Welcome to Repositori Universitas Muria Kudus Repositori Universitas Muria Kudus

TUGAS AKHIR
STUDI SIFAT MEKANIS DAN FISIS DAUR ULANG
PADUAN ALUMINIUM SILICON (Al-19% Si) MELALUI
PROSES HIGH PRESSURE DIE CASTING (HPDC) DAN
GRAVITY CASTING (GC)

ABDUL GHOFUR
NIM. 201454051

DOSEN PEMBIMBING
Sugeng Slamet, ST., MT. Dosen Pembimbing Utama
Qomaruddin, ST., MT. Pembimbing Pendamping

PROGRAM STUDI SI TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MURIA KUDUS
2017

HALAMAN PERSETUJUAN

2


HALAMAN PENGESAHAN

3

PERNYATAAN KEASLIAN

4

STUDI SIFAT MEKANIS DAN FISIS DAUR ULANG PADUAN
ALUMINIUM SILICON (AL-19%SI) MELALUI PROSES HIGH
PRESSURE DIE CASTING (HPDC) DAN GRAVITY CASTING (GC)

Nama Mahasiswa

: Abdul Ghofur

NIM

: 201454051


Pembimbing

:
1.

Sugeng Slamet, ST., MT

2.

Qomaruddin, ST., MT.

ABSTRAK
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui nilai kekerasan,
struktur mikro dan nilai porositas. Paduan yang digunakan adalah Al-Si 19%
menggunakan metode High Pressure Die Casting (HPDC) dan Gravity Casting
(GC). HPDC adalah metode pengecoran dengan menyuntikkan cairan logam ke
cetakan rongga dengan kecepatan dan tekanan spesifik. GC adalah pengecoran
dengan menuangkan cairan logam kedalam cetakan tanpa adanya tekanan.
Penelitian ini menggunakan variasi suhu (700oC dan 750oC) pada tekanan 150 bar

untuk HPDC. Hasil pengamatan menunjukkan kekerasan tertinggi berada pada
suhu 700oC pada HPDC yaitu 53,6HRB, sedangkan GC masih dibawahnya selisih
2,8. Hasil struktur mikro terlihat penyebaran fase silikon (β) yang semakin banyak
seiring dengan penambahan suhu tuang baik HPDC maupun GC. Porositas
tertinggi berada pada suhu 700oC di proses GC yaitu 66,67% dan 48,24% pada
HPDC.

Kata kunci : Aluminium (Al), Silikon (Si), HPDC, GC

5

STUDI SIFAT MEKANIS DAN FISIS DAUR ULANG PADUAN
ALUMINIUM SILICON (AL-19%SI) MELALUI PROSES HIGH
PRESSURE DIE CASTING (HPDC) DAN GRAVITY CASTING(GC)

Nama Mahasiswa

: Abdul Ghofur

NIM


: 201454051

Pembimbing

:
1.

Sugeng Slamet, ST., MT

2.

Qomaruddin, ST., MT.

ABSTRACT
The purpose of this research is to know the value of hardness, micro
structure and porosity value. The alloy used is Al-Si 19% using High Pressure
Die Casting (HPDC) and Gravity Casting (GC) methods. HPDC is a foundry
method by injecting metal liquid into a cavity mold with specific speed and
pressure. GC is casting by pouring liquid metal into the mold without any

pressure. This study used temperature variations (700oC and 750oC) at a pressure
of 150 bar for HPDC. The observation result shows that the highest hardness is at
700oC at HPDC that is 53,6HRB, while GC is below 2,8. The result of the micro
structure is seen as the increasing of silicone phase (β) along with the addition of
casting temperature of both HPDC and GC. The highest porosity was at 700 ° C
in the GC process of 66.67% and 48.24% in HPDC.

Keyword : Aluminum (Al), Silicon (Si), HPDC, GC

6

KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Warrahmatullahi Wabarakatuh.
Segala puja dan puji syukur bagi Allah SWT dan Sholawat serta salam tetap
tercurah pada Nabi besar Muhammad SAW. Dengan rahmat dan ridho-Nya
akhirnya penulisan laporan tugas akhir yang berjudul “STUDI SIFAT MEKANIS
DAN FISIS DAUR ULANG PADUAN ALUMINIUM SILICON (AL-19%SI)
MELALUI PROSES HIGH PRESSURE DIE CASTING (HPDC) DAN GRAVITY
CASTING (GC)”, dapat terselesaikan.
Dalam proses penyelesaian laporan ini, banyak pihak yang telah membantu,

baik secara langsung maupun secara tidak langsung, secara materi, moral, maupun
scara spiritual. Untuk itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan rasa terima
kasih dan hormat yang sebesar-besarnya:
1. Bapak Rektor Universitas Muria Kudus.
2. Bapak Dekan Fakultas Teknik Universitas Muria Kudus.
3. Bapak Kaprogdi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muria
Kudus.
4. Bapak Sugeng Slamet, ST., MT., selaku Dosen pembimbing I yang telah
membimbing meluangkan waktu, wacana, serta perhatian sehingga
penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir ini.
5. Bapak Qomaruddin, ST., M.T. , selaku Dosen pembimbing II. Terima
kasih atas segala masukan serta memberikan dorongan dalam
membimbing penulis selama penyusunan laporan ini.

7

6. Kepada seluruh dosen Teknik Mesin Universitas Muria Kudus, terima
kasih atas ilmu yang diberikan, semoga penulis dapat mengamalkan dan
menjadi amal jariyah.
7. Bapak dan ibu tersayang yang selalu memberikan doa dan semangat.

8. Isteri tercinta Arina Shofiya, Anakku Aufa dan Aiyra. Terima kasih atas
doa dan semangat serta perhatiannya.
9. Temen- temen laboran (mas moko dan mas haryanto), serta keluarga
besar teknik mesin yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa penyusunan laporan tugas akhir ini mungkin
belum bisa dikatakan sempurna. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik,
saran dan sumbangan pemikiran dari berbagai pihak yang bersifat membangun
demi terciptanya laporan yang lebih baik. Semoga hasil karya penuliasan ini dapat
memberikan manfaat bagi kehidupan kita semua.
Wassalamu’alaikum Warrahmatullahi Wabarakatuh.

Kudus, Agustus 2017

Penyusun

8

DAFTAR ISI
LAPORAN TUGAS AKHIR ............................................................................... 1
HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................. 2

HALAMAN PENGESAHAN .............................................................................. 3
PERNYATAAN KEASLIAN .............................................................................. 4
ABSTRAK.......................................................................................................... 5
ABSTRACT......................................................................................................... 6
KATA PENGANTAR ........................................................................................ 7
DAFTAR ISI ...................................................................................................... 9
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ 11
DAFTAR TABEL ............................................................................................ 12
DAFTAR SIMBOL .......................................................................................... 13
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... 14
BAB I .................................................................. Error! Bookmark not defined.
PENDAHULUAN ............................................... Error! Bookmark not defined.
1.1

Latar Belakang ....................................... Error! Bookmark not defined.

1.2

Perumusan Masalah ............................... Error! Bookmark not defined.


1.3

Batasan Masalah .................................... Error! Bookmark not defined.

1.4

Tujuan.................................................... Error! Bookmark not defined.

1.5

Manfaat .................................................. Error! Bookmark not defined.

BAB II ................................................................. Error! Bookmark not defined.
TINJAUAN PUSTAKA ...................................... Error! Bookmark not defined.
2.1

Kajian Pustaka ....................................... Error! Bookmark not defined.

2.2


Sifat Logam ........................................... Error! Bookmark not defined.

2.3

Aluminium dan Paduannya .................... Error! Bookmark not defined.

2.4

Paduan Al-Si .......................................... Error! Bookmark not defined.

2.5 Pengecoran High Pressure Die Casting (HPDC)Error! Bookmark not
defined.
2.6

Gravity Casting ...................................... Error! Bookmark not defined.

2.7

Dapur Peleburan..................................... Error! Bookmark not defined.


2.8

Proses Peleburan .................................... Error! Bookmark not defined.

2.9

Pengujian Metallografi ........................... Error! Bookmark not defined.

2.10 Pengujian Kekerasan Rockwell .............. Error! Bookmark not defined.
2.11 Pengujian Komposisi.............................. Error! Bookmark not defined.
2.12 Pengujian porositas ............................... Error! Bookmark not defined.
BAB III ............................................................... Error! Bookmark not defined.

9

METODOLOGI PENELITIAN ........................... Error! Bookmark not defined.
3.1

Tempat dan Waktu Penelitian ................. Error! Bookmark not defined.

3.2

Bahan dan Alat Penelitian ...................... Error! Bookmark not defined.

3.3

Persiapan Benda Uji dan Langkah Uji .... Error! Bookmark not defined.

3.4

Diagram Alir Penelitian.......................... Error! Bookmark not defined.

BAB IV ............................................................... Error! Bookmark not defined.
4.1

Data hasil penelitian ............................... Error! Bookmark not defined.

4.2

Pembahasan ........................................... Error! Bookmark not defined.

BAB V................................................................. Error! Bookmark not defined.
5.1

Kesimpulan ............................................ Error! Bookmark not defined.

5.2

Saran ...................................................... Error! Bookmark not defined.

DAFTAR PUSTAKA .......................................... Error! Bookmark not defined.
LAMPIRAN
BIODATA PENULIS

10

DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.2.1 Contoh logam Alumunium .......................................................... 20
Gambar 2.3.1 Diagram fasa Al-Si .................................................................... 20
Gambar 2.4.1 Prinsip proses pengecoran tekan .................................................. 22
Gambar 2.5.1 Contoh pengecoran Gravity Casting............................................. 23
Gambar 2.6.1 Contoh dapur peleburan krusibel .................................................. 24
Gambar 2.7.1 Contoh alat uji struktur mikro dan hasilnya .................................. 27
Gambar 2.8.1 Teknik pengujian kekerasan ........................................................ 29
Gambar 2.8.2 Metode pengujian kekerasan dan skala kekerasan Rockwell......... 29
Gambar 3.3.1 Mekanisme uji kekerasan Rockwell. ............................................ 33
Gambar 3.3.2 Posisi indentasi uji kekerasan ....................................................... 34
Gambar 3.3.3 Spesimen uji struktur mikro ........................................................ 36
Gambar 3.4.1 Diagram alir penelitian................................................................. 38
Gambar 4.1.1 Dapur peleburan logam ................................................................ 39
Gambar 4.1.2 Ingot AL-19%Si .......................................................................... 40
Gambar 4.1.3 Urutan proses peleburan............................................................... 41
Gambar 4.1.4 Hasil peleburan ............................................................................ 42
Gambar 4.1.5 Diagram nilai kekerasan HPDC dan GC....................................... 43
Gambar 4.1.6 Hasil Struktur mikro HPDC dan GC ............................................ 44
Gambar 4.1.7 Hasil pengamatan porositas surface ............................................. 45
Gambar 4.1.8 Hasil pengamatan porositas sub-surface ....................................... 45
Gambar 4.1.9 Diagram hasil perhitungan porositas. ........................................... 46

11

DAFTAR TABEL
Tabel 2.8.1 Beban, indentor dan skala kekerasan................................................ 28
Tabel 2.8.2 Skala kekerasan dan pemakaiannya ................................................. 28
Tabel 2.9.1 Komposisi kimia berbagai macam produk ....................................... 30
Tabel 3.3.1 Uji kekerasan................................................................................... 34
Tabel 3.3.2 Uji struktur mikro ............................................................................ 36
Tabel 4.1.1 Hasil komposisi Al-Si...................................................................... 39
Tabel 4.1.2 Data hasil pengujian kekerasan HPDC dan GC ................................ 42
Tabel 4.1.3 Nilai simpangan deviasi dan simpangan erorr .................................. 42
Tabel 4.1.4 Data hasil perhitungan persentase porositas ..................................... 46

12

DAFTAR SIMBOL
ρAkt

Massa jenis aktual

gr/cm3

Nomor
Persamaan
1

ρTh

Massa jenis theoritis

gr/cm3

2

porositas

%

3

SD

Standar deviasi

-

4

SE

Standar Erorr

-

5

m

Massa

gr

6

v

Volume

cm3

7

Simbol

P

Keterangan

Satuan

13

DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Gambar mesin HPDC
Lampiran 2 Hasil Komposisi Al-19Si
Lampiran 3 Grafik dan tabel pengujian kekerasan GC
Lampiran 4 Grafik dan tabel pengujian kekerasan HPDC
Lampiran 5 Perhitungan persentase (%) porositas HPDC
Lampiran 6 Perhitungan persentase (%) porositas GC
Lampiran 7 Perhitungan standar deviasi dan standar erorr HPDC
Lampiran 8 Perhitungan standar deviasi dan standar erorr GC
Lampiran 9 Scale, indenter, testing pressure and applicable range for rockwell
Lampiran 10 Hasil struktur mikro GC 700oC
Lampiran 11 Hasil struktur mikro GC 750oC
Lampiran 12 Hasil struktur mikro HPDC 700oC
Lampiran 13 Hasil struktur mikro HPDC 750oC
Lampiran 14 Biodata Penulis

14

Dokumen yang terkait

ANALISIS ELEMEN-ELEMEN BRAND EQUITY PADA PRODUK KARTU SELULER PRABAYAR SIMPATI, IM3, DAN JEMPOL (Studi Kasus Mahasiswa Jurusan Manajemen Fakultas Ekonomi Universitas Jember)

2 69 20

Hubungan Kualitas Tidur dan Kebiasaan Mengkonsumsi Kopi pada Mahasiswa Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang

11 91 19

PENGARUH PENILAIAN dan PENGETAHUAN GAYA BUSANA PRESENTER TELEVISI TERHADAP PERILAKU IMITASI BERBUSANA (Studi Tayangan Ceriwis Pada Mahasiswa Universitas Muhammadiyah Malang Jurusan Komunikasi Angkatan 2004)

0 51 2

PENGARUH TERPAAN LIRIK LAGU IWAN FALS TERHADAP PENILAIAN MAHASISWA TENTANG KEPEDULIAN PEMERINTAH TERHADAP MASYARAKAT MISKIN(Study Pada Mahasiswa Universitas Muhammadiyah Malang Pada Lagu Siang Seberang Istana)

2 56 3

PEMAKNAAN MAHASISWA TENTANG DAKWAH USTADZ FELIX SIAUW MELALUI TWITTER ( Studi Resepsi Pada Mahasiswa Jurusan Tarbiyah Universitas Muhammadiyah Malang Angkatan 2011)

59 326 21

PENGARUH PENGGUNAAN BLACKBERRY MESSENGER TERHADAP PERUBAHAN PERILAKU MAHASISWA DALAM INTERAKSI SOSIAL (Studi Pada Mahasiswa Jurusan Ilmu Komunikasi Angkatan 2008 Universitas Muhammadiyah Malang)

127 505 26

The Effectiveness of Computer-Assisted Language Learning in Teaching Past Tense to the Tenth Grade Students of SMAN 5 Tangerang Selatan

4 116 138

Perilaku Konsumsi Serat pada Mahasiswa Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan (FKIK) Universitas Islam Negeri (UIN) Jakarta Tahun 2012

21 162 166

Ketersediaan koleksi informasi primer pada perpustakaan Universitas Satyagama : analisis sitiran dalam skripsi dan tesis

2 58 95

Sistem Informasi Pendaftaran Mahasiswa Baru Program Beasiswa Unggulan Berbasis Web Pada Universitas Komputer Indonesia

7 101 1