BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat
Waktu penelitian ini direncanakan selama enam bulan yang dimulai dari Maret sampai dengan September 2011. Tempat dilaksanakannya penelitian
adalah di Laboratorium Proses Produksi, Laboratorium Teknologi Mekanik, dan Laboratorium Metalurgi Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Sumatera Utara. Khusus untuk pemotongan lembar Aluminium dilakukan di Bengkel Mesin Politeknik Medan.
3.2 Prosedur penelitian
Dalam penelitian ini dilakukan beberapa proses pembuatan spesimen sebelum masuk kepada pengujian inti. Dari bahan awal berupa lembaran
aluminium, hal yang pertama dilakukan adalah pemotongan aluminium lembaran tersebut menjadi bentuk strip dengan lebar 4 cm. Barulah kemudian
masuk kepada proses ARB yang dilakukan pada suhu 500 °C, agar terjadi ikatan pada spesimen. Suhu ini didapat dari proses uji coba sebelumnya yang penulis
lakukan dengan metode trial and error. Setelah spesimen ARB selesai, barulah kemudian masuk kepada proses pembuatan spesimen uji untuk pengujian tarik,
kekerasan, dan struktur mikro. Pengujian dilakukan setelah spesimen dibentuk. Data yang didapat kemudian dianalisa untuk mendapatkan kesimpulan akhir.
3.3 Proses Accumulative Roll-Bonding
Metode dan teknik yang digunakan dalam pembuatan spesimen berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Prof. Tsuji pada tahun 1998.
Dilakukan sebanyak 3 siklus untuk mendapatkan spesimen dengan 8 layer. Siklus umumnya,
rolling-cutting-surface treatment-stacking-rolling, seperti yang di tunjukkan pada gambar 3.1.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.1 Proses ARB
3.3.1. Persiapan Bahan
Dalam Penelitian ini bahan yang digunakan adalah aluminium komersil. Aluminium komersil yang dimaksud adalah aluminium yang terdapat di
pasaran as receive, yang dibeli pada bulan Mei 2011, di Toko Waja, Jalan Pandu, Medan. Aluminium dengan jenis lembaran dan dimensi 1 x 2 m dan tebal
5 mm seperti yang terlihat pada gambar 3.2.
Gambar 3.2. Lembaran aluminium
Universitas Sumatera Utara
3.3.2 Persiapan Alat
Alat yang digunakan dalam pembuatan spesimen ARB adalah sebagai berikut:
1. Mesin Pemotong Logam Alat ini digunakan untuk memotong lembar aluminium menjadi
bentuk strip untuk menyesuaikan dengan kondisi furnace yang kecil, seperti ditunjukkan oleh gambar 3.3.
Spesifikasi: Merk
: HYDRACUT Tipe
: GUITOLINI Max Cut
: 5 meter – 5 mm
Gambar 3.3 Mesin Pemotong Logam
2. Roller Alat ini digunakan untuk pengerolan dalam proses ARB. Tidak
menggunakan mesin, hanya menggunakan tenaga manusia dengan tuas di kiri dan kanannya, seperti ditunjukkan oleh gambar 3.4.
Spesifikasi: Merk
: FASTI Germany Type
: 1270X-2 Max
: 40 Kgmm²
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.4 Roller
3. Furnace Alat ini digunakan untuk melakukan pemanasan Heat Treatment
pada spesimen sebelum di-rolling, seperti ditunjukkan oleh gambar 3.5. Spesifikasi:
Merk : NABER
Made in : Bremen Germany
Type : 2804
Suhu max : 1100 ºC
Gambar 3.5 Furnace
Universitas Sumatera Utara
4. Termometer Alat ini digunakan sebagai pengukur suhu sebagai pengganti
pengukur suhu yang rusak pada heat treatment, seperti ditunjukkan oleh gambar 3.6.
Spesifikasi: Merk
: KRISBOW Type
: KW06-278 Rentang Suhu
: -5 sd 1300 ºC Skala
: Celcius, Fahreinheit, Kelvin
Gambar 3.6 Termometer
5. Precition Drilling Machine Alat ini digunakan untuk membuat lubang pada spesimen
sebagai tempat masuknya paku keeling, seperti ditunjukkan oleh gambar
3.7. Spesifikasi:
Type : LC-16
Capacity : 58
HP : 13
Mata bor : 4 mm
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.7 Precition Drilling Machine
6. Paku Keling Aluminium Alat ini digunakan untuk proses stacking, mengikat dua
spesimen sebelum di-roll agar dapat terjadi bonding. Ukuran paku keling yang dipakai adalah 4 x 12.5 mm,
seperti ditunjukkan oleh gambar 3.8.
Gambar 3.8 Paku keling
Universitas Sumatera Utara
3.3.3 Pembuatan spesimen Accumulative Roll-Bonding
Spesimen yang akan dibuat adalah ARB sebanyak 2 layer , 4 layer dan 8 layer. Untuk berikutnya spesimen ini akan diproses lagi untuk menjadi
spesimen uji tarik, uji kekerasan, dan metalografi. Adapun proses pembuatan spesimen Accumulative Roll-Bonding adalah
sebagai berikut: 1.
Semua alat dan bahan disiapkan. 2.
Pelat aluminium dipotong menjadi strip dengan lebar 4 cm menggunakan mesin pemotong logam.
3. Spesimen dipotong lagi sesuai dengan panjang yang diinginkan
untuk tiap layernya menggunakan gergaji tangan. 4.
Spesimen diragum dan permukaannya yang akan ditempelkan digerinda menggunakan gerinda tangan.
5. Spesimen kemudian ditumpuk dengan permukaan yang telah
digerinda berhadap-hadapan. 6.
Pemberian lobang dilakukan dengan mesin bor pada ujung-ujung spesimen.
7. Paku keling rivet aluminium dipasangkan pada lubang yang telah
dibuat. 8.
Perlakuan panas pada spesimen, spesimen dipanaskan di dalam furnace dengan suhu 500 ºC selama 10 menit.
9. Pengerolan spesimen dilakukan untuk mereduksi 50 dari tebal
spesimen. 10.
spesimen dicelupkan pada air sesaat, dan didinginkan pada suhu ruangan.
11. Diulangi dari langkah ke-3 sampai dengan langkah ke-10, untuk
penbuatan 4 layer dan 8 layer.
3.4 Pengujian
Kategori