Dasar Teori - LANDASAN TEORI - LAPORAN TUGAS AKHIR OPTIMASI WAKTU PENUANGAN (POURING) PADA PEMB

BAB II LANDASAN TEORI

B. Dasar Teori

Penelitian yang dilakukan oleh Sadino (2016) diperoleh hasil bahwa pemberian Stantum (Sn) dalam pembuatan FCD mampu meningkatkan matrik pearlite pada struktur mikro dan meningkatkan nilai kekerasan pada material.

B. Dasar Teori 1. Besi Cor

Besi cor umumnya mengandung unsur silikon antara 1-3%, dengan kandungan sebesar ini silikon mampu meningkatkan kekuatan besi cor melalui penguatan fasa ferit (Umardani, 2009). Penelitian ini dilakukan untuk meningkatkan sifat mekanis besi cor kelabu, hal ini diperlukan untuk mendapatkan hasil komponen produk kopel yang diinginkan. Dalam penelitian ini besi cor kelabu ditambah dengan unsur Silikon (Si) dengan tujuan untuk melihat sifat-sifat mekanisnya terhadap uji tarik dan struktur mikro. Jenis matrik besi cor kelabu berturut-turut dari yang menghasilkan kekuatan tarik rendah sampai tinggi adalah ferrit, pearlit dan sementit.

Struktur mikro dari besi cor terdiri dari ferit atau perit dan serpihan karbon bebas, karbon, dan silium ternyata mempengaruhi struktur mikro, ukuran serta bentuk dari karbon bebas dan keadaan struktur dasar berubah sesuai dengan mutu dan kuantitasnya. Menurut Surdia (1999) besi cor kelabu memiliki kekuatan tarik sebesar 10-30 Kgf/mm², memiliki sifat agak getas, titik cairnya berkisar 1200°C dan mampu cor sangat baik sehingga besi cor kelabu ini sering digunakan untuk membuat benda-benda coran.

Besi cor yang memiliki matrik sementit umumnya tidak bergrafit meskipun menghasilkan kekuatan tarik yang tinggi. Besi cor dengan matrik yang sama, bentuk grafit bulat menghasilkan kekuatan tarik yang tinggi dibanding dengan bentuk lainnya. Besi cor merupakan paduan besi yang mengandung karbon, silisium, mangan, fosfor dan belerang. Unsur karbon dalam besi cor dapat berupa sementit, karbon bebas atau grafit.

Kandungan karbon pada besi cor kelabu antara 2,5% - 3,5% dan sebagian

besar besi cor kelabu memiliki grafit dalam bentuk serpih yang biasanya dikelilingi oleh ferit atau perlit. Besi cor kelabu memiliki nilai keuletan yang sangat rendah sehingga apabila mengalami gaya tarik akan terbentuk bidang perpatahan karena grafit yang menyerupai mika sangat rapuh dan getas (Surdia, 1999).

2. Jenis besi cor

Besi cor merupakan material yang sering digunakan di industri otomotif dan perusahaan air minum atau PDAM. Pemilihan penggunaan besi cor karena besi cor murah dan dapat dibuat untuk benda dengan bentuk yang rumit. Penggunaan ini juga di dasarkan pada penggunaannya di lapangan, sehingga pemilihan besi cor dapat sesuai dengan kebutuhan dilapangan. Menurut Surdia (1999) besi cor ada beberapa jenis yaitu

(a) Besi cor kelabu (cast iron)

Besi cor kelabu adalah besi cor dengan struktur mikro yang dipenuhi oleh grafit dengan bentuk pipih dan menyebar. Besi cor kelabu mempunyai sifat getas dan memiliki mampu mesin yang baik.

(b) Besi cor mampu tempa

Besi cor mampu tempa adalah besi cor dengan kemapuan tempa yang baik, serta tahan aus. Pembuatan besi cor mampu tempa dilakukan dengan pemanasah hinga temperature 700°C selama 30 jam, hal ini bertujuan agar fasa autenit berubah dan terurai menjadi fasa ferrit dan grafit.

(d) Besi cor nodular adalah besi cor dengan grafit berbentuk bulat.

memiliki sifat menkanis yang baik, memiliki keuletan yang lebih baik dari pada besi cor kelabu atau besi cor mampu tempa. Sehingga dapat diaplikasikan secara luas dari pipa air minum, rel kereta api, konstruksi dan lain sebagainya.

mekanisnya hampir sama dengan baja sehingga dewasa ini penggunaan besi cor nodular diaplikasikan menjadi komponen pemesinan, komponen otomotif, konstruksi dan lain sebagainya.

Ferro Casting Ductile merupakan nama lain dari besi cor nodular yang mana dalam proses pembuatannya dipengaruhi oleh berbagai faktor diantaranya temperatur, waktu dan bahan dalam proses peleburannya.

Sehingga dalam proses pembuatannya FCD memerlukan perhatian lebih dikarenakan faktor yang menyertai dalam pembuatannya.

Salah satu hal yang diperhatikan agar material FCD terbentuk secara baik dan mempunyai grafit bulat adalah waktu tuang dari ladle menuju cetakan. Hal ini menjadi perhatian karena berkaitan dengan kemampuan larut unsur pendukung dalam pembentukan grafit bulat yang disebut sebagai Mg Treatment. Proses Mg Treatment (Fe-Si-Mg) ini merupakan proses nodularisasi dimana tereatment ini yang menentukan bentuk grafit bulat dalam pembuatan FCD.

Menurut Sri Widodo (2008) Mg Treatment diikuti dengan proses Inokulasi yang mana proses ini merupakan proses penambahan unsur yang membuat Mg treatment bekerja secara sempurna dalam membentuk grafit bulat. Namun, inokulasi hanya bekerja secara optimal selama 20 detik selanjutnya penurunan secara perlahan akan menyebabkan penurunan optimalisasi Mg treatment, sehingga harus sesegera mungkin dituang dalam cetakan jika tidak maka efek Mg treatment akan hilang dan grafit tidak menjadi bulat atau dikatakan besi cor nodular tidak baik hasilnya.

vi 4. Baja skrap Mild Stell

Baja skrap Mild Stell merupakan baja karbon rendah karena memiliki kandungan sebagai berikut yang ditampilakan pada Tabel 2.1

Tabel 2.1 Kandungan unsur baja mild stell (Binudi, 2014)

Pada proses pengecoran besi cor nodular penggunaa mild stell dipilih karena memiliki kandungan karbon yang rendah dimana artinya mild stell memiliki kemurnian yang baik dibandingkan dengan besi tuang atau besi cor mampu tempa (Jufri, 2005).

5. Penggrafitan besi cor nodular

Diagram fasa adalah diagram yang menunjukan kondisi tertentu material logam besi (Fe) yang dipengaruhi oleh kadar karbon didalamnya.

Pada besi cor nodular fasanya terdiri dari grafit, pearlit, dan ferit. Grafit adalah Kristal logam yang bersifat lunak dan memilki kekuatan hardness brinell 1, memiliki kuat tarik 2 kgf/mm² dan memiliki masa jenis 2,2 kg/m³. Pada besi cor 85% karbon menjadi grafit (Surdia, 1999).

Pada proses pembekuan besi cor dapat diperhatikan dengan diagram fasa Fe-C seperti yang ditampilkan pada Gambar 2.1 besi cair hipoeutektoit atau hipereutektoit ketika didinginkan akan menjadi austenite primer atau grafit primer ketika telah sampai pada garis eutektik.

Ketika sampai pada temperatur eutektik fasa grafit-austenit menginti dan tumbuh disekitar kristal primer. Pada saat itu grafit menyebar ke segala arah dan membentuk cabang-cabang sesuai dengan laju pertumbuhannya, sehingga terbentuk sel eutektik yang menyerupai bentuk bola. Pada sel eutektik ini kemudian berkumpul cairan dengan bermacam-macam kandungan dan memiliki titik cair rendah yang kemudian beku dan pembekuan berakhir.

Gambar 2.1 Digram fasa Fe-C ( ASM Manual Handbook vol.15)

Pada besi cor terdapat tipe grafit yang disenangi seperti yang ditunjukan pada Gambar 2.2 berikut

Gambar 2.2 Tipe grafit dalam besi cor

Grafit tipe A adalah grafit yang paling diminati karena memilki grafit yang menyebar kesegala arah. B adalah grafit tipe bunga ros yang terjadi karena pindinginan yang agak cepat. C grafit primer mengkristal dengan kasar pada hipereutektoit dan menyebabkan sifat mekanis yang rendah. D grafit eutektik atau grafit panas lanjut memiliki kekuatan yang tinggi namun kurang ulet. E adalah grafit yang tidak terdistribusi dengan merata dan memiliki keuletan yang rendah. Sedangkan dalam besi cor nodular terdapat juga beberapa tipe grafit seperti yang telihat pada gambar 2.3 berikut.

Gambar 2.3 Tipe grafit besi cor nodular

Tipe grafit I adalah grafit serpih seperti pada besi cor kelabu, tipe II adalah grafit bulat berujung runcing yang terjadi karena kelebihan unsur pembulat. Tipe III grafit berujung bulat karena kekurangan unsur pembulat. Tipe IV grafit gumpalan yang biasa terjadi pada besi cor mealabel perapihan hitam. Tipe V adalah grafit yang bulat dan tersebar merata.

6. Proses Pengecoran

Proses pengecoran merupakan proses pencairan logam yang selanjutnya dituangkan kedalam rongga cetakan dan dibiarkan membeku, sehingga akan terbentuk suatu model yang sesuai dengan bentuk dan pola cetakan. Proses pengecoran ini adalah proses yang memberikan fleksibilitas dan kemampuan yang tinggi sehingga merupakan proses dasar yang penting dalam pengembangan industri (Suhardi, 1987: 35). Menurut Tata Surdia dan Kenji Chijiiwa (1976: 2) mengatakan bahwa pengecoran logam adalah menuangkan secara langsung logam cair yang didapat dari biji besi kedalam cetakan. Sedangkan coran itu sendiri menurut Tata Surdia dan Kenji Chijiiwa (1976: 2) menyebutkan bahwa coran adalah logam yang dicairkan, dituang kedalam cetakan, kemudian didinginkan dan membeku. Tata Surdia dan Kenji Chuhijiiwa (1976: 2) untuk membuat coran, harus dilakukan proses-proses seperti: pencairan logam, pembuatan cetakan, persiapan, penuangan logam cair ke dalam cetakan, pembongkaran dan pembersihan coran.

vi a) Dapur Peleburan

Tanur dipakai untuk mencairkan logam. Sedangkan pada umumnya, kupola dan tanur induksi frekuensi rendah dipergunakan untuk besi cor, tanur induksi frekuensi tinggi atau busur listrik dipergunakan untuk baja tuang dan tanur krusibel untuk peleburan coran paduan ringan seperti alumunium dan tembaga.

Dapur (tanur) yang biasa digunakan untuk melebur logam non ferro kebanyakan digunakan dapur Kowi dan reverberatory disamping menggunakan dapur listrik. Tanur yang biasa digunakan untuk skala kecil adalah dapur kowi atau dapur krusibel, dapur ini terbuat dari bahan tanah liat yang digiling halus dan dicampur dengan grafit ± 20%. Dapur ini terbuat dari tanah liat yang tahan api dan kemudian dibentuk periuk. Sedangkan untuk skala yang lebih besar digunakan dapur reverberatory yang digunakan minyak, gas dan kokas sebagai bahan bakar. Dapur kowi dengan bahan bakar kokas jarang digunakan karena kurang efisien, namun untuk menghemat waktu peleburan dan mengurangi kehilangan karena oksidasi, logam yang akan dilebur dipotong kecil-kecil baru kemudian dipanaskan atau dilebur.

b) Fluks

Fluks adalah bahan yang digunakan untuk membersihkan atau mengikat kotoran yang terjadi pada saat proses peleburan. Penambahan fluks sendiri dinamakan fluxing, pemberian fluks sendiri dilakukan setelah logam mencair. Selama pencairan logam, permukaan harus ditutup dengan fluks dan cairan diaduk. Menurut Tata Surdia dan Kenji Chijiiwa (1976: 171) bahwa penggunaan fluks kering 1% sampai 3% dapat mengurangi gas dan mencegah gelembung udara serta lubang jarum, disamping itu juga memperbaiki sifat-sifat mekanisnya.

vi c) Mg treatment dan inokulasi

Mg treatment merupakan tahap yang dilakukan dalam ladel besar ketika proses tapping (penuangan dari tanur induksi ke ladel besar). Mg treatment dilakukan untuk membuat grafit menjadi bulat, Mg treatment tidak murni hanya Mg saja melainkan dalam bentuk paduan berupa bongkahan kecil yang tersusun dari Fe-Si-Mg. Paduan Mg ini juga disebut sebagai nodulizer yaitu paduan pembawa grafit bulat. Magnesium atau Mg ketika dimasukan dalam besi cair akan menurunkan kandungan sulfur (S) dalam besi cair dan akan membentuk grafit bulat. Sulfur dalam besi cor dihindari karena menghambat aliran cairan, mengentalkan besi cair dan memepercepat teroksidasi pada bagian permukaan. Sehingga mengakibatkan cacat terbentuknya terak cair dari paduan S-Si-Mn dan keras pada bagian tertentu dari benda keraja seperti bagian sudut karena mengalami pendinginan yang lebih cepat. Hal yang harus diperhatikan sebelum Mg treatment dilakukan antara lain kualitas paduan magnesium, kandungan sulfur dalam besi cair dan temperatur tuang ketikan tapping antara 1500°C hingga 1570°C. Kandungan sulfur juga harus serendah mungkin sebelum perlakua Mg sehingga cacat akibat terak dapat terminimalisir, kandungan O₂ diupayakan seminimal mungkin untuk menghindari banyaknya Mg yang terbakar ketika perlakuan cara menguarangi O₂ dalam besi cari adalah dengan dilakukan pemanasan lebih.

Inokulan merupakan bahan aditif pembuat grafit bulat dimana inokulan berfungsi sebagai pemercepat reaksi terbentuknya grafit bulat dan memperbanyak terbentuknya inti-inti grafit bulat, serta mencegah terbentuknya karbida yang tidak diinginkan. Bahan inokulan adalah unsur-unsur yang bersenyawa dengan O2 membentuk partikel padat yang akan ditambahkan dalam besi cair. Sehingga penambahan inokulan dalam besi cair disebut inokulasi. Beberapa bahan berikut adalah bahan yang dijadikan bahan inokulan yaitu

Alumunium, barium, calcium, cerium, silicon, magnesium, titanium, dan zikron. Surdia (1999) menagtakan bahwa dalam pemebentukan grafit dipengaruhi oleh unsur kimia sebagai pendukung dan penghambat grafit. Unsur pendukung penggrafitan yaitu Si, Ti, Ni, Al, Co, Au, dan Pt. sedangkan unsur penghambat penggrafitan yaitu Cr, Te, S, V, Mn, Mo, P, W, Mg, B, O, H, N.

Proses penambahan paduan Mg dan Inokulan terjadi proses desulfurisasi dan deoksidasi. Desulfurisai merupak tahap pengeluaran atau pengurangan unsur S dalam besi cair oleh Mg paduan, sehingga penggrafitan terjadi dengan baik. Deoksidasi adalah pengeluaran unsur O2 dari dalam besi cair oleh inokulan, sehingga terjdinya grafit bulat dapat terjadi secara berurutan.

Ada beberapa metode yang bisa dilakukan untuk melakukan inokulasi yaitu seperti yang terlihat pada Gambar 2.4 berikut.

Gambar 2.4 Metode penambahan Inokulan dan Magnesium Gambar 2.4 diatas dapat dijelaskan metode penambahan inokulan dan Magnesium yang dapat digunakan yaitu

(a) Metode penambahan permukaan ditunjukan pada gambar kiri atas yaitu penambahan Mg dan paduannya dilakukan pada permukaan besi cair yang telah masuk ke dalam

ladel besar, sehingga perlu dilakukan pengadukan agar Mg dan paduannya dapat tercampur dengan baik.

(b) Metode pencelupan atau plunging yaitu penambahan Mg dan paduannya dilakukan dengan mencelupkan Mg yang dimasukan dala wadah baja atau pasir silika lalu di celupakan dalam besi cair.

(c) Metode open ladel ditunjukan pada gambar paling bawah, Mg dan paduan diletakan didasar ladel besar dan ditutup dengan skrap baja lalu besi cair dituangkan dalam ladel besar. Kemudian diikuti dengan pengadukan untk meratakan pencampuran Mg paduan dengan besi cair.

d) Penuangan Benda Cor

Proses penuangan coran dilakukan dengan dikeluarkan logam cair dari tanur kemudian diterima dalam ladel dan dituangkan dalam cetakan. Dalam proses penuangan diperlukan pengaturan temperatur penuangan, hal ini karena temperatur penuangan banyak sekali mempengaruhi kwalitas coran, temperatur penuangan yang terlalu rendah menyebabkan pembekuan pendek, kecairan yang buruk dan menyebabkan kegagalan pengecoran. Selain itu dalam penuangan penting sekali dilakukan dengan cepat setelah inokulan masuk kedalam besi cair. Waktu penuangan yang cocok perlu ditentukan dengan mempertimbangkan berat dan tebal coran, sifat cetakan, dll. Pada pembuatan besi cor nodular waktu penuangan harus dilakukan secepatnya setelah dilakukan proses inokulasi karena efek inokulasi akan terus menurun seiring dengan berjalannya proses penuangan coran.

vi 7. Observasi

Observasi adalah sebuah metode pengambilan data yang dilakukan oleh peneliti dengan mengamati unsur-unsur yang membentuk suatu objek dan mempelajarinya serta dapat menjelaskan dan mengevaluasi. Observasi bertujuan untuk mengamati perbedaan atau perubahan yang terjadi pada objek yang diteliti.

8. Wawancara dan Studi literatur

Interview atau wawancara adalah proses pengambilan data dengan cara dialog dengan para ahli dibidang terkait demi tercapainya data atau referensi yang dinginkan. Studi literatur adalah pencarian sumber wawasan dengan membaca atau memepelajari suatu sumber tertulis.

9. Uji Mikrosutruktur

Uji mikrostuktur adalah pengujian dengan menggunakan mikroskop optic untuk meninjau struktur Kristal logam material (Juliaptini,2010). Pada pengujian ini terdapat beberapa langkah yang harus diterapkan dalam pengujian diantaranya

(a) Pemotongan bahan

Pemotongan bahan dilakukan dengan menggunakan gergaji tangan dan vernier caliper sebagai alat ukur dalam pemotongan benda. Benda dipotong sepanjang 20 mm X 30 mm.

Penggunaan gergaji tangan dipilih karena untuk menghindari rusaknya struktur mikro jika menggunakan gergaji mesin.

(b) Mounting (pencekaman)

Mounting atau pencekaman dilakukan apabila benda yang dipotong bentuknya tidak rata, atau bentuknya tidak beraturan yang dapat menghambat proses selanjutnya. Pencekaman ini dilakukan dengan menutupi benda yang telah dipotong dengan menggunakan resin (castable resin) yang dicampur dengan

hardener. Media pencekaman yang dipilih harus memiliki kriteria sebagai berikut

( 1 ) Bersifat inert artinya tidak bereaksi dengan specimen atau bahan etsa.

Pengamplasan dilakukan dengan menggunakan amplas dari yang kasar ukuran 200 hingga yang paling halus ukuran 1500.

Pengamplasan dilakukan secara berurutan sesuai dengan urutan nilai amplas untuk menghasilkan permukaan yang halus seperti kaca.

(d) Polishing (pemolesan)

Pemolesan dilakukan untuk meratakan permukaan specimen dan menghilangkan kotoran bekas pengamplasan. Pemolesan dilakukan agar permukaan spesimen benar-benar halus dan rata, karena jika permukaan benda uji tidak rata maka pengamatan dengan mikroskop optik dapat terganggu karena tidak ratanya permukaan benda yang diamati.

(e) Etching (pengetsaan)

Etsa adalah tahap dimana melakukan pengikisan batas butir pada permukaan benda uji dengan selektif dan terkendali menggunakan carian etsa kimia atau etsa elektrolit. Etsa yang digunakan adalah etsa kimia yaitu pengetsaan dengan menggunakan campuran bahan kimia untuk megikis batas butir spesimen. Cairan kimia yang digunakan dan besarnya perbandingan adalah asam nitri (5%) dan alkohol (95%).

Proses pencelupan permukaan benda uji kedalam cairan etsa tidak boleh terlalu lama, waktu yang digunakan adalah 2-4 detik. Pencelupan yan terlalu lama dapat mengakibatkan hilangnya batas butir karena terbakar oleh cairan etsa. Sehingga struktur mikronya hancur.

10. Uji kekerasan vikers

Uji kekerasan vikers adalah pengujian pada material dengan memberikan beban sebesar 1000 gr pada permukaan benda yang telah diamplas halus dengan menggunakan indentor berpenampang piramida dengan besar sudut 136° seperti yang terlihat pada Gambar 2.5 diawah ini.

Sehingga diperoleh persamaan sebagai berikut dimana d² merupakan nilai luas belah ketupat bekas penekanan pada permukaan benda uji.

(1)

Menurut penjabaran diatas metode yang digunakan dalam pengujian kekerasan ini adalah metode indentasi yang artinya pengujian dengan memberikan beban gaya dan waktu penekanan tertentu pada permukaan benda uji sehingga pada permukaan benda akan meninggalkan jejak yang dijadikan sebagai acuan dalam pengukuran nilai kekerasan.

Gambar 2.5 Skema indentor uji vikers

vi 11. Carbon Equivalent

Carbon Equivalent merupakan perhitungan yang menyatakan kandungan karbon (C) yang dipengaruhi oleh unsur Silikon (Si) yang dimasukan ketika proses peleburan. Sehingga dapat dinyatakan dengan rumus sebagai berikut ( Surdia,1999 : 154)

(2)

Perhitungan CE adalah perhitungan untuk pengendalian cairan logam ketika dilebur dalam tanur, pada komposisi eutektoit. Jadi perhitungan ini berlangsung dari titik proeutektoit hingga titik eutektoit, sehingga dalam penerapannya digunakan alat CE meter untuk menghitung persentase CE dalam cairan logam(coran). Hasil CE dinyatakan dalam persen. Pada besi cor nodular CE yang diminta adalah 4,3%, apabila CE kurang dari 4,3% maka akan menjadi dendrite dalam struktur mikronya dan apabila nilai CE lebih tinggi dari 4,3% maka grafit akan mendominasi dalam struktur mikro. Perhitungan CE secara manual lebih sering digunakan dilapangan karena hasilnya yang mendekati dengan perhitungan dengan menggunakan CE meter. Alat CE meter dapat dilihat seperti pada Gambar 2.6 berikut.

Gambar 2.6 CE meter

vi 12. Teori terbentuknya grafit bulat

Saat ini terdapat beberapa teori yang menyatakan tentang bagaiman terbentuknya grafit bulat dalam besi cor nodular. Teori-teori tersebut didasarkan pada penelitian yang dilakukan selama berpuluh tahun dengan kesimpulan yang berbeda-beda. Tapi ada beberapa teori yang dianggap sebagai teori yang paling sedikit menimbulkan pertanyaan diantaranya (Jufri,2005).

a) Teori Gelembung Udara (Bubbles Theory)

Teori ini berkembang setelah ditemukannya beberapa unsur yang dapat berfungsi sebagai pembulat grafit. Fakta memeperlihatkan adanya kesamaan efek yaitu pembentuk gas dalam logam cair. Karsay dalam publikasinya menyatakan bahwa gelembung kecil gas hasil evolusi dari penambahan pembulat grafit merupakan tempat ideal untuk pertumbuhan nucleus (inti pengrafit bulat).

grafit akan tumbuh secara radial dari permukaan kedalam gelembung udara.

Teori ini menyatakan bahwa grafit dapat terbentuk hanya bila proses kristalisasi logam dijaga oleh adanya batas fasa, oleh sebab itu teori ini juga disebut teori batas fasa, dan apabila batas fasa ini tidak ada maka carbide atau diamond akan terbentuk. Selanjutnya dinyatakan bahwa terjadinya batas fasa diakibatkan oleh kehadiran gelembung gas CO.

Grafit bulat dapat terbentuk relative rumit. Pertama akibat hilangnya elemen yang aktif dipermukaan seperti sulfur dan magnesium, maka pertumbuhan grafit yang berbentuk film dapat dicegah. Akibatnya grafit yang tumbuh lebih menyerupai spiral. Kedua, volume grafit yang mengalami presipitasi (pengendapan) harus disediakan gelembung gas CO dengan volume yang sama, hal ini dapat

dilakukan dengan menurunkan kadar oksigen. Ketiga, selama pendinginan berlangsung melekul SiO₂ mengalami presipitasi dengan oksida inokulan sebagai intinya.

Akibatnya keseimbangan mengalami heterogen. Terakhir, agar tercapai keseimbangan hetorgen, sebagian SiO₂ bereaksi dengan karbon yang menghasilkan gelembung gas CO yang kecil dan tersebar.

b) Teori peleburan (Melt Theori)

Schenil (1953) mengatakan bahwa

nukleasi(terbentuk grafit bulat) dan pertumbuhan awal grafit bulat terjadi ketika logam dalam keadaan cair.

Pertumbuhan selanjutnya terjadi karena difusi karbon dalam cairan melalui austenite. Dendrit austenite yang terbentuk akan membeku bersamaan dengan terbentuknya struktur baru. Dendrit yang terentuk akhirnya hilang karena terdesak oleh pertumbuhan grafit bulat yang lebih cepat.

C. Hipotesis

H01 = Ada pengaruh perubahan variasi waktu tuang pada kualitas hasil pengecoran.

H1 = Tidak ada penagaruh perubahan variasi waktu tuang pada kualitas hasil pengecoran.

H02 = Hasil grafit yang paling baik adalah pada waktu penuangan ke-15 menit.

H2 = Hasil grafit yang paling baik bukan pada waktu ke-15 menit.

BAB III

METODOLOGI PENELITAN

A. Alat dan Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah baja skrap sebagai bahan peleburan. Sementara bahan untuk specimen adalah besi cor nodular, adapun peralatan yang digunakan adalah sebagai berikut:

Pengujian dilaksanakan di laboratorium pengujian material ATW Surakarta. Sedangkan untuk pembuatan spesimen uji

Dalam dokumen LAPORAN TUGAS AKHIR OPTIMASI WAKTU PENUANGAN (POURING) PADA PEMBUATAN BESI COR NODULAR (Halaman 17-0)