Alat Uji Getas Impact Uji Kekasaran Alat Uji Metalografi Polishing machine OES Diagram Alir Penelitian

38

j. Alat Uji Kekerasan

Alat uji kekerasan yang digunakan adalah Brinell Hardness Tester . Alat ini digunakan untuk mengetahui kekerasan dari suatu material yang terlihat pada gambar 3.14. Gambar 3.14 Brinell Hardness Tester

k. Alat Uji Getas Impact

Alat uji getas yang digunakan adalah Impact Tester . Alat ini digunakan untuk mengetahui keuletan dari suatu material yang terlihat pada gambar 3.15. Gambar 3.15 Impact Tester 39

l. Uji Kekasaran

Alat uji kekasaran yang digunakan adalah Surface Roughness Tester. Alat ini digunakan untuk mengetahui keksaran dari suatu material yang terlihat pada gambar 3.16. Gambar 3.16. Surface Roughness Tester

m. Alat Uji Metalografi

Alat uji metalografi yang digunakan adalah Mikroskop optik . Alat ini digunakan untuk mengetahui mikrostruktur dari suatu material yang terlihat pada gambar 3.17. Gambar 3.17 Mikroskop optik 40

o. Polishing machine

Pemolesan bertujuan untuk memperoleh permukaan sampel yang halusbebas goresan dan mengkilap seperti cermin dan menghilangkan ketidakteraturan sampel. Permukaan sampel yang akan diamati di bawah mikroskop harus benar-benar rata. Mesin Polishing yang digunakan adalah seperti gambar 3.18. Gambar 3.18 Polishing machine

p. OES

Optical Emission Spectrometer Tujuan dari pengujian ini adalah mengetahui komposisi dari suatu material. Pengujian ini dilakukan di Laboratorium dan workshop Teknik Mesin Universitas Negeri Medan dengan menggunakan alat OES Optical Emission Spectrometer. Dimana, sebelum pengujian alat tersebut dikalibrasi terlebih dahulu. OES tersebut dapat dilihat pada gambar 3.19. Gambar 3.19 OES Optical Emission Spectrometer 41 3.3 Prosedur Penelitian 3.3.1 Pengujian Komposisi Tujuan dari pengujian ini adalah mengetahui komposisi dari suatu material. Pengujian ini dilakukan di Laboratorium dan workshop Teknik Mesin Universitas Negeri Medan dengan menggunakan alat OES Optical Emission Spectrometer. Adapun prosedur yang dilakukan pada pengujian komposisi adalah sebagai berikut: 1. Dipersiapkan spesimen untuk uji komposisi. 2. Spesimen dilakukan proses polishing dengan menggunakan kertas pasir dengan variasi nomor 400, 600, 1000 dan 1200. 3. Kemudian spesimen dipolish lagi dengan menggunakan autosol hingga terlihat seperti cermin. 4. Kemudian dilakukan pengujian komposisi dengan menggunakan alat spectrometer. 5. Alat ini bekerja dengan menggunakan prinsip pantulan cahaya ke spesimen uji. 6. Pantulan cahaya dari unsur akan langsung di-input kedalam komputer dan akan dihasilkan data hasil komposisi.

3.3.2 Proses Pengecoran Logam

Pengecoran Aluminium dilakukan di Laboratorium Foundry Departemen Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara. Adapun prosedur yang dilakukan pada proses pengecoran Aluminium adalah sebagai berikut: 1. Bahan yang akan dilebur adalah Aluminium yang berasal dari Velg mobil 2. Bahan penambah yaitu serbuk silikon karbida dan fly ash 3. Krusibel dimasukkan kedalam tungku kemudian arang kayu laut yang sudah disiapkan dimasukkan ke dalam dalam tungku peleburan. 5. Velg Aluminium yang sudah ditimbang massanya dimasukkan kedalam crucible. 6. Jika suhu Aluminium mencapai ± 735 ° C yang diukur dengan menggunakan termokopel, maka serbuk silikon karbida dan fly ash yang sudah ditimbang massanya dimasukkan kedalam krusibel 42 7. Setelah semua dimasukkan, turunkan pengaduk dari mesin stir casting. 8. Letakkan pengaduk stir casting kedalam krusibel dan putar dengan kecepatan 175 rpm dengan waktu pengadukan 1 menit. 7. Setelah selesai pengadukan, maka dilakukan penuangan pada cetakan pasir yang sudah dipersiapkan dan tunggu hingga spesimen dingin. 8. setelah spesimen dingin, hancurkan cetakan pasir sampai spesimen dapat diambil. 9. Setelah spesimen siap dicetak, maka spesimen dilakukan proses permesinan untuk mendapatkan dimensi yang sesuai untuk pengujian keausan, impact, kekasaran, metalografi dan kekerasan.

3.3.3 Pengujian Densitas Density Test

Tujuan dari pengujian ini adalah mengetahui densitas dari suatu material yang telah dilakukkan proses pengecoran. Pengujian ini dilakukkan di laboratorium fisika dasar fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara. Adapun prosedur yang dilakukan pada proses pengujian densitas ini adalah sebagai berikut: 1. Dipersiapkan spesimen dan alat pengujian untuk uji densitas. 2. Spesimen dalam keadaan kering ditimbang menggunakan timbangan digital dengan ketelitian sampai 0,01 gram 3. Setelah itu, spesimen diikat dengan benang 4. Setelah diikat, spesimen tersebut dimaukkan ke dalam wadah air yang sudah berada diatas timbangan. 5. Kemudian spesimen ditimbang beratnya didalam air 6. Hitunglah densitas dari spesimen 7. Ulangi prosedur untuk jenis spesimen yang berbeda

3.3.4 Pengujian kekerasan hardness test

Pengujian kekerasan bertujuan untuk menentukan kekerasan suatu material. Pengujian ini dilakukan di beberapa titik yang di indentasi setelah dilakukan penambahan Silikon karbida terhadap material Aluminium alloys. Pengujian kekerasan terhadap spesimen Al-SiC coran menggunakan metode 43 Brinell hardness test dan dilakukan di Laboratorium Ilmu Logam Teknik Mesin USU. Adapun prosedur yang dilakukan pada pengujian kekerasan hardness adalah sebagai berikut: 1. Dipersiapkan spesimen untuk uji kekerasan. 2. Spesimen dilakukan proses polishing dengan menggunakan kertas pasir dengan variasi nomor 600, 800, dan 1000. 3. Spesimen diberi tanda titik pada permukaan yang halus tadi dengan spidolpulpen. 4. Spesimen diletakkan pada landasan specimen yang ada pada mesin Brinell Hardness Tester. 5. Bola baja sebagai penetrator diset pada titik yang akan diuji dengan kondisi bersinggungan bola baja hanya menyentuh titik. 6. Kemudian diberi beban dengan menggunakan handle hingga 500 kg dan tahan selama 5 detik. 7. Setelah 5 detik, katup pembuang dibuka dengan pelan. 8. Diameter indentasijejak bola baja diukur dengan menggunakan teropong. 9. Diameter yang diperoleh dikonversikan dengan nilai diameter dan beban dalam hal ini beban 500 kg. 10. Ulangi prosedur tersebut untuk pengujian spesimen selanjutnya

3.3.5 Pengujian getas Impact test

Pengujian impak dilakuan pada sampel uji dengan menggunakan metode charpy, pengujian impak dilakukan untuk mengetahui ketangguhan material MMC yang dinyatakan dalam energy joule yang diserap sampel uji pada saat pengujian. Pengujian ini dilakukkan di Laboratorium Fisika Terpadu Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara. Adapun prosedur yang dilakukan pada pengujian impak adalah sebagai berikut: 1. Siapkan semua peralatan dan bahan yang digunakan. 2. Bersihkan permukaan spesimen dengan kertas pasir sampai halus dan rata. 3. Dimensi spesimen diukur dan dibuat takikan sesuai dengan standar pengujian impak. 44 4. Takikan spesimen berada di tengah spesimen tersebut dengan sudut takikan 45 o , takikan berbentuk V dan kedalaman takikan 2 mm. 5. Alat pengujian distel sesuai dengan standar pengujian impak 6. Letakkan spesimen pada landasan Impact Tester dan disesuaikan letaknya dengan mal ukur. 7. Lakukan pengujian dengan palu pukulan menggunakan metode Charpy. Sudut pukulan awal 140 o dan beban 150 joule. 8. Catat sudut pemukulan akhir . 9. Ulangi prosedur tersebut untuk spesimen selanjutnya

3.3.6 Pengujian Kekasaran Roughness Test

Pengujian kekasaran dilakukan untuk mengetahui apakah permukaan spesimen sudah memenuhi standar uji keausan pada ASTM G99-04. Pengujian kekasaran ini dilakukan di Laboratorium Material Test, Pendidikan Teknologi Kimia Industri PT KI . Alat yang digunakan pada pengujian ini adalah Mitutoyo surftest 402. Adapun prosedur yang dilakukan pada pengujian kekasaran roughness adalah sebagai berikut: 1. Dipersiapkan spesimen untuk uji kekasaran. 2. Spesimen dilakukan proses polishing dengan mengunakan kertas pasir dengan variasi nomor 400, 600, 1000 dan 1200 serta di polis dengan autosol. 3. Dilakukan pengujian kekasaran dengan alat Mitutoyo surftest 402. 3. Pilih titik yang akan dilakukkan pengujian kekasaran. 4. Alat ini bekerja dengan cara mengesekan bagian sensornya ke permukaan spesimen sejauh 5 mm. 5. Kemudian dicatat data yang terlihat pada alat uji kekasaran tersebut. 6. Lakukkan kembali untuk titik selanjutnya.

3.3.7 Pengujian Keausan Wear Test

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui laju keausan pada bahan Al- SiC. Dalam pengujian ini alat yang digunakan adalah alat uji keausan dengan standar ASTM G99-04 tipe pin on disk. Pengujian ini dilakukan di Laboratorium Teknologi Mekanik Teknik Mesin USU. 45 Adapun prosedur yang dilakukan untuk pengujian keausan wear test adalah sebagai berikut: 1. Dipersiapkan spesimen untuk uji keausan. 2. Spesimen dilakukan proses polishing dengan mengunakan kertas pasir dengan variasi nomor 600, 1000 dan 1200 serta dipolis dengan autosol. 3. Sebelum dilakukkan pengujian keausan, spesimen terlebih dahulu di uji kekasaran permukaan sesuai standar ASTM G99-04. 3. Kemudian dilakukan pengujian keausan dengan menggunakan Alat Uji Keausan ASTM G99-04 tipe pin on disk. 4. Spesimen diikatkan di atas disk 5. Spesimen diputar dengan putaran konstan 120 rpm. 5. Pengujian dilakukan dengan waktu yang konstan, yaitu 30 detik. 6. Kemudian diberikan pembebanan dengan beban 1 kg. 7. Ulangi prosedur untuk spesimen selanjutnya 8. Amati jejak lintasan uji keausan dan kedalaman lintasan menggunakan mikroskop optik.

3.3.8 Pengujian Metalografi Metallography Test

Pengujian metalografi dilakukan untuk melihat mikrostruktur yang adadipermukaan spesimen. Pengujian ini menggunakan Reflected Metallurgical Microscope dengan type Rax Vision No.545491, MM-10A,230V-50Hz dan dilakukan di Laboratorium Ilmu Logam Teknik Mesin USU. Adapun prosedur yang dilakukan untuk pengujian metalografi metallography test adalah sebagai berikut: 1. Dipersiapkan spesimen untuk uji komposisi. 2. Spesimen dilakukan proses polishing dengan mengunakan kertas pasir dengan variasi nomor 400, 600, 1000 dan 1200 3. Setelah dipolis dengan kertas pasir, spesimen dipolis lagi dengan autosol agar mikrostruktur spesimen terlihat di mikroskop optik. 4. Dilihat mikrostruktur yang ada dipermukaan spesimen sebelum dietsa. 5. Spesimen kemudian dietsa. 6. Dilihat mikrostruktur yang ada dipermukaan spesimen setelah dietsa. 46

3.4 Diagram Alir Penelitian

Berikut ini merupakan diagram alir penelitian seperti pada gambar 3.20. Gambar 3.20 Diagram alir penelitian Mulai Persiapan Bahan dan Pembuatan cetakan pasir Peleburan Bahan Data Kesimpulan Aluminium Alloy Al + SiC 1,5 , 2,5 dan 3,5 + fly ash 1 Permesinan pengujian kekerasan metalografi Impact kekasaran keausan Spesimen Uji Komposisi ya Tidak 1. dimensi tidak sesuai 2. penyusutan berlebihan Selesai densitas 47

BAB IV ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Uji Komposisi

Alat yang digunakan untuk pengujian komposisi adalah Optical Emission Spectrometer. Pengujian ini dilakukan di Laboratorium dan workshop Teknik Mesin Universitas Negeri Medan . Alat ini bekerja dengan menggunakan prinsip pantulan cahaya ke spesimen uji. Pantulan cahaya dari unsur akan langsung di- input kedalam komputer dan akan dihasilkan data hasil komposisi. Spesimen Pengujian komposisi dapat dilihat pada gambar 4.1 berikut: Gambar 4.1 Spesimen pengujian komposisi Sedangkan untuk hasil pengujian komposisi dapat lihat pada tabel 4.1 berikut ini : Tabel 4.1 komposisi material velg aluminium Data Komoposisi Velg Aluminium Al Si Fe Cu Mn Mg Ti Lainnya 86,70 12,30 0,002 0,76 0,001 0,05 0,0286 ± 0,158 Hasil pengujian dari spectrometer pada tabel 4.1 memperlihatkan bahwa Velg Aluminium Aluminium Alloys memiliki kandungan Aluminium 86,70 pada dan unsur alloy penambah utama yang terdapat pada paduan ini merupakan Si Silikon 12,30 . Untuk hasil pengujian komposisi secara keseluruhan dapat dilihat pada lampiran 1. Berikut adalah diagram phasa Al-Si dapat dilihat pada gambar 4.1 berikut :