BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1. Pengujian Tarik
Hasil pengujian tarik yang telah dilakukan pada benda uji paduan Al-Si-4,5%Cu-4%Zn baik yang mengalami perlakuan panas aging maupun tanpa perlakuan panas aging menunjukkan pengaruh terhadap kekuatan tarik dari benda uji tersebut. 11.99 13.63 15.04 14.31 10 11 12 13 14 15 16
Tanpa Aging Aging 12 Jam Aging 24 Jam Aging 36 Jam
Al-Si-4,5% Cu-4% Zn K e kuat a n T a ri k ( k g /m m 2 )
Gambar 4.1 Grafik hasil rata-rata kekuatan tarik maksimal.
Gambar 4.1. memperlihatkan grafik hasil rata-rata kekuatan tarik maksimal dari paduan Al-Si-4,5% Cu-4% Zn yang. mengalami perlakuan yang berbeda-beda, antara lain paduan Al-Si-4,5% Cu-4% Zn tanpa perlakuan aging, paduan Al-Si-4,5% Cu-4% Zn dengan perlakuan aging yang bervariasi yaitu 12, 24, 36 jam. Paduan Al-Si-4,5% Cu-4% Zn tanpa perlakuan aging memiliki rata-rata kekuatan tarik maksimal yang tertinggi yaitu sebesar 15,04 kg/mm2 bila dibandingkan dengan paduan yang sama yang mengalami perlakuan aging. Pada
paduan Al-Si-4,5% Cu-4% Zn yang mengalami perlakuan aging, paduan yang mengalami perlakuan aging 12 jam kekuatan tariknya menurun menjadi 13,63 kg/mm2 bila dibandingkan paduan Al-Si-4,5% Cu-4% Zn tanpa aging dan terus menurun kekuatan tariknya pada paduan yang sama yang mengalami perlakuan aging 24 jam, tapi pada paduan yang mengalami perlakuan aging 36 jam mengalami peningkatan kekuatan tarik yang mendekati kekuatan tarik paduan Al-Si-4,5% Cu-4% Zn tanpa perlakuan aging. Paduan Al-Al-Si-4,5% Cu-4% Zn dengan perlakuan aging 24 jam memiliki kekuatan tarik terendah yaitu sebesar 11,99 kg/mm2. Pada paduan yang sama, namun dengan perlakuan aging 36 jam mempunyai kekuatan tarik paling tinggi diantara seluruh paduan Al-Si-4,5% Cu-4% Zn yang mengalami perlakuan aging, yaitu sebesar 14,31 kg/mm2 . Tabel 4.1 menunjukkan nilai rata-rata kekuatan tarik maksimal dari masing-masing benda uji.
Tabel 4.1 Nilai rata-rata kekuatan tarik maksimal dari benda uji.
No Bahan Kekuatan Tarik (kg/mm²)
1 Al-Si-4,5% Cu-4% Zn Tanpa Aging 15.04
2 Al-Si-4,5% Cu-4% Zn Aging 12 Jam 13.63 3 Al-Si-4,5% Cu-4% Zn Aging 24 Jam 11.99 4 Al-Si-4,5% Cu-4% Zn Aging 36 Jam 14.31
0.75 0.75 0.41 0.47 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
Tanpa Aging Aging 12 Jam Aging 24 Jam Aging 36 Jam
Al-Si-4,5% Cu-4% Zn R e ga nga n ( % )
Gambar 4.2 Grafik hasil rata-rata regangan total.
Grafik hasil rata-rata regangan total yang ditunjukkan gambar 4.2, pada paduan Al-Si-4,5% Cu-4% Zn dengan perlakuan aging 36 jam mempunyai nilai persentase regangan sama dengan persentase regangan paduan Al-Si-4,5% Cu-4% Zn tanpa aging, yaitu sebesar 0,75%. Pada paduan yang sama yang mendapatkan perlakuan aging 12 jam justru mengalami penurunan dengan persentase regangan dibawah paduan Al-Si-4,5% Cu-4% Zn tanpa aging dan semakin menurun pada paduan yang sama yang mendapatkan perlakuan aging 24 jam. Pada paduan Al-Si-4,5% Cu-4% Zn yang mendapatkan perlakuan aging 24 jam mempunyai persentase regangan paling rendah yaitu sebesar 0,41%.
Tabel 4.2 Nilai rata-rata regangan total dari benda uji.
No Bahan Regangan (%)
1 Al-Si-4,5% Cu-4% Zn Tanpa Aging 0.75 2 Al-Si-4,5% Cu-4% Zn Aging 12 Jam 0.47 3 Al-Si-4,5% Cu-4% Zn Aging 24 Jam 0.41 4 Al-Si-4,5% Cu-4% Zn Aging 36 Jam 0.75
4.2 Pengujian Kekerasan Brinell 96.55 75.38 94.97 85.96 70 75 80 85 90 95 100
Tanpa Aging Aging 12 Jam Aging 24 Jam Aging 36 Jam
Al-Si-4,5% Cu-4% Zn A n g k a K e ker asan B ri n el l (BHN )
Gambar 4.3 Grafik hasil rata-rata kekerasan
Grafik hasil rata-rata kekerasan pada gambar 4.3. menunjukkan angka kekerasan Brinell paduan Al-Si-4,5% Cu-4% Zn tanpa aging mempunyai nilai kekerasan Brinell paling rendah, yaitu sebesar 75,38 kg/mm2. Kekerasan paduan Al-Si-4,5% Cu-4% Zn yang mengalami perlakuan aging 12 jam mengalami peningkatan dibandingkan paduan yang sama tanpa perlakuan aging, tetapi kekerasannya mengalami penurunan pada paduan dengan perlakuan aging 24 jam dan meningkat lagi pada paduan yang mengalami perlakuan aging 36 jam.
Paduan Al-Si-4,5% Cu-4% Zn yang mendapatkan perlakuan aging 36 jam mempunyai nilai kekerasan Brinell yang paling tinggi, yaitu sebesar 96,55 kg/mm2. Pada benda uji yang mengalami perlakuan aging 24 jam memiliki nilai kekerasan Brinell terendah diantara benda uji dengan paduan yang sama yang mendapatkan perlakuan aging, yaitu sebesar 85,96 kg/mm2. Meskipun demikian, nilai kekerasannya masih lebih tinggi dibandingkan dengan benda uji tanpa
perlakuan aging. Tabel 4.3 menunjukkan nilai rata-rata kekrasan Brinell dari masing-masing benda uji.
Tabel 4.3 Nilai rata-rata kekerasan Brinell dari benda uji.
No Bahan BHN (kg/mm2)
1 Al-Si-4,5% Cu-4% Zn Tanpa Aging 75.38 2 Al-Si-4,5% Cu-4% Zn Aging 12 Jam 94.97 3 Al-Si-4,5% Cu-4% Zn Aging 24 Jam 85.96 4 Al-Si-4,5% Cu-4% Zn Aging 36 Jam 96.55
4.3 Pengamatan Struktur Mikro
Hasil pengamatan struktur mikro pada benda uji paduan Al-Si-4,5%Cu-4%Zn baik yang mengalami perlakuan panas aging maupun tanpa perlakuan panas aging, menunjukkan perbedaan pada warna dan juga keseragaman batas butir dari paduan tersebut.
100 µm
100 µm
Gambar 4.5 Struktur mikro Al-Si-4,5%Cu-4%Zn di aging 12 jam.
100 µm
Gambar 4.6 Struktur mikro Al-Si-4,5%Cu-4%Zn di aging 24 jam.
100 µm
Gambar struktur mikro dari paduan Al-Si-4,5%Cu-4%Zn tanpa aging diperlihatkan pada gambar 4.4 yang terlihat lebih gelap bila dibandingkan dengan gambar struktur mikro dari benda yang mengalami perlakuan aging yang ditunjukkan pada gambar 4.5 – 4.7 yang lebih terang setelah mengalami perlakuan aging dengan variasi waktu 12, 24, 36 jam. Batas butir dan keseragaman butir pada paduan Al-Si-4,5%Cu-4%Zn tanpa aging tidak merata dan terlihat tidak rapat. Bila dibandingkan dengan benda uji dengan paduan yang sama yang mengalami perlakuan aging sangatlah berbeda. Pada benda uji yang mengalami perlakuan aging, batas butir dan keseragaman butir terlihat lebih merata dan rapat. Hal ini menunjukkan bahwa perlakuan panas aging yang dilakukan pada penelitian ini menyebabkan batas butir yang lebih seragam dan lebih rapat dibandingkan dengan benda uji yang tidak mengalami perlakuan panas aging.
4.4 Pengamatan Bentuk Patahan
Hasil pengamatan bentuk patahan menunjukkan jenis dari benda uji dari paduan Al-Si-4,5%Cu-4%Zn.
Gambar 4.9 Bentuk patahan benda uji tarik aging 12 jam.
Gambar 4.10 Bentuk patahan benda uji tarik aging 24 jam.
Gambar 4.11 Bentuk patahan benda uji tarik aging 36 jam.
Gambar 4.8 – 4.11 memperlihatkan bentuk patahan dari benda uji. Bentuk patahan dari keseluruhan benda uji tersebut menunjukkan bahwa benda-benda uji
tersebut getas, karena lokasi patahannya tidak mengalami penyempitan (necking) seperti yang biasa terjadi pada benda-benda ulet (liat). Meskipun unsur seng (Zn) terdapat dalam paduan yang mempunyai pengaruh untuk meningkatkan keuletan dari coran, namun dalam paduan coran ini juga terdapat tembaga (Cu) yang mempunyai pengaruh untuk mengurangi keuletan dari bahan.