BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil dan Pembahasan Penelitian
1. Hasil Uji Mikro Struktur
Pada pembahasan pertama di mulai dari pembahasan hasil uji mikro struktur yang membahas pembentukan grafit pada setiap spesimen, membahas diameter grafit pada spesimen yang di teliti dan pembentukan fasa dan grafit pada spesimen. Pembentukan grafit bulat dilihat pada perbesaran 10x, dan 20x karena dapat di lihat dengan baik dan dapat sebagai perbandingan yang jelas dan pada perbesaran 50x untuk melihat bentuk dan diameter pada grafit bulat yang dihasilkan dan pada perbesaran 100x untuk melihat fasa ferrit, perlit dan grafit.
Pada spesimen 20 mm perbesaran 10x dapat dilihat pada Gambar 4.1.1 dibawah ini,
Gambar 4.1.1 Hasil Etsa Spesimen 20 mm Perbesaran 10x
Pada spesimen 20 mm perbesaran 20x dapat dilihat pada Gambar 4.1.2 dibawah ini,
perlit
grafit ferrit
Gambar 4.1.2 Hasil Etsa Spesimen 20 mm Perbesaran 20x
Pada spesimen 40 mm perbesaran 10x dapat dilihat pada Gambar 4.1.3 dibawah ini,
Gambar 4.1.3 Hasil Etsa Spesimen 40 mm Perbesaran 10x
Pada spesimen 40 mm perbesaran 20x dapat dilihat pada Gambar 4.1.4 dibawah ini,
perlit
grafit
ferrit
perlit
grafit
ferrit
41
Gambar 4.1.4 Hasil Etsa Spesimen 40 mm Perbesaran 20x
Pada spesimen 60 mm perbesaran 10x dapat dilihat pada Gambar 4.1.5 dibawah ini,
Gambar 4.1.5 Hasil Etsa Spesimen 60 mm Perbesaran 10x
Pada spesimen 60 mm perbesaran 20x dapat dilihat pada Gambar 4.1.6 dibawah ini,
perlit
grafit
ferrit
perlit
grafit
ferrit
Gambar 4.1.6 Hasil Etsa Spesimen 60 mm Perbesaran 20x
Pada hasil pengetsaan perbesaran 10x dan 20x setiap spesimen 20 mm, 40 mm, dan 60 mm mendapatkan hasil bervariasi, pada spesimen 20 mm terdapat menghasilkan banyak fasa perlit dibandingkan pada spesimen 40 mm dan spesimen 60 mm dapat dilihat pada Gambar 4.1.1. Pada spesimen 40 mm terdapat menghasilkan fasa ferrit dan perlit yang sama banyaknya dapat dilihat pada Gambar 4.1.3. Pada spesimen 60 mm terdapat menghasilkan banyak fasa ferrit dibandingkan pada spesimen 20 mm dan spesimen 40 mm dapat dilihat pada Gambar 4.1.5. Pada spesimen 60 mm juga lebih banyak pembentukan grafit bulat dibandingkan pada spesimen 20 mm dan spesimen 40 mm dapat dilihat pada Gambar 4.1.5.
Pada spesimen 20 mm, 40 mm, dan 60 mm perbesaran 50x membahas bentuk dan diameter grafit pada setiap hasil dari spesimen. Pada spesimen 20 mm perbesaran 50x dapat dilihat pada Gambar 4.1.7 dibawah ini,
perlit
grafit
ferrit
43
Gambar 4.1.7 Hasil Etsa Spesimen 20 mm Perbesaran 50x
Pada spesimen 40 mm perbesaran 50x dapat dilihat pada Gambar 4.1.8 dibawah ini,
Gambar 4.1.8 Hasil Etsa Spesiemen 40 mm Perbesaran 50x
Pada spesimen 60 mm perbesaran 50x dapat dilihat pada Gambar 4.1.9 dibawah ini,
Gambar 4.1.9 Hasil Etsa Spesimen 60 mm Perbesaran 50x
Pada hasil pengetsaan perbesaran 50x setiap spesimen 20 mm, 40 mm dan 60 mm mendapatkan hasil pada spesimen 20 mm memiliki bentuk grafit yang agak melonjong dan banyak yang pecah, dan memiliki diameter dengan ukuran kecil dibandingkan pada spesimen 40 mm dan spesimen 60 mm dapat dilihhat pada Gambar 4.1.7. Pada spesimen 40 mm memiliki bentuk grafit yang agak bulat dan memiliki diameter lebih besar dari spesimen 20 mm, dan bentuk grafitnya juga masih ada yang pecah dapat dilihat pada Gambar 4.1.8. Pada spesimen 60 mm memiliki bentuk grafit yang lebih bulat dari spesimen 40 mm dan memiliki diameter lebih besar dari spesimen 20 mm dan spesimen 40 mm, dan bentuk grafit yang pecah juga lebih sedikit dari spesimen 20 mm dan spesimen 40 mm dapat dilihat pada Gambar 4.1.9.
Pada spesimen 20 mm, 40 mm dan 60 mm perbesaran 100x membahas fasa ferrit, perlit dan grafit pada setiap hasil dari spesimen. Pada spesimen 20 mm perbesaran 100x dapat dilihat pada Gambar 4.1.10 dibawah ini,
45
Gambar 4.1.10 Hasil Etsa Spesimen 20 mm Perbesaran 100x
Pada spesimen 40 mm perbesaran 100x dapat dilihat pada Gambar 4.4.11 dibawah ini,
Gambar 4.1.11 Hasil Etsa Spesimen 40 mm Perbesaran 100x
ferrit
grafit perlit
grafit perlit
ferrit
Pada spesimen 60 mm perbesaran 100x dapat dilihat pada Gambar 4.1.12 dibawah ini,
Gambar 4.1.12 Hasil Etsa Spesimen 60 mm Perbesaran 100x
grafit perlit
ferrit
47
2. Hasil Uji Kekersan
Pada pembahasan kedua penulis akan membahas tentang hasil pengujian kekerasan terhadap spesimen 20 mm, 40 mm, dan 60 mm. Hasil - hasil pengujian kekerasan akan dirata - rata dan akan dibandingkan agar dapat mengetahui spesimen yang memiliki nilai kekerasan yang tertinggi. Pada hasil pengujian kekersan dapat dilihat pada Tabel 4.2.1 dibawah ini,
Tabel 4.2.1 Hasil Rata - Rata Pengujian Kekerasan
No Spesimen 20 mm Spesimen 40 mm Spesimen 60 mm
1 256,3 267,2 228,3
2 234,2 210,5 212,2
3 266,4 184,6 181,8
4 230,3 244,7 196,9
Hasil Rata - rata 246,8 226,75 204,8
STD Deviasi 17,37 36,51 19,99
Pada hasil pengujian kekerasan pada Tabel 4.2.1 mendapatkan hasil rata – rata dan dibuat grafik. Pada grafik uji kekersan dapat dilihat pada Grafik 4.2.1 dibawah ini,
Grafik 4.2.1 Uji Kekerasan
Pada Tabel 4.2.1 dan Grafik 4.2.1 diatas maka penulis menyimpulkan bahwa nilai kekerasan tertinggi terdapat pada spesimen 20 mm, karena tingkat pembekuan pada spesimen 20 mm terlalu cepat dibandingkan pada spesimen 40 mm dan spesimen 60 mm dan pada spesimen 20 mm memiliki fasa perlit yang banyak dan mengakibatkan nilai kekerasannya lebih tinggi dari pada spesimen 40 mm dan spesimen 60 mm yang memiliki fasa ferrit yang banyak dibandingkan pada spesimen 20 mm.
0 50 100 150 200 250 300
spesimen 20mm spesimen 40mm spesimen 60mm
GRAFIK UJI KEKERASAN
spesimen
49
3. Hasil Uji Impak
Pada pembahasan ketiga penulis akan membahas tentang hasil pengujian impak terhadap spesimen 20 mm, 40 mm, dan 60 mm. Hasil - hasil pengujian impak akan di rata - rata dan akan dibandingkan agar dapat mengetahui spesimen yang memiliki nilai ketangguhan yang tinggi. Pada hasil pengujian impak dapat dilihat pada Tabel 4.3.2 dibawah ini,
Tabel 4.3.2 Hasil Rata - Rata Pengujian Impak
No Spesimen 20 mm Spesimen 40 mm Spesimen 60 mm
Pada hasil pengujian impak pada Tabel 4.3.2 mendapatkan hasil rata – rata dan dibuat grafik. Pada grafik uji impak dapat dilihat pada Grafik 4.3.2 dibawah ini,
spesimen 20mm spesimen 40mm spesimen 60mm
GRAFIK UJI IMPAK
spesimen
Pada Tabel 4.3.2 dan Grafik 4.3.2 diatas maka penulis menyimpulkan bahwa nilai ketangguhan tertinggi terdapat pada spesimen 40 mm, karena tingkat pembekuan pada spesimen 40 mm lebih baik dibandingkan pada spesimen 20 mm dan spesimen 60 mm dan pada spesimen 40 mm memiliki fasa ferrit dan perlit yang baik dan mengakibatkan nilai ketangguhannya lebih tinggi dari pada spesimen 20 mm dan spesimen 60 mm yang memiliki fasa ferrit dan perlit yang kurang baik dibandingkan pada spesimen 40 mm.
51
BAB V PENUTUP
A. Simpulan
Pada penelitian ini, penulis mendapatkan kesimpulan :
1. Pengaruh yang dihasilkan pada setiap spesimen berfariasi, pada spesimen ketebalan 20 mm mengalami sedikit terbentuknya grafit nodular. Pada spesimen ketebalan 40 mm mengalami penambahan pembentukan grafit nodular, tetapi pada spesimen ketebalan 60 mm pembentukan grafit nodular lebih banyak dan lebih baik dari pada spesimen ketebalan 20 mm dan spesimen ketebalan 40 mm. Dapat disimpulkan pembentukan grafit nodular yang baik dikarenakan lama proses pendinginan cairan besi cor.
2. Pada hasil pengujian kekerasan setiap spesimen berfariasi, pada spesimen ketebalan 20 mm menghasilkan nilai kekerasan 246,8 HVN yang lebih tinggi dari pada spesimen ketebalan 40 mm yang menghasilkan nilai kekerasan 226,75 HVN dan spesimen ketebalan 60 mm yang menghasilkan nilai kekerasan 205,8 HVN. Dapat disimpulkan bahwa pada spesimen ketebalan 20 mm mengalami peningkatan nilai kekerasan karena pedinginan pada spesimen ketebalan 20 mm lebih cepat dari pada spesimen ketebalan 40 mm dan spesimen ketebalan 60 mm.
3. Pada hasil pengujian impak setiap spesimen berfariasi, pada spesimen ketebalan 20 mm menghasilkan nilai ketangguhan 0,02 J/mm2 yang kecil dibandingkan pada spesimen ketebalan 40 mm yang menghasilkan nilai ketangguhan 0,049 J/mm2 dan spesimen ketebalan 60 mm yang menghasilkan nilai ketangguhan 0,045 J/mm2. Dapat disimpulkan pada spesimen ketebalan 20 mm memiliki nilai ketangguhan yang kecil dikarenakan pendinginan pada spesimen ketebalan 20 mm lebih cepat dibandingkan pada spesimen ketebalan 40 mm dan spesimen ketebalan 60 mm.
B. Saran
Pada penelitian ini, penulis mendapatkan saran :
1. Pada pembuatan produk lebih baik membuat produk dengan ketebalan minimal 40 mm, karena pembentukan grafit nodular pada keteblalan 40 mm dan ketebalan 60 mm sangat baik dari pada ketebalan 20 mm.
2. Pada besi cor nodular/FCD 50 memiliki nilai kekerasan yang kecil, jika membutuhkan nilai kekerasan yang tinggi maka memilih pada ketebalan 20 mm karena hasil nilai kekerasan lebih tinggi dari pada nilai kekerasan pada ketebalan 40 mm dan ketebalan 60 mm.
3. Pada besi cor nodular/FCD 50 memiliki nilai ketangguhan yang besar, jika membutuhkan nilai ketangguhan yang tinggi maka memilih pada ketebalan 40 mm dan ketebalan 60 mm karena hasil nilai ketangguhan lebih tinggi dari pada nilai ketangguhan pada ketebalan 20 mm.
53
DAFTAR PUSTAKA
Ainur Rosyida, Kaleb Prianto, Musabbikhah, Rahmat, Roedy Kristiawan, Pedoman Tugas Akhir Akademi Teknologi Warga Surakarta, Surakarta, 2018.
Buku Pedoman Akademik 2017-2018. Sukoharjo: Akademi Teknologi Warga Surakarta, 2018.
Callister, W.D., 2000, Fundamental of Materialis Science and Engneering fifth edition. USA : Jhon Willey and Sons, Inc.
Didi Darul Fadli, Studi Pengaruh Carbon Equivalent Terhadap Struktur Mikro Dan Sifat Mekanis Pada TWDI, Fakultas Teknik Program Studi Teknik Metalurgi Dan Material, Depok, Desember 2009.
Dieter, G., Terjemahan Oleh Sriati Djaprei, 1987, Metalurgi Mekanik, Jilid 1 - 11, Edisi Ketiga, Erlangga, Jakarta.
Nugroho, 2002, Tugas Akhir : Penelitian Sifat Fisis Dan Mekanis Besi Cor Nodular/FCD50 Hasil Pengecoran Dengan Material Steel Scrap Tanpa Inokulasi, UMS, Surakarta
Surdia, Chijiwa, 1989, Teknik Pengecoran Logam , Pradnya Paramita, Jakarta.
Surojo. E, dkk, 2013, Studi Pengaruh Struktur Mikro Terhadap Ketahanan Aus Besi Cor, Simposium Nasional RAPI XII FT UMS.
Widodo R, 2010, Perhitungan Sistem Saluran, Diakses 23 Mei 2014,
http://hapli.wordpress.com/foundry/teknik-perancangan-pengecoran/perhitungan-sistem-saluran/.