BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.2 Bahan dan Alat Penelitian
3.2.2 Alat Penelitian
Dapur ini terbuat dari batu bata tahan api dan semen tahan api. Dapur peleburan ini digunakan untuk tempat membakar krusibel. Dapur peleburan dapat dilihat pada gambar 3.4 berikut ini :
Gambar 3.4 Dapur Peleburan b. Cooling Slope
Cooling slope merupakan komponen peralatan yang ditambahkan pada proses pengecoran gravitasi. Peralatan ini berfungi sebagai control cooling rate pada cairan logam sebelum mengisi rongga cetakan. Pada peralatan ini pengaturan dilakukan terhadap kemiringan plat dan panjang lintasan cairan, dimana kedua faktor ini sangat menentukan laju pendinginan cairan sebelum mengisi cetakan.
Cooling slope digunakan untuk mengalirkan aluminium yang cair ke dalam cetakan. Alat cooling slope ini mempunyai 5 sudut kemiringan, yaitu 15˚, 30˚, 45˚, 60˚, dan 75˚. Alat cooling slope dapat dilihat pada gambar 3.5
Gambar 3.5 Cooling Slope
c. Boron Nitride
Berfungsi untuk melapisi jalur lintasan dari cooling slope agar aluminium tidak banyak menempel di jalur lintasan dari cooling slope. Boron nitride dapat dilihat pada gambar 3. 6 berikut ini:
Gambar 3.6 Boron Nitride
d. Permanent mold / Cetakan coran
Cetakan coran digunakan adalah jenis permanent mold yang terbuat dari baja perkakas yang merupakan salah satu jenis baja karbon medium. Permanent mold dibuat berdasarkan jenis pola cetakan logam yaitu bentuk silinder seperti pada gambar 3.7.
Gambar 3.7 cetakan permanen
e. Krusibel
Krusibel berbentuk silinder yang terbuat dari grafit dipakai sebagai wadah untuk melelehkan paduan aluminium. Penggunaan krusibel ini mempunyai batas pemakaian ±10 kali penggunaan. Dilihat dari segi maintenance krusibel ini tidak terlalu rumit, hanya perlu menghindari kontak langsung dengan air ketika telah selesai melebur karena dapat mengurangi tingkat ketahanan krusibel itu sendiri cukup dengan meletakan krusibel di tumpukan pasir. Krusibel dapat dilihat pada gambar 3.8 berikut ini.
Gambar 3.8 Krusibel
f. Thermokopel type-K
Alat ini digunakan sebagai pengukur suhu aluminium cair. Spesifikasi:
1. Dimensi : 165 x 76 x 43 mm.
2. Berat : 403 gr
3.Single type K thermocouple with direct or differential measurement to 0,10.
4. Up to 1400
˚
CSesuai spesifikasinya Thermokopel type-K ini dapat dilihat pada gambar 3.9 berikut ini.
Gambar 3.9 Termokopel Type-K g. Timbangan Digital
Digunakan untuk menimbang SiC agar sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan. Timbangan digital dapat dilihat pada gambar 3.10 berikut ini:
Gambar 3.10 Timbangan Digital
h. Timbangan Manual
Digunakan untuk menimbang alumunium agar sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan. Timbangan digital dapat dilihat pada gambar 3.11 berikut ini:
Gambar 3.11 Timbangan Manual i. Blower
Digunakan sebagai penghembus angin agar nyala api tetap terjaga sehingga panas yang dihasilkan dapat meningkat dan stabil sesuai dengan kebutuhan untuk mencairkan aluminium. Blower dapat dilihat pada gambar 3.12
Gambar 3.12 Blower J. Mesin Gerinda Tangan
Alat ini digunakan untuk memotong dan membentuk hasil dari pengecoran menjadi spesimen uji impak, uji metallografi, dan uji kekerasan.
Digunakan juga untuk menghaluskan spesimen uji aus dan uji metallografi. Mesin gerinda tangan dapat dilihat pada gambar 3.13.
Spesifikasi:
Merk = RYOTA
Kecepatan = 3.000 RPM D max = 100 mm Daya = 570 watt
Gambar 3.13 Mesin Gerinda Tangan k. Ragum
Alat ini digunakan untuk menjepit spesimen agar mudah ketika di lakukan pemotongan dengan menggunakan mesin gerinda tangan. Ragum ini terlihat pada gambar 3.14
Gambar 3.14 Ragum l. Jangka Sorong
Jangka sorong digunakan untuk mengukur dimensi pada saat pembuatan spesimen. Alat ini terlihat pada gambar 3.15
Gambar 3.15 Jangka sorong
M. Mesin Sekrap Datar
Alat ini digunakan untuk membuat specimen pengujian impact, seperti terlihat pada gambar 3.16
Mesin Sekrap Datar ini memiliki spesifikasi : Merk : CMZ
Type : L-150 Made in: Spain
Gambar 3.16 Mesin sekrap datar
n. Mesin Bubut
Mesin bubut adalah suatu mesin perkakas yang digunakan untuk memotong benda yang diputar. Bubut sendiri merupakan suatu proses pemakanan benda kerja yang sayatannya dilakukan dengan cara memutar benda kerja kemudian dikenakan pada pahat yang digerakkan secara translasi sejajar dengan sumbu putar dari benda kerja. Mesin bubut ini digunakan untuk membuat specimen uji tensile (uji tarik). Gambar mesin bubut dapat dilihat pada gambar 3.17.
Gambar 3.17 Mesin Bubut
o. Mesin Gergaji
Mesin gergaji adalah suatu mesin perkakas yang digunakan untuk memotong benda. Gergaji sendiri merupakan suatu proses pemakanan benda kerja yang sayatannya dilakukan dengan cara memotong benda kerja secara bolak – balik sampai benda tersebut terpotong sesuai yang diinginkan. Mesin gergaji dapat dilihat pada gambar 3.18.
Gambar 3.18 Mesin Gergaji
p. Alat Uji Keausan
Alat uji keausan yang digunakan adalah alat uji keausan dengan standar ASTM G99-04. Alat ini digunakan untuk mengetahui keausan dari suatu material.
Dalam penelitian ini materialnya adalah Al dan 0,5% wt dan 2,5% wt SiC .Sebelum dilakukan pengujian keausan, specimen harus dibentuk sesuia dengan ASTM G99-04. Alat uji keausan dengan standar ASTM G99-04 dapat dilihat pada gambar 3.19
Spesifikasi :
Putaran motor : 60 - 600 rpm Diameter piring putar : 160 mm Ketebalan spesimen uji : 2 – 10 mm Diameter Spesimen uji : 30 – 100 mm
Gambar 3.19 Pin on disk
q. Alat Uji Kekerasan
Alat uji kekerasan yang digunakan adalah Brinell Hardness Tester. Alat ini digunakan untuk mengetahui kekerasan dari suatu material. Alat uji kekerasan terlihat pada gambar 3.20
Spesifikasi:
Type : BH-3CF
Kapasitas max : 3000 Kgf
Bola indentasi : 3,5 mm – 10 mm
Gambar 3.20 Brinell Hardness tester
r. Alat Uji Impak
Alat uji getas yang digunakan adalah Impact Tester. Alat ini digunakan untuk mengetahui keuletan dari material. Metode yang digunakan dalam pengujian impak adalah metode charpy. Alat uji impak yang terlihat pada gambar 3.21
Gambar 3.21 Impact Tester
s. Alat Uji Metallografi
Alat uji metallografi yang digunakan Mikroskop optic. Alat ini digunakan untuk mengetahui mikrostruktur dari suatu material, pengujian ini dilakukan di laboratorium Metalurgi Fisik Departemen Teknik Mesin USU yang terlihat pada gambar 3.22
Spesifikasi :
Merk : Rax Vision Material Plus Pembesaran optic : 50x, 100x, 200x, dan 500x
Gambar 3.22 Mikroskop optic t. Alat Uji Tarik
Alat uji kekuatan tarik digunakan untuk mengetahui kekuatan dari suatu material yang telah dibentuk berdasarkan ukuran standar untuk pengujian tarik.
Alat uji tarik yang terlihat pada gambar 3.23
Gambar 3.23 Alat uji tarik
u. Polishing machine
Pemolesan bertujuan untuk memperoleh permukaan sampel yang halus bebas gores dan mengkilap seperti cermin dan menghilang ketidakteraturan sampel. Permukaan sampel yang akan diamati dibawah mikroskop harus benar-benar rata. Mesin Polishing yang digunakan adalah seperti gambar 3.24
Gambar 3.24 Polishing machine