pengaruh penambahan seng (zn) terhadap nilai …
TRANSCRIPT
![Page 1: PENGARUH PENAMBAHAN SENG (Zn) TERHADAP NILAI …](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020622/61ee77c345f9721e88626d96/html5/thumbnails/1.jpg)
PENGARUH PENAMBAHAN SENG (Zn) TERHADAP KEKERASAN DAN
STRUKTUR MIKRO PADUAN TEMBAGA-SENG MELALUI PROSES PENGECORAN
Disusun Oleh : Gunawan P.S. Hutahaean
NRP : 2711100060
Dosen Pembimbing : Dr. Hosta Ardhyananta, ST, M.Sc
![Page 2: PENGARUH PENAMBAHAN SENG (Zn) TERHADAP NILAI …](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020622/61ee77c345f9721e88626d96/html5/thumbnails/2.jpg)
Latar Belakang
Poros propeler
![Page 3: PENGARUH PENAMBAHAN SENG (Zn) TERHADAP NILAI …](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020622/61ee77c345f9721e88626d96/html5/thumbnails/3.jpg)
Rumusan Masalah
1. Bagaimana pengaruh penambahan Seng (Zn)terhadap kekerasan paduan tembaga-seng?
2. Bagaimana pengaruh kadar Seng (Zn)terhadap struktur mikro paduan tembaga-seng?
![Page 4: PENGARUH PENAMBAHAN SENG (Zn) TERHADAP NILAI …](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020622/61ee77c345f9721e88626d96/html5/thumbnails/4.jpg)
Batasan Masalah
1. Temperatur peleburan homogen.
2. Pemaduan dianggap homogen.
3. Tidak ada reaksi cetakan dengan logam
![Page 5: PENGARUH PENAMBAHAN SENG (Zn) TERHADAP NILAI …](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020622/61ee77c345f9721e88626d96/html5/thumbnails/5.jpg)
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah :
1. Menganalisis pengaruh penambahanSeng (Zn) terhadap kekerasanpaduan Tembaga- Seng (Cu-Zn).
2. Menganalisis pengaruh penambahanSeng (Zn) terhadap struktur mikropaduan Tembaga-Seng (Cu-Zn).
![Page 6: PENGARUH PENAMBAHAN SENG (Zn) TERHADAP NILAI …](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020622/61ee77c345f9721e88626d96/html5/thumbnails/6.jpg)
Manfaat Penelitian
1. Menghasilkan paduan CuZn dengan sifatmekanik yang lebih kuat, keras, dan tahankorosi
2. Berguna untuk mengembangkan ilmupengetahuan dan teknologi khususnyadalam proses pengecoran
![Page 7: PENGARUH PENAMBAHAN SENG (Zn) TERHADAP NILAI …](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020622/61ee77c345f9721e88626d96/html5/thumbnails/7.jpg)
Tembaga
• Temperatur lebur : 1084.62 °C
• Temperatur didih : 2562 °C
Massa Jenis : 63,5 kg/m3• Konduktivitas termal tembaga : 391 W/m.K
• Kapasitas kalor tembaga : 385 J/kg·K
• * pada 20 °C
•
(ASM Handbook Vol.2, 1990)
(TH Wijaya, 2011) Kekerasan : 45 HRB
![Page 8: PENGARUH PENAMBAHAN SENG (Zn) TERHADAP NILAI …](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020622/61ee77c345f9721e88626d96/html5/thumbnails/8.jpg)
Paduan Tembaga
• Sistem penamaan Unified Numbering Systems(UNS), tembaga dan alloy-tembaga dibuatdengan 5 digit angka yang dimulai denganhuruf “C”. Range dari penamaan tembagaadalah dari :
• C10000 hingga C79999 menunjukkan paduantempa (wrought Copper),
• C80000 hingga C99999 menunjukkan castalloy.
![Page 9: PENGARUH PENAMBAHAN SENG (Zn) TERHADAP NILAI …](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020622/61ee77c345f9721e88626d96/html5/thumbnails/9.jpg)
Seng (Zn)
(Emel Seran, 2011)
(ASM Handbook vol.2, 1990)
• titik lebur (420 °C)
• tidik didih (900 °C)
• Massa jenis : 65,4 kg/m3
• Tensile strength : 170 MPa
• Hardness : 52 HRB (hot rolled), 60 (cold rolled)
• Fatigue strength : 28 Mpa pada(10 cycles)
• Shear strength : 138-152 MPa
• Thermal conductivity: 104,7 W.m/K
8
![Page 10: PENGARUH PENAMBAHAN SENG (Zn) TERHADAP NILAI …](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020622/61ee77c345f9721e88626d96/html5/thumbnails/10.jpg)
Brass (CuZn)
• Red dan Leaded Red Brasses(C83300-C83810)
- Red brass (8%Zn)
- Leaded brass 8%Zn , 7%Pb (machinability,ketahanan kompresi)
- Aplikasi : , pipa saluran air, katup
- Struktur kristal FCC α
![Page 11: PENGARUH PENAMBAHAN SENG (Zn) TERHADAP NILAI …](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020622/61ee77c345f9721e88626d96/html5/thumbnails/11.jpg)
• Semi-Red and Leaded Semi-Red Brasses(C84200-C84800)
- kandungan Zn sebanyak 15%
- Aplikasi : low-pressure valves, dan pipasaluran air
- Struktur mikro kebanyakan dalam fase tunggalα
![Page 12: PENGARUH PENAMBAHAN SENG (Zn) TERHADAP NILAI …](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020622/61ee77c345f9721e88626d96/html5/thumbnails/12.jpg)
Yellow and Leaded Yellow Brasses(C85200-C85800)
Paduan ini mengandung 20-40% Zn
• Aplikasi : perangkat keras dekoratif elektronik,pipa
• mikrostruktur α total dengan satu fasa βukuran besar
![Page 13: PENGARUH PENAMBAHAN SENG (Zn) TERHADAP NILAI …](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020622/61ee77c345f9721e88626d96/html5/thumbnails/13.jpg)
Diagram Fasa
32 %Zn 38 %Zn
![Page 14: PENGARUH PENAMBAHAN SENG (Zn) TERHADAP NILAI …](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020622/61ee77c345f9721e88626d96/html5/thumbnails/14.jpg)
(a) Struktur mikro Cu. (b) CartridgeBrass (C26000) (c) Free Cutting Brass(C36000)(ASM vol 9, 2004)
(a) (b)
(c)
![Page 15: PENGARUH PENAMBAHAN SENG (Zn) TERHADAP NILAI …](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020622/61ee77c345f9721e88626d96/html5/thumbnails/15.jpg)
PengecoranProses
pembentukanlogam
Melelehkanlogam pada
melting point
Logam Dituangkan kedalam cetakan
Logam cairmengalami
pendinginan dan solidifikasi
Dihasilkan produk yang dinginkan
![Page 16: PENGARUH PENAMBAHAN SENG (Zn) TERHADAP NILAI …](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020622/61ee77c345f9721e88626d96/html5/thumbnails/16.jpg)
Pouring Temperatur
![Page 17: PENGARUH PENAMBAHAN SENG (Zn) TERHADAP NILAI …](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020622/61ee77c345f9721e88626d96/html5/thumbnails/17.jpg)
Toleransi Penyusutan untuk Logam Cor (Banga, 1981)
![Page 18: PENGARUH PENAMBAHAN SENG (Zn) TERHADAP NILAI …](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020622/61ee77c345f9721e88626d96/html5/thumbnails/18.jpg)
Metodologi Penelitian
(Diagram Alir Penelitian)
![Page 19: PENGARUH PENAMBAHAN SENG (Zn) TERHADAP NILAI …](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020622/61ee77c345f9721e88626d96/html5/thumbnails/19.jpg)
Bahan Penelitian
Tembaga (Cu) murni kadar95% dalam bentuk roddidapatkan dari PT. Sutindo
Seng (Zn) murni dalam bentukingot (95 %), didapatkan dariPT. Bunga-Melati Indonesia
![Page 20: PENGARUH PENAMBAHAN SENG (Zn) TERHADAP NILAI …](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020622/61ee77c345f9721e88626d96/html5/thumbnails/20.jpg)
Alat-alat penilitian
TIMBANGAN DIGITALKRUS
KIKIR GERGAJI TANGAN
KERTAS AMPLAS
GERGAJI MESIN GAS FURNACE
![Page 21: PENGARUH PENAMBAHAN SENG (Zn) TERHADAP NILAI …](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020622/61ee77c345f9721e88626d96/html5/thumbnails/21.jpg)
Gas Furnace
![Page 22: PENGARUH PENAMBAHAN SENG (Zn) TERHADAP NILAI …](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020622/61ee77c345f9721e88626d96/html5/thumbnails/22.jpg)
Pengujian
EDX
• Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS atau EDXatau EDAX) adalah salah satu teknik analisis untukmenganalisis unsur atau karakteristik kimia darispesimen
XRD
• XRD (X-Ray Diffraction) digunakan untuk analisiskomposisi fasa atau senyawa pada material dan jugakarakterisasi kristal.
Hardness
• Pengujian kekerasan dilakukan untuk mengetahuikekerasan dari suatu material dengan carapemberian beban.(Diameter indentor : 1⁄16-in(1.588-mm). Dengan pembebanan sebesar 100 kgf)
![Page 23: PENGARUH PENAMBAHAN SENG (Zn) TERHADAP NILAI …](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020622/61ee77c345f9721e88626d96/html5/thumbnails/23.jpg)
Metalografi
• Menganalisa struktur logam dengan menggunakanmikroskop optik
![Page 24: PENGARUH PENAMBAHAN SENG (Zn) TERHADAP NILAI …](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020622/61ee77c345f9721e88626d96/html5/thumbnails/24.jpg)
Rancangan Penelitian
Material Pengujian
Cu(wt%)Zn
(wt%)
Uji
EDX
Uji
XRD
Uji
Kekerasan
Uji
Metalografi
100 0
V V V V
68 32
66 34
64 36
62 38
![Page 25: PENGARUH PENAMBAHAN SENG (Zn) TERHADAP NILAI …](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020622/61ee77c345f9721e88626d96/html5/thumbnails/25.jpg)
1.Coran Paduan Tembaga-Seng (Cu-Zn)
![Page 26: PENGARUH PENAMBAHAN SENG (Zn) TERHADAP NILAI …](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020622/61ee77c345f9721e88626d96/html5/thumbnails/26.jpg)
2. Komposisi Kimia Paduan
CoranTembaga-Seng (Cu-Zn)
![Page 27: PENGARUH PENAMBAHAN SENG (Zn) TERHADAP NILAI …](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020622/61ee77c345f9721e88626d96/html5/thumbnails/27.jpg)
3. Pengamatan Hasil XRD Coran Cu-
Zn
![Page 28: PENGARUH PENAMBAHAN SENG (Zn) TERHADAP NILAI …](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020622/61ee77c345f9721e88626d96/html5/thumbnails/28.jpg)
![Page 29: PENGARUH PENAMBAHAN SENG (Zn) TERHADAP NILAI …](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020622/61ee77c345f9721e88626d96/html5/thumbnails/29.jpg)
4. Uji Kekerasan
Material Nilai Kekerasan
HRB
Cu 52,2 ± 1,3
Cu -32 Zn 57,8 ± 2,59
Cu -34 Zn 58,2 ± 2,95
Cu -36 Zn 61,8 ± 2,77
Cu -38 Zn 66 ± 4,690
10
20
30
40
50
60
70
0 32 34 36 38
NIla
i Ke
kera
san
HR
B
Zn (wt%)
![Page 30: PENGARUH PENAMBAHAN SENG (Zn) TERHADAP NILAI …](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020622/61ee77c345f9721e88626d96/html5/thumbnails/30.jpg)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 32 34 36 38
NIla
i Ke
kera
san
HR
B
Zn (wt%)
![Page 31: PENGARUH PENAMBAHAN SENG (Zn) TERHADAP NILAI …](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020622/61ee77c345f9721e88626d96/html5/thumbnails/31.jpg)
5. Uji Metalografi
a b c
d e
Fasa α Cu
Fasa α Cu Fasa α Cu
Fasa α Cu
Fasa α Cu
Fasa β
Fasa β
Fasa β
25μ 25μ 25μ
25μ 25μ
Gambar .Struktur Mikro Paduan (a)Cu -0% Zn (b) Cu -32% Zn (c) Cu -34% Zn (d) Cu -36% Zn (e) Cu -38% Zn
poros
![Page 32: PENGARUH PENAMBAHAN SENG (Zn) TERHADAP NILAI …](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020622/61ee77c345f9721e88626d96/html5/thumbnails/32.jpg)
6. Kesimpulan
• Kesimpulan1) Penambahan Seng pada paduan Cu-Zn
menaikkan nilai kekerasan. Hasil coranmenunjukkan kekerasan tertinggi padakomposisi 38% berat Zn sebesar 66 HRB.
2) Penambahan Seng pada paduan Cu-Zn dapatmempengaruhi bentuk morfologi strukturmikro, seiring bertambahnya persen beratseng maka fasa alfa akan mengalamipenurunan.
• .
![Page 33: PENGARUH PENAMBAHAN SENG (Zn) TERHADAP NILAI …](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020622/61ee77c345f9721e88626d96/html5/thumbnails/33.jpg)