BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Pada bab ini akan dijelaskan mengenai waktu dan tempat penelitian, alat dan bahan, spesifikasi spesimen, pengerolan dingin, serta metode pengujian.
3.1. Waktu dan Tempat
Waktu penelitian ini direncanakan selama empat bulan yang dimulai dari bulan Maret sampai dengan Juni 2012. Tempat dilaksanakan penelitian ini adalah
di Laboratorium Teknologi Mekanik dan Laboratorium Metalurgi Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
3.2. Alat dan Bahan
3.2.1. Alat
Adapun peralatan yang di pergunakan selama penelitian ini adalah: 1. Tungku Pemanas Furnace Naber
2. Thermocouple Type-K 3. Pengerol
4. Jangka sorong 5. Penjepit spesimen
6. Mesin poles polisher 7. Mikroskop optik
8. Mikroskop HB 9. Alat uji kekerasan Brinell
Universitas Sumatera Utara
10. Mesin uji tarik Torsee Type AMU-10
3.2.2. Bahan
Bahan yang dipergunakan dalam penelitian ini sebagai berikut: 1. Baja karbon sedang yang merupakan bahan yang digunakan sebagai
per belakang mobil per daun yang dijual di pasaran yang diaplikasikan pada mata pisau egrekdodos sawit
2. Resin dan hardener. 3. Kertas pasir dengan mesh 400, 600, 800, 1000, 1200 dan 1500.
4. Larutan etsa nital 5 5. Kain Panel
6. Larutan alumina
3.3 Spesifikasi Spesimen
Spesimen yang dipergunakan dalam pengujian ini ada 2 yaitu spesimen uji kekerasan dan metalografi seperti yang diperlihatkan pada gambar 3.1, serta
specimen uji tarik disesuaikan pada ASTM E-8M seperti pada gambar 3.2
a b
Gambar 3.1. Spesimen a Uji Kekerasan dan Metalogafi b Dimensi Spesimen
55 mm 15 mm
6 mm
Universitas Sumatera Utara
200 60
60
R 12
.5 1
3 5
Gambar 3.2. Spesimen Uji Tarik
3.4 Perlakuan Termomekanikal
Pemanasan spesimen dilakukan pada suhu 850 C, 900
C 950 C, 1000
C, 1050
C dan digunakan thermocouple digital untuk didapatkan pembacaan suhu yang akurat di dalam furnace, kemudian ditahan selama 60 menit untuk
didapatkan panas yang menyeluruh pada spesimen seperti diperlihatkan pada gambar 3.3.
Gambar 3.3 Pemanasan Spesimen di Dalam Furnace
Spesifikasinya dapat dilihat pada tabel 3.1 : Tabel 3.1. Spesifikasi Furnace
Merk : NABER
Made In : Bremen Germany
Tipe : 2804
Temperatur Maximal : 1100°C
Universitas Sumatera Utara
Benda uji yang telah dipanaskan dan ditahan selama 60 menit selanjutnya dirol agar didapat deformasi terhadap ketebalan sebesar 5, 10, 15 dan 20
mengunakan alat rol seperti ditunjukkan oleh gambar 3.4. Setelah mengalami deformasi spesimen kemudian didinginkan perlahan mengunakan udara bebas
air cooling sampai dengan temperatur ruang, seperti grafik pada gambar 3.5.
Gambar 3.4. Alat Rol
Spesifikasinya dapat dilihat pada tabel 3.2 berikut ini. Tabel 3.2. Spesifikasi Alat Rol
Merk : FASTI Germany Tipe : 1270X-2
Beban Maximum : 40 Kpmm²
Alat rol ini merupakan alat rol manual, yaitu digerakkan oleh tenaga manusia, dengan alat pemutar dibagian kiri dan kanan. Ketebalan dapat diatur
pada penggerak sebelah kanan.
Universitas Sumatera Utara
Adapun ilustrasi proses termomekanik dapat dilihat pada gambar 3.5.
Gambar 3.5. Ilustrasi Proses Termomekanik
Cara perhitungan deformasi yaitu dengan mengukur tebal benda sebelum dilakukan perlakuan, lalu setiap dilakukan pengerolan harus dihitung
ketebalannya menggunakan jangka sorong. Misalkan 10, maka tebal target yang harus didapatkan yaitu tebal awal – deformasi = 55 mm – 55 mm x 10 = 49,5
mm Jadi dalam hal ini, deformasi yang dilakukan yaitu deformasi ketebalan
spesimen. Titik acuannya yaitu tebal awal dan tebal target tergantung dari deformasi yang telah ditentukan.
Pemanasan yang dilakukan yaitu bertujuan agar spesimen lebih lunak, sehingga untuk mendapatkan target ketebalan yang tergantung deformasi yang
ditentukan itu lebih mudah. Karena alat rol yang digunakan di sini menggunakan alat rol manual, sehingga beban maksimum yang mampu dilakukan tidak terlalu
besar.
Universitas Sumatera Utara
Walaupun dalam pendeformasian ini juga terjadi perpanjangan ke arah panjang dan lebar, tetapi tidak diperhitungkan. Karena tidak berpengaruh pada
titik ukur yaitu ketebalannya.
Selain itu juga spesimen yang digunakan cukup kecil, hal ini dilakukan agar mudah dideformasi, karena semakin lebar spesimen semakin sulit terjadi
deformasi. Hal ini sudah kami lakukan dengan spesifikasi volume spesimen yang lebih besar. Deformasi tidak terjadi pada saat dilakukan pengerolan. Tegangan
yang terjadi tidak mampu mendorong butir-butirnya untuk terjadinya deformasi pada spesimen. Maka digunakanlah spesifikasi volume spesimen yang telah
ditentukan pada bab sebelumnya agar deformasi dapat terjadi pada saat dilakukannya pengerolan.
3.5 Pengujian