TUGAS AKHIR studi pengaruh quench dan quench aging pada aluminium hasil pengecoran terhadap sifat fisis dan mekanis.
TUGAS AKHIR
STUDI PENGARUH QUENCH DAN QUENCH AGING
PADA ALUMINIUM HASIL PENGECORAN
TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS
Diajukan untuk Memenuhi Tugas dan Syarat-syarat Guna Memperoleh
Gelar Sarjana Teknik Jurusan Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Oleh :
TRI ANTORO
D 200 020 168
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2007
HALAMAN PERSETUJUAN
Tugas akhir ini telah disetujui oleh pembimbing Tugas Akhir untuk
dipertahankan di depan Dewan Penguji sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
gelar sarjana S-1 Teknik Mesin di Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta,
Disusun oleh :
Nama
: Tri Antoro
NIM
: D 200 020 168
Judul
: Studi Pengaruh Quench dan Quench Aging pada Aluminium
Hasil Pengecoran Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis
Hari
:
Tanggal
:
Mengetahui
Pembimbing Utama
Pembimbing Pendamping
(Prof. Ir. H. Jamasri, PhD.)
(Ir. Bibit Sugito, MT.)
iii
HALAMAN PENGESAHAN
Tugas Akhir ini telah disahkan oleh dewan penguji sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh
gelar sarjana S-1 Teknik Mesin di Jurusan Teknik Mesin
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta,
Disusun oleh :
Nama
: Tri Antoro
NIM
: D 200 020 168
Judul
: Studi Pengaruh Quench dan Quench Aging pada Aluminium
Hasil Pengecoran Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis
Hari
:
Tanggal
:
Dewan Penguji :
Ketua Sidang Merangkap
Anggota
Sekretaris Sidang Merangkap
Anggota
(Prof. Ir. H. Jamasri, PhD.)
(Ir. Bibit Sugito, MT.)
Anggota
(
)
Mengetahui,
Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah
Surakarta
Ketua Jurusan Teknik Mesin
(Ir. H. Sri Widodo, MT)
(Marwan Effendy, ST, MT)
iv
M O T T O
Q.S. Alam Nasyrah (94): 8
Artinya :
…dan hanya kepada Tuhanmulah hendaknya kamu berharap.
Q.S. Alam Nasyrah (94): 5
Artinya :
Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan.
(Q.S. Al-Baqarah : 153)
Artinya :
“Hai orang-orang yang beriman,
jadikanlah sabar dan sholat sebagai
penolongmu, sesungguhnya Allah beserta orang-orang yang sabar”.
v
PERSEMBAHAN
S
reiring rasa syukur kepada Allah SWT kupersembahkan karya ini untuk :
“Bapak dan Ibuku yang telah membesarkan, membimbing, mendidik
dengan segala kasih”
“Kakakku ………….. yang selalu memberikan nasehat
dan adikku …… yang masih manja, terimakasih bantuannya”
“Akhir penantianku bersamamu : ………. , yang penuh kasih sayang selamanya,
dukungan dan perhatianmu
membantu keberhasilan dalam penyelesaian Tugas Akhir ini”
“Keluarga besar Taman Pancingan dan Lesehan Waru Doyong Group
yang selalu memberikan motivasi
sehingga terselesaikannya Tugas Akhir ini”
“Teman-teman Cost ……Community : A, B, C, D,
E, F dan lain-lainnya”
vi
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Dengan mengucapkan syukur alhamdulillah, penulis memanjatkan puja puji
ke hadirat Allah SWT, karena dengan rahmat serta hidayah-Nya, penulis dapat
menyelesaikan Tugas Akhir ini sebagai salah satu syarat yang harus dipenuhi oleh
setiap mahasiswa Teknik Mesin guna memenuhi ujian tingkat sarjana.
Atas selesainya laporan Tugas Akhir ini,
penulis banyak mendapatkan
berbagai macam bantuan jasa dari berbagai pihak. Untuk itu atas segala bentuk dari
bantuannya, penyusun menyampaikan terima kasih kepada yang terhormat :
1. Ir. H. Sri Widodo,
MT.,
selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta beserta staf yang telah memberikan kesempatan pada
penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini.
2. Marwan Effendy, ST, MT., selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas
Muhammadiyah Surakarta yang telah memberikan ijin untuk penulisan Tugas
Akhir ini.
3. Prof. Ir. H. Jamasri, PhD., selaku pembimbing utama yang dengan sabar dan
teliti membimbingdan mengarahkan kepada penulis dalam menyelesaikan Tugas
Akhir ini.
vii
4. Ir. Bibit Sugito, MT., selaku pembimbing pendamping yang telah meluangkan
waktu berkenan memberikan petunjuk dan mengarahkan penulisan dalam
menyelesaikan Tugas Akhir ini.
5. Lilik Dwi Setyana, ST, MT., dan segenap staf Laboratorium Bahan D3 UGM
serta Ibu Lutiyatmi, ST dengan segenap staf laboratorium Politeknik Manufaktur
Ceper yang memberikan banyak penjelasan dan bantuan kelancaran selama
melakukan pengujian.
6. Keluarga Besar Taman Pancingan dan Lesehan “Waru Doyong Group” ….
jangan katakan anda pernah ke Solo jika belum mampir ke pondok makan kami.
7. My soulmate : ……………………… terima kasih semuanya, cinta kasih yang
terajut ini telah mententramkan hatiku, menghilangkan rasa gelisahku, dimana
kau jaga dengan kesungguhan, kepastian akan kesetiaanmu yang tak pernah
padam.
8. Sahabatku : Maretna, yang menemani selama konsultasi dan pengujian material
di kampus UGM terima kasih atas kerjasamanya.
seangkatan 2002 :
Adriyan,
Juga teman dekatku
Seva, …… yang selalu mendukung dan
memberikan semangat. Dan semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satupersatu, terima kasih atas do’a dan dukungannya.
Penulis menyadari sepenuhnya dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih
banyak kekurangannya baik materi, bahasa maupun penyusunannya. Akhir kata,
penulis berharap mudah-mudahan Tugas Akhir ini bermanfaat bagi penulis
khususnya dan semua pihak yang berkepentingan.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
viii
Surakarta,
September 2007
Tri Antoro
ix
INTISARI
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui prosentase kimia unsur
penyusun utama aluminium paduan, harga kekerasan, fase penyusun struktur mikro
dan harga impact dari aluminium hasil pengecoran pada spesimen : tanpa treatment,
quench dan quench-aging.
Spesimen yang dipergunakan untuk pengujian adalah hasil pengecoran ulang
pada paduan aluminium dari velg racing bekas produk EMR. Pada spesimen quench
dengan media pendingin air tawar (temperatur pemanasan 575 °C dan waktu tahan
30 menit). Sedangkan spesimen quench-aging dilanjutkan penuaan/penyepuhan/
aging (suhu pemanasan 175 °C dan waktu tahan 180 menit).
Dari pengujian komposisi kimia spesimen cor aluminium termasuk paduan AlSi dengan unsur paduan yang dominan yaitu : aluminium (Al = 92,92 %) dan silikon (Si
= 6,35 %). Pengamatan struktur mikro spesimen tanpa treatment, didapatkan struktur
dengan butir-butir Si belum merata pada fasa α (matriks Al), spesimen quench
didapatkan struktur dengan butir-butir Si merata pada fasa α (matriks Al) dan sedang
mengalami pertumbuhan. Sedangkan spesimen quench-aging didapatkan struktur
dengan butir-butir Si terdistribusi merata dan halus berupa precipitate pada fasa α
(matriks Al). Pengujian kekerasan didapatkan harga kekerasan rata-rata spesimen
quench-aging sebesar 85,5 HBN lebih tinggi daripada quench sebesar 62,7 HBN dan
tanpa treatment sebesar 48,2 HBN. Pengujian impact didapatkan harga impact ratarata berturut-turut mulai dari tertinggi pada spesimen quench sebesar 0,142 J/mm2,
kemudian spesimen quench-aging sebesar 0,040 J/mm2 dan terendah pada spesimen
tanpa treatment 0,039 J/mm2.
Kata-kata kunci : tanpa treatment, quench, quench-aging
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .........................................................................................
i
LEMBAR SOAL TUGAS AKHIR ..................................................................
ii
HALAMAN PERSETUJUAN .........................................................................
iii
HALAMAN PENGESAHAN ...........................................................................
iv
HALAMAN MOTTO .......................................................................................
v
HALAMAN PERSEMBAHAN .......................................................................
vi
KATA PENGANTAR .......................................................................................
vii
INTISARI ..........................................................................................................
ix
DAFTAR ISI ......................................................................................................
x
DAFTAR GAMBAR .........................................................................................
xiii
DAFTAR TABEL .............................................................................................
xv
DAFTAR LAMPIRAN .....................................................................................
xvi
BAB I
BAB II
PENDAHULUAN ............................................................................
1
1.1. Latar Belakang Penelitian ........................................................
1
1.2. Perumusan Masalah .................................................................
2
1.3. Batasan Masalah ......................................................................
2
1.4. Tujuan Penelitian .....................................................................
3
1.5. Manfaat Penelitian ...................................................................
3
TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI ..................
4
2.1. Tinjauan Pustaka ......................................................................
4
2.2. Landasan Teori .........................................................................
6
x
BAB III
BAB IV
2.2.1. Aluminium ...................................................................
6
2.2.2. Sifat dan Karakteristik Aluminium ..............................
8
2.2.3. Manfaat Aluminium .....................................................
9
2.2.4. Klasifikasi Paduan Aluminium ....................................
9
2.3. Pengecoran Aluminium ............................................................
14
2.4. Pengaruh Unsur pada Paduan Aluminium ...............................
16
2.5. Perlakuan Panas Paduan Aluminium .......................................
18
2.6. Ketidaksempurnaan dalam Kristal ...........................................
21
2.7. Sifat Fisis Bahan .....................................................................
22
2.8. Sifat Mekanis Bahan ...............................................................
24
PELAKSANAAN PENELITIAN ..................................................
30
3.1. Diagram Alir Penelitian ...........................................................
30
3.2. Penyiapan Spesimen .................................................................
31
3.3. Pelaksanaan Heat Treatment ....................................................
32
3.4. Pelaksanaan Pengujian .............................................................
33
3.4.1. Pengujian Komposisi Kimia ........................................
35
3.4.2. Pengujian Struktur Mikro .............................................
37
3.4.3. Pengujian Kekerasan ....................................................
39
3.4.4. Pengujian Impact ..........................................................
41
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN .............................
44
4.1. Hasil Pengujian Komposisi Kimia ...........................................
44
4.2. Hasil Pengamatan Struktur Mikro ............................................
46
xi
BAB V
4.3. Hasil Pengujian Kekerasan .......................................................
49
4.4. Hasil Pengujian Impact ............................................................
51
KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................
55
5.1. Kesimpulan ..............................................................................
55
5.2. Saran-saran ...............................................................................
56
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN-LAMPIRAN
xii
DAFTAR GAMBAR
s
Gambar 2.1. Grafik Fasa Al-Si ........................................................................
11
Gambar 2.2. Dapur Krusible (kowi) ................................................................
15
Gambar 2.3. Struktur mikro Al-Si tanpa treatment .........................................
20
Gambar 2.4. Struktur mikro Al-Si hasil quench ...............................................
20
Gambar 2.5. Struktur mikro Al-Si hasil quench-aging ....................................
20
Gambar 2.6. Diagram tegangan regangan ........................................................
24
Gambar 2.7. Metode pengukuran Brinell ........................................................
26
Gambar 2.8. Modulus ketangguhan .................................................................
28
Gambar 2.9. Uji pukulan takik (Charpy) .........................................................
28
Gambar 3.1. Diagram alir penelitian ................................................................
30
Gambar 3.2. Spesimen hasil pengecoran .........................................................
31
Gambar 3.3. Diagram proses heat treatment ...................................................
32
Gambar 3.4. Dapur pemanas (furnace) ............................................................
33
Gambar 3.5. Spesimen uji komposisi kimia ....................................................
37
Gambar 3.6. Alat uji komposisi kimia .............................................................
37
Gambar 3.7. Alat uji struktur mikro .................................................................
38
Gambar 3.8. Alat uji kekerasan Brinell ............................................................
39
Gambar 3.9. Spesimen uji kekerasan ...............................................................
40
Gambar 3.10. Ukuran spesimen uji impact standar ASTM E 23 10 × 10 .........
42
Gambar 3.11. Alat uji impact Charpy dan posisi ayunan palu ..........................
43
Gambar 3.12. Spesimen uji impact ....................................................................
43
Gambar 4.1. Foto struktur mikro spesimen tanpa perlakuan pada
perbesaran 500 × ..........................................................................
Gambar 4.2. Foto struktur mikro spesimen quench pada perbesaran 500 × ....
xiii
46
46
Gambar 4.3. Foto struktur mikro spesimen quench-aging pada perbesaran 500 × 47
Gambar 4.4. Histogram perbandingan harga kekerasan rata-rata spesimen cor
aluminium ....................................................................................
49
Gambar 4.5. Histogram perbandingan harga impact rata-rata .........................
51
Gambar 4.6. Patahan pada spesimen uji impact ...............................................
52
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Sifat-sifat Fisis Aluminium ..............................................................
7
Tabel 2.2. Sifat-sifat Mekanis Aluminium ........................................................
8
Tabel 2.3. Klasifikasi perlakuan bahan ............................................................. 21
Tabel 4.1. Data hasil komposisi kimia paduan aluminium ............................... 44
Tabel 4.2. Hasil pengujian kekerasan spesimen cor aluminium ....................... 49
Tabel 4.3. Hasil uji impact spesimen cor aluminium ........................................ 51
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 − Data hasil pengujian komposisi kimia cor aluminium
Lampiran 2 − Data hasil pengujian komposisi kimia (lanjutan)
Lampiran 3 − Data hasil pengujian kekerasan spesimen cor aluminium
Lampiran 4 − Data hasil pengujian impact spesimen cor aluminium
Lampiran 5 − Gambar dokumentasi pembuatan spesimen aluminium cor
xvi
STUDI PENGARUH QUENCH DAN QUENCH AGING
PADA ALUMINIUM HASIL PENGECORAN
TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS
Diajukan untuk Memenuhi Tugas dan Syarat-syarat Guna Memperoleh
Gelar Sarjana Teknik Jurusan Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Oleh :
TRI ANTORO
D 200 020 168
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2007
HALAMAN PERSETUJUAN
Tugas akhir ini telah disetujui oleh pembimbing Tugas Akhir untuk
dipertahankan di depan Dewan Penguji sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
gelar sarjana S-1 Teknik Mesin di Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta,
Disusun oleh :
Nama
: Tri Antoro
NIM
: D 200 020 168
Judul
: Studi Pengaruh Quench dan Quench Aging pada Aluminium
Hasil Pengecoran Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis
Hari
:
Tanggal
:
Mengetahui
Pembimbing Utama
Pembimbing Pendamping
(Prof. Ir. H. Jamasri, PhD.)
(Ir. Bibit Sugito, MT.)
iii
HALAMAN PENGESAHAN
Tugas Akhir ini telah disahkan oleh dewan penguji sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh
gelar sarjana S-1 Teknik Mesin di Jurusan Teknik Mesin
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta,
Disusun oleh :
Nama
: Tri Antoro
NIM
: D 200 020 168
Judul
: Studi Pengaruh Quench dan Quench Aging pada Aluminium
Hasil Pengecoran Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis
Hari
:
Tanggal
:
Dewan Penguji :
Ketua Sidang Merangkap
Anggota
Sekretaris Sidang Merangkap
Anggota
(Prof. Ir. H. Jamasri, PhD.)
(Ir. Bibit Sugito, MT.)
Anggota
(
)
Mengetahui,
Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah
Surakarta
Ketua Jurusan Teknik Mesin
(Ir. H. Sri Widodo, MT)
(Marwan Effendy, ST, MT)
iv
M O T T O
Q.S. Alam Nasyrah (94): 8
Artinya :
…dan hanya kepada Tuhanmulah hendaknya kamu berharap.
Q.S. Alam Nasyrah (94): 5
Artinya :
Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan.
(Q.S. Al-Baqarah : 153)
Artinya :
“Hai orang-orang yang beriman,
jadikanlah sabar dan sholat sebagai
penolongmu, sesungguhnya Allah beserta orang-orang yang sabar”.
v
PERSEMBAHAN
S
reiring rasa syukur kepada Allah SWT kupersembahkan karya ini untuk :
“Bapak dan Ibuku yang telah membesarkan, membimbing, mendidik
dengan segala kasih”
“Kakakku ………….. yang selalu memberikan nasehat
dan adikku …… yang masih manja, terimakasih bantuannya”
“Akhir penantianku bersamamu : ………. , yang penuh kasih sayang selamanya,
dukungan dan perhatianmu
membantu keberhasilan dalam penyelesaian Tugas Akhir ini”
“Keluarga besar Taman Pancingan dan Lesehan Waru Doyong Group
yang selalu memberikan motivasi
sehingga terselesaikannya Tugas Akhir ini”
“Teman-teman Cost ……Community : A, B, C, D,
E, F dan lain-lainnya”
vi
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Dengan mengucapkan syukur alhamdulillah, penulis memanjatkan puja puji
ke hadirat Allah SWT, karena dengan rahmat serta hidayah-Nya, penulis dapat
menyelesaikan Tugas Akhir ini sebagai salah satu syarat yang harus dipenuhi oleh
setiap mahasiswa Teknik Mesin guna memenuhi ujian tingkat sarjana.
Atas selesainya laporan Tugas Akhir ini,
penulis banyak mendapatkan
berbagai macam bantuan jasa dari berbagai pihak. Untuk itu atas segala bentuk dari
bantuannya, penyusun menyampaikan terima kasih kepada yang terhormat :
1. Ir. H. Sri Widodo,
MT.,
selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta beserta staf yang telah memberikan kesempatan pada
penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini.
2. Marwan Effendy, ST, MT., selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas
Muhammadiyah Surakarta yang telah memberikan ijin untuk penulisan Tugas
Akhir ini.
3. Prof. Ir. H. Jamasri, PhD., selaku pembimbing utama yang dengan sabar dan
teliti membimbingdan mengarahkan kepada penulis dalam menyelesaikan Tugas
Akhir ini.
vii
4. Ir. Bibit Sugito, MT., selaku pembimbing pendamping yang telah meluangkan
waktu berkenan memberikan petunjuk dan mengarahkan penulisan dalam
menyelesaikan Tugas Akhir ini.
5. Lilik Dwi Setyana, ST, MT., dan segenap staf Laboratorium Bahan D3 UGM
serta Ibu Lutiyatmi, ST dengan segenap staf laboratorium Politeknik Manufaktur
Ceper yang memberikan banyak penjelasan dan bantuan kelancaran selama
melakukan pengujian.
6. Keluarga Besar Taman Pancingan dan Lesehan “Waru Doyong Group” ….
jangan katakan anda pernah ke Solo jika belum mampir ke pondok makan kami.
7. My soulmate : ……………………… terima kasih semuanya, cinta kasih yang
terajut ini telah mententramkan hatiku, menghilangkan rasa gelisahku, dimana
kau jaga dengan kesungguhan, kepastian akan kesetiaanmu yang tak pernah
padam.
8. Sahabatku : Maretna, yang menemani selama konsultasi dan pengujian material
di kampus UGM terima kasih atas kerjasamanya.
seangkatan 2002 :
Adriyan,
Juga teman dekatku
Seva, …… yang selalu mendukung dan
memberikan semangat. Dan semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satupersatu, terima kasih atas do’a dan dukungannya.
Penulis menyadari sepenuhnya dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih
banyak kekurangannya baik materi, bahasa maupun penyusunannya. Akhir kata,
penulis berharap mudah-mudahan Tugas Akhir ini bermanfaat bagi penulis
khususnya dan semua pihak yang berkepentingan.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
viii
Surakarta,
September 2007
Tri Antoro
ix
INTISARI
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui prosentase kimia unsur
penyusun utama aluminium paduan, harga kekerasan, fase penyusun struktur mikro
dan harga impact dari aluminium hasil pengecoran pada spesimen : tanpa treatment,
quench dan quench-aging.
Spesimen yang dipergunakan untuk pengujian adalah hasil pengecoran ulang
pada paduan aluminium dari velg racing bekas produk EMR. Pada spesimen quench
dengan media pendingin air tawar (temperatur pemanasan 575 °C dan waktu tahan
30 menit). Sedangkan spesimen quench-aging dilanjutkan penuaan/penyepuhan/
aging (suhu pemanasan 175 °C dan waktu tahan 180 menit).
Dari pengujian komposisi kimia spesimen cor aluminium termasuk paduan AlSi dengan unsur paduan yang dominan yaitu : aluminium (Al = 92,92 %) dan silikon (Si
= 6,35 %). Pengamatan struktur mikro spesimen tanpa treatment, didapatkan struktur
dengan butir-butir Si belum merata pada fasa α (matriks Al), spesimen quench
didapatkan struktur dengan butir-butir Si merata pada fasa α (matriks Al) dan sedang
mengalami pertumbuhan. Sedangkan spesimen quench-aging didapatkan struktur
dengan butir-butir Si terdistribusi merata dan halus berupa precipitate pada fasa α
(matriks Al). Pengujian kekerasan didapatkan harga kekerasan rata-rata spesimen
quench-aging sebesar 85,5 HBN lebih tinggi daripada quench sebesar 62,7 HBN dan
tanpa treatment sebesar 48,2 HBN. Pengujian impact didapatkan harga impact ratarata berturut-turut mulai dari tertinggi pada spesimen quench sebesar 0,142 J/mm2,
kemudian spesimen quench-aging sebesar 0,040 J/mm2 dan terendah pada spesimen
tanpa treatment 0,039 J/mm2.
Kata-kata kunci : tanpa treatment, quench, quench-aging
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .........................................................................................
i
LEMBAR SOAL TUGAS AKHIR ..................................................................
ii
HALAMAN PERSETUJUAN .........................................................................
iii
HALAMAN PENGESAHAN ...........................................................................
iv
HALAMAN MOTTO .......................................................................................
v
HALAMAN PERSEMBAHAN .......................................................................
vi
KATA PENGANTAR .......................................................................................
vii
INTISARI ..........................................................................................................
ix
DAFTAR ISI ......................................................................................................
x
DAFTAR GAMBAR .........................................................................................
xiii
DAFTAR TABEL .............................................................................................
xv
DAFTAR LAMPIRAN .....................................................................................
xvi
BAB I
BAB II
PENDAHULUAN ............................................................................
1
1.1. Latar Belakang Penelitian ........................................................
1
1.2. Perumusan Masalah .................................................................
2
1.3. Batasan Masalah ......................................................................
2
1.4. Tujuan Penelitian .....................................................................
3
1.5. Manfaat Penelitian ...................................................................
3
TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI ..................
4
2.1. Tinjauan Pustaka ......................................................................
4
2.2. Landasan Teori .........................................................................
6
x
BAB III
BAB IV
2.2.1. Aluminium ...................................................................
6
2.2.2. Sifat dan Karakteristik Aluminium ..............................
8
2.2.3. Manfaat Aluminium .....................................................
9
2.2.4. Klasifikasi Paduan Aluminium ....................................
9
2.3. Pengecoran Aluminium ............................................................
14
2.4. Pengaruh Unsur pada Paduan Aluminium ...............................
16
2.5. Perlakuan Panas Paduan Aluminium .......................................
18
2.6. Ketidaksempurnaan dalam Kristal ...........................................
21
2.7. Sifat Fisis Bahan .....................................................................
22
2.8. Sifat Mekanis Bahan ...............................................................
24
PELAKSANAAN PENELITIAN ..................................................
30
3.1. Diagram Alir Penelitian ...........................................................
30
3.2. Penyiapan Spesimen .................................................................
31
3.3. Pelaksanaan Heat Treatment ....................................................
32
3.4. Pelaksanaan Pengujian .............................................................
33
3.4.1. Pengujian Komposisi Kimia ........................................
35
3.4.2. Pengujian Struktur Mikro .............................................
37
3.4.3. Pengujian Kekerasan ....................................................
39
3.4.4. Pengujian Impact ..........................................................
41
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN .............................
44
4.1. Hasil Pengujian Komposisi Kimia ...........................................
44
4.2. Hasil Pengamatan Struktur Mikro ............................................
46
xi
BAB V
4.3. Hasil Pengujian Kekerasan .......................................................
49
4.4. Hasil Pengujian Impact ............................................................
51
KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................
55
5.1. Kesimpulan ..............................................................................
55
5.2. Saran-saran ...............................................................................
56
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN-LAMPIRAN
xii
DAFTAR GAMBAR
s
Gambar 2.1. Grafik Fasa Al-Si ........................................................................
11
Gambar 2.2. Dapur Krusible (kowi) ................................................................
15
Gambar 2.3. Struktur mikro Al-Si tanpa treatment .........................................
20
Gambar 2.4. Struktur mikro Al-Si hasil quench ...............................................
20
Gambar 2.5. Struktur mikro Al-Si hasil quench-aging ....................................
20
Gambar 2.6. Diagram tegangan regangan ........................................................
24
Gambar 2.7. Metode pengukuran Brinell ........................................................
26
Gambar 2.8. Modulus ketangguhan .................................................................
28
Gambar 2.9. Uji pukulan takik (Charpy) .........................................................
28
Gambar 3.1. Diagram alir penelitian ................................................................
30
Gambar 3.2. Spesimen hasil pengecoran .........................................................
31
Gambar 3.3. Diagram proses heat treatment ...................................................
32
Gambar 3.4. Dapur pemanas (furnace) ............................................................
33
Gambar 3.5. Spesimen uji komposisi kimia ....................................................
37
Gambar 3.6. Alat uji komposisi kimia .............................................................
37
Gambar 3.7. Alat uji struktur mikro .................................................................
38
Gambar 3.8. Alat uji kekerasan Brinell ............................................................
39
Gambar 3.9. Spesimen uji kekerasan ...............................................................
40
Gambar 3.10. Ukuran spesimen uji impact standar ASTM E 23 10 × 10 .........
42
Gambar 3.11. Alat uji impact Charpy dan posisi ayunan palu ..........................
43
Gambar 3.12. Spesimen uji impact ....................................................................
43
Gambar 4.1. Foto struktur mikro spesimen tanpa perlakuan pada
perbesaran 500 × ..........................................................................
Gambar 4.2. Foto struktur mikro spesimen quench pada perbesaran 500 × ....
xiii
46
46
Gambar 4.3. Foto struktur mikro spesimen quench-aging pada perbesaran 500 × 47
Gambar 4.4. Histogram perbandingan harga kekerasan rata-rata spesimen cor
aluminium ....................................................................................
49
Gambar 4.5. Histogram perbandingan harga impact rata-rata .........................
51
Gambar 4.6. Patahan pada spesimen uji impact ...............................................
52
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Sifat-sifat Fisis Aluminium ..............................................................
7
Tabel 2.2. Sifat-sifat Mekanis Aluminium ........................................................
8
Tabel 2.3. Klasifikasi perlakuan bahan ............................................................. 21
Tabel 4.1. Data hasil komposisi kimia paduan aluminium ............................... 44
Tabel 4.2. Hasil pengujian kekerasan spesimen cor aluminium ....................... 49
Tabel 4.3. Hasil uji impact spesimen cor aluminium ........................................ 51
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 − Data hasil pengujian komposisi kimia cor aluminium
Lampiran 2 − Data hasil pengujian komposisi kimia (lanjutan)
Lampiran 3 − Data hasil pengujian kekerasan spesimen cor aluminium
Lampiran 4 − Data hasil pengujian impact spesimen cor aluminium
Lampiran 5 − Gambar dokumentasi pembuatan spesimen aluminium cor
xvi