentukan, misalnya: besi tuang, sedangkan kerugian yang dimiliki pengujian

Brinell adalah benda kerja tidak dapat digunakan kembali karena besarnya

tekanan pada material

2.5.1.2 Pengujian Rockwell

Pada pengujian Rockwell sebagai benda penekanan Menggunakan suatu

peluru baja yang disepuh keras atau suatu kerucut intan (Cone) HRC dengan

ukuran yang ditetapkan, (lihat gambar 2.7).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 42: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

26

Gambar 2.8 Proses pengujian Rockwell

(Sumber : Beumer, L.J.M : Ilmu Bahan Logam, hal 27)

Di bawah ini merupakan rumus yang digunakan untuk mencari kekerasan

besarnya kekerasan material menggunakan pengujian Rockwell

HR = E – e (2.4)

e = jarak antara kondisi 1 dan kondisi 3 yang dibagi dengan 0.0002

mm.

E = jarak antara indentor saat diberi minor load dan zero reference

yang untuk tiap jenis indentor.

HR = Besarnya nilai kekerasan dengan metode hardness.

Keuntungan:

1. Dengan kerucut intan dapat diukur kekerasan baja yang disepuh keras.

2. Dengan bekas tekanan yang kecil benda kerja rusah lebih sedikit.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 43: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

27

Kerugian:

1. Dengan bekas tekanan yang kecil maka kekerasan rata-rata tidak dapat

ditentukan untuk bahan tidak homogen, misalnya: besi tuang.

Dengan pembesaran dalamnya bekas tekanan yang kecil terdapat

kemungkinan kesalahan pengukuran yang besar.

2.5.2.3 Pengujian Vickers

Pada pengukuran Vickers suatu benda penekan intan berbentuk piramida

lurus dengan bujur sangkar dan dengan sudur puncak 136°, dtekan ke dalam bahan

dengan gaya F tertentu selama waktu tertentu. Setelah piramida diangkat diagonal

d bekas tekanan tetap diukur (lihat gambar 2.8). Kekerasan Vickers dapat

diperoleh dengan membagi gaya pada luas bekas tekanan berbentuk piramida.

Gambar 2.9 Pengujian Vickers

(Sumber: Beumer, L.J.M:Ilmu Bahan Logam, hal 29)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 44: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

28

Rumus pada kekerasan vickers adalah:

() = *�

(2.5)

Dimana HV= Kekerasan Vickers , F = gaya, dan A = luas bekas

tekanan berbentuk piramid.

Keuntungan pengujian Vickers:

1. Pengukuran kekerasan sangat teliti.

2. Dengan bekas tekanan yang kecil bahan percobaan merusak lebih sedikit.

3. Kekerasan benda yang sangat amat tipis dapat diukur dengan memilih

gaya kecil.

Kerugian pengujian Vickers:

1. Dengan bekas tekanan yang kecil kekerasan rata-rata bahan yang tidak

homogen tidak dapat ditentukan, misalnya : besi tuang

2.6. Tinjauan Pustaka

Fransiskus Ipran,. (2006) meneliti tentang “Pengaruh Aging Terhadap Sifat

Fisis Dan Mekanis Paduan Aluminium”. Hasil dari penelitian penulis

mengungkapkan bahwa pengujian tarik benda aging suhu 200oC disertai pendinginan

cepat (17,777 kg/mm2) memiliki kekuatan tarik lebih besar dari benda uji aging suhu

175°C (16,113 kg/mm2). Hasil pengujian brinell menunjukan bahwa kekerasan pada

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 45: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

29

benda uji aging suhu 200°C (79,33 BHN) memiliki nilai kekerasan lebih besar dari

benda uji suhu 175°C yang disertai pendinginan cepat (72,83 BHN).

Aziz Nur Eva., (2012) meneliti tentang “Analisis Sifat Fisis Dan Mekanis

Aluminium Paduan AL-Si-Cu Dengan Menggunakan Cetakan Pasir”. Hasil dari

penelitian penulis mengungkapkan bahwa dari hasil pengujian tarik pada aluminium

paduan dengan menggunakan cetakan pasir didapatkan tegangan tarik maksimal 93,8

N/mm2, serta regangan maksimal 1,65 %. Hasil pengujian impact diketahui energi

rata-rata yang dihasilkan aluminium paduan menggunakan cetakan pasir yaitu sebesar

1,47 Joule, dengan harga Impact 0,018 Joule/mm2.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 46: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

30

BAB III

METODOLOGI PENELITAN

3.1. Diagram Penelitian

Diagram penelitian dapat dilihat pada Gambar 3.1.

Gambar 3.1 Diagram Penelitian

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 47: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

31

3.2. Bahan dan Alat Yang Digunakan

3.2.1. Bahan Penelitian

Dalam proses pengujian ini, bahan utama yang digunakan antara lain sebagai

berikut:

1. Aluminium

Bahan utama yang digunakan untuk penelitian ini adalah aluminium

dengan tingkat kemurnian 98%, yang diperoleh dari PT. OGINDO

PRAKARSATAMA Aluminium Jakarta. Aluminium batangan dapat

dilihat pada Gambar 3.2.

Gambar 3.2 Aluminium Batangan

2. Tembaga

Bahan paduan yang digunakan untuk penelitian ini adalah tembaga

dengan tingkat kemurnian 99%, yang diperoleh dari PT. 3S Material

Jakarta, yang berbentuk silinder dengan diameter 10 mm. tembaga silinder

dapat dilihat pada Gambar 3.3.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 48: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

32

Gambar 3.3 Aluminium Silinder

3.2.2. Alat Pengujian

Alat pengujian yang digunakan dalam penelitian ini adalah:

1. Pengujian Tarik

Mesin Uji Tarik GOTECH KT-7010A2 TAIWAN,R.O.C, yang

digunakan untuk mengetahui kekuatan tarik dan regangan dari suatu bahan

uji. Mesin uji ini dapat digunakan di Laboratorium Teknik Mesin

Universitas Sanata Dharma. Mesin uji tarik dapat dilihat pada gambar 3.4.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 49: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

33

Gambar 3.4 Mesin Uji Tarik

2. Pengujian Kekerasan

Mesin Uji Kekerasan Brinell MOD 100 MR, digunakan untuk

pengujian terhadap ketahanan material terhadap deformasi plastis yang

disebabkan oleh tekanan pada indentor. Mesin uji kekerasan ini dapat

digunakan di Laboratoriun Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma.

Mesin Mesin Uji Kekerasan dapat dilihat pada gambar 3.5.

Gambar 3.5 Mesin Uji Kekerasan Brinell

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 50: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

34

3.2.3. Alat Pemesinan dan Alat Ukur

Alat pemesinan yang digunakan dalam penelitian ini adalah:

1. Mesin Bubut

Setelah spesimen dicetak lalu dilakukan pemesinan untuk membentuk

spesimen sesuai standar pengujian tarik menggunakan mesin bubut. Mesin

bubut yang digunakan yaitu mesin bubut yang ada di laboratorium logam

Universitas Sanata Dharma. Mesin bubut ini seperti yang tergambarkan

pada Gambar 3.6.

Gambar 3.6 Mesin Bubut

2. Mesin Gergaji

Mesin gergaji digunakan untuk memotong aluminium batang yang

akan digunakan dalam proses pengecoran. Mesin gergaji digunakan

supaya pemotongan bahan cepat dan efisien karena aluminium batangan

sangat tebal dan berat. Mesin gergaji ini dapat dilihat pada Gambar 3.7.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 51: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

35

Gambar 3.7 Mesin Gergaji

3. Mesin Milling (Frais)

Mesin milling digunakan untuk merapikan dan membentuk aluminium

coran untuk selanjutnya dilakukan pengujian kekerasan. Mesin milling

dapat dilihat pada Gambar 3.8.

Gambar 3.8 Mesin Milling (Frais)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 52: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

36

(Sumber: http://mesinbubut-milling.blogspot.com/)

4. Jangka Sorong (Vernier Caliper)

Jangka sorong digunakan untuk mengukur benda uji hasil dari

pemesinan. Jangka sorong ini memiliki ketelitian 0,02 mm. Jangka sorong

dapat dilihat pada Gambar 3.10.

Gambar 3.10 Jangka Sorong (Vernier Caliper)

3.2.4. Alat Pengecoran

Alat pengecoran yang digunakan dalam penelitian ini adalah:

1. Kompor Gas

Kompor gas digunakan untuk melebur aluminium dan tembaga.

Kompor yang digunakan adalah tipe kompor gas komersial bertekanan

tinggi supaya panas merata dan cepat. Kompor gas dapat dilihat pada

Gambar 3.11.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 53: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

37

Gambar 3.11 Kompor Gas

2. Cetakan

Cetakan digunakan untuk menampung hasil peleburan aluminium dan

tembaga. Terdapat dua cetakan yang digunakan yaitu cetakan kotak untuk

spesimen pengujian kekerasan (a) dan cetakan silinder untuk spesimen

pengujian tarik (b). Cetakan dapat dilihat pada Gambar 3.12.

(a) (b)

Gambar 3.12 Cetakan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 54: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

38

3. Tabung Gas LPG

Tabung gas berisi gas LPG yang digunakan sebagai bahan bakar

proses pengecoran. Tabung gas dapat dilihat di Gambar 3.13.

Gambar 3.13 Tabung Gas LPG

4. Kowi

Kowi digunakan sebagai media peleburan paduan aluminium dan

tembaga. kowi yang digunakan memiliki diameter 10 cm, tebal 2,5 mm

dan tinggi 17 cm. Kowi dapat dilihat pada Gambar 3.14.

Gambar 3.14 Kowi

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 55: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

39

5. Tang Penjepit

Tang penjepit digunakan untuk menjepit kowi yang telah berisikan

paduan aluminium tembaga cair dan menuangkannya ke dalam cetakan,

dapat juga digunakan untuk memindahkan cetakan panas ke berbagai

posisi. Tang penjepit dapat dilihat pada Gambar 3.15.

Gambar 3.15 Tang Penjepit

3.2.5. Alat-alat Lain yang Digunakan

Selain alat-alat yang telah disebutkan diatas terdapat juga alat

pendukung lain yang digunakan dalam proses penelitian, antara lain:

1. Timbangan Digital

Timbangan digital digunakan untuk mengukur berat aluminium dan

tembaga sebelum proses pengecoran dilakukan. Dalam penelitian ini

digunakan dua jenis timbangan, yaitu timbangan digital satuan kilogram

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 56: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

40

yang digunakan untuk menimbang aluminium (a) dan timbangan digital

dengan satuan gram untuk menimbang tembaga (b). Gambar timbangan

digital dapat dilihat pada Gambar 3.16.

(a) (b)

Gambar 3.16 Timbangan Digital (a) satuan kilogram (b) satuan gram

2. Gergaji Besi

Setelah spesimen melewati mesin milling maka spesimen akan

dipotong kembali menjadi ukuran yang lebih kecil. Untuk pemotongan

lanjutan ini dilakukan manual menggunakan gergaji besi. Gergaji besi

dapat dilihat pada Gambar 3.17.

Gambar 3.17 Gergaji Besi

(Sumber: www.mitratools.com/index.php?route=product/product&product_id=112)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 57: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

41

3. Termometer

Termometer digunakan untuk mengukur suhu oven pada proses

normalizing dan aging berlangsung. Termometer dapat dilihat pada

Gambar 3.18.

Gambar 3.18 Termometer Suhu

4. Oven

Oven digunakan pada saat proses normalizing dan aging, setelah hasil

pengecoran sudah dibentuk spesimen. Oven dapat dilihat pada Gambar

3.19.

Gambar 3.19 Oven

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 58: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

42

5. Bubuk Batu Kapur

Digunakan untuk melapisi pinggiran pada cetakan sebelum hasil coran

dituangkan ke cetakan. Bubuk batu kapur berguna untuk mencegah

aluminium melekat dengan cetakan pada saat penuangan material. Bubuk

batu kapur dapat dilihat pada 3.20.

Gambar 3.20 Bubuk Batu Kapur

6. Mikroskop

Digunakan untuk mengamati diameter injakan dari indentor uji

kekerasan setelah benda uji dilakukan pengujian. Mikroskop dapat dilhat

pada gambar 3.21.

Gambar 3.21 Mikroskop

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 59: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

43

3.3. Proses Pengecoran

Terdapat beberapa proses sebelum memulai pengecoran. Proses pertama yaitu

persiapan bahan coran. Setelah semua bahan telah siap maka proses pengecoran dapat

dimulai.

3.3.1. Persiapan Pengecoran

Sebelum melakukan pengecoran, persiapan yang harus dilakukan,

seperti berikut:

1. Aluminium (Al) dan tembaga (Cu) disiapkan.

2. Cetakan yang digunakan untuk tempat penuangan coran disiapkan.

3. Serbuk batu kapur dicampur dengan air secukupnya, diaduk lalu dioleskan

pada bagian dalam cetakan yang menempel langsung dengan hasil coran.

4. Aluminium ditimbang dan ditentukan beratnya sesuai dengan komposisi

yang dibutuhkan, setelah itu aluminium dipotong agar mudah dimasukkan

ke dalam kowi.

5. Tembaga ditimbang dan ditentukan beratnya sesuai dengan komposisi

yang dibutuhkan, disini penulis menentukan jumlah tembaga sebesar 2,5%

dari total berat aluminium.

6. Kompor, regulator dan tabung gas disiapkan. Regulator dipasang pada

tabung gas.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 60: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

44

3.3.2. Proses Pengecoran

Langkah-langkah pengecoran Al-Cu adalah sebagai berikut:

1. Aluminium dan tembaga terlebih dahulu disiapkan.

2. Aluminium dimasukkan ke dalam kowi sebelum dicampurkan dengan

tembaga.

3. Kompor gas yang sudah dipasang dengan regulator dinyalakan, kemudian

kowi yang berisi aluminium diletakkan di atas kompor gas.

4. Aluminium dilebur dan dipanaskan hingga mencair. Pada saat proses

peleburan aluminium dibutuhkan waktu sekitar 40 menit.

5. Tembaga yang sudah ditimbang sesuai dengan komposisi yang ditentukan

dimasukkan ke dalam kowi yang berisikan aluminium cair, setelah itu

diaduk merata selama 10 menit.

6. Kompor dimatikan dan kowi langsung diangkat menggunakan tang

penjepit dan langsung dituangkan ke dalam cetakan yang sudah dilapisi

serbuk batu kapur.

7. Proses penuangan berlangsung kurang lebih 5 detik.

8. Hasil dari penuangan didinginkan secara perlahan sesuai dengan suhu

kamar.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 61: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

45

3.4. Pembuatan Spesimen

3.4.1. Spesimen Uji Tarik

Hasil dari pengecoran berupa silinder yang sesuai dengan cetakan yang

digunakan. Spesimen mentah yang keluar dari cetakan berukuran 150 mm x

13 mm sebelum dilakukan proses machining. Benda uji tarik dibuat dengan

menggunakan mesin bubut. Benda uji dibuat sesuai standard ASTM A370-

08a seperti pada Gambar 3.22.

Gambar 3.22 Standarisasi Spesimen Uji Tarik

(Sumber: ASTM A 370)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 62: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

46

Gambar di bawah merupakan ukuran dari benda uji yang akan digunakan:

Gambar 3.23 Dimensi Benda Uji Tarik

Keterangan ukuran:

Diameter luar beda uji adalah 10 mm, radius 5 mm, panjang

keseluruhan benda uji 120 mm, length of reduced section 32 mm, diameter

dalam benda uji 6,25 mm.

3.4.2. Spesimen Uji Kekerasan

Benda uji kekerasan yang digunakan berbentuk persegi dengan ukuran

40 mm x 33 mm x 15 mm. benda uji kekerasan digunakan lebih awal sebelum

pengujian tarik dilakukan. Permukaan pada benda uji diamplas terlebih dahulu

di salah satu sisi yang nanti akan digunakan sebagai tempat penekanan

indentor.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 63: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

47

3.5. Proses Aging

Langkah-langkah yang dilakukan dalam proses aging, yaitu:

1. Menyiapkan benda uji (tarik dan kekerasan) terlebih dahulu.

2. Menyiapkan mesin oven yang akan digunakan.

3. Mesin oven dinyalakan dan benda uji dimasukkan ke dalam oven.

4. Suhu pada oven diatur pada suhu 140oC dan ditahan selama 5 jam kemudian

benda uji pertama dikeluarkan dari oven.

5. Suhu pada oven diatur pada suhu 160oC dan ditahan selama 5 jam kemudian

benda uji kedua dikeluarkan dari oven.

6. Suhu pada oven diatur pada suhu 180oC dan ditahan selama 5 jam kemudian

benda uji ketiga dikeluarkan dari oven.

7. Suhu pada oven diatur pada suhu 200oC dan ditahan selama 5 jam kemudian

benda uji keempat dikeluarkan dari oven.

8. Hasil dari proses aging kemudian diuji.

3.6. Pengujian Spesimen

3.6.1. Pengujian Tarik

Pengujian tarik adalah salah satu pengujian dengan cara benda uji

ditarik untuk mengetahui seberapa besar kekuatan tarik yang dapat diterima

oleh suatu bahan atau material. Pengujian ini dilakukan untuk memberikan

titik aman dari penggunaan bahan tersebut untuk kebutuhan suatu produksi,

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 64: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

48

sehingga pengujian ini akan diketahui beban maksimum dan tegangan

maksimum pada benda uji.

Proses pengujian tarik sebagai berikut :

1. Benda uji dipasang pada penjepit atas dan bawah pada alat uji. Penjepit

bawah dinaikan dan diturunkan dengan kecepatan lambat, sehingga pada

penjepit benda uji dalam posisi yang tepat, diusahakan kedudukan pada

benda uji betul-betul vertikal, kemudian pada penjepit dikencangkan.

2. Benda uji diberikan beban tarik dengan kecepatan 10 mm/detik, sehingga

pada benda uji akan mengalami pertambahan panjang hingga benda uji

tersebut patah atau putus. Perpatahan diharapkan terjadi pada bagian

panjang ukur atau gauge length dari benda uji.

3. Data yang didapatkan kemudian dicatat selama proses pengujian tarik

berlangsung (pertambahan beban (P) dan pertambahan panjang (ε))

dengan interval yang ditentukan.

4. Hasil beban tarik maksimum dan kekuatan tarik pada benda uji yang telah

putus dicatat.

5. Hasil pertambahan panjang yang tercantum pada mesin uji tarik dicatat

setelah benda uji patah.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 65: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

49

3.6.2. Pengujian Kekerasan

Pengujian kekerasan merupakan pengujian untuk mengetahui kekuatan

suatu bahan. Pengujian ini dilakukan dengan cara memberikan beban pada

material dengan menggunakan indentor dengan berbentuk bola baja, sehingga

akan terbentuk pola injakan dari pengukuran diameter injakan, dan dapat

ditentukan tingkat kekerasannya.

Proses pengujian kekerasan adalah sebagai berikut:

1. Benda uji dipersiapkan terlebih dahulu melalui proses pengamplasan,

karena permukaan pada benda uji harus memiliki kerataan yang sama,

bersih dan ketinggian yang sama.

2. Benda uji diletakan pada dudukan atau anvil, lalu anvil dinaikkan keatas

dengan cara memutar roda pengatur anvil.

3. Benda uji diberikan beban sesuai pada petunjuk Tabel 2.6. Dalam

pengujian ini digunakan beban 125 kg dan diameter bola indentornya 5

mm.

4. Anvil dinaikkan secara perlahan-lahan hingga benda uji menyentuh bola

indentor, tetapi jarum pada mesin Brinell harus berada pada angka 0 kg.

5. Indentor ditekan kebawah sesuai dengan beban yang ditentukan, tahan

selama 30 detik kemudian beban dibebaskan ke angka 0 kg.

6. Setelah penekanan selesai pada benda uji, benda uji dipindahkan dari alat

uji. Setelah itu dilakukan pengamatan dan pengukuran diameter bekas

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 66: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

50

injakan dengan menggunakan mikroskop. Hasil tersebut untuk mencari

harga kekerasan.

7. Pengujian dilakukan di daerah/titik di tempat yang ditentukan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 67: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

51

BAB IV

ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Penelitian

Pada pengujian ini, material aluminium yang digunakan memiliki kadar

kemurnian sebesar 99,9%. Tembaga yang ditambahkan sebesar 2,5% dari berat total

aluminium. Dalam penelitian ini, ada dua pengujian yang dilakukan yaitu pengujian

kekerasan dan pengujian tarik.

Data yang diperoleh setelah melakukan pengujian, selanjutnya akan dilakukan

pengolahan data dan perhitungan hasil akhir. Hasil pengujian yang diperoleh akan

ditampilkan dalam bentuk tabel dan grafik.

4.2. Data Hasil Pengujian Kekerasan Brinell

Pengujian kekerasan pada spesimen Al-Cu disini bertujuan untuk

membandingkan tingkat kekerasan pada spesimen tanpa proses aging dan dengan

proses aging pada suhu 140oC, 160oC, 180oC dan 200oC selama 5 jam. Dalam

pengujian kekerasan ini digunakan bahan aluminium (Al) sebesar 1,2 kg dan

kandungan tembaga sebesar 2,5% dari berat aluminium, yaitu sebesar 30 gram.

Pengujian kekerasan dilakukan menggunakan metode pengujian kekerasan Brinell

dimana spesimen diberi beban 125 kg selama 30 detik. Hasil perhitungan diperoleh

pada Tabel 4.1 dan dihitung menggunakan persamaan 2.3.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 68: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

52

Adapun data hasil pengujian kekerasan dapat dilihat pada Tabel 4.1 dan

Gambar 4.1.

Tabel 4.1 Data Hasil Pengujian Kekerasan Brinell Material Al-Cu Dengan Perlakuan

Aging Selama 5 Jam

Variasi Suhu D

(mm) d

(mm) P

(kg) Kekerasan Brinell

(BHN)

Tanpa Aging

5 1.86 125 44.26

5 1.88 125 43.29

5 1.9 125 42.35

Rata-rata 43.30

140

5 1.68 125 54.64

5 1.68 125 54.64

5 1.66 125 56.00

Rata-rata 55.09

160

5 1.5 125 68.97

5 1.56 125 63.64

5 1.54 125 65.34

Rata-rata 65.98

180

5 1.44 125 74.97

5 1.46 125 72.89

5 1.46 125 72.89

Rata-rata 73.58

200

5 1.38 125 81.78

5 1.4 125 79.42

5 1.4 125 79.42

Rata-rata 80.20

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 69: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

53

Gambar 4.1 Grafik rata-rata kekerasan Brinell pada material Al-Cu dengan

suhu aging selama 5 jam

Pada Gambar 4.1 tersaji grafik perbandingan nilai rata-rata hasil pengujian

kekerasan Brinell mulai dari spesimen tanpa aging sampai spesimen dengan aging

200oC selama 5 jam. Terlihat pada grafik tersebut terjadi kenaikan nilai kekerasan

pada tiap-tiap suhu aging dan nilai tertinggi diraih pada aging suhu 200oC. Nilai

tertinggi pada suhu 200oC yaitu 80,20 BHN dan nilai terendah pada spesimen tanpa

aging dengan perolehan nilai 43.30 BHN. Terdapat selisih yang cukup signifikan

antara nilai tertinggi dan terendah yaitu sebesar 36,90 BHN.

Dari analisis grafik nilai rata-rata kekerasan Brinell yang tersaji, dapat

disimpulkan bahwa perlakuan panas aging dapat meningkatkan nilai kekerasan suatu

benda. Nilai kekerasan dari spesimen tanpa aging sampai spesimen dengan aging

43.30

55.09

65.98

73.58

80.20

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90K

ek

era

san

(B

HN

)

Suhu Aging (oC)

Tanpa Aging 140 160 180 200

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 70: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

54

suhu 200oC terus mengalami kenaikan, dan nilai tertinggi diraih pada suhu 200oC

dengan nilai 80,20 BHN.

4.3. Data Hasil Pengujian Tarik

Pengujian tarik bertujuan untuk mencari nilai kekuatan tarik dan regangan

pada spesimen yang diuji. Data yang didapatkan dari pengujian tarik berupa beban

tarik (kg), elongasi atau pertambahan panjang (mm), grafik hubungan beban dan

pertambahan panjang (kg/mm2). Rumus yang digunakan dalam mencari nilai

kekuatan tarik dan regangan menggunakan persamaan 2.1 dan 2.2.

Tabel 4.2 Data Hasil Pengujian Kekerasan Brinell Material Al-Cu Dengan Perlakuan

Aging Selama 5 Jam

Perlakuan

Material

D

(mm)

Lo

(mm)

Pmax

(kg)

∆L

(mm)

A

(mm2)

ε

(%)

σ

(kg/mm2)

σ

(Mpa)

Tanpa Aging

6.02 25 334.70 1.57 28.46 6.28 11.76 115.36

6.04 25 312.40 1.59 28.65 6.36 10.90 106.96

6.00 25 296.20 1.21 28.27 4.84 10.48 102.77

Rata-Rata 5.83 11.05 108.36

140

6.04 25 406.30 1.20 28.65 4.80 14.18 139.11

6.04 25 326.40 1.40 28.65 5.60 11.39 111.75

6.00 25 412.60 1.20 28.27 4.80 14.59 143.15

Rata-Rata 5.07 40.16 131.34

160

6.00 25 394.90 0.90 28.27 3.60 13.97 137.01

6.04 25 373.50 1.50 28.65 6.00 13.04 127.88

6.02 25 418.10 1.30 28.46 5.20 14.69 144.10

Rata-Rata 4.93 13.90 136.33

180

6.04 25 401.50 1.15 28.65 4.60 14.01 137.46

6.02 25 362.90 1.20 28.46 4.80 12.75 125.08

6.02 25 407.30 1.25 28.46 5.00 14.31 140.38

Rata-Rata 4.80 11.00 134.31

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 71: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

55

Perlakuan

Material

D

(mm)

Lo

(mm)

Pmax

(kg)

∆L

(mm)

A

(mm2)

ε

(%)

σ

(kg/mm2)

σ

(Mpa)

200

6.02 25 371.80 0.75 28.46 3.00 13.06 128.14

6.02 25 383.60 1.45 28.46 5.80 13.48 132.21

6.02 25 349.30 1.30 28.46 5.20 12.27 120.39

Rata-Rata 4.67 14.11 126.91

Gambar 4.2 Grafik rata-rata kekuatan tarik pada material Al-Cu dengan perlakuan

aging selama 5 jam

108.36

131.34136.33 134.31

126.91

0

30

60

90

120

150

Tanpa Aging 140 160 180 200

Kek

uata

n T

arik

(M

Pa)

Suhu Aging (oC)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 72: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

56

Gambar 4.3 Grafik rata-rata regangan pada material Al-Cu dengan perlakuan aging

selama 5 jam

Data yang diperoleh menunjukkan nilai rata-rata kekuatan tarik dan regangan

pada seluruh spesimen Al-Cu yang diuji. Seluruh spesimen mendapatkan perlakuan

aging dengan variasi suhu 140oC, 160oC, 180oC dan 200oC, akan tetapi terdapat juga

spesimen yang tidak mendapatkan perlakuan aging yang bertujuan sebagai data

pembanding pengaruh aging pada spesimen Al-Cu.

Pada Gambar 4.2 menunjukkan grafik dari hasil kekuatan tarik masing-

masing spesimen baik yang tidak diberi perlakuan aging dan spesimen yang telah

diberi perlakuan aging. Kekuatan tarik mengalami peningkatan dari hasil tanpa aging

yang memperoleh nilai 108,36 MPa setelah diberi perlakuan aging selama 5 jam

dengan suhu 140oC menghasilkan nilai 131,34 MPa, kemudian pada suhu 160oC

kekuatan tarik yang dihasilkan mengalami kenaikan menjadi 136,33 MPa, namun

5.83

5.074.93 4.8 4.67

0

2

4

6

Tanpa Aging 140 160 180 200

Reg

an

ga

n (

%)

Suhu Aging (oC)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 73: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

57

pada suhu 180oC mengalami penurunan menjadi 134,31 MPa dan penurunan terakhir

terjadi pada suhu 200oC dengan hasil akhir 126,91 MPa.

Pada Gambar 4.3 menunjukkan hasil regangan pada masing-masing spesimen

baik yang tidak diberi perlakuan aging dan spesimen yang telah diberi perlakuan

aging. Nilai regangan rata-rata tertinggi pada seluruh spesimen didapatkan saat

spesimen tidak diberi perlakuan aging yaitu sebesar 5,83%. Setelah spesimen diberi

perlakuan aging maka nilai regangan mengalami penurunan, yang pertama pada suhu

140oC nilai regangan turun menjadi 5,07%, pada suhu 160oC menjadi 4,93%, pada

suhu 180oC menjadi 4,8% dan terakhir pada suhu 200oC mengalami nilai regangan

terendah yaitu 4,67%.

Dari data yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa pemberian perlakuan

panas dengan suhu yang optimal pada spesimen dapat meningkatkan kekuatan

tariknya, sedangkan jika spesimen diberi perlakuan aging melebihi suhu optimal

tersebut maka kekuatan tarik akan mengalami penurunan. Berbanding terbalik dengan

kekuatan tarik, nilai regangan spesimen Al-Cu jika diberi perlakuan panas akan terus

mengalami penurunan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 74: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

58

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, maka dapat ditarik

kesimpulan sebagai berikut:

1. Kekuatan tarik tertinggi Al-Cu 2,5% dengan perlakuan panas selama 5 jam

terjadi pada suhu aging 160oC yaitu sebesar 136,33 MPa. Setelah melewati

suhu tersebut kekuatan tarik mengalami penurunan. Regangan tertinggi terjadi

pada spesimen yang tidak diberi perlakuan aging yaitu sebesar 5,83%.

2. Peningkatan suhu aging dari 140oC ke 200oC selama 5 jam setiap suhunya

menyebabkan peningkatan kekerasan secara bertahap pada Al-Cu 2,5%. Nilai

kekerasan tertinggi diraih pada suhu aging 200oC yaitu 80,20 BHN.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 75: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

59

5.2. Saran

Dari pengalaman penulis meneliti mulai dari bahan mentah hingga menjadi

data yang tersaji, ada beberapa saran yang membangun untuk kedepannya bisa

mendapatkan hasil yang lebih baik. Adapun saran dari penulis yaitu sebagai berikut:

1. Cek komposisi material inti yang akan digunakan, dalam penelitian ini yaitu

aluminium, dengan teliti agar saat pengujian bisa mendapatkan data yang

konkrit.

2. Aluminium sebaiknya dibersihkan terlebih dahulu dengan air, dan jika perlu

sabun, agar kotoran membandel yang menempel pada material hilang dan

tidak mempengaruhi hasil akhir.

3. Persiapkan kowi dengan ukuran yang cukup besar supaya bisa menampung

aluminium lebih banyak.

4. Aluminium sebaiknya dipotong kecil-kecil supaya pada saat peleburan tidak

memakan waktu yang lama.

5. Sebelum aluminium cair dituang ke dalam cetakan alangkah baiknya cetakan

dipanaskan supaya aluminium cair tidak mengalamai pendinginan yang tidak

rata.

6. Saat aluminium telah terlebur sebaiknya terak dan kotoran-kotoran

dibersihkan terlebih dahulu sebelum dituang ke dalam cetakan, bertujuan

supaya hasil coran bersih dari kotoran dan menghasilkan spesimen yang

bagus.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 76: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

60

7. Kowi sebaiknya diberi corong agar memudahkan pada saat penuangan

aluminium cair ke dalam cetakan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 77: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

61

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2006, Panduan Praktikum Ilmu Logam, Lab. Ilmu Logam, FST. USD,

Yogyakarta.

Beumer. B.J.M., 1994, Ilmu Bahan Logam, Jakarta, Penerbit Bahratara Niaga Media.

Djapri, S., 1998, Metalurgi Mekanik, Erlangga, Jakarta.

Rines, 2009, Proses Manufaktur, Yogyakarta, Penerbit Andi.

Subagyo, NI., 2017, Analisis Pengaruh Artificial Aging Terhadap Sifat Mekanis Pada

Aluminium Seri 606, Skripsi. Fakultas Teknik Universitas Lampung.

Surdia, T dan Chijiwa K., 2000, Teknik Pengecoran Logam, Jakarta, Pradnya

Paramita.

Surdia, T dan Saito S., 1995, Pengetahuan Bahan Teknik, Jakarta, Pradnya Paramita.

Triharpinto, Fx. Andesta, 2007, Pengaruh Penambahan Si Terhadap Sifat Fisis dan

Mekanis Paduan Aluminium, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 78: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

62

LAMPIRAN 1: SERTIFIKAT KOMPOSISI ALUMINIUM

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 79: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

63

LAMPIRAN 2: GRAFIK UJI TARIK AGING SUHU 140oC

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 80: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

64

LAMPIRAN 3: GRAFIK UJI TARIK AGING SUHU 160oC

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 81: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

65

LAMPIRAN 4: GRAFIK UJI TARIK AGING SUHU 180oC

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 82: PENGARUH AGING 140, 160, 180, DAN 200 DERAJAT CELCIUS ... · tembaga. Bahan utama yang digunakan adalah aluminium yang kemudian dilebur dan diberi tembaga dengan kadar sebesar 2,5%

66

LAMPIRAN 5: GRAFIK UJI TARIK AGING SUHU 200oC

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI