untuk material yang getas didasarkan pada tegangan maksimum ultimate strenght dan untuk material yang liat didasarkan pada tegangan luluh yield strength.
4.3 Pengujian Kekerasan
Spesimen uji kekerasan diambil dari bahan silinder liner dengan cara dipotong melintang, permukaan potongan dibuat segaris dengan diameter spesimen
uji tarik, sehingga kekerasan yang diuji pada bagian ini lebih dekat terhadap hasil uji tarik. Pengujian kekerasan dilakukan pada tiga titik yang segaris dengan jari-jari
bahan silinder liner, seperti ditunjukkan pada Gambar 4.5.
Gambar 4.5 Spesimen Uji Kekerasan
Pengujian kekerasan dilakukan di Laboratorium Metalurgi USU dengan memakai alat Brinel Hardness Tester tipe BH-3CH, diameter indentor yang
digunakan adalah 10 mm, dengan pembebanan 1500 kg selama 15 detik. Data pengujian kekerasan ditujukkan pada Tabel 4.4.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.4 Data Hasil Uji Kekerasan
Cetakan Indentasi mm
BHN rpm
d. luar d. tengah
d. dalam d. luar
d. tengah d. dalam
900 3.12
3.29 3.4
191 172
160 1100
2.91 2.99
3.05 221
209 201
1300 2.87
2.91 2.95
227 221
215 1450
2.84 2.90
2.94 232
222 216
1600 2.81
2.85 2.90
237 230
222 1700
2.74 2.78
2.79 250
242 241
191 221
227 232
237 250
172 209
221 222
230 242
160 201
215 216
222 241
100 125
150 175
200 225
250
900 1000
1100 1200
1300 1400
1500 1600
1700 Putaran cetakan rpm
K e
k e
ra sa
n B
H N
Kekeras an d . luar HBN Kekeras an d . t eng ah BHN
Kekeras an d .d alam BHN Po ly. Kekeras an d . luar HBN
Po ly. Kekeras an d .d alam BHN Po ly. Kekeras an d . t eng ah BHN
Gambar 4.6 Grafik Kekerasan Vs Putaran Cetakan
Dari grafik hubungan kekerasan dengan putaran cetakan Gambar 4.6, ditemukan bahwa: Angka kekerasan Brinell pada spesimen uji kekerasan dari bahan
silinder liner meningkat dari bagian diameter dalam ke bagian diameter luar.
Universitas Sumatera Utara
Peningkatan angka kekerasan ini dapat terjadi karena pada saat pembuatan bahan silinder liner, bahagian diameter luar dari coran bersentuhan langsung dengan cetakan
yang terbuat dari logam. Karena temperatur cetakan lebih rendah dari temperatur logam cair maka bagian coran yang lebih dahulu membeku adalah pada bagian
diameter luar dari coran. Laju pembekuan coran akan mengarah dari bagian diameter luar ke bagian diameter dalam. Jika diperhatikan bahwa bagian luar dari coran
bersentuhan langsung dengan cetakan yang terbuat dari logam, sedangkan pada bagian diameter dalam bersentuhan dengan udara. Kecepatan pendinginan pada
diameter luar coran lebih tinggi dibanding dengan bagian diameter dalam. Kecepatan pendinginan yang semakin tinggi akan menghasilkan grafit dan struktur mikro yang
semakin halus. Semakin halus ukuran grafit dan semakin halus struktur mikro maka kekerasan akan semakin tinggi. Kecenderungan ini terjadi pada setiap spesimen uji
kekerasan bahan silinder liner yang dihasilkan melalui variasi putaran cetakan. Semakin tinggi putaran cetakan yang dilakukan pada pembuatan bahan
silinder liner, angka kekerasan dari bahan tersebut menjadi semakin besar. Putaran cetakan yang semakin tinggi mengakibatkan gaya sentrifugal yang terjadi pada coran
juga semakin besar. Semakin besar gaya sentrifugal maka gaya yang diterima oleh partikel-partikel dalam logam cair akan semakin besar. Partikel yang mempunyai
densiti yang lebih besar akan bergerak menuju diameter luar dan partikel dengan densiti yang lebih kecil akan tersisihkan pada daerah diameter dalam. Dalam hal ini
partikel karbon bebas grafit akan tertarik pada diameter dalam coran, demikian juga bahan pengotor seperti terak, dan gas yang terjebak dalam logam cair akan tersisihkan
Universitas Sumatera Utara
pada diameter dalam coran. Pada saat coran membeku, jumlah grafit pada bagian diameter luar dari coran akan berkurang, dan porositas juga akan berkurang sehingga
kekerasan menjadi semakin meningkat. Angka kekerasan material FC 300 berkisar antara 200 – 240 BHN JIS G
5501, jika dilihat angka kekerasan bahan silinder liner yang dihasilkan pada penelitian ini, angka kekerasan minimum diperoleh pada bahan silinder liner yang
dicor pada putaran cetakan 900 rpm, yaitu 160 BHN sampai dengan 191 BHN. Angka kekerasan maksimum diperoleh pada bahan silinder liner yang cor pada
putaran cetakan 1700 rpm yaitu 241 BHN sampai dengan 250 BHN. Jika dibandingkan dengan standar, maka angka kekerasan bahan silinder liner
yang dihasilkan melalui penelitian ini, angka kekerasan yang memenuhi standar adalah bahan silinder liner yang dicor pada putaran cetakan 1100 rpm, 1300 rpm,
1450 rpm, dan 1600 rpm. Angka kekerasan bahan silinder liner yang dicor pada putaran cetakan 900
rpm terlalu rendah dan angka kekerasan bahan silinder liner yang dicor pada putaran cetakan 1700 rpm terlalu tinggi dan sudah masuk pada kategori FC 350.
4.4 Pengujian Metalograpi
