BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.4 Prosedur Penelitian
3.4.2 Pengujian Kekerasan
Pengujian kekerasan bertujuan untuk menentukan kekerasan suatu material. Pengujian ini dilakukan di beberapa titik yang identasi setelah dilakukan penambahan TiC, terhadap material Alumunium A356. Pengujian kekerasan terhadap specimen A356 dan TiC coran menggunakan metode Brinell hardness test dan dilakukan di Laboratorium Metallurgi Teknik Mesin USU.
Adapun prosedur yang dilakukan pada pengujian kekerasan (hardness) adalah sebagai berikut:
1. Persiapan specimen untuk diuji kekerasan.
2. Spesimen dilakukan proses polishing dengan menggunakan kertas
3. Spesimen diberi tanda titik pada permukaan yang halus tadi dengan spidol/pulpen.
4. Spesimen diletakkan pada landasan specimen yang ada pada mesin Brinell Hardness test.
5. Bola baja sebagai penetrator diset pada titk yang akan diuji dengan kondisi bersinggungan (bola baja hanya menyentuh titik)
6. Kemudian diberi beban dengan menggunakan handle hingga 500kg dan tahan selama 5 detik.
7. Setelah 5 detik, katup pembuang dibuka dengan pelan.
8. Diameter indentasi/jejak bola baja diukur dengan menggunakan teropong
9. Diameter yang diperoleh dikonversikan dengan nilai diameter dan beban (dalam hal ini beban 500 kg).
10. Ulangi prosedur tersebut untuk pengujian specimen selanjutnya pada variasi TiC lainnya.
3.4.3 Pengujian Impact (Impact test)
Pengujian impak dilakuan pada sampel uji dengan menggunakan metode charpy, pengujian impak dilakukan untuk mengetahui ketangguhan material MMC yang dinyatakan dalam energy (joule) yang diserap sampel uji pada saat pengujian. Pengujian ini dilakukkan di Laboratorium Metalurgi Universitas Sumatera Utara. Adapun prosedur yang dilakukan pada pengujian impak adalah sebagai berikut:
1. Siapkan semua peralatan dan bahan yang digunakan.
2. Bersihkan permukaan spesimen dengan kertas pasir sampai halus dan rata.
3. Dimensi spesimen diukur dan dibuat takikan sesuai dengan standar pengujian impak.
4. Takikan spesimen berada di tengah spesimen tersebut dengan sudut takikan 45o, takikan berbentuk V dan kedalaman takikan 2 mm.
5. Alat pengujian distel sesuai dengan standar pengujian impak
6. Letakkan spesimen pada landasan Impact Tester dan disesuaikan letaknya dengan mal ukur.
7. Lakukan pengujian dengan palu pukulan menggunakan metode Charpy.
Sudut pukulan awal 140odan beban 150 joule.
8. Catat sudut pemukulan akhir.
9. Ulangi prosedur tersebut untuk pengujian specimen selanjutnya pada variasi TiC lainnya
3.4.4 Pengujian Metalografi (Metallography Test)
Pengujian metalografi dilakukan untuk melihat mikrostruktur yang ada dipermukaan spesimen. Pengujian ini menggunakan Reflected Metallurgical Microscope dengan type Rax Vision No.545491, MM-10A,230V-50Hz dan dilakukan di Laboratorium Ilmu Logam Teknik Mesin USU.
Adapun prosedur yang dilakukan untuk pengujian metalografi (metallography test) adalah sebagai berikut:
1. Mempersiapkan benda uji dengan menghaluskan permukaan specimen yang akan dilakukan pengujian.
2. Benda uji digosok dengan kertas amplas menggunakan mesin polish diatas permukaan yang rata dan penggosokan dilakukan dengan menggunakan kertas amplas tahan air yang di aliri air. Ukuran kertas amplas yang digunakan adalah kekasaran 240, 800, 1000, dan 1200 permukaan yang dilakukan dengan amplas hanya satu permukaan saja.
3. Setelah dipolis dengan kertas pasir, spesimen dipolis lagi dengan autosol agar mikrostruktur spesimen terlihat di mikroskop optik.
4. Dilihat mikrostruktur yang ada dipermukaan spesimen.
3.4.5 Pengujian Keausan
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui laju keausan pada bahan campuran A356 dan TiC. Dalam pengujian ini alat yang digunakan adalah alat uji keausan dengan standart ASTM G99-04 tipe pin on disk. Pengujian ini dilakukan di laboratorium Teknologo Mekanik Teknik Mesin USU.
Adapun prosedur yang dilakukan untuk pengujian keausan (wear test) adalah sebagai berikut:
1. Mempersiapkan benda uji dengan menghaluskan permukaan specimen yang akan dilakukan pengujian.
2. Kemudian dilakukan pengujian keausan dengan menggunakan alat uji keausan ASTM G99-04 tipe pin on disk.
3. Spesimen diikatkan di atas disk
4. Spesimen diputar dengan variasi putaran 90rpm, 180rpm, dan 210rpm, dengan masing-masing waktu 5 menit.
5. Kemudian diberikan pembebanan dengan beban 500 gr.
6. Ulangi prosedur diatas untuk spesimen lainnya pada variasi TiC.
7. Amati jejak lintasan uji keausan dan kedalaman lintasan menggunakan mikroskop optik.
3.4.6 Pengujian Tarik (Tensile)
Pengujian ini memiliki fungsi untuk mengetahui tingkat kekuatan suatu material dan untuk mengenali karakteristik pada material tersebut dengan standar ASTM E8. Pengujian ini dilakukan di Laboratorium Fenomena Dasar Teknik Mesin USU.
Adapun prosedur yang dilakukan untuk pengujian tarik (tensile) adalah sebagai berikut:
1. Mempersiapkan benda uji yang telah dibentuk sesuai dengan standar ASTM E8.
2. Kemudian dilakukan pengujian tarik dengan menggunakan mesin uji tarik dengan standar ASTM E8.
3. Pembebenan konstant diberikan untuk semua spesimen uji sebesar 1000 kg.
4. Ulangi prosedur diatas untuk spesimen selanjutnya pada variasi TiC lainnya.
5. Amati hasil tegangan dan regangan pada pengujian tarik dalam bentuk grafik.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengecoran Spesimen Metode Cooling Slope
Pengecoran metode Cooling Slope yang dilakukan pada penelitian ini menggunakan bahan Alumunium 356 dengan komposisi campuran Titanium Carbon (TiC) sebanyak 0,15%, 0,17%, dan 0,19% dengan variasi kemiringan Cooling Slope 750. Tujuan penambahan TiC yang bervariasi adalah untuk mencari nilai terbaik terhadap semakin banyaknya campuran TiC pada alumunium.
Sedangkan parameter lainnya konstan yaitu temperatur tuang 6800C.
Hasil Pengecoran Raw Material dan alumunium matriks komposit yang telah dilakukan di laboratorium foundry dapat dilhat pada gambar 4.1 dibawah ini.
Gambar 4.1 Hasil Pengecoran
4.2 Hasil Pengujian
Hasil pengujian pada penelitian ini yaitu meliputi hasil Uji kekerasan (metode Brinell), Uji impact (metode Charpy), Uji keausan (metode pin on disk), Uji tarik dan Pengujian miktostruktur.
4.2.1 Hasil Pengujian Kekerasan
Pengujian kekerasan dilakukan menggunakan standart pengujian E10-01.
Pengujian kekerasan bahan hasil coran bertujuan untuk menentukan nilai kekerasan dari Alumunium matriks komposit, komposisi komposisi campuran Titanium Carbon (TiC) sebanyak 0,15%, 0,17%, dan 0,19% dengan kemiringan Cooling Slope 750 menggunakan metode pengujian Brinell dengan beban sebesar 500 kg selama 5 detik. Proses pengujian ini dilakukan di laboratorium ilmu logam fisik, departemen teknik mesin USU. Foto Sampel uji kekerasan dapat dilihat pada gambar 4.2 dibawah ini.
Gambar 4.2 Spesimen uji kekerasan
Nilai untuk mencari brinell hardness test (BHN) dari specimen yang sudah diuji dapat digunakan pada persamaan 4.1
√ )
. . .
(4.1)Dimana: P = Beban Penekanan (500Kg)
= Diameter Bola Indentasi (5mm)
= Diameter Indentasi (mm)
Setelah dilakukan pengujian spesimen menggunakan metode Brinell dan
a. Spesimen Coran Bagian Atas
Tabel 4.1 Hasil uji kekerasan pada specimen bagian atas
BRINELL HARDNESS TEST
Variasi TiC POSISI CORAN ATAS
Titik 1 Titik 2 Titik 3 Titik 4 Rata-rata
0,15% 49,44 47,75 51,21 46,12 48,63
0,17% 55,40 48,76 52,69 56,61 53,36
0,19% 58,28 51,21 53,06 57,02 54,90
Tabel 4.1 menunjukan nilai Brinell Hardness Number (BHN) dari hasil pengujian kekerasan posisi coran bagian atas bahan Aluminium Matriks komposit.
Berdasarkan tabel 4.1 diatas, grafik BHN yang terbentuk pada spesimen pengujian dapat dilihat pada gambar 4.3 berikut ini:
Gambar 4.3 Grafik kekerasan posisi coran bagian atas
Pada gambar 4.3, grafik menunjukan bahwa penambahan campuran TiC dapat meningkatkan nilai kekerasan, dimana nilai rata-rata pengujian kekerasan
44
posisi coran bagian atas pada komposisi TiC 0.15% = 48,63 BHN, TiC 0.17% = 53,36 BHN, dan TiC 0.19% = 54,90 BHN.
a. Spesimen Coran Bagian Tengah
Tabel 4.2 Hasil uji kekerasan pada specimen bagian tengah.
BRINELL HARDNESS TEST
Variasi TiC POSISI CORAN TENGAH
Titik 1 Titik 2 Titik 3 Titik 4 Rata-rata 0,15% 51,21 47,75 51,21 55,00 51,29 0,17% 56,20 49,44 53,06 57,02 53,93 0,19% 59,14 51,21 54,21 58,28 55,71
Tabel 4.2 menunjukan nilai Brinell Hardness Number (BHN) dari hasil pengujian kekerasan posisi coran bagian tengah bahan Aluminium Matriks komposit. Berdasarkan tabel 4.2 diatas, grafik BHN yang terbentuk pada spesimen pengujian dapat dilihat pada gambar 4.4 berikut ini.
Gambar 4.4 Grafik kekerasan posisi coran bagian tengah
Dapat dilihat pada gambar 4.4 grafik menunjukan nilai rata-rata pengujian
49
TiC 0.17% = 53,93 BHN, dan TiC 0.19% = 55,71 BHN, disini dapat dilihat bahwa pengaruh campuran TiC dapat berpengaruh pada kekerasan Aluminium A356.
b. Spesimen Coran Bagian Bawah
Tabel 4.3 Hasil uji kekerasan pada specimen bagian bawah
BRINELL HARDNESS TEST
Variasi TiC POSISI CORAN BAWAH
Titik 1 Titik 2 Titik 3 Titik 4 Rata-rata
0,15% 55,00 48,42 52,31 55,00 52,68
0,17% 57,02 49,79 53,44 57,02 54,32
0,19% 61,36 51,21 55,00 59,14 56,68
Tabel 4.3 menunjukan nilai Brinell Hardness Number (BHN) dari hasil pengujian kekerasan posisi coran bagian bawah bahan Aluminium Matriks komposit. Berdasarkan tabel 4.3 diatas, grafik BHN yang terbentuk pada spesimen pengujian dapat dilihat pada gambar 4.5 berikut ini
Gambar 4.5 Grafik kekerasan posisi coran bagian bawah
Dapat dilihat pada gambar 4.5 grafik menunjukan nilai rata-rata pengujian kekerasan posisi coran bagian bawah pada komposisi TiC 0.15% = 52,68 BHN,
TiC 0.17% = 54,32 BHN, dan TiC 0.19% = 56,68, disini dapat dilihat bahwa pengaruh campuran TiC dapat berpengaruh pada kekerasan Aluminium A356.
Dari hasil table yang dijelaskan sebelumnya dapat kita bandingkan dengan grafik perbandingan kekerasan terhadap komposisi dan posisi specimen tersebut.
Gambar 4.6 menunjukan hasil uji kekerasan pada bahan Aluminium A356 campuran Titanium Karbida (TiC) dengan tiga pembagian specimen.
Gambar 4.6 Grafik perbandingan kekerasan antara variasi TiC
Gambar 4.6 diatas memperlihatkan bahwa pengaruh penambahan Titanium Karbida (TiC) dan Posisi spesimen mempengaruhi kekarasan pada spesimen. Pada posisi coran bagian bawah terdapat nilai kekerasan tertinngi dikarenakan pada posisi bagian bawah coran terdapat jumlah TiC yang lebih banyak dibanding pada posisi coran atas.
4.2.2 Hasil Pengujian Impact
Pengujian impak bertujuan untuk mengetahui ketangguhan material MMC yang dinyatakan dalam energi yang diserap sampel uji terhadap luasnya pada saat pengujian dan dinyatakan dalam energy (joule). Pengujian impak dilakukan pada sampel uji menggunakan metode charpy dan menggunakan standart pengujian dari Annual book of ASTM Vol.14.01E23M-00, Sampel uji impak dapat dilihat
Gambar 4.7 Spesimen Impact a. Spesimen Variasi 0,15% TiC
Foto sampel uji impact setelah patah dan penampang patahan diperlihatkan pada gambar 4.8 berikut ini:
1. 2.
Gambar 4.8 Sampel Penampang patahan impact pada variasi 0,15% TiC (1.)atas, (2)tengah dan (3)bawah.
Dapat dilihat pada gambar 4.8 memperlihatkan jenis patahan pada pengujian impact yang dapat dijelaskan bahwa hasil patahan memperlihatkan jenis rambatan perpatahan yang cukup rata dengan nilai K= 0,014 J/mm2 untuk spesimen bagian atas, 0,013 J/mm2 untuk spesimen bagian tengah, dan 0,013 J/mm2 untuk spesimen bagian bawah. Dilihat dari rambatan, struktur permukaan dan nilai impact yang didapat jenis patahan yang dialami spesimen akibat diberi beban secara tiba-tiba adalah jenis patahan getas. Patahan getas adalah patahan yang cenderung terjadi pada bahan yang cukup kuat namun rapuh.
b. Spesimen Variasi 0,17% TiC
Foto sampel uji impact setelah patah dan penampang patahan diperlihatkan pada gambar 4.9 berikut ini:
1. 2.
3.
Gambar 4.9 Sampel Penampang patahan impact pada variasi 0,17% TiC (1.)atas, (2)tengah dan (3)bawah.
Dapat dilihat pada gambar 4.9 memperlihatkan jenis patahan pada pengujian impact yang dapat dijelaskan bahwa hasil patahan memperlihatkan jenis rambatan perpatahan yang cukup rata dengan nilai K= 0,10 J/mm2 untuk spesimen bagian atas, 0,09 J/mm2 untuk spesimen bagian tengah, dan 0,08 J/mm2 untuk spesimen bagian bawah. Dilihat dari rambatan, struktur permukaan dan nilai impact yang didapat jenis patahan yang dialami spesimen akibat diberi beban secara tiba-tiba adalah jenis patahan getas. Patahan getas adalah patahan yang cenderung terjadi pada bahan yang cukup kuat namun rapuh.
c. Spesimen Variasi 0,19% TiC
Foto sampel uji impact setelah patah dan penampang patahan diperlihatkan pada gambar 4.10 berikut ini:
1. 2.
3.
Gambar 4.10 Sampel Penampang patahan impact pada variasi 0,19% TiC (1.)atas, (2)tengah dan (3)bawah.
Dapat dilihat pada gambar 4.10 memperlihatkan jenis patahan pada pengujian impact yang dapat dijelaskan bahwa hasil patahan memperlihatkan jenis rambatan perpatahan yang cukup rata dengan nilai K= 0,07 J/mm2 untuk spesimen bagian atas, 0,06 J/mm2 untuk spesimen bagian tengah, dan 0, 05 J/mm2 untuk spesimen bagian bawah. Dilihat dari rambatan, struktur permukaan dan nilai impact yang didapat jenis patahan yang dialami spesimen akibat diberi beban secara tiba-tiba adalah jenis patahan getas. Patahan getas adalah patahan yang cenderung terjadi pada bahan yang cukup kuat namun rapuh.
Untuk mencari energi yang dibutuhkan untuk mematahkan sampel (energi yang diserap) dinyatakan dalam persamaan.
)... (4.2)
Keterangan:
E = Energi yang dibutuhkan untuk mematahkan sampel (Joule) P = Berat Palu x gravitasi yaitu 251,664 N
D = Jarak lengan pengayun yaitu 0,6490 m Cos β = Sudut akhir pemukulan
Cos α = Sudut awal pemukulan yaitu konstan 1470
Setelah dilakukan pengujian menggunakan metode charpy dan dihitung menggunakan persamaan (4.2) Hasil uji energy yang diserap pada pengujian impak dapat diperlihatkan pada tabel 4.4 berikut ini.
3.
Tabel 4.4 Hasil uji impact energy yang diserap.
Energi yang diserap (Joule) Variasi TiC (%)
Nilai rata-rata
Sp-Atas Sp-Tengah Sp-Bawah
0,15% 10,95 10,04 10,04
0,17% 8,27 7,4 6,53
0,19% 5,68 4,84 4,01
Dari tabel 4.4 menunjukkan hasil uji impak pada bahan Alumunium Matriks Komposit. Maka energy yang diserap sampel uji jika dibuat dalam bentuk grafik akan terlihat seperti gambar 4.11 berikut ini.
Gambar 4.11 Grafik Posisi coran Vs Energi yang diserap
Berdasarkan pada gambar 4.11 dapat diketahui bahwa penambahan komposisi Titanium Karbida (TiC) dengan menggukan Cooling Slope dapat menurunkan nilai energi yang diserap pada Aluminium A356. Energi yang
diserap tertinggi didapat pada variasi TiC 0.15% dengan posisi specimen pada bagian atas, sedangkan nilai impact terendah didapat pada variasi komposisi TiC 0.19% dengan posisi bagian bawah spesimen.
Sedangkan untuk mendapatkan nilai impak, maka rumus perhitungan dapat dilihat pada persamaan 4.4 berikut ini.
………
. (4.4) Dimana:Ki = Nilai Impak (joule/mm2)
E = Energi yang dibutuhkan untuk mematahkan sampel (joule) Ai = Luas penampang sampel (mm2)
Tabel 4.5 Hasil uji nilai impact
Nilai Impact (Joule/mm2)
Variasi TiC (%)
Nilai rata-rata
Sp-Atas Sp-Tengah Sp-Bawah
0,15% 0,14 0,13 0,13
0,17% 0,10 0,09 0,08
0,19% 0,07 0,06 0,05
Dari tabel 4.5 menunjukkan bahwa hasil uji impak pada bahan Al 356 dengan TiC. Nilai impak pada sampel uji tersebut jika dibuat dalam bentuk grafik maka akan terlihat seperti gambar 4.12 berikut ini.
Gambar 4.12 Grafik Posisi coran Vs nilai impact
4.2.3 Hasil Pengujian Keausan
Pengujian keausan dilakukan dengan metode pin on disk standart ASTM G9904 dengan variasi beban dan kecepatan putaran. Berikut ini adalah gambar specimen sebelum dilakukan pengujian keausan, specimen uji mempunyai ukuran yang sama dengan tebal (t) = 5mm dan diameter specimen (d) = 75 mm.
Pada pengujian keausan ini kecepatan putaran di variasikan (n) =90, 180, 210 rpm waktu (t) = 30s dan pembebanan 5N adalah konstan. Spesimen uji keausan dapat dilihat pada gambar 4.13 berikut ini.
Gambar 4.13 Spesimen Uji Kehausan (1) sebelum diuji (2) setelah diuji
0.14
Gambar 4.13 diatas, terdapat jejak pada spesimen uji keausan. Jejak tersebut akibat penekanan pin yang diberi beban pada saat pengujian sehingga pin tersebut bergesekan pada permukaan spesimen. Lebar jejak tersebut dapat diukur dengan menggunakan Reflected Metallurgial Microscope dengan type Rax Vision No.545491, MM- 10A,230V-50Hz. Dengan menggunakan alat tersebut kemudian diukur lebar jejaknya. Lebar jejak uji keausan dapat dilihat pada gambar berikut:
a. Spesimen uji aus variasi 0,15%
1. Variasi putaran 90Rpm
Foto sampel lebar jejak uji keausan dengan variasi putaran 90Rpm diperlihatkan pada gambar 4.14 berikut ini:
Gambar 4.14 Lebar jejak untuk variasi 0,15% TiC dengan putaran 90 Rpm (pembesaran 50x) (1). Atas (2). bawah
Foto sampel kedalaman jejak uji keausan dengan variasi putaran 90Rpm diperlihatkan pada gambar 4.15 berikut ini:
Gambar 4.15 Kedalaman jejak untuk variasi 0,15% TiC dengan putaran 90 RPM (pembesaran 50x) (1). Atas (2). Bawah
2.
1. 2.
1.
Lebar jejak dan kedalamannya untuk Al-TiC setelah diuji dan dilihat menggunakan mikroskop optik didapat nilai rata-ratanya seperti pada tabel 4.6 berikut ini:
Tabel 4.6 Hasil uji aus lebar jejak dan kedalaman jejak pada specimen Alumunium Matriks Komposit variasi 0,15% TiC putaran 90 Rpm.
TiC 0,15% Sp – Atas
2. Variasi putaran 180Rpm
Foto sampel lebar jejak uji keausan dengan variasi putaran 180Rpm diperlihatkan pada gambar 4.16 berikut ini:
Gambar 4.16 Lebar jejak untuk variasi 0,15% TiC dengan putaran 180 Rpm (pembesaran 50x). (1) Atas (2) Bawah
1. 2.
Foto sampel kedalaman jejak uji keausan dengan variasi putaran 180Rpm diperlihatkan pada gambar 4.17 berikut ini:
Gambar 4.17 Kedalaman jejak untuk variasi 0,15% TiC dengan putaran 180 RPM (pembesaran 50x) (1). Atas (2). Bawah
Lebar jejak dan kedalamannya untuk Al-TiC setelah diuji dan dilihat menggunakan mikroskop optik didapat nilai rata-ratanya seperti pada tabel 4.7 berikut ini.
Tabel 4.7 Hasil uji aus lebar jejak dan kedalaman jejak pada spesimen Alumunium Matriks Komposit variasi 0,15% TiC putaran 180 Rpm.
TiC 0,15% Sp – Atas
3. Variasi putaran 210rpm
Foto sampel lebar jejak uji keausan dengan variasi putaran 210Rpm diperlihatkan pada gambar 4.18 berikut ini:
Gambar 4.18 Lebar jejak untuk variasi 0,15% TiC dengan putaran 210 Rpm (pembesaran 50x) (1). Atas (2). Bawah
Foto sampel kedalaman jejak uji keausan dengan variasi putaran 210Rpm diperlihatkan pada gambar 4.19 berikut ini:
Gambar 4.19 Kedalaman jejak untuk variasi 0,15% TiC dengan putaran 210 RPM (pembesaran 50x) (1). Atas (2). Bawah
Lebar jejak dan kedalamannya untuk Al-TiC setelah diuji dan dilihat menggunakan mikroskop optik didapat nilai rata-ratanya seperti pada tabel 4.8 berikut ini:
Tabel 4.8 Hasil uji aus lebar jejak dan kedalaman jejak pada spesimen Alumunium Matriks Komposit variasi 0,15% TiC putaran 210 Rpm.
2.
2.
1.
1.
TiC 0,15% Sp - Atas
b. Spesimen uji aus variasi 0,17%
1. Variasi putaran 90Rpm
Foto sampel lebar jejak uji keausan dengan variasi putaran 90Rpm diperlihatkan pada gambar 4.20 berikut ini:
Gambar 4.20 Lebar jejak untuk variasi 0,17% TiC dengan putaran 90 Rpm (pembesaran 50x) (1). Atas (2). Bawah
Foto sampel kedalaman jejak uji keausan dengan variasi putaran 90Rpm diperlihatkan pada gambar 4.21 berikut ini:
1. 2.
Gambar 4.21 Kedalaman jejak untuk variasi 0,17% TiC dengan putaran 90 RPM (pembesaran 50x) (1). Atas (2). Bawah
Lebar jejak dan kedalamannya untuk Al-TiC setelah diuji dan dilihat menggunakan mikroskop optik didapat nilai rata-ratanya seperti pada tabel 4.9 berikut ini:
Tabel 4.9 Hasil uji aus lebar jejak dan kedalaman jejak pada spesimen Alumunium Matriks Komposit variasi 0,17% TiC putaran 90 Rpm.
TiC 0,17% Sp - Atas
2. Variasi putaran 180Rpm
Foto sampel lebar jejak uji keausan dengan variasi putaran 180Rpm diperlihatkan pada gambar 4.22 berikut ini:
1. 2.
Gambar 4.22 Lebar jejak untuk variasi 0,17% TiC dengan putaran 180 Rpm (pembesaran 50x) (1). Atas (2). Bawah
Foto sampel kedalaman jejak uji keausan dengan variasi putaran 180Rpm diperlihatkan pada gambar 4.23 berikut ini:
Gambar 4.23 Kedalaman jejak untuk variasi 0,17% TiC dengan putaran 180 RPM (pembesaran 50x) (1). Atas (2). Bawah
Lebar jejak dan kedalamannya untuk Al-TiC setelah diuji dan dilihat menggunakan mikroskop optik didapat nilai rata-ratanya seperti pada tabel 4.10 berikut ini:
Tabel 4.10 Hasil uji aus lebar jejak dan kedalaman jejak pada spesimen Alumunium Matriks Komposit variasi 0,17% TiC putaran 180 Rpm.
TiC 0,17% Sp - Atas
Rpm Titik a (µm) ᾱ (µm) b (µm) ɓ(µm)
180
1 1260,4
1279,6
132,2
128,9
2 1112,2 134,3
3 1622,8 120,3
1. 2.
1. 2.
TiC 0,17% Sp - Bawah
Rpm Titik a (µm) ᾱ (µm) b (µm) ɓ(µm)
180
1 1213,3
1278,8
115,2
115,8
2 1355,4 112,4
3 1433,7 118,5
4 1112,8 115,1
3. Variasi putaran 210Rpm
Foto sampel lebar jejak uji keausan dengan variasi putaran 210Rpm diperlihatkan pada gambar 4.24 berikut ini:
Gambar 4.24 Lebar jejak untuk variasi 0,17% TiC dengan putaran 210 Rpm (pembesaran 50x) (1). Atas (2). Bawah
Foto sampel kedalaman jejak uji keausan dengan variasi putaran 210Rpm diperlihatkan pada gambar 4.25 berikut ini:
Gambar 4.25 Kedalaman jejak untuk variasi 0,17% TiC dengan putaran 210 RPM (pembesaran 50x) (1). Atas (2). Bawah
1.
1.
2.
2.
Lebar jejak dan kedalamannya untuk Al-TiC setelah diuji dan dilihat menggunakan mikroskop optik didapat nilai rata-ratanya seperti pada tabel 4.11 berikut ini:
Tabel 4.11 Hasil uji aus lebar jejak dan kedalaman jejak pada spesimen Alumunium Matriks Komposit variasi 0,17% TiC putaran 210 Rpm.
TiC 0,17% Sp - Atas
c. Spesimen uji aus variasi 0,19%
1. Variasi putaran 90Rpm
Foto sampel lebar jejak uji keausan dengan variasi putaran 90Rpm diperlihatkan pada gambar 4.26 berikut ini:
Gambar 4.26 Lebar jejak untuk variasi 0,19% TiC dengan putaran 90 Rpm
1. 2.
Foto sampel kedalaman jejak uji keausan dengan variasi putaran 90Rpm diperlihatkan pada gambar 4.27 berikut ini:
Gambar 4.27 Kedalaman jejak untuk variasi 0,19% TiC dengan putaran 90 RPM (pembesaran 50x) (1). Atas (2). Bawah
Lebar jejak dan kedalamannya untuk Al-TiC setelah diuji dan dilihat menggunakan mikroskop optik didapat nilai rata-ratanya seperti pada tabel 4.12 berikut ini:
Tabel 4.12 Hasil uji aus lebar jejak dan kedalaman jejak pada specimen Alumunium Matriks Komposit variasi 0,19% TiC putaran 90 Rpm.
TiC 0,19% Sp - Atas
2. Variasi putaran 180Rpm
Foto sampel lebar jejak uji keausan dengan variasi putaran 180Rpm diperlihatkan pada gambar 4.28 berikut ini:
Gambar 4.28 Lebar jejak untuk variasi 0,19% TiC dengan putaran 180 Rpm (pembesaran 50x) (1). Atas (2). Bawah
Foto sampel kedalaman jejak uji keausan dengan variasi putaran 180Rpm diperlihatkan pada gambar 4.29 berikut ini:
Gambar 4.29 Kedalaman jejak untuk variasi 0,19% TiC dengan putaran 180 RPM (pembesaran 50x) (1). Atas (2). Bawah
Lebar jejak dan kedalamannya untuk Al-TiC setelah diuji dan dilihat menggunakan mikroskop optik didapat nilai rata-ratanya seperti pada tabel 4.13 berikut ini:
Tabel 4.13 Hasil uji aus lebar jejak dan kedalaman jejak pada specimen Alumunium Matriks Komposit variasi 0,19% TiC putaran 180 Rpm.
1.
1. 2.
2.
TiC 0,19% Sp - Atas
3. Variasi putaran 210Rpm
Foto sampel lebar jejak uji keausan dengan variasi putaran 210Rpm diperlihatkan pada gambar 4.30 berikut ini:
Gambar 4.30 Lebar jejak untuk variasi 0,19% TiC dengan putaran 210 Rpm (pembesaran 50x) (1). Atas (2). Bawah
Foto sampel kedalaman jejak uji keausan dengan variasi putaran 210Rpm diperlihatkan pada gambar 4.31 berikut ini:
Gambar 4.31 Kedalaman jejak untuk variasi 0,19% TiC dengan putaran 210 RPM (pembesaran 50x) (1). Atas (2). Bawah
1.
1.
2.
2.
Lebar jejak dan kedalamannya untuk Al-TiC setelah diuji dan dilihat menggunakan mikroskop optik didapat nilai rata-ratanya seperti pada tabel 4.14 berikut ini:
Tabel 4.14 Hasil uji aus lebar jejak dan kedalaman jejak pada spesimen Alumunium Matriks Komposit variasi 0,19% TiC putaran 210 Rpm.
TiC 0,19% Sp - Atas
Salah satu faktor yang mempengaruhi keausan adalah putaran. Maka dilakukan pengujian variasi putaran terhadap keausan. Lebar jejak yang dihasilkan pada material Aluminium A356 dan Titanium Karbida tidak sepenuhnya lurus, tetapi terdapat lekukan-lekukan pada jejaknya. Hal ini dikarenakan pengikisan abrasive pada spesimen tidak merata, karena adanya getaran pada pin akibat pembebanan.
Dari foto makro dengan pembesaran 50x pada tabel 4.6 sampai tabel 4.14 digunakan untuk menghitung laju keausan secara teori menurut hukum Archard laju keausan dan laju keausan secara experimental. Lebar jejak pada setiap spesimen tersebut digunakan untuk menghitung panjang lintasan keausan pada hukum Archard, sehingga didapat volume keausan teori dari bahan tersebut.
Sedangkan kedalaman jejak tersebut digunakan untuk menghitung laju keausan secara experimental.
Berdasarkan hukum keausan Archard tentang hukum keausan (wear law) bahwa untuk menentukan laju keausan terlebih dahulu dihitung panjang lintasan dan volume keausannya. Panjang lintasan dapat dihitung melalui persamaan (4.6) terlebih dahulu kemudian dihitung jari – jari lintasan. Jari – jari lintasan dapat dihitung menggunakan persamaan (4.5) berikut:
Berdasarkan hukum keausan Archard tentang hukum keausan (wear law) bahwa untuk menentukan laju keausan terlebih dahulu dihitung panjang lintasan dan volume keausannya. Panjang lintasan dapat dihitung melalui persamaan (4.6) terlebih dahulu kemudian dihitung jari – jari lintasan. Jari – jari lintasan dapat dihitung menggunakan persamaan (4.5) berikut: