TUGAS AKHIR Analisa Sifat Fisis Dan Mekanis Antara Ball Joint Original Dan Imitasi Pada Mobil Merk Honda.

TUGAS AKHIR

ANALISA SIFAT FISIS DAN MEKANIS
ANTARA BALL JOINT ORIGINAL DAN IMITASI
PADA MOBIL MERK HONDA

Tugas Akhir Ini Disusun Memperoleh Gelar Sarjana Strata Satu Jurusan
Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta

Disusun :
Doan kurniawan
NIM : D.200.04.0120

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2012

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul :
“Analisa Sifat Fisis dan Mekanis Antara Ball Joint Original Dan

Imitasi Pada Merk Mobil Honda’’
yang dibuat untuk memenuhi sebagian syarat memperoleh derajat sarjana
S1

pada

Jurusan

Teknik

Mesin

Fakultas

Teknik

Universitas

Muhammadiyah Surakarta, sejauh yang saya ketahui bukan merupakan
tiruan atau duplikasi dari skripsi yang sudah dipublikasikan dan/atau

pernah dipakai untuk mendapatkan gelar kesarjanaan di lingkungan
Universitas Muhammadiyah Surakarta atau instansi manapun, kecuali
pada bagian yang sumber informasinya saya cantumkan sebagaimana
mestinya.

Surakarta, 1 Maret 2012
Yang menyatakan,

Doan Kurniawan

ii

HALAMAN PERSETUJUAN

Tugas Akhir berjudul ”Analisa Sifat Fisis dan Mekanis Antara
Ball Joint Original Dan Imitasi Pada Mobil Merk Honda telah disetujui
oleh Pembimbing dan diterima untuk memenuhi sebagian persyaratan
memperoleh derajat sarjana S1 pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas
Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta


Dipersiapkan oleh :
Nama

:

DOAN KURNIAWAN

NIM

:

D.200.04.0120

Disetujui pada
Hari

:

Tanggal


:

Pembimbing Utama

Pembimbing Pendamping

Wijianto,ST,MEng.Sc

Masyrukan,Ir.,MT.

iii

HALAMAN PENGESAHAN

Tugas Akhir berjudul ”Analisa Sifat Fisis dan Mekanis Antara
Ball

Joint

Original


Dan

Imitasi

Pada

Mobil

Merk

Honda

telah

dipertahankan di hadapan Tim Penguji dan telah dinyatakan sah untuk
memenuhi sebagian syarat memperoleh derajat sarjana S1 pada Jurusan
Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta
Dipersiapkan oleh :
Nama


:

DOAN KURNIAWAN

NIM

:

D.200.04.0120

Disetujui pada
Hari

:

Tanggal

:


Tim Penguji :
Ketua

: Wijianto,ST,MEng.Sc

(

)

Anggota 1

: Masyrukan,Ir.,MT.

(

)

Anggota 2

: Ir. Agus Hariyanto, MT


(

)

Dekan,

Ketua Jurusan,

Ir. Agus Riyanto, MT

Ir. Sartono Putro, MT

iv

LEMBAR SOAL TUGAS AKHIR

v

MOTTO


“Sesungguhnya Allah tidak mengubah keadaan suatu kaum, sehingga
mereka mengubah keadaan yang ada pada diri mereka sendiri “
(Q.S. Ar Raa’d : 11)

KuJ

“ Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, maka apabila
kamu telah selesai (dari suatu urusan) kerjakanlah dengan sungguhsungguh (urut) yang lain dan hanya kepada Tuhanlah hendaknya kamu
berharap “
(Q.S. Alam Nasyrah : 6 - 8)

KuJ

“Dan Aku tidak menciptakan jin dan manusia melainkan
Supaya mereka menyembah-Ku”
(QS. Adz-Dzariyat: 56)

KuJ


“Barang siapa tidak mengisi waktunya untuk Allah dan dengan
petunjuk Allah maka ketimbang hidup lebih baik mati”
(Ibnul Qayyim Al-Jauziyyah)

KuJ

vi

ANALISA SIFAT FISIS DAN MEKANIS PERUBAHAN
MATERIAL BAJA DAN ALUMINIUM PADA ROCKER ARM
Didik Iswahyudi, Ngafwan, Agus Hariyanto
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A.Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura
Email : Didik_Iswahyudi04@yahoo.com

ABSTRAKSI
Perkembangan industri assembly (perakitan) menggunakan material
logam sangat pesat, terutama pada produk rocker arm. Ada perbedaan
antara material rocker arm pada mobil Daihatsu Zebra tahun 1989

(berbahan baja) dengan tahun 1995 (berbahan aluminium). Tujuan
penelitian tentang material rocker arm mobil ini untuk mengetahui
komposisi kimia bahan, struktur mikro, serta kekerasan rocker arm pada
Daihatsu Zebra 1.0 tahun 1989 dengan rocker arm Daihatsu Zebra 1.3
tahun 1995.
Bahan yang dipakai pada penelitian ini berupa rocker arm mobil
berbahan aluminium dan baja bekas pakai. Pengujian yang dilakukan
antara lain uji komposisi kimia alumunium(ASTM E 1251) dan komposisi
kimia baja (ASTM E 451), struktur mikro (ASTM E 3), kekerasan Vickers
(ASTM E92).
Dari hasil pengujian komposisi kimia diketahui unsur kimia utama
pada bahan baja berupa besi (Fe) 98,48%, karbon (C) 0,524%, (Mn)
0,554%, (Si) 0,148%, dan unsur lain < 0,1%, pada bahan aluminium
terdapat unsur dominan aluminium (Al) 77,69%, silikon (Si) 14,8%, seng
(Zn) 1,42% dan (Cu) 3,89%. Pada uji struktur mikro pada bahan baja yang
dominan terdiri dari ferit dan perlit. Sedangkan pada bahan aluminium
terdiri dari matriks Al (terang), unsur Si (kelabu). Unsur Si (abu-abu)
terlihat mengelompok bertebaran mengelilingi matriks Al. Pada uji
kekerasan Vickers didapat Kekerasan rata-rata pada bahan baja adalah
175,06 kg/mm2, sedangkan pada bahan aluminium adalah 131,9 kg/mm2.
Kata kunci : rocker arm, komposisi kimia, struktur mikro, kekerasan

vii

PERSEMBAHAN

Buat seluruh keluarga sekaligus orang orang yang telah membantu baik moril
maupun materi,serta bimbingan doa,tak lupa teman teman yang sudah
membantu,
Aku persembahkan taman yang telah menghasilakan buah kata-kata
hikmah, sumber yang telah menggenangi pencarinya dengan ilmu,
Demikianlah bentuk penghargaan terhadap semuanya, manakala aku
telah melihat pada sosok potret seorang yang shalih,
yang konsisten terhadap dien-nya, mengikuti sunnah Nabi-Nya
serta selalu berusaha
untuk mendapatkan ridla Rabby
DOAN KURNIAWAN

viii

KATA PENGANTAR

Sesungguhnya segala pujian hanyalah milik Allah semata. Kami
memuji-Nya, memohon pertolongan dan meminta ampunan kepada-Nya.
Kami berlindung kepada Allah dari keburukan diri-diri kami dan kejelekan
amal-amal perbuatan kami. Barang siapa diberi hidayah oleh Allah
niscaya tiada seorangpun yang dapat menyesatkanya. Dan barang siapa
disesatkan oleh Allah niscaya tiada seorangpun yang dapat memberikan
petunjuk kepadanya. Saya bersaksi bahwa tiada ilah yang berhak
disembah dengan benar kecuali Allah, dan saya bersaksi bahwa
Muhammad SAW adalah hamba dan utusan-Nya.
Tugas Akhir berjudul “Analisa Sifat Fisis dan Mekanis Antara Ball
Joint Original Dan Imitas Pada Mobil Merk Honda’’dapat terselesaikan
atas dukungan dari beberapa pihak. Untuk itu pada kesempatan ini,
penulis dengan segala ketulusan dan keikhlasan hati ingin menyampaikan
rasa terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada :
1. Ir. Agus Riyanto, MT., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
2. Ir. Sartono Putro, MT., selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin.
3. Wijianto,ST,MEng.Sc., selaku Pembim bing Akademik penulis.
4. Wijianto,ST,MEng.Sc selaku Pembimbing Utama Tugas Akhir ini.

ix

5. Masyrukan,Ir.,MT., selaku Pembimbing Pendamping Tugas Akhir
ini.
6. Ibu, Bapak, dan seluruh keluarga serta teman teman yang selalu
memberikan dukungan doa,dan semangat.
7. Buat Mbak dina dan mas agus Yang selalu memberikan
dukungan baik moril maupun materil serta doa.
8. Denny yang selalu membantu dalam pengerjaan laporan,serta
tak lupa dek Aline yang selalu perhatian.
9. Rekan – rekan Teknik Mesin satu angkatan Jazakumullahu
khairan.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna,
oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca
akan penulis terima dengan senang hati.

Surakarta, 1 Maret 2012

Penulis

x

DAFTAR ISI 
HALAMAN JUDUL ..............................................................................

i

PERTANYAAN KEASLIAN SKRIPSI ..................................................

ii

HALAMAN PERSETUJUAN ...............................................................

iii

HALAMAN PENGESAHAN .................................................................

iv

HALAMAN SOAL TUGAS AKHIR .......................................................

v

HALAMAN MOTTO .............................................................................

vi

ABTRAKSI ..........................................................................................

vii

HALAMAN PERSEMBAHAN ..............................................................

viii

KATA PENGANTAR ...........................................................................

ix

DAFTAR ISI ........................................................................................

xi

DAFTAR GAMBAR .............................................................................

xvi

DAFTAR TABEL ................................................................................. xviii
BAB I

BAB II

PENDAHULUAN .................................................................

1

1.1 Latar Belakang .............................................................

1

1.2 Perumusan Masalah ....................................................

2

1.3 Tujuan Penelitian ..........................................................

2

1.4 Batasan Masalah ..........................................................

2

1.5 Manfaat Penelitian ........................................................

3

1.6 Sistematika Penulisan ..................................................

3

LANDASAN TEORI .............................................................

5

2.1. Tinjauan Umum Logam ................................................

5

2.2. Landasan Teori ............................................................

6

2.2.1. Baja ...........................................................................

6

xi

BAB III

BAB IV

2.2.2. Baja Paduan .......................................................

18

2.2.3. Pengujian Komposisi Kimia ................................

20

2.2.4. Pengujian Struktur Mikro ....................................

21

2.2.5. Pengujian Kekerasan .........................................

22

METODOLOGI PENELITIAN ..............................................

25

3.1 Bahan ..........................................................................

25

3.2 Alat Penelitian ..............................................................

26

3.3 Metode Penelitian ........................................................

30

3.4 Pengujian Komposisi Kimia..........................................

33

3.5 Pengujian Struktur Mikro ..............................................

34

3.6 Pengujian Kekerasan Vickers ......................................

35

HASIL DAN PEMBAHASAN ...............................................

37

4.1.a. Hasil Pengujian Komposisi Kimia pada Bahan Ball
Joint original .............................................................

37

4.1.b. Hasil Pengujian Komposisi Kimia Pada Bahan Ball
Joint Imitasi ..............................................................

38

4.2.

Hasil Pengujian Struktur Mikro .................................

40

4.3.

Hasil Pengujian Kekerasan Vickers………………….
43

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN .............................................

44

5.1. Kesimpulan ...................................................................

44

5.2. Saran ............................................................................

45

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Fasa austenite (ASM Metals Handbook, vol 9) .................

11

Gambar 2.2. Fasa ferit (ASM Metals Handbook, vol 9) .........................

11

Gambar 2.3. Fasa sementit (ASM Metals Handbook, vol 9) ..................

12

Gambar 2.4. Fasa perlit (ASM Metals Handbook, vol 9) .......................

13

Gambar 2.5. Fasa martensit martensit bilah ( ASM Handbook, vol 9) ...

14

Gambar 2.6. Fasa martensit martensit pelat ( ASM Handbook, vol 9) ...

14

Gambar 2.7. Fasa bainit (ASM Handbook) ............................................

15

Gambar 2.8. Diagram

kesetimbangan

Fe-C

(Paul

De

Garmo,

E.,1969) .......................................................................... 16
Gambar 2.15. Proses terjadinya foto mikro (Avner, 1974) ......................

22

Gambar 2.10. Azas pengukuran kekerasan Vickers (Van Vliet, 1984) ....

24

Gambar 3.1. Ball Joint original...............................................................

25

Gambar 3.2. Ball Joint Imitasi ................................................................

25

Gambar 3.3. Alat uji komposisi kimia untuk bahan ferro ........................

26

Gambar 3.4. Alat uji komposisi kimia untuk bahan aluminium ...............

27

Gambar 3.5. Alat uji struktur mikro ........................................................

27

Gambar 3.6. Alat uji kekerasan Vickers .................................................

28

Gambar 4.1. Foto struktur mikro Ball joint Original 200 X setelah
dietsa .............................................................................. 40
Gambar 4.2. Foto struktur mikro ball joint imitasi 200X Setelah dietsa..

xiii

41

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1. Hasil uji komposisi kimia .....................................................

48

Tabel 4.2. Hasil uji kekerasan ..............................................................

52

xiv

DAFTAR SIMBOL

HV

= Kekerasan Vickers

(kg/mm2)

HVr

= Kekerasan Vickers rata-rata

(kg/mm2)

P

= Beban indentor

d1

= Diagonal 1

(mm)

d2

= Diagonal 2

(mm)

dr

= Diagonal rata-rata

(mm)

(kg)

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Tabel Hasil Uji Komposisi Kimia Spesimen baja
Lampiran 2. Tabel Hasil Uji Kekerasan
Lampiran 4. Standar ASTM E 1251 – 940
Lampiran 5. Standar ASTM E 415 – 85
Lampiran 6. Standar ASTM E 3 – 95
Lampiran 7. Standar ASTM E 92 – 821

xvi