Hasil Uji Kekasaran Roughness Hasil Uji Keausan Wear Test

temperatur tertentu dinamakan titik cair dan perubahan ini berlangsung pada temperatur tetap hingga hingga seluruh perubahannya selesai. 2. Senyawa Senyawa ialah gabungan dari beberapa unsur dengan perbandungan tetap. Senyawa memiliki sifat dan struktur yang sama sekali berbeda dengan unsur - unsur pembentuknya. Senyawa juga memiliki titik lebur ataupun titik beku tertentuyang tetap. Ada 3 macam senyawa yang umumnya dijumpai, antara lain: Intermetallic compound logam-logam dengan sifat kimia berbeda mengikuti kombinasi valensi kimia, Interstitial compound logam-logam transisi dan Electron compound memiliki perbandingan komposisi kimia mendekati perbandingan jumlah electron valensi dengan jumlah atom tertentu. 3. Solid solution larutan padat Suatu larutan terdiri dari 2 bagian yaitu solute terlarut dan solvent pelarut. Solute merupakan bagian yang lebih sedikit, sedang solvent adalah bagian yang lebih banyak.

4.3. Hasil Uji Kekasaran Roughness

Alat yang digunakan pada pengujian ini adalah Mitutoyo tipe SJ-201. Alat ini bekerja dengan cara mengesekan bagian sensornya ke permukaaan material. Pengujian kekasaran dilakukan untuk mengetahui apakah permukaan spesimen sudah memenuhi standar uji keausan pada ASTM G99-04 dengan batasan nilai kekasaran adalah 0,8 µm. Pengujian kekasaran ini dilakukan di Laboratorium Teknik Mesin Growth Center kopertis wilayah 1 NAD Sumut. Hasil uji kekasaran diperlihatkan pada tabel 4.3. Tabel. 4.3 Hasil uji kekasaran pada spesimen Aluminium Sekrap. No Aluminium Sekrap Al-Si 3,76 Al-Si 9,12 µm µm µm 1 0.22 0.34 0.64 2 0.19 0.43 0.61 3 0.31 0.26 0.73 Rata-rata 0.24 0.34 0.66 Dari tabel 4.3 menunjukkan hasil uji kekasaran permukaan pada bahan Aluminium Sekrap dan Al-Si, kemudian diambil nilai kekasaran rata-ratanya. Universitas Sumatera Utara Grafik kekasaran Aluminium coran terhadap penambahan unsur Silikon dapat dilihat pada gambar 4.9. Gambar 4.9 Grafik Kekasaran Vs Si pada bahan Aluminium Sekrap Dari gambar 4.9 memperlihatkan bahwa kekasaran permukaan spesimen berbeda. Unsur silikon ternyata mempengaruhi kekasaran pada suatu material. Permukaan yang paling kasar terlihat pada Aluminiun coran dengan 9,12Si. Permukaan kasar mempengaruhi koefisien gesek pada spesimen dibandingkan permukaan yang halus. Kekasaran merupakan prediksi yang baik dari kinerja komponen mekanik. Meskipun kekasaran biasanya tidak diinginkan tetapi sangat sulit untuk dikontrol dalam manufaktur.

4.4. Hasil Uji Keausan Wear Test

Dalam pengujian ini alat yang digunakan adalah alat uji keausan dengan standar ASTM G99-04 tipe pin on disk dengan variasi pembebanan. Keausan yang terjadi pada pengujian ini adalah Keausan Abrasif Abrasive wear. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui laju keausan pada bahan Aluminium Sekrap dan Al-Si. Berikut ini adalah gambar spesiemen sebelum dilakukan pengujian keausan, spesiemen tersebut mempunyai ukuran yang sama dengan tebal t 1 = 6 mm dan diameter spesimen d = 70 mm dan Volume awal V a = 22.608 mm 3. Pada pengujian keausan ini kecepatan putaran n = 120 rpm dan waktu t = 30 s adalah konstan, tetapi beban W bervariasi yaitu 2,5N, 5N, 7,5N, 10N dan 12,5N. Spesimen sebelum dilakukan pengujian keausan dapat dilihat pada gambar 4.10. Universitas Sumatera Utara Gambar 4.10 Spesimen uji bahan Aluminium sekrap, Al-Si 3,76 dan Al-Si 9,12 sebelum dilakukan uji keausan Spesimen setelah dilakukan pengujian keausan dengan variasi beban yang sama dapat dilihat pada gambar 4.11. Gambar 4.11. Spesimen uji bahan Aluminium sekrap, Al-Si 3,76 dan Al-Si 9,12 setelah dilakukan uji keausan Dari gambar diatas, terdapat jejak pada spesimen uji. Jejak tersebut akibat penekanan pin yang diberi beban pada saat pengujian sehingga pin tersebut bergesek pada permukaan spesmien. Lebar jejak tersebut dapat diukur dengan menggunakan Reflected Metallurgical Microscope dengan type Rax Vision No.545491, MM- 10A,230V-50Hz. Berikut adalah lebar jejak Aluminium coran untuk Aluminium Sekrap pada uji keausan dapat dilihat pada gambar 4.12, kemudian di ukur lebar jejaknya. a a a Universitas Sumatera Utara Keterangan: a= Lebar jejak µm Gambar 4.12. Lebar jejak bahan Aluminium Sekrap dengan varias beban 2,5N, 5N, 7,5N, 10N, 12,5N pembesaran 50x Salah satu faktor yang mempengaruhi keausan adalah beban. Maka dilakukan pengujian variasi beban terhadap keausan. Pada Aluminium Sekrap gambar 4.12. dapat dilihat besar jejak keausan pada beban 2,5N sangat kecil, dan dengan penambahan beban menjadi 5N, 7,5N, 10N dan 12,5N maka lebar jejak yang dihasilkan juga semakin besar. Hal ini membuktikan bahwa penambahan beban berbanding lurus terhadap keausan. Lebar jejak yang dihasilkan tidak sepenuhnya lurus, tetapi terdapat lekukan-lekukan pada jejaknya. Hal ini dikarenakan pengikisan abrasif pada Aluminium Sekrap tidak merata, oleh karena adanya getaran pada pin akibat pembebanan. Untuk kedalaman jejak bahan Aluminium Sekrap dapat ditunjukan pada gambar 4.13. Keterangan: b= Kedalaman jejak µm Gambar 4.13 Kedalaman jejak bahan Aluminium Sekrap pembesaran 50x b a a Universitas Sumatera Utara Dari gambar 4.12 dan 4.13, maka lebar jejak dan kedalaman jejak bahan Aluminium Sekrap berdasarkan nilai rata-rata dapat dilihat pada tabel 4.4. Tabel 4.4 Lebar jejak dan kedalaman jejak bahan Aluminium Sekrap NO W t n Spesimen a ā b N s Rpm µm µm µm 1 2,5 30 120 1 713,011 709,962 23,126 2 693,496 3 723,380 2 5 30 120 1 863,217 881,464 33,257 2 902,694 3 878,480 3 7,5 30 120 1 1030,977 1064,257 39,835 2 1065,183 3 1096,610 4 10 30 120 1 1164,439 1167,212 47,793 2 1167,001 3 1170,197 5 12,5 30 120 1 1348,877 1348,131 52,796 2 1357,326 3 1338,191 Pada tabel 4.4 memperlihatkan hasil dari lebar jejak gambar 4.12 dan kedalaman jejak gambar 4.13 dengan menggunakan mikroskop optik pembesaran 50x. Lebar jejak bahan Al-Si 3,76Si pada uji keausan dapat dilihat pada gambar 4.14 berikut ini, kemudian di ukur lebar jejaknya. a a a Universitas Sumatera Utara Keterangan: a= Lebar jejak µm Gambar 4.14 Lebar jejak bahan Al-Si 3,76Si dengan variasi beban 2,5N, 5N, 7,5N, 10N, 12,5N pembesaran 50x Pada gambar 4.14. Al-Si 3,76 dapat dilihat besar jejak keausan yang paling lebar adalah pada beban 12,5N. Lebar jejak yang terjadi naik secara signifikan oleh karena adanya penambahan beban. Hal ini membuktikan bahwa penambahan beban berbanding lurus terhadap keausan. Jejak yang dihasilkan juga tidak merata, hal itu dikarenakan oleh adanya getaran pada pin dan penambahan Silikon yang membuat material itu semakin keras. Kedalaman jejak bahan Al-Si 3,76 dapat dilihat pada gambar 4.15. Keterangan: b= Kedalaman jejak µm Gambar 4.15 Kedalaman jejak bahan Al-Si 3,76 pembesaran 50x Dari gambar 4.15, maka lebar jejak dan kedalamannya untuk Al-Si 3,76 berdasarkan nilai rata-rata dapat dilihat pada tabel 4.5. a a b Universitas Sumatera Utara Tabel 4.5 Lebar jejak dan kedalaman jejak bahan Al-Si 3,76 NO W t n Spesimen a ā b N s rpm µm µm µm 1 2,5 30 120 1 869,084 882,0203 17,235 2 890,133 3 886,844 2 5 30 120 1 1045,507 1049,366 26,542 2 1050,110 3 1052,480 3 7,5 30 120 1 1167,116 1183,779 35,034 2 1196,054 3 1188,169 4 10 30 120 1 1257,381 1269,623 42,113 2 1256,133 3 1295,356 5 12,5 30 120 1 1508,556 1506,146 44,117 2 1498,689 3 1511,192 Pada tabel 4.5 memperlihatkan hasil dari lebar jejak gambar 4.14 dan kedalaman jejak gambar 4.15 dengan menggunakan mikroskop optik pembesaran 50x. Lebar jejak bahan Al-Si 9,12 pada uji keausan dapat dilihat pada gambar 4.16, kemudian di ukur lebar jejaknya. Keterangan : a= Lebar jejak µm Gambar 4.16 Lebar jejak bahan Al-Si 9,12 dengan dengan variasi beban 2,5N, 5N, 7,5N, 10N, 12,5N pembesaran 50x a a a a a Universitas Sumatera Utara Penambahan Silikon pada Aluminium coran berpengaruh terhadap lebar jejak keausan. Pada gambar 4.16. Aluminium coran 9,12 dapat dilihat besar jejak keausan terus meningkat dengan adanya penambahan beban, dan jejak yang paling lebar adalah pada beban 12,5N. Hal ini membuktikan bahwa penambahan beban berbanding lurus terhadap keausan. Jejak yang dihasilkan tidak merata, hal itu dikarenakan oleh adanya penambahan Silikon yang membuat material itu semakin keras sehingga pengikisan abrasif pada material tidak merata. Untuk kedalaman jejak bahan Al-Si 9,12 ditunjukan oleh gambar 4.17. Keterangan: b= Kedalaman jejak µm Gambar 4.17 Kedalaman jejak bahan Al-Si 9,12 Dari gambar 4.16 dan 4.17, maka lebar jejak dan kedalamannya untuk Al-Si 9,12 berdasarkan nilai rata-rata dapat dilihat pada tabel 4.6. Tabel 4.6 Lebar jejak dan kedalaman jejak bahan Al-Si 9,12 NO W t n Spesimen a ā b N s rpm µm µm µm 1 2,5 30 120 1 941,451 938,425 15,172 2 936,189 3 937,636 2 5 30 120 1 1098,035 1095,181 23,246 2 1082,897 3 1104,610 3 7,5 30 120 1 1215,151 1213,832 30,573 2 1215,795 3 1210,552 4 10 30 120 1 1398,685 1389,231 35,274 2 1383,565 3 1385,442 5 12,5 30 120 1 1591,520 1591,912 38,278 2 1588,820 3 1595,398 b Universitas Sumatera Utara Pada tabel 4.6 memperlihatkan hasil dari lebar jejak gambar 4.16 dan kedalaman jejak gambar 4.17 dengan menggunakan mikroskop optik pembesaran 50x. Dari foto makro dengan pembesaran 50x pada tabel 4.4, tabel 4.5 dan tabel 4.6 dapat dilihat lebar jejak dan kedalaman jejak keausan yang terjadi pada bahan Aluminium Sekrap, Al-Si 3,76 dan Al-Si 9,12. Lebar jejak tersebut digunakan untuk menghitung panjang lintasan keausan pada hukum Archard, sehingga didapatkan volume keausan dari bahan tersebut. Sedangkan kedalaman jejak tersebut digunakan untuk menghitung volume keausan berdasarkan eksperimen. Berdasarkan hukum keausan Archard tentang hukum keausan wear law bahwa untuk menentukan laju keausan terlebih dahulu dihitung volume keausannya. Dari hukum Archard pada Bab II dan perhitungan secara praktek, maka laju keausan variasi beban untuk bahan Aluminium Sekrap, Al-Si 3,76 dan Al-Si 9,12 dapat dilihat pada tabel 4.7, tabel 4.8 dan tabel 4.9. Berikut ini hasil dari laju keausan dengan variasi beban pada bahan Aluminium Sekrap dapat dilihat pada tabel 4.7. Tabel 4.7 Laju keausan dengan variasi pembebanan pada bahan Aluminium Sekrap No W t n d 1

k. 10