Prosiding KNEP IV 2013 • ISSN 2338 - 414X 442
Gambar 1.1 Genta yang mengalami retak Kurangnya akses informasi mengenai investment casting di kalangan pengrajin genta tradisional Bali
mengakibatkan terbatasnya pengetahuan tentang perkembangan terbaru teknologi investment casting, salah satunya tentang bahan cetakan. Dari hasil wawancara, pengrajin genta tradisional hanya mengenal dan memakai
satu jenis bahan untuk membuat cetakan yakni tanah liat. Pengrajin genta di Bali mendapatkan tanah liat yaitu diambil langsung dari alam, sehingga dikhawatirkan
komposisi dan ukuran butirnya tidak seragam karena tercampur unsur-unsur lain, hal ini tentunya akan mempengaruhi kondisi permukaan genta yang dihasilkan sehingga sifat mekanis khususnya kekerasannya
menjadi tidak optimal. Gipsum merupakan bahan cetakan yang saat ini paling banyak dipakai untuk investment casting, karena ukuran butirnya seragam serta ketahanan suhu tinggi yang baik, sehingga memungkinkan
dihasilkannya genta dengan kondisi permukaan yang lebih baik dan kekerasan yang optimal.
Dari kenyataan diatas, penulis ingin memperkenalkan gipsum sebagai alternatif lain bahan cetakan dan meneliti lebih lanjut tentang sifat mekanik perunggu yang digunakan oleh pengrajin genta di Bali terhadap genta
yang dihasilkan khususnya kekerasan dan struktur mikro akibat bahan cetakan dihubungkan dengan salah satu parameter investment casting yaitu suhu preheating cetakan.
Adapun tujuan dilakukannya penelitian ini adalah sebagai berikut: 1.
Mengetahui berapa besar pengaruh bahan cetakan investment terhadap kekerasan dan struktur mikro perunggu 80Cu-20Sn sebagai bahan baku genta yang digunakan oleh pengrajin genta di daerah Klungkung,
Bali. 2.
Mengetahui berapa besar pengaruh pemanasan awal preheating cetakan terhadap kekerasan dan struktur mikro perunggu 80Cu-20Sn sebagai bahan baku genta yang digunakan oleh pengrajin genta di
daerah Klungkung, Bali.
2. METODE
2.1 Variabel Penelitian Adapun variabel-variabel yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut:
· Variabel bebas, meliputi:
- Bahan cetakan investment
- Suhu pemanasan awal cetakan
· Variabel terikat, meliputi:
- Kekerasan perunggu
- Struktur mikro perunggu
2.2 Lingkup Penelitian 1. Komposisi paduan perunggu yang digunakan sesuai dengan yang digunakan oleh pengrajin yakni
perunggu 80Cu – 20Sn. 2. Bahan cetakan investment yang digunakan adalah tanah liat seperti yang digunakan oleh pengrajin dan
gipsum sebagai bahan pembanding yang dipilih oleh penulis. 3. Variasi suhu pemanasan awal cetakan investment yakni 310 °C, 410 °C dan 510 °C
3. HASIL DAN PEMBAHASAN Data hasil pengujian kekerasan Vickers tiap spesimen ditampilkan pada tabel berikut:
Prosiding Konferensi Nasional Engineering Hotel IV, Universitas Udayana, Bali, 27-28 Juni 2013 443
Tabel 3.1 Data Hasil Pengujian Kekerasan Vickers pada Spesimen Perunggu Berdasarkan Bahan Cetakan dan Suhu Preheating
Tabel data pengujian kekerasan kemudian diplot pada grafik berikut:
Gambar 3.1 Grafik nilai kekerasan vs. suhu pemanasan awal 3.1. Pengamatan Foto Struktur Mikro
1. Spesimen A1 Cetakan tanah liat; suhu pemanasan awal 310 °C
Gambar 3.2 Spesimen A1 Terlihat jelas fase α mengalami pengintian coring, begitu juga fase α+δ eutektoid yang berjumlah sedikit dengan
ukuran kecil dan bentuk cenderung membulat.Jumlah porositas relatif banyak dan ukuran cukup besar, sebagian besar terbentuk pada batas butir interdendritic porosity dimana pada butir ini adalah tempat terbentuknya fase
α+δ eutektoid, retak juga terlihat menjalar antar porositas. 2. Spesimen A2 Cetakan tanah liat; suhu pemanasan awal 410 °C
98 150
196 102
290 230
50 100
150 200
250 300
350
310 °C 410 °C
510 °C H
V N
K gf
m m
²
Suhu pemanasan awal
Grafik nilai kekerasan vs. suhu pemanasan awal
Cetakan tanah liat
Cetakan gipsum
Fase α+δ eutektoid Fase α
2QTQUKVC U
4GVCM Spesimen Perunggu
Rata-rata nilai kekerasan
Vickers HVN510
Bahan Cetakan
Suhu Preheating
Tanah Liat 310 °C
98 410 °C
150 510 °C
196 Gipsum
310 °C 102
410 °C 290
510 °C 230
Prosiding KNEP IV 2013 • ISSN 2338 - 414X 444
Gambar 3.3 Spesimen A2 Gambar 3.4. spesimen A3
Pengintian fase utama α tidak terlihat begitu jelas, pada fase α+δ eutektoid yang terlihat jelas mengalami pengintian. Fase pengisi α+δ eutektoid beberapa mempunyai bentuk yang lebih pipih memanjang dan cenderung
bergerigi pada pinggirannya menyerupai dendrit, dan beberapa lainnya masih berbentuk membulat.Distribusi porositas terlihat acak dan sedikit berkurang daripada spesimen A1.
3. Spesimen A3 Cetakan tanah liat; suhu pemanasan awal 510 °C Semakin banyak fase α+δ eutektoid yang berbentuk pipih dan bergerigi, pengintian juga terlihat pada fase
ini.Porositas yang terbentuk lebih sedikit serta bentuknya yang cenderung bulat daripada kedua spesimen sebelumnya yang lebih memanjang walaupun demikian masih terbilang besar ukurannya.
4. Spesimen B1 Cetakan gipsum; suhu pemanasan awal 310 °C
