Pengaruh Temperatur Tuang Paduan Perunggu Terhadap Sifat Kekerasannya Pada Proses Pembuatan Genta Dengan Metoda Pasir Cetak (Sand Casting).

PROSIDING
SEMINAR NASIONAL MESIN DAN INDUSTRI
(SNMI8) 2013

ISBN: 978-602-98109-2-9

RISET MULTIDISIPLIN UNTUK MENUNJANG
PENGEMBANGAN INDUSTRI NASIONAL

Auditorium Gedung M Lantai 8
Universitas Tarumanagara
Jakarta, 14 November 2013

Diterbitkan oleh:
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Tarumanagara
Jl. Let. Jend. S. Parman No. 1 Jakarta 11440
Telp. (021) 567 2548, 563 8358 Fax. (021) 566 3277, (021) 563 8358
e-mail: mesin@tarumanagara.ac.id, snmi_mesin@yahoo.co.id

Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013

Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013

DAFTAR ISI

Kata Pengantar
Sambutan Dekan Fakultas Teknik
Ucapan Terima Kasih
Daftar Isi
Susunan Panitia
Susunan Acara
1.
2.

Technopreneur and Social-Entrepreneurship: “…based on product…”, Raldi
Artono Koestoer
Supply Chain Management: Tantangan dan Strategi, Nyoman Pujawan

ii
iii

iv
v
x
xi

1
7

Bidang Teknik Mesin
1. Metode Pemilihan Pompa Sebagai Turbin Pembangkit Listrik Tenaga Mikro
Hidro, Anak Agung Adhi Suryawan, Made Suarda, I Nengah Suweden
1
2. Pengaruh Fraksi Volume Serat terhadap Kekuatan Tekan Komposit Fiberglass,
AAIA Sri Komaladewi, I Made Astika, I G K Dwijana
7
3. Pengaruh Variasi Diameter dan Sudut Kemiringan Pipa Inlet Terhadap Unjuk
Kerja Pompa Hidram, Sehat Abdi Saragih
14
4. Analisa Kerusakan pada Rotating Element Pompa Injeksi Air David Brown
DB34-D DI PT CPI Minas, Abrar Ridwan, Ridwan Chandra

21
5. Pengaruh Temperatur Pembakaran pada Komposit Lempung/Silika RHA terhadap
Sifat Mekanik (Aplikasi pada Bata Merah), Ade Indra, Nurzal, Hendri Nofrianto 34
6. Rancang Bangun Mesin Pemisah Dan Pencacah Sampah Organik (Daun-daunan)
dan Anorganik (Plastik, Kresek) untuk Menghasilkan Serpihan Sampah Organik
Lebih Kecil sebagai Bahan Kompos, I Gede Putu Agus Suryawan, Cok. Istri P.
Kusuma Kencanawati, I Gst. A. K. Diafari D. Hartawan
42
7. Peningkatan Nilai Kalor Biobriket Campuran Sekam Padi dan Dominansi Kulit
Kacang Mete dengan Metode Pirolisa, Arijanto
49
8. Perilaku Stress Tanki Toroidal Penampang Oval dengan Beban Internal Pressure,
Asnawi Lubis, Shirley Savetlana, and Ahmad Su’udi
60
9. Kekerasan Baja AISI 4118 setelah Proses Pack Karburising dengan Media
Karburasi Arang Tulang Bebek dan Arang Pelepah Kelapa, Dewa Ngakan Ketut
Putra Negara, I Dewa Made Krisnha Muku, AAIA Sri Komala Dewi
67
10. Quantum States At Juergen Model for Nuclear Reactor Control Rod Blade Based
73

On Thx Duo2 Nano-Material, Moh. Hardiyanto
11. Pengerasan Induksi pada Material AISI 4340 sebagai Material Bahan Baku
Industri HANKAM Nasional, Muhammad Dzulfikar, Rifky Ismail, Dian Indra
Prasetyo, dan Jamari
83
12. Studi Pengaruh Kemiringan Kolektor Surya Tipe Satu Laluan Udara Panas
Terhadap Proses Pengeringan Kerupuk Ubi, Eddy Elfiano, Muhd. Noor Izani
90
13. Pemanfaatan Limbah Tempurung Kelapa Sawit (Elacis Guinesis) sebagai Energi
Biomassa yang Terbarukan, Eko Yohanes, Sibut
96
14. Pengaruh Variasi Volume Serat Resam terhadap Kekuatan Tarik dan Impact
Komposit pada Matriks Polyester sebagai Bahan Pembuatan Dashboard Mobil,
Herwandi, Sugianto, Somawardi, Muhammad Subhan
102
15. Pemanfaatan Arang Kayu Bakar sebagai Media Karburasi pada Proses Pack
Karburising, I Dewa Made Krisnha Muku, AAIA Sri Komala Dewi
109

|v


Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013

16. Pengaruh Pemanasan Bahan Bakar dengan Media Radiator pada Mesin Bensin
Bertipe Injeksi Terhadap Unjuk Kerja Mesin, I Gusti Ngurah Putu Tenaya, I
Gusti Ketut Sukadana, dan I Gusti Ngurah Bagus Surya Pratama
17. Strain-Hardening Baja Karbon AISI 1065 Akibat Beban Gelinding-Gesek, I Made
Astika, Tjokorda Gde Tirta Nindhia, I Made Widiyarta, I Gusti Komang
Dwijana dan I Ketut Adhi Sukma Gusmana
18. Pengaruh Temperatur Tuang Paduan Perunggu Terhadap Sifat Kekerasannya Pada
Proses Pembuatan Genta Dengan Metoda Pasir Cetak (Sand Casting), I Made
Gatot Karohika, I Nym Gde Antara
19. Ketahanan Aus Baja Carbon AISI 1065 dengan Pengerasan Permukaan Kontak
(Quench-Hardening) terhadap Beban Gelinding-Luncur, I Made Widiyarta, Tjok
Gde Tirta Nindia, I Putu Lokantara, I Made Gatot Karohika dan I Ketut Windu
Segara
20. Pengembangan Kurva P-h dalam Pemodelan Elemen Hingga Vickers Indentasi
untuk Memprediksi Kekerasan Vickers (HV), I Nyoman Budiarsa

21. Studi Profil Temperatur Reaktor Fluidized Bed Pada Gasifikasi Sewage Sludge,
I Nyoman Suprapta Winaya, I Nyoman Adi Subagia, Rukmi Sari Hartati
22. Pengaruh Pemasangan Ring Berpenampang Segiempat dengan Posisi Miring
pada Permukaan Silinder terhadap Koefisien Drag, Si Putu Gede Gunawan Tista,
Ketut Astawa, Ainul Ghurri
23. Pengaruh Perlakuan Diammonium Phosphate (DAP) Terhadap Ketahanan Api
Komposit Plastik Daur Ulang-Serat Alam, I Putu Lokantara, NPG Suardana
24. Analisa Pengaruh Viskositas Pelumas terhadap Permukaan Penampang Material
pada Proses Ekstrusi Pengerjaan Dingin, Jhonni Rahman
25. Simulasi Numerik Aero-Akustik Aliran Udara Yang Melalui Silinder Pada
Bilangan Reynolds 90000 Menggunakan Model Turbulensi Les Dan Model
Akustik FWH, M. Luthfi, Sugianto
26. Pengaruh Konsentrasi Kalium Hidroksida (KOH) pada Elektrolit terhadap
Performa Alkaline Fuel Cell, Made Sucipta, I Made Suardamana, I Ketut Gede
Sugita, Made Suarda
27. Makrostruktur dan Permukaan Patah dalam Uji Tarik terhadap Perlakuan Panas
pada Baja Karbon Rendah, Nofriady H. dan Ismet Eka P.
28. Model Penentuan Koefisien Serap (Absorbsi) dan Kekuatan Tarik Material
Komposit Epoxy dengan Pengisi Serat Rockwool sebagai Knalpot Rendah Bising
Secara Eksperimen, Nurdiana, Zulkifli , Mutya Vonnisa

29. Pengaruh Waktu Tahan dan Laju Pemanasan terhadap Besar Butir Austenit dan
Kekerasan pada Proses Heat Treatment Baja HSLA, Richard A.M. Napitupulu,
Otto H. S, Charles Manurung, Humisar Sibarani
30. Analisa Kualitas Permukaan Baja AISI 4340 terhadap Variasi Arus pada Electrical
Discharge Machining (EDM), Sobron Lubis, Sofyan Djamil, Ivan Dion
31. Rancangan Launcher Roket Air, Suherlan, Dzulfi S Prihartanto, Gede Eka
Lesmana, Yohannes Dewanto
32. Analisa Kerja Roket Air Satu Tingkat, Ahmad Hidayat Furqon, Mochammad
Ilham Attharik, Pirnardi, dan I Gede Eka Lesmana
33. Analisis Penggunaan Differensial Proteksi pada Motor-Motor Listrik, PLTU
Buatan China, Suryo Busono
34. Efektivitas Alat Penukar Kalor Double Pipe Bersirip Helical sebagai Pemanas Air
dengan Memanfaatkan Gas Buang Mesin Diesel, Zainuddin, Jufrizal, Eswanto

115

124

133


141
149
158

166
173
180

186

195
203

208

218
224
234
240
247

255

| vi

Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013

35. Analisa Performansi Destilasi Air Laut Tenaga Surya Menggunakan Penyerap
Radiasi Surya Tipe Bergelombang yang Berbahan Dasar Campuran Semen
dengan Pasir, Ketut Astawa, Made Sucipta, I Gusti Ngurah Suryana
36. Pemodelan Fungsi Terpadu yang Diterapkan pada Multi-Gripper Fingers dengan
Metode Vacuum-Suction, W. Widhiada
37. Proses Perancangan Ulang pada Alat Penghemat Bahan Bakar Kendaraan Roda
Dua Berkapasitas 115cc Menggunakan Metode DFM, Aschandar Ad Hariadi,
Bimo Pratama, Gede Eka Lesmana, Yohannes Dewanto
38. Karakteristik Kekerasan Permukaan Baja Karbon Rendah Dengan Perlakuan
Boronisasi Padat, Erwin Siahaan
39. Analisis Kekasaran Permukaan pada Proses Pembubutan Baja AISI 4340
Menggunakan Mata Pahat Ceramic dan Carbide, Rosehan, Sobron Lubis, Adiyan

Wiradhika
40. Perancangan Turbin Air Helik (Helical Turbine) untuk Sistem PLTMH Guna
Memanfaatkan Energi Aliran Irigasi Way Tebu di Desa Banjar Agung Udik
Kabupaten Tanggamus, Jorfri B. Sinaga
41. Analisa Performansi Tungku Pembakaran Biomassa dari Limbah Kelapa Sawit,
Barlin, Heriansyah
42. Pengaruh Variable Kecepatan Angin terhadap Turbin Angin Horizontal Aksial
dengan Profil Airfoil Blade Sesuai Standar NACA 2418, Abraham Markus
Martinus, Abrar Riza, Steven Darmawan
43. Program Perancangan Karakteristik Daya Turbin Angin Tipe Horizontal dengan
Variasi Sudut Serang, Darwin Andreas, Abrar Riza, I Made Kartika D.
44. Optimasi Bentuk Rangka dengan Menggunakan Prestress pada Prototipe
Kendaraan Listrik, Didi Widya Utama, William Denny Chandra, R. Danardono
A.S.
45. Desain Reaktor Co-Gasifikasi Fluidized Bed untuk Bahan Bakar Limbah Sampah,
Biomasa dan Batubara, I N. Suprapta Winaya, Rukmi Sari Hartati, I Putu
Lokantara, I GAN Subawa
46. Pembuatan Model Aliran Arus Laut Penggerak Turbin, I Gusti Bagus Wijaya
Kusuma
Bidang Teknik Industri

1. Faktor-Faktor yang Berpengaruh Terhadap Keberhasilan Usaha Industri Kecil
Sukses, Aam Amaningsih Jumhur
2. Pengembangan Structural Equation Modeling untuk Pengukuran Kualitas,
Kepuasan, dan Loyalitas Layanan Travel X, Ardriansyah Taufik Krisyandra
3. Kajian Tarif Angkutan Umum Terkait dengan Kebijakan Pemerintah dalam
Penetapan Harga Bahan Bakar Minyak Secara Nasional, (Studi Kasus: Angkutan
Kota di Kota Bandung), Aviasti, Asep Nana Rukmana, Djamaludin
4. Peluang Efisiensi Energi Listrik Gedung Hotel X, Badaruddin
5. Analisis Jenis dan Jumlah Kendaraan Terhadap Tingkat Kebisingan di Kawasan
Perkantoran di Kota Denpasar, Cok Istri Putri Kusuma Kencanawati
6. Peningkatan Produktivitas pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin
Universitas Udayana Melalui Perancangan Sistem Pengukuran Kinerja yang
Terintegrasi, I Made Dwi Budiana Penindra
7. Analisa Perilaku Guling Kendaraan Truk Angkutan Barang (Studi Kasus pada
Jalur Denpasar-Gilimanuk), I Ketut Adi Atmika, I Made Gatot Karohika, Kadek
Oktapianus Prapta

263
271

280
297

309

315
324

332
340

346

354
363

371
379

388
397
403

409

417

| vii

Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013

8.
9.
10.

11.
12.
13.

14.
15.
16.

17.
18.

19.

20.
21.
22.

23.

24.

25.

26.

Pengukuran Kelayakan Beban Kerja pada Proses Palletizing di PT. XYZ dengan
Metode Perhitungan NIOSH, Felicia Wibowo, Helena J. Kristina
Peningkatan Kualitas Daya Listrik dan Penghematan Energi di Industri Tekstil
Menggunakan Filter Harmonisa, Hamzah Hilal
Analisa Kinerja Traksi Kendaraan Truk Muatan Berlebih (Studi Kasus: Pada Jalur
Denpasar-Gilimanuk), I Ketut Adi Atmika, I Made Gatot Karohika, I Kadek
Agus Dwi Adnyana
Analisa Kegagalan Produk Pengecoran Aluminium (Studi Kasus di CV. Nasa
Jaya Logam), Is Prima Nanda
Pemanfaatkan Energi Matahari untuk Tata Udara Ruangan dengan Dinding Lilin,
Isman Harianda
Usulan Penentuan Jumlah Tenaga Kerja dengan Penambahan Kebutuhan Lini
Konveyor dengan Analisa Transfer Line pada PT. Astra Komponen Indonesia,
Lina Gozali, Andres, Andrian Hartanto
Perencanaan Persediaan Bahan-Bahan Baku PFG 120 pada PT XYZ, Mellisa
Handryani Christine, Laurence
Penilaian Kinerja Suatu Perusahaan dengan Kriteria Malcolm Baldrige, Syahida
Nurul Haq, Aam Amaningsih Jumhur
Potensi Risiko Kelelahan Pengemudi Travel Jakarta-Bandung Berdasarkan
Lamanya Waktu Kerja dan Usulan Penanggulangannya, Rida Zuraida, Nike
Septivani
Peningkatan Kualitas Produksi Karung Plastik Bermerk pada PT. XYZ
Menggunakan Metode DMAIC, Samuel Cahya Saputra, Yuliana
Pengembangan Model Pengukuran dan Pengevaluasian Jam Tangan Pria dan
Kemasannya dengan Mempertimbangkan Faktor Emosi Konsumen Berdasarkan
Konsep Kansei Engineering, Tommy Hilman, Bagus Arthaya dan Johanna
Renny Octavia Hariandja
Rancang Bangun Alat Proses Penggorengan Kemplang (Kerupuk) dengan Bahan
Bakar Gas Elpiji untuk Industri Rumahan di Pedesaan Pulau Bangka, Zulfan Yus
Andi, Dhanni Tri Andini Setyaning, Wenny Azela, Isfarina, Rismandika
Logistik Bencana Berbasis SCM Komersial: Pembelajaran dari Erupsi Gunung
Merapi 2010, Adrianus Ardya Patriatama dan Agustinus Gatot Bintoro
Usulan Peningkatkan Kualitas Produksi PIN Di PT. X, Lithrone Laricha
Salomon, Moree Wibowo, Andres
Identifikasi Variabel-Variabel yang Mempengaruhi Minat Konsumen dalam
Pembelian Produk Handphone Samsung dengan Menggunakan Structural
Equation Modeling, Hendang Setyo Rukmi, Hari Adianto, Martin
Aplikasi Metode Service Quality (Servqual) untuk Peningkatan Kualitas
Pelayanan Kawasan Wisata Kawah Putih Perum Perhutani Unit III Jawa Barat dan
Banten, Hendang Setyo Rukmi, Ambar Hasrsono, Sesar Triwibowo
Pemilihan Tempat Konferensi Nasional dengan Menggunakan Metode Analytical
Hierarchy Process, Hendang Setyo Rukmi, Hari Adianto, Muhammad Reza
Utama
Multidisciplinary Research: Perspectives from Industrial and Systems
Engineering, Strategic Management and Psychology, Khristian Edi Nugroho
Soebandrija
Optimasi Penentuan Kapasitas Produksi dengan Menggunakan Metode Simplek
(Studi Kasus), Mulyadi Ilyas

424
435

442
450
456

464
472
481

486
493

502

511
520
528

536

545

555

564
573

| viii

Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013

27. Pengembangan Model Sistem Produksi Industri Kecil dan Menengah yang Berada
dalam Lingkungan Just in Time, Slamet Setio Wigati dan Agustinus Gatot
Bintoro
28. Analisa Efektifitas Modifikasi Filter Oli pada Compressor Atlas Copco dengan
Overall Equipment Effectiveness di PT. GTU, Silvi Ariyanti, Yusup Hardiana
29. Usulan Peningkatan Produktifitas Melalui Perbaikan Stasiun Kerja dan Metode
Kerja (Studi Kasus: di PT. X), I Wayan Sukania, Nofi Erni, Handika
30. Pengurangan Penumpukan Produk Pada Stasiun Kerja Dengan Menggunakan
Analisis Sistem Antrian di PT. KMM, Ahmad
31. Pengukuran Tingkat Kepuasan Pelanggan Terhadap Layanan di Bengkel XYZ
Dengan menggunakan Metode Servqual, IPA, dan Kano, Ahmad, Wilson Kosasih

578
588
598
604
613

| ix

Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013

PENGARUH TEMPERATUR TUANG PADUAN PERUNGGU
TERHADAP SIFAT KEKERASANNYA PADA PROSES
PEMBUATAN GENTA DENGAN METODA PASIR CETAK
(SAND CASTING)
I Made Gatot Karohika, I Nym Gde Antara
Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Udayana
Kampus Bukit Jimbaran, Bali
e-mail: md_gatot@yahoo.co.id
Abstrak
Genta berasal dari bahasa Sansekerta ghanta yang berarti bel atau lonceng. Genta terbuat
dari bahan logam dan di Bali genta pendeta digunakan untuk memimpin suatu upacara
keagamaan umat hindu. Pengrajin genta di desa Budaga Kabupaten Klungkung Bali masih
menggunakan cara tradisional (teknologi pasir cetak) untuk proses pengecoran produk genta
tersebut. Kualitas produk genta yang dibuat secara tradisional (teknologi pasir cetak) sangat
tergantung dari beberapa faktor, antara lain komposisi paduan, temperatur pencairan logam,
temperatur tuang, cetakan, dan sebagainya.Penelitian dilakukan dengan membuat genta dari
bahan paduan perunggu yang mempunyai komposisi 78% Cu - 22% Sn. Metode yang
digunakan adalah metode tradisional (pasir cetak) dengan memvariasikan temperatur tuang
dari logam cair, yaitu 900°C, 1100°C, dan 1200°C. Tiap spesimen di uji kekerasan
permukaannya untuk diketahui pengaruh temperatur tuang pengecoran terhadap sifat
kekerasannya.Berdasarkan hasil dari penelitian yang dilakukan maka dapat diambil
kesimpulan bahwa, produk genta yang terbuat dari paduan perunggu dengan variasi
temperature tuang 1200!C memiliki tingkat kekerasan yang paling tinggi dan variasi
temperature tuang 1100!C memiliki tingkat kekerasan yang paling rendah serta adanya
porositas yang cukup merata dibandingkan dengan variasi temperature 900!C dan 1200!C.
Kata Kunci: Genta, Perunggu, Metode tradisional (pasir cetak), Temperatur tuang, Sifat
kekerasan, Porositas

1. Latar Belakang
Genta berasal dari bahasa Sansekerta ghanta yang berarti bel atau lonceng. Genta
terbuat dari bahan logam, dilihat dari bentuk dan fungsinya genta dapat diberi beberapa
nama yaitu genta gantung, genta pendeta, genta binatang dan klintingan. Bahan dasar
pembuatan genta di Bali (genta pendeta yang digunakan untuk memimpin suatu upacara
keagamaan umat hindu) adalah perunggu yaitu paduan antara tembaga (Cu) dan timah
putih (Sn).
Teknologi yang digunakan dalam proses pembuatan genta, ialah dengan teknologi
pengecoran secara tradisional ( metoda pasir cetak - sand casting ). Pengrajin genta di desa
Budaga Kabupaten Klungkung Bali masih menggunakan cara tradisional (teknologi pasir
cetak) untuk proses pengecoran produk genta tersebut.
Dalam proses pengecoran tersebut, terdapat berbagai hal yang perlu diperhatikan
yang nantinya akan berpengaruh besar terhadap kualitas dari produk yang dihasilkan.
Namun sampai saat ini pengrajin masih menganggap bahwa komposisi paduan yang
menyebabkan rendahnya kualitas atau rusaknya hasil coran, padahal masih ada hal lain
yang mempengaruhi hasil coran. Seperti pada penelitian sebelumnya yang menyebutkan
semakin rendah tingkat kelembaban cetakan (kering) pada proses pembuatan genta, maka
permukaan hasil coran cenderung kasar dan tingkat kekerasan material perunggu sebagai
bahan pembuatan genta semakin tinggi (Wirata.G M,2010).
Selama ini komposisi paduan 78%Cu - 22%Sn, dengan temperatur tuang logam cair
ke dalam cetakan 1100˚C dan lama penjemuran cetakan 2 hari hal yang biasanya dilakukan
pengrajin. Dalam hal temperatur tuang tersebut kurang diperhatikan oleh pengrajin. Saat
TM-19 | 133

Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013

penuangan logam cair, pengrajin langsung menuangkannya ke dalam cetakan begitu logam
dianggap sudah cair. Padahal temperatur tuang sangat penting karena ini akan berpengaruh
terhadap sifat mekanis dari paduan (perunggu). Berdasarkan hal tersebut, penulis akan
melakukan penelitian lebih lanjut tentang sifat kekerasan permukaan paduan perunggu
untuk pembuatan genta secara tradisional (metoda pasir cetak-sand casting) yang
disebabkan oleh perbedaan temperatur tuang logam cair.
2. Langkah penelitian
Langkah penelitian dibuat dalam bentuk diagram alir dengan maksud agar peneliti
memiliki suatu pedoman penelitian dari setiap tahap yang akan dilakukan. Adapun diagram
alir penelitian tersebut seperti gambar berikut:
Start
Persiapan pola dan bahan cetakan
Pembuatan pola dan cetakan
Persiapan bahan/paduan
Proses peleburan paduan 78% Cu – 22% Sn

Penuangan
900˚C

Penuangan
1100˚C

Penuangan
1200˚C

Apakah hasil coran
ada cacat retak?

ya

Tidak
Proses permesinan dan pembuatan spesimen uji
Pengujian kekerasan permukaan ( Vickers ) dan Pengamatan struktur mikro
Analisa dan data pengujian : tabel, grafik, foto
Kesimpulan

Stop

Gambar 2.1. Diagram alir langkah penelitian.

TM-19 | 134

Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013

3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Data Pengujian Kekerasan Vickers
Angka kekerasan Vickers dihitung dengan:
dimana:
d + d2
d= 1
2
Sehingga:
HVN = {2P sin (α/2)/d2
= 1.8544 P/d²
Keterangan:
P = Gaya tekan (kgf)
d = diagonal tapak rata-rata (mm)
α = sudut puncak identor = 136°
Tabel 3.1. Data Uji Kekerasan
Temp

900˚C

1100oC

1100˚C

Spesimen A
Titik 1
Titik 2
Titik 3
Titik 4
Titik 5

d1
0.956
0.941
1.034
0.995
0.907

d2
0.965
0.982
1.007
1.013
0.910

drata-rata
0.960
0.961
1.020
1.004
0.908

d² (mm)
0.9216
0.9235
1.0404
1.0080
0.8244

P (kgf)
30
30
30
30
30

HVN (1.8544 P/d²)
60.364
60.240
53.471
55.190
67.481

Spesimen B
Titik 1
Titik 2
Titik 3
Titik 4
Titik 5

d1
0.856
0.756
0.916
0.952
0.971

d2
0.872
0.740
0.947
0.964
0.953

drata-rata
0.864
0.748
0.931
0.958
0.962

d² (mm)
0.7464
0.5595
0.8667
0.9177
0.9254

P (kgf)
30
30
30
30
30

HVN (1.8544 P/d²)
74.533
99.431
64.188
60.621
60.116

Spesimen C
Titik 1
Titik 2
Titik 3
Titik 4
Titik 5

d1
0.768
0.947
1.000
0.808
0.882

d2
0.772
0.925
1.002
0.795
0.879

drata-rata
0.77
0.936
1.001
0.801
0.880

d² (mm)
0.5929
0.8760
1.0020
0.6416
0.7744

P (kgf)
30
30
30
30
30

HVN (1.8544 P/d²)
93.830
63.506
55.520
86.708
71.838

Spesimen A
Titik 1
Titik 2
Titik 3
Titik 4
Titik 5

d1
1.055
0.957
1.115
1.094
1.022

d2
1.066
0.981
1.141
1.105
1.034

drata-rata
1.060
0.969
1.128
1.099
1.028

d² (mm)
1.1236
0.9389
1.2723
1.2078
1.0567

P (kgf)
30
30
30
30
30

HVN (1.8544 P/d²)
49.512
59.252
43.725
46.060
52.646

Spesimen B
Titik 1
Titik 2
Titik 3
Titik 4
Titik 5

d1
0.938
0.881
0.974
0.978
0.892

d2
0.964
0.906
0.972
0.956
0.883

drata-rata
0.951
0.893
0.973
0.967
0.887

d² (mm)
0.9044
0.7974
0.9467
0.9350
0.7867

P (kgf)
30
30
30
30
30

HVN (1.8544 P/d²)
61.512
69.766
58.764
59.499
70.715

Spesimen C
Titik 1
Titik 2
Titik 3
Titik 4
Titik 5

d1
0.941
0.892
0.908
0.862
1.039

d2
0.930
0.907
0.890
0.929
0.984

drata-rata
0.935
0.899
0.899
0.895
1.011

d² (mm)
0.8742
0.8082
0.8082
0.8010
1.0221

P (kgf)
30
30
30
30
30

HVN (1.8544 P/d²)
63.637
68.834
68.834
69.453
54.429

TM-19 | 135

Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013

Lanjutan Tabel 3.1. Data Uji Kekerasan

1200˚C

Spesimen A
Titik 1
Titik 2
Titik 3
Titik 4
Titik 5

d1
0.803
0.792
0.797
0.835
0.777

d2
0.700
0.815
0.763
0.833
0.796

drata-rata
0.751
0.803
0.78
0.834
0.786

d² (mm)
0.5640
0.6448
0.6084
0.6955
0.6177

P (kgf)
30
30
30
30
30

HVN (1.8544 P/d²)
98.638
86.277
91.439
79.988
90.063

Spesimen B
Titik 1
Titik 2
Titik 3
Titik 4
Titik 5

d1
0.890
0.821
0.852
0.890
0.821

d2
0.899
0.808
0.877
0.903
0.847

drata-rata
0.894
0.814
0.864
0.896
0.834

d² (mm)
0.7992
0.6625
0.7464
0.8028
0.6955

P (kgf)
30
30
30
30
30

HVN (1.8544 P/d²)
69.609
83.972
74.533
69.297
79.988

Spesimen C
Titik 1
Titik 2
Titik 3
Titik 4
Titik 5

d1
0.811
0.865
0.826
0.858
0.902

d2
0.815
0.872
0.830
0.879
0.916

drata-rata
0.813
0.868
0.828
0.868
0.909

d² (mm)
0.6609
0.7534
0.6855
0.7534
0.8262

P (kgf)
30
30
30
30
30

HVN (1.8544 P/d²)
84.176
73.841
81.155
73.841
67.334

Hasil dari nilai HVN tiap titik dari masing-masing spesimen dan temperatur tuang
pada tabel uji kekerasan diatas kemudian dicari HVN rata-rata dan ditabelkan serta
ditampilkan dalam bentuk grafik sebagai berikut:

HVN

Tabel 3.2. Data HVN rata-rata uji kekerasan dengan variasi temperature tuang
HVN rata-rata
Temperatur
Spesimen permukaan datar
tuang
Spesimen A
Spesimen B
Spesimen C
900˚C
59.349
71.777
74.280
1100˚C
50.239
64.051
65.037
1200˚C
89.281
75.479
76.069
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
900˚ C

1100˚ C 1200˚ C
Temperatur Tuang

Gambar 3.1. Grafik hasil uji kekerasan Vickers spesimen permukaan datar

TM-19 | 136

Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013

3.2 Pengamatan Struktur Mikro

Fase α+δ
eutektoid

Fase α

Gambar 3.2. Foto spesimen permukaan variasi temperatur tuang 900˚C tanpa etsa
(microscope optic tingkat pembesaran 100x)

Porositas

Gambar 3.3. Foto spesimen permukaan variasi temperatur tuang 1100˚C tanpa etsa
(microscope optic tingkat pembesaran 100x)

TM-19 | 137

Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013

Fase α+δ
eutektoid

Fase α

Gambar 3.4. Foto spesimen permukaan variasi temperatur tuang 1200˚C tanpa etsa
(microscope optic tingkat pembesaran 100x)

Spesimen A

Spesimen B

Spesimen C

Gambar 3.5. Foto struktur mikro spesimen variasi temperature tuang 900˚C
(microscope optic tingkat pembesaran 400x)

Spesimen A

Spesimen B

Spesimen C

Gambar 3.6. Foto struktur mikro spesimen variasi temperature tuang 1100˚C
(microscope optic tingkat pembesaran 400x)

TM-19 | 138

Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013

Spesimen A

Spesimen B

Spesimen C

Gambar 3.7. Foto struktur mikro spesimen variasi temperature tuang 1200˚C
(microscope optic tingkat pembesaran 400x)
4. Analisa hasil uji kekerasan Vickers dan pengamatan struktur mikro
Dapat dilihat pada tabel 3.1 dan gambar 3.1 adalah hasil uji kekerasan yang
diperoleh dari pengujian spesimen/genta dengan variasi temperatur tuang pengecoran
paduan perunggu adalah 900˚C, 1100˚C, 1200˚C. Bahwa temperatur tuang 1200˚C
memiliki tingkat kekerasan yang paling tinggi. Sedangkan pada variasi temperatur tuang
1100˚C memiliki tingkat kekerasan yang paling rendah.
Berdasarkan pengamatan dengan menggunakan mikroskop optic, pada gambar 3.3
nampak terdapat porositas. Porositas hampir merata terbentuk pada spesimen dengan
variasi temperature tuang 1100˚C. Jika dibandingkan dengan variasi temperatur lainnya,
terdapat juga porositas namun tidak hampir merata seperti pada variasi temperature
1100˚C. Porositas adalah salah satu karakteristik dari benda coran, berupa lubang-lubang
kecil yang terbentuk akibat terdapat gelembung gas hidrogen pada logam cair yang tidak
sempat terbebaskan pada saat logam cair membeku, letak porositas dapat menyebar atau
berkumpul didaerah tertentu, semisal pada batas butir. Dengan adanya porositas yang
terbentuk, hal ini mempengaruhi bentuk dan ukuran butir dari fase-fase pada struktur
mikro suatu paduan atau material yang akan berpengaruh terhadap sifat mekanis material.
Dalam penelitian ini sifat kekerasan permukaan pada paduan 78%Cu-22%Sn sebagai
bahan dasar pembuatan genta.
Jika dilihat dari fase yang terbentuk pada paduan Cu-Sn dengan komposisi 78%Cu22%Sn (paduan yang digunakan dalam penelitian), diperkirakan fase yang terbentuk yaitu
fase α dan fase α+δ eutectoid. Jika dilihat pada gambar 3.6 spesimen A, fase α bentuknya
pipih besar dan fase α+δ eutectoid yang terbentuk cukup banyak serta adanya porositas
(begitu juga pada spesimen B dan C gambar 3.6). Pada gambar 3.5 spesimen A fase α
bentuknya bulat kecil serta fase α+δ eutectoid yang terbentuk lebih sedikit dari spesimen A
gambar 3.6. Sedangkan pada gambar 3.7 spesimen A, fase α bentuknya pipih kecil, pada
spesimen C fase α bentuknya ada yang pipih kecil dan pipih besar. Untuk fase α+δ
eutectoid yang terbentuk pada spesimen A dan spesimen C gambar 3.7 paling sedikit
diantara spesimen dengan temperature tuang lainnya.
Berdasarkan hal diatas, dilihat dari bentuk butiran dari setiap variasi temperatur,
tentunya adanya perbedaan dari masing-masing variasi temperatur. Hal ini dipengaruhi
oleh laju pendinginan dari setiap variasi temperature tuang saat pengecoran yang tentunya
berdampak pada kekerasan permukaan dari paduan perunggu.
Untuk gambar hasil potongan setelah dilakukan uji kekerasan. Dilihat dari lekukan
yang nampak, Pada gambar 3.4, dimana fase α+δ eutectoid lekukannya cukup dalam
dibandingkan dengan fase α. Hal ini mengindikasikan bahwa fase α memiliki sifat yang
keras dan fase α+δ eutectoid memiliki sifat yang lunak.

TM-19 | 139

Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013

5. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan, maka dapat diambil kesimpulan
bahwa:
1. Berdasarkan pengujian kekerasan Vickers pada paduan perunggu (78% Cu-22% Sn)
sebagai bahan dasar pembuatan genta dengan variasi temperature tuang pengecoran
900˚C, 1100˚C, 1200˚C didapatkan variasi temperature tuang 1200˚C memiliki tingkat
kekerasan yang paling tinggi dan temperature 1100˚C memiliki tingkat kekerasan yang
paling rendah.
2. Adanya porositas yang terbentuk cukup merata pada spesimen hasil coran genta
dengan varisi temperature tuang 1100˚C dibandingkan dengan variasi temperature
tuang 900˚C dan 1200˚C
Ucapan Terima Kasih
Terima kasih kami ucapkan kepada Universitas Udayana yang telah membiayai Penelitian
ini melalui hibah Penelitian Grup Riset 2013.
Daftar Pustaka
1. Antara, I N G, (2006), Teknologi Cetakan dan Pengecoran, Teknik Mesin Universitas
Udayana.
2. Atique M, Arif M, Javed M, Material Testing, Preston University,Lahore Campus.
3. Glory, Thora E, (2007), Pengaruh Komposisi Paduan Campuran Cu-Sn Terhadap
Ketangguhan Retak dan kekerasan pada Perunggu Gambelan Bali, Skripsi Jurusan
teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Udayana, Bali.
4. Hadijaya, D, (2006), Pengaruh Larutan Etsa Pada Uji Kekerasan Mikro Bahan
Struktur Elemen Bakar Nuklir, Hasil-Hasil Penelitian EBN.
5. Sudjana H, (2008), Teknik Pengecoran untuk SMK, Jakarta: Direktorat Pembinaan
Sekolah Menengah Kejuruan, Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan
Menengah, Departemena Pendidikan Nasional.
6. Surdia, T dan Saito, S, (2000), Pengetahuan Bahan Teknik, edisi kelima, Pradnya
Paramita, Jakarta.
7. Surdia, T dan Kenji Chijiiwa, (1987), Teknik Pengecoran Logam. Jakarta : Pradnya
Paramitha.
8. Subana, G, (2011), “Pengaruh Variasi Temperatur Tuang Terhadap Struktur Mikro
Paduan Perunggu Pada Proses Pembuatan Genta Secara Tradisional”, Skripsi
Program Studi Teknik mesin, Fakultas Teknik Universitas Udayana, Bali.
9. Wirata, G M, (2010), “Pengaruh Kelembaban Cetakan Terhadap Sifat Kekerasan Dan
Struktur Mikro Paduan Perunggu Pada Proses Pembuatan Genta Secara Tradisional”,
Skripsi Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Udayana, Bali.
10. William D. Nielsen, Jr. Metalurgi Paduan Tembaga-Base, Western Reserve
Manufacturing

TM-19 | 140