BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.3. Hasil Pengujian Keausan
Pengujian keausan spesimen dilakukan dengan menggunakan mesin uji keausan ( wear tester machine ) tipe pin on disc. Prosedur pengujian dengan mengikuti kaidah/tutorial standar ASTM G99-04 tipe pin on disc menggunakan beban konstan 5 N untuk kelima spesimen dan putaran disc 120 RPM. Hasil pengujian laju keausan tentu bervariasi mengikuti naik turunnya variasi penambahan fraksi berat grafit. Pada pengujian spesimen dengan fraksi berat grafit 0% atau spesimen tanpa grafit diperoleh laju keausan 0,00529 /s dan pada pengujian spesimen dengan fraksi berat grafit 0,50 % didapat laju keausan sebesar 0,00460 /s, ketika fraksi berat grafit ditambah terus maka laju keausan menurun sampai batas penambahan fraksi berat grafit sebesar 1%. Pada pengujian spesimen selanjutnya dengan fraksi berat grafit 1,0%, 1,5 % dan 2,5%
didapat laju keausan berturut-turut 0,00395 /s, 0,00545 /s dan 0,00590 /s. Bantalan yang diinginkan tentunya ialah bantalan yang terbuat dari material yang memiliki laju keausan yang rendah atau kecil. Sebab jika laju keausan material tersebut besar bantalan tersebut akan cepat aus sehingga dapat mengakibatkan kerusakan pada elemen-elemen mesin lain yang bersinggungan dengan bantalan tersebut pada konstruksinya. Dari keseluruhan data hasil pengujian keausan didapat bahwa nilai laju keausan yang terkecil ialah pada pengujian spesimen dengan penambahan grafit sebesar 1 % yaitu hanya 0,00395 /s. Untuk lebih mudah melihat keseluruhan hasil pengujian laju keausan spesimen, data dimuat dalam Table 4.3. sebagai berikut:
Table 4.3. Hasil pengujian laju keausan
No. Fraksi Berat Grafit ( % ) Laju Keausan ( /s)
1 0,0 0,00529
2 0,5 0,00460
3 1,0 0,00395
4 1,5 0,00545
5 2,5 0,00590
4.4. Hubungan Variasi Komposisi Grafit Terhadap Laju Keausan
Dari hasil pengujian keausan (Tabel 4.1) dapat kita perhatikan bahwa besarnya laju keausan terus mengalami peningkatan dan hal ini berbanding lurus dengan peningkatan/penambahan fraksi berat grafit pada spesimen. Namun pada data penambahan fraksi berat grafit 0,20 dan 0,25% tidak terlihat perubahan yang begitu signifikan bila dibandingkan dengan data di atasnya. Hal ini disebabkan sifat grafit yang lunak dan terasa licin mengakibatkan berkurangnya gesekan antara disc dan spesimen sehingga laju keausan tidak terlihat begitu signifikan.
Perbedaan ini akan lebih mudah diperhatikan jika disajikan dalam grafik hubungan variasi grafit terhadap laju keausan sebagai berikut:
Gambar 4.2. Grafik hubungan variasi penambahan fraksi berat grafit terhadap laju keausan
Terlihat pada grafik di atas bahwa laju keausan menurun berbanding terbalik dengan adanya penambahan fraksi berat grafit sampai pada batas penambahan grafit sebesar 1 %. Namun penambahan fraksi berat grafit di atas 1%
mengakibatkan laju keausan terus meningkat. Peningkatan laju keausan terbesar
terlihat pada titik penambahan fraksi berat grafit 2,5 %. Laju keausan pada titik tersebut mencapai 0,00590 /s. Apabila dibandingkan dengan nilai keausan pada spesimen yang murni tanpa penambahan grafit angka ini meningkat sebesar 61x atau meningkat sebesar 0,11 %. Laju keausan terendah diperoleh dari pengujian spesimen dengan penambahan grafit sebesar 1 %. Apabila dibandingkan dengan kondisi awal (spesimen tanpa penambahan grafit), laju keausan menurun dari 0,00529 /s menjadi 0,00395 /s atau senilai 0,25%.
Penurunan laju keausan pada titik ini merupakan penurunan yang terbesar dari semua pengujian yang dilakukan. Itu sebabnya pengujian terhadap spesimen dengan penambahan fraksi berat grafit sebesar 1% dijadikan sebagai titik optimal pengujian. Penambahan fraksi berat grafit di atas 1 % mengakibatnya laju keausan semakin besar. Dalam aplikasinya semakin kecil laju keausan semakin baik pula material tersebut digunakan untuk bantalan.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
1. Didapat bantalan luncur connecting rod yang terbuat dari perunggu (bronze journal bearings)dengan komposisi tembaga, timah dan seng yang dipertahankan tetap (Cu 88%, Sn 9% dan Zn 3%) namun penambahan fraksi berat grafit bervariasi yaitu 0%, 0,5%, 1%, 1,5%
dan 2,5%.
2. Nilai kekerasan bantalan perunggu yang diperoleh untuk penambahan fraksi berat grafit sebesar 1,0% adalah, 44,037 BHN
3. Dengan sifat grafit yang lunak dan terasa licin mengakibatkan laju keausan dapat diperkecil terbukti dengan penambahan fraksi berat grafit sebesar1% laju keausan hanya sebesar 0,00395 /s
5.2. Saran
1. Sebaiknya untuk penelitian selanjutnya disarankan untuk memilih serbuk dengan tingkat kemurnian yang tinggi. Hal ini bertujuan untuk mendapatkan karakter serbuk yang orisinil. Sehingga hasil pengukuran yang didapat dari eksperimenpun akan akurat sesuai karakteristik yang dimiliki masing-masing logam tersebut
2. Pada penelitian ini sifat mekanik (mechanical properties)material yang diuji hanyalah uji kekerasan dan laju keausan karena kedua hal ini sangat erat pengaruhnya terhadap bantalan dalam aplikasinya terhadap berbagai keperluan. Namun untuk penelitian selanjutnya disarankan juga menguji sifat-sifat mekanik material lain seperti densitas, kekasaran permukaan, struktur mikro, torsi, dan sifat-sifat material lainnya sehingga akan lebih mudah dalam hal merencanakan bahan uji (spesimen) dalam hal pengembangan maupun penggunaannya.
3. Disarankan tetap menggunakan serbuk dengan ukuran yang paling halus (sampai 400 Mesh) sehingga akan didapatkan hasil kompaksi yang kuat dan tingkat kekerasan yang optimal.
4. Pada saat pengujian kekerasan sangat disarankan permukaan spesimen uji yang halus, rata dan bebas dari karat (material korosif). Untuk itu Sebaiknya dipastikan spesimen telah diamplas (digosok dengan kertas pasir) terlebih dahulu sebelum dilakukan pengujian kekerasan Brinell.
Hal ini bertujuan untuk mendapatkan hasil pengukuran diameter jejak indentor yang akurat. Sehingga dengan didapatnya hasil pengukuran diameter indentor yang akurat akan diperoleh juga nilai kekerasan Brinell yang akurat.
DAFTAR PUSTAKA
1. Chandrawan, David dan Mirna Ariati. Metalurgi Serbuk, Teori dan Aplikasi Jilid 1. Depok. 1999.
2. Daryanto, (1999)., Pengetahuan Komponen Mobil., P.T. Bumi Aksara, Jakarta 1999.
3. Kharisa Perdhana, Rickfy. Skripsi Pengaruh Temperatur Sinter Terhadap Kekerasan, Kekuatan Tekan, Densitas/Porositas, dan struktur Mikro Material Komposit AL-SiC Produk Metalurgi Serbuk. Depok. 2002.
4. NN, TM25 Journal Bearing Demonstration, Manual Book, TQ Education and Training Ltd., Nottingham, 2000
5. Rusianto, Hot Pressing Metallurgy Serbuk Aluminium Dengan Variasi Suhu Pemanasan, Journal Teknologi Mater 2009.
6. R. Daru Dono,2000. Pengaruh Proses Perlakuan Panas Aging 120 ºC Pada Metalurgi Serbuk (95 % Al – 5 % Cu) Terhadap Kekerasan, Densitas, Struktur Mikro Dan Porositas. Skripsi Institut Sains dan Teknologi AKPRIND, Yogyakarta
7. Sularso, Kiyatsu Suga. Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin. Pradnya Paramita, Jakarta, 1987.
8. Thomas, O. Jurnal Nasional, Jurusan Teknik Material Dan Metalurgi, Surabaya FTI-ITS, 2007.
LAMPIRAN 1
KONVERSI UKURAN SERBUK DARI MESH-MILIMETER
LAMPIRAN 2
TABEL BERAT JENIS DAN MASSA JENIS MATERIAL
LAMPIRAN 3
Niobium (Columbium) 2470 4473
Osmium 3025 5477
Ruthenium 2482 4500
Selenium 217 423
Silicon 1411 2572
Silver, Coin 879 1615
Silver, Pure 961 1761
Silver, Sterling 893 1640
Sodium 97.83 208
Steel, Carbon 1425 - 1540 2600 – 2800
Steel, Stainless 1510 2750
Tantalum 2980 5400
Thorium 1750 3180
Tin 232 449.4
Titanium 1670 3040
Tungsten 3400 6150
Uranium 1132 2070
Vanadium 1900 3450
Yellow Brass 905 - 932 1660 - 1710
Zinc 419.5 787
Zirconium 1854 3369