BAB 1. PENDAHULUAN
3.5. Pelaksanaan Penelitian
3.5.7. Pengambilan data
Setelah dilakukan pembuatan koin untuk setiap pons dan variasi ketinggian masing-masing sebanyak tiga buah, pengujian beban jatuh bebas dengan load cell, serta pengambilan gambar sisi dan burr height dengan menggunakan mikroskop
digital maka data-data dapat disusun secara sistematika guna memudahkan
penganalisaan.
3.5.7.1. Data pengujian beban jatuh bebas dengan load cell
Hasil pengukuran besar gaya impak akibat besar beban benda jatuh bebas secara teoritis dengan menggunakan software, hasilnya dicatat pada suatu tabel yang telah dibuat dan dapat dilihat pada Tabel 3.5.
Tabel 3.5 Gaya Impak Akibat Beban Benda Jatuh Bebas Secara Teoritis
No. Ketinggian Kecepatan Gaya Impak Teoritis (Impact Force, N Jatuh Benda Jatuh pada Beban (kg)
(height, m) (Velocity, m/s) 2,0 2,3 3,0 4,5 8,7 1 0,1 1,4 1001 1151 1501 2251 4353 2 0,2 1,98 1982 2279 2972 4459 5620 3 0,3 2,43 2963 3407 4444 6666 12887 4 0,4 2,80 3944 4535 5915 8873 17155 5 0,5 3,13 4925 5663 7387 11080 21422 6 0,6 3,43 5906 6791 8858 13288 25689 7 0,7 3,71 6887 7920 10330 15495 29957 8 0,8 3,96 7868 9048 11081 17702 34224 9 0,9 4,20 8849 10176 13273 19909 38491 10 1,0 4,43 9830 11304 14744 22117 42759 11 1,1 4,65 10811 12432 16216 24324 47026 12 1,2 4,85 11792 13560 17687 26531 51294 13 1,3 5,05 12773 14689 19159 28738 55561 14 1,4 5,24 13754 15817 20683 30946 59828 15 1,5 5,42 14735 16945 22102 33153 64096 16 1,6 5,60 15716 18073 23573 35360 68363 17 1,7 5,78 16697 19201 25045 37567 72630 18 1,8 5,94 17678 20329 26516 39775 76898 19 1,9 6,11 18659 21457 27988 41982 81165 20 2,0 6,26 19640 22586 29459 44189 85432 21 2,1 6,42 20621 23714 30931 46396 89700 22 2,2 6,57 21602 24842 32402 48604 93967 23 2,3 6,72 22583 25970 33874 50811 98234 24 2,4 6,86 23564 27098 35345 53018 102502 25 2,5 7,0 24545 28226 36817 55225 106769
Sumber: Hasil penelitian
Sedang untuk data pengukuran gaya impak dengan load cell secara langsung hasilnya dapat dilihat pada Lampiran 5, dan hasil rangkuman dari Lampiran 5, dapat dilihat pada Tabel 3.6.
Tabel 3.6 Hasil Gaya Impak pada Beban Benda Jatuh Bebas Menggunakan
Load Cell
No. Ketinggian Kecepatan Gaya Impak (Impact Force, N Jatuh Benda Jatuh pada Beban (kg)
(height, m) (Velocity, m/s) 2,0 2,3 3,0 4,5 8,7 1 0,5 3,13 4640 5361 7091 10692 20608 2 1,0 4,43 9339 10727 14139 21232 - 3 1,5 5,42 14100 16155 21166 - - 4 2,0 6,26 18756 21501 27856 - - 5 2,5 7,0 23505 27097 - - -
Sumber: Hasil penelitian
3.5.7.2. Data pembuatan koin
Data pembuatan koin aluminium lengkap dengan ukurannya dapat dilihat pada Lampiran 3.
3.5.7.3. Data pengukuran hasil kondisi pemotongan melalui sisi potong koin Data pengukuran hasil kondisi pemotongan melalui sisi potong koin dapat dilihat pada Bab 4. Hasil dan Analisis
BAB 4
HASIL DAN ANALISIS
Sebelum menentukan suatu kesimpulan dari hasil pembuatan koin maka dilakukan analisis atau pembahasan dari hasil-hasil data pengukuran dan pengamatan dari hasil pembuatan koin aluminium dari variasi massa, jarak jatuh beban benda jatuh bebas dan kelima pons yang mempunyai kelonggaran yang berbeda. Maka dari hasil yang diperoleh dari Tabel 1 s.d 25 pada Lampiran 3, hasil rangkuman datanya dapat dilihat pada Tabel 1 s.d 5 di Lampiran 4, yaitu rangkuman hasil ukuran koin untuk masing-masing kelonggaran. Untuk memudahkan analisis dari tabel-tabel tersebut dibuatkan pula grafik-grafik yang saling berhubugan dan terakhir dari hasil analisis akan dapat diambil suatu kesimpulan yang akan dicantumkan pada Bab 5.
4.1. Rangkuman Hasil Koin Aluminium Berdasarkan Tingkat Kelonggaran
4.1.1. Rangkuman hasil ukuran koin untuk masing-masing kelonggaran
Dari data hasil pembuatan koin aluminium untuk masing-masing variasi kelonggaran, besar massa dan ketinggian beban benda jatuh dapat dilihat pada Tabel 1 s.d 5. Hasil Ukuran Koin Aluminium untuk Kelonggaran (Lampiran 4). Pada tabel-tabel tersebut akan diketahui ukuran rata-rata koin, hasil bentuk atau kondisi koin yang diamati melalui mikroskop digital dan kaca pembesar serta ada pembentukan koin yang gagal dan besar kedalaman penetrasi pons ke dalam pelat
aluminium. Dari tabel-tabel tersebut dapat dibuat grafik hubungan kelonggaran pons dengan cetakan, seperti yang digambarkan pada Gambar 4.1 s.d 4.5.
4.1.2. Grafik kelonggaran pons dengan cetakan 4.1.2.1. Kelonggoran pons dengan cetakan 2 %
Dari Tabel 1 pada Lampiran 4 dapat dibuat grafik kelonggoran pons dengan cetakan 2 % yaitu hubungan antara pengaruh kecepatan benda jatuh bebas dengan ukuran koin dari masing-masing massa benda.
KELONGGARAN PONS DENGAN CETAKAN 2 %
22.025 22.026 22.027 22.028 22.029 22.03 22.031 22.032 22.033 22.034 22.035 0 2 4 6 8
Kecepatan Benda Jatuh Bebas (m/s)
D iam e ter K o in ( m m ) Massa 2,0 kg Massa 2,3 kg Massa 3,0 kg Massa 4,5 kg Massa 8,7 kg
Gambar 4.1 Grafik Hubungan Ukuran Koin dengan Kecepatan Benda Jatuh Bebas pada Kelonggaran Pons 2 %
Pada Gambar 4.1 terlihat hasil pembuatan koin atau diameter koin untuk kelonggaran pons dengan cetakan sebesar 2 %, diameter koin yang terkecil sebesar 22,026 mm yaitu pada massa benda jatuh 2,3 kg, sedang diameter terbesar sebesar 22,034 mm yaitu pada massa benda jatuh pada 8,7 kg. Dari variasi massa benda jatuh bebas, hasil pembuatan koin yang mempunyai diameter rata-rata dan
mendekati diameter nominal cetakan adalah pada massa 2,3 kg, kemudian berturut-turut adalah massa 2,0 kg; 3,0 kg; 4,5 kg dan paling yang menjauhi adalah massa 8,7 kg.
4.1.2.2. Kelonggoran pons dengan cetakan 4 %
KELONGGARAN PONS DENGAN CETAKAN 4 %
22.03 22.031 22.032 22.033 22.034 22.035 0 2 4 6 8
Kecepatan Benda Jatuh Bebas (m/s)
D iam et er K o in ( m m ) Massa 2,0 kg Massa 2,3 kg Massa 3,0 kg Massa 4,5 kg Massa 8,7 kg
Gambar 4.2 Grafik Hubungan Ukuran Koin dengan Kecepatan Benda Jatuh Bebas pada Kelonggaran Pons 4 %
Sama halnya dengan hasil yang ditunjukkan pada Gambar 4.2, bahwa hasil pembuatan koin untuk kelonggaran 4 %, diameter koin yang terkecil sebesar 22,031 mm yaitu pada massa benda jatuh 3,0 kg dan 4,5 kg, sedang diameter terbesar 22,034 mm yaitu pada massa benda jatuh pada 2,0 kg; 2,3 kg; 3,0 kg; dan 8,7 kg. Dari variasi massa benda jatuh bebas, hasil pembuatan koin yang mempunyai diameter rata-rata dan mendekati diameter nominal cetakan adalah pada massa 4,5 kg, kemudian berturut-turut adalah massa 3,0 kg; 8,7 kg; 2,0 kg; dan paling yang menjauhi adalah massa 2,3 kg.
4.1.2.3. Kelonggoran pons dengan cetakan 6 %
Gambar 4.3 untuk hasil pembuatan koin untuk kelonggaran 6 %, diameter koin yang terkecil sebesar 22,025 mm yaitu pada massa benda jatuh 2,0 kg, sedang diameter terbesar 22,031 mm yaitu pada massa benda jatuh pada 4,5 kg. Dari variasi massa benda jatuh bebas, hasil pembuatan koin yang mempunyai diameter rata-rata dan mendekati diameter nominal cetakan adalah pada massa 2,0 kg, kemudian berturut-turut adalah massa 8,7 kg; 2,3 kg; 3,0 kg; dan paling yang menjauhi adalah massa 4,5 kg.
KELONGGARAN PONS DENGAN CETAKAN 6 %
22.024 22.025 22.026 22.027 22.028 22.029 22.03 22.031 22.032 0 2 4 6 8
Kecepatan Benda Jatuh Bebas (m/s)
D iam eer K o in (m m ) Massa 2,0 kg Masa 2,3 kg Massa 3,0 kg Massa 4,5 kg Massa 8,7 kg
Gambar 4.3 Grafik Hubungan Ukuran Koin dengan Kecepatan Benda Jatuh Bebas pada Kelonggaran Pons 6 %
4.1.2.4. Kelonggoran pons dengan cetakan 8 %
Pada Gambar 4.4 hasil pembuatan koin untuk kelonggaran 8 %, diameter koin yang terkecil sebesar 22,020 mm yaitu pada massa benda jatuh 2,0 kg, sedang diameter terbesar 22,026 mm yaitu pada massa benda jatuh pada 4,5 kg. Dari variasi massa benda jatuh bebas, hasil pembuatan koin yang mempunyai diameter rata-rata
dan mendekati diameter nominal cetakan adalah pada massa 2,0 kg, kemudian berturut-turut adalah massa 2,3 kg; 4,5 kg; 8,7 kg dan yang terjauh adalah massa 3,0 kg.
Gambar 4.4 Grafik Hubungan Ukuran Koin dengan Kecepatan Benda Jatuh Bebas pada Kelonggaran Pons 8 %
4.1.2.5. Kelonggoran pons dengan cetakan 10 %
KELONGGARAN PONS DENGAN CETAKAN 10 %
22.027 22.028 22.029 22.03 22.031 22.032 0 2 4 6 8
Kecepatan Benda Jatuh Bebas (m/s)
D iam et er K o in (m m ) Massa 2,0 kg Massa 2,3 kg Massa 3,0 g Massa 4,5 kg Massa 8,7 kg
Gambar 4.5 Grafik Hubungan Ukuran Koin dengan Kecepatan Benda Jatuh Bebas pada Kelonggaran Pons 10 %
Untuk kelonggaran 10 % pada Gambar 4.5 hasil pembuatan koin, diameter koin yang terkecil sebesar 22,028 mm yaitu pada massa benda jatuh 4,5 kg, sedang diameter terbesar pada 22,031 mm yaitu pada massa benda jatuh pada 2,0 kg; 2,3
kg; 3,0 kg; dan 8,7 kg. Dari variasi massa benda jatuh bebas, hasil pembuatan koin yang mempunyai diameter rata-rata dan mendekati diameter nominal cetakan adalah pada massa 4,5 kg, kemudian berturut-turut adalah massa 3,0 kg; 8,7 kg; 2,3 kg dan paling yang menjauhi adalah massa 2,0 kg.
4.1.3. Rangkuman pendekatan diameter nominal cetakan terhadap kelonggaran Dari Tabel 1 s.d 4 pada Lampiran 4 dapat ditentukan diameter/ukuran koin yang mendekati diameter nominal cetakan (ukuran/diameter yang terkecil) pada kelonggaran pons dengan cetakan. Rangkuman hasilnya dapat dilihat pada Tabel 4.1.
Tabel 4.1 Pendekatan Diameter Nominal Cetakan Terhadap Kelonggaran
No. Kelonggaran Pons Diameter/Ukuran Rata- Urutan Pendekatan dengan Cetakan (%) Rata Koin (mm) Ukuran Nominal
1 2 22,031 4
2 4 22,033 5 3 6 22,028 2
4 8 22,024 1
5 10 22,030 3 Sumber: Hasil penelitian
Ukuran/diameter koin yang mendekati diameter nominal cetakan terhadap kelonggaran pons dengan cetakan (ukuran/diameter yang terkecil) adalah pada tingkat kelonggaran 8 %, dan secara berurutan pada kelonggaran 6 %, 10 %, 2% dan terbesar pada 4 %. Hasilnya sangat variatif dan tidak berurutan secara normal. Dari data di atas kelonggaran relatif yang lebih besar menghasilkan diameter/ukuran koin yang lebih kecil dan demikian pula sebaliknya.
4.1.4. Pembuatan koin aluminium yang gagal dibentuk berdasarkan kelonggaran