pengaruh variasi temperatur terhadap kekerasan,...

20
PENGARUH VARIASI TEMPERATUR TERHADAP KEKERASAN, STRUKTUR MIKRO, DAN LAJU KOROSI PADA ALUMINIUM A 6061 DENGAN METODE UJI JOMINY PROGAM STUDI DIII TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2011 TUGAS AKHIR NOVITA EKA JAYANTI 2108030030

Upload: others

Post on 25-Jan-2020

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PENGARUH VARIASI TEMPERATUR TERHADAP KEKERASAN, …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-15829-2108030030... · 2011-11-07 · pengaruh variasi temperatur terhadap kekerasan, struktur

PENGARUH VARIASI TEMPERATUR TERHADAP KEKERASAN,

STRUKTUR MIKRO, DAN LAJU KOROSI PADA ALUMINIUM A 6061

DENGAN METODE UJI JOMINY

PROGAM STUDI DIII TEKNIK MESINFAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBERSURABAYA

2011

TUGAS AKHIRNOVITA EKA JAYANTI

2108030030

Page 2: PENGARUH VARIASI TEMPERATUR TERHADAP KEKERASAN, …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-15829-2108030030... · 2011-11-07 · pengaruh variasi temperatur terhadap kekerasan, struktur

ABSTRAK Aluminium A6061 adalah jenis aluminium yang biasanya

digunakan untuk pesawat terbang dan sering digunakandalam industry otomotif. Untuk mengetahui seberapabesar pengaruh temperaur saat laku panas, makadilakukan penelitian dengan variasi temperatur 500°C, 525°C dan 550°C dengan waktu penahanan 60 menit. Setelah itu aluminium didinginkan dengan pendinginancepat yaitu dengan disemprotkan air (proses jominy).

Dari hasil penelitian didapatkan data kekerasanAluminium A 6061 setelah dilaku panas dan di dinginkandengan air mengalami penurunan. Kekerasan padaspecimen sebelum dipanaskan adalah 64 Kgf setelahdipanaskan kekerasan turun menjadi 30 Kgf. Aluminiumyang mengalami perlakuan panas memiliki laju korosiyang lebih cepat dari 1,453 x 103 mpy menjadi 2,886 x 103

mpy pada temperatur 550°C.

Page 3: PENGARUH VARIASI TEMPERATUR TERHADAP KEKERASAN, …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-15829-2108030030... · 2011-11-07 · pengaruh variasi temperatur terhadap kekerasan, struktur

PENDAHULUAN

Latar belakang:Kebutuhan industri akan aluminium saat

ini sangat meningkat, terutama pada industrikomponen – komponen mesin. Selain itualuminium juga banyak dibutuhkan padakonstruksi – konstruksi yang menginginkanbahan yang ringan namun kuat.

Page 4: PENGARUH VARIASI TEMPERATUR TERHADAP KEKERASAN, …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-15829-2108030030... · 2011-11-07 · pengaruh variasi temperatur terhadap kekerasan, struktur

PENDAHULUAN

Rumusan MasalahMengetahui pengaruh temperatur heat treatment

terhadap:

KekerasanStruktur mikroLaju korosi

Page 5: PENGARUH VARIASI TEMPERATUR TERHADAP KEKERASAN, …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-15829-2108030030... · 2011-11-07 · pengaruh variasi temperatur terhadap kekerasan, struktur

PENDAHULUAN

Batasan Masalah: Pendinginan hanya dengan penyemprotan air

(end quenching) Komposisi kimia dan sifat mekanis sesuai

dengan sertifikat bahan Dimensi benda kerja diasumsikan sama

Page 6: PENGARUH VARIASI TEMPERATUR TERHADAP KEKERASAN, …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-15829-2108030030... · 2011-11-07 · pengaruh variasi temperatur terhadap kekerasan, struktur

PENDAHULUAN

Tujuan:

KEKERASAN

STRUKTUR MIKRO

LAJU KOROSI

Page 7: PENGARUH VARIASI TEMPERATUR TERHADAP KEKERASAN, …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-15829-2108030030... · 2011-11-07 · pengaruh variasi temperatur terhadap kekerasan, struktur

DIAGRAM ALIR PENELITIAN

ANALISA DATA

KESIMPULAN

LAKU PANAS T = 500°C,525°, 550° CWAKTU PENAHANAN 60 MENITDENGAN PENDINGINAN CEPAT

UJI KEKERASANROCK WELL (HRB)

UJI METALOGRAPHI UJI LAJU KOROSI

PENENTUAN MATERIALALUMINIUM A 6061

STUDY LITERATUR

PEMBUATAN SPESIMEN UJI JOMINYASTM A255

(

Page 8: PENGARUH VARIASI TEMPERATUR TERHADAP KEKERASAN, …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-15829-2108030030... · 2011-11-07 · pengaruh variasi temperatur terhadap kekerasan, struktur

UJI JOMINY

Spesimen Sandart ASTM A255

Ø 25,4 mm Ø 32 mm

2 mm100 mm

Page 9: PENGARUH VARIASI TEMPERATUR TERHADAP KEKERASAN, …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-15829-2108030030... · 2011-11-07 · pengaruh variasi temperatur terhadap kekerasan, struktur

UJI JOMINY

Waktu Penahanan 60 menit

Laku panas T 500˚C T 525˚C T 550 ˚C

Laju Pendinginan• Penyemprotan

air pada ujungspesimen (end quendching)

Page 10: PENGARUH VARIASI TEMPERATUR TERHADAP KEKERASAN, …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-15829-2108030030... · 2011-11-07 · pengaruh variasi temperatur terhadap kekerasan, struktur

UJI KEKERASAN

Uji kekerasan rockwell dengan indentor HRb Bentu indentor bola 1/16 “ Beban 100 Kgf

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

Page 11: PENGARUH VARIASI TEMPERATUR TERHADAP KEKERASAN, …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-15829-2108030030... · 2011-11-07 · pengaruh variasi temperatur terhadap kekerasan, struktur

UJI METALOGRAPHI

Pemotongan spesimen uji

Penggosokan spesimen uji secara bertahap dengankertas gososk (600, 800, 1000, 1200, 1500, 2000 )

Polishing , penggosokan di atas piringan kain wolldisertai taburan bubuk polishing hingga bekas-bekasgoresan hilang dan tampak mengkilat

Page 12: PENGARUH VARIASI TEMPERATUR TERHADAP KEKERASAN, …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-15829-2108030030... · 2011-11-07 · pengaruh variasi temperatur terhadap kekerasan, struktur

UJI METALOGRAPHI

Proses etsa dilakukan dengan menggunakanlarutan etsa (etsa reagent) sesuai standartASTM D2674 dengan komposisi campuran cairan90% aquades, 5% HNO3,, 3% HCl, dan 2% HF Dengan waktu pencelupan 16 menit, setelah itubenda dibilas dengan alcohol 98% dandikeringkan.

Pengambilan gambar dengan perbesaran 100x, 200x, 500x, dan 1000x

Page 13: PENGARUH VARIASI TEMPERATUR TERHADAP KEKERASAN, …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-15829-2108030030... · 2011-11-07 · pengaruh variasi temperatur terhadap kekerasan, struktur

UJI LAJU KOROSI

Di mana: K = Konstanta ( 3,45 x 106 mpy) W = Massa hilang (gram) A = Luas penampang (cm2) ρ = Massa jenis (g/cm2) (2,7 g/cm2) T = Waktu pengkorosian (jam)

Page 14: PENGARUH VARIASI TEMPERATUR TERHADAP KEKERASAN, …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-15829-2108030030... · 2011-11-07 · pengaruh variasi temperatur terhadap kekerasan, struktur

HASILUJI KEKERASAN Titik (mm) Kekerasan (Kgf)

T 550°C T 525°C T 500°C0 8.5 21.5 22.55 16 24.5 27.5

10 17 25 2915 19 27.5 3020 15.5 22 3025 13.5 19 2730 13 17.5 2235 13 17 1840 13 14.5 1745 13 13 16.550 9.5 13 1355 2.5 12.5 12.560 2.5 12 12.565 2.5 12 12.570 2.5 12 12.5

Page 15: PENGARUH VARIASI TEMPERATUR TERHADAP KEKERASAN, …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-15829-2108030030... · 2011-11-07 · pengaruh variasi temperatur terhadap kekerasan, struktur

HASILUJI KEKERASAN

0

5

10

15

20

25

30

35

0 10 20 30 40 50 60 70 80

T550°C

T 525°C

T 500°C

Page 16: PENGARUH VARIASI TEMPERATUR TERHADAP KEKERASAN, …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-15829-2108030030... · 2011-11-07 · pengaruh variasi temperatur terhadap kekerasan, struktur

HASILMETALOGRAPHI

Gambar sturtur mikro spesimen dengan laku panasT500˚C (perbesaran 1000x)

Titik 0 Titik 15 Titik 50(22,5Kgf) (30 Kgf) (13 Kgf)

Page 17: PENGARUH VARIASI TEMPERATUR TERHADAP KEKERASAN, …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-15829-2108030030... · 2011-11-07 · pengaruh variasi temperatur terhadap kekerasan, struktur

HASILMETALOGRAPHI

Gambar sturtur mikro spesimen dengan laku panasT525˚C (perbesaran 1000x)

Titik 0 Titik 15 Titik 50(8.5Kgf) (19 Kgf) (9.5 Kgf)

Page 18: PENGARUH VARIASI TEMPERATUR TERHADAP KEKERASAN, …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-15829-2108030030... · 2011-11-07 · pengaruh variasi temperatur terhadap kekerasan, struktur

HASILUJI KOROSI

Specimen I Spesimen II Spesimen III Spesimen IV

Temperatur - 500°C 525°C 550°C

Massa Awal 7,3 g 5 g 7,63 7

Massa akhir 6,9 g 4,5 g 6,9 6,24

Massa hilang 0,4 g 0,5 g 0,73 0,76

Luas pemukaan 14,65cm2 13,117cm2 14,61cm2 14,019cm2

Massa jenis 2,7 g/cm2 2,7 g/cm2 2,7 g/cm2 2,7 g/cm2

Waktu pengkorosian

24 jam 24 jam 24 jam 24 jam

Laju korosi (mpy)

1,453 x 103 2,029 x 103 2,66 x 103 2,886 x 103

Page 19: PENGARUH VARIASI TEMPERATUR TERHADAP KEKERASAN, …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-15829-2108030030... · 2011-11-07 · pengaruh variasi temperatur terhadap kekerasan, struktur

HASILUJI KOROSI

Grafik hasil uji korosi

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

III

IIIIV

Laju

Kor

osi (

mpy

)(x

10³

)

Spesimen

Page 20: PENGARUH VARIASI TEMPERATUR TERHADAP KEKERASAN, …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-15829-2108030030... · 2011-11-07 · pengaruh variasi temperatur terhadap kekerasan, struktur

KESIMPULAN

Laku panas mengakibatkan penurunankekerasan

64 Kgf → 30Kgf Tempat di mana Mg2Si memiliki kekerasan yang

rendah. Temperatur pemanasan mempengaruhi laju

korosi. Semakin tinggi temperatur nya, makaspesimen akan semakin mudah terkorosi