KAJIAN EKSPERIMENTAL SIFAT MEKANIK PENGECORAN LOGAM ALUMUNIUM DENGAN TUNGKU LISTRIK SKALA LABORATORIUM

KAJIAN EKSPERIMENTAL SIFAT MEKANIK PENGECORAN

LOGAM ALUMUNIUM DENGAN TUNGKU LISTRIK SKALA

LABORATORIUM

(Skripsi)

Oleh

MUCHAMAD APRIILLIANSYAH

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

EXPERIMENTAL STUDY OF MECHANICAL PROPERTIES OF

METAL CASTING ALUMINIUM WITH ELECTRIC LABORATORY

SCALE FURNACE

aluminum can be done by way of casting. The casting itself is done using an electric furnace. As for the advantages of aluminum melting furnace using electricity itself is easy to regulate the temperature, the result of the fusion of clean, and can be used to meld the different types of material. The results of the casting divided into three variations of temperature temperature that is 7000C, 7500C, and 8000C. To know the mechanical properties Testing needs to be done it's own tensile. From the test results drop in temperature of the casting 7000C obtained average value of UTS 91.66 MPa, 7500C casting temperature obtained value for UTS 95.66 MPa, and the casting temperature 8000C obtained the value of UTS of 93 MPa. Tensile test results from all three gained the greatest value 95.66 MPa at temperatures of 7500C casting, the casting temperature 8000C obtained the second largest value 93 MPa, and the casting temperature 7000C obtained the smallest value of 91.66 MPa.

KAJIAN EKSPERIMENTAL SIFAT MEKANIK PENGECORAN

LOGAM ALUMUNIUM DENGAN TUNGKU LISTRIK SKALA

LABORATORIUM

Oleh

MUCHAMAD APRILLIANSYAH

ABSTRAK

Alumunium merupakan material yang tahan terhadap korosi dan banyak digunakan dalam dunia industri. Salah satunya sebagai bahan pembuatan etalase. permasalahan yang ditimbulkan adalah limbah dari hasil produksi. Untuk mengatasi permasalahan limbah alumunium dapat dilakukan dengan cara pengecoran. Pengecoran ini sendiri dilakukan dengan menggunakan tungku listrik. Adapun keuntungan dari peleburan alumunium dengan menggunakan tungku listrik ini sendiri adalah mudah dalam mengatur temperatur, hasil peleburan bersih, dan dapat digunakan untuk melebur berbagai jenis material. Hasil pengecoran dibagi menjadi tiga variasi temperature suhu yaitu 7000C, 7500C, dan 8000C. Untuk mengetahui sifat mekanik itu sendiri perlu dilakukan pengujian tarik. Dari hasil pengujian tarik pada pengecoran suhu 7000C didapat nilai rata-rata UTS 91,66 MPa, pengecoran suhu 7500C didapat nilai UTS 95,66 MPa, dan pengecoran suhu 8000C didapat nilai UTS sebesar 93 MPa. Dari ketiga hasil pengujian tarik didapat nilai terbesar 95,66 MPa pada suhu pengecoran 7500C, pada suhu pengecoran 8000C didapat nilai terbesar kedua 93 MPa, dan pada suhu pengecoran 7000C didapat nilai terkecil 91,66 MPa.

KAJIAN EKSPERIMENTAL SIFAT MEKANIK PENGECORAN

LOGAM ALUMUNIUM DENGAN TUNGKU LISTRIK SKALA

LABORATORIUM

Oleh

MUCHAMAD APRILLIANSYAH

(Skripsi)

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mencapai Gelar SARJANA TEKNIK

Pada

Jurusan Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas Lampung

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

xii

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PERSETUJUAN ... ii

HALAMAN PENGESAHAN... iii

PERNYATAAN... iv

RIWAYAT HIDUP ... v

HALAMAN PERSEMBAHAN ... vii

MOTTO ... viii

SANWACANA ... vix

DAFTAR ISI ... xii

DAFTAR TABEL ... xvii

13

DAFTAR LAMPIRAN ... xvix

I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1

B. Tujuan Penelitian ... 4

C. Batasan Masalah ... 4

D. Sistematika Penulisan ... 5

II. TINJAUAN PUSTAKA A. Alumunium ... 6

B. Sifat–sifat Alumunium ... 8

1. Berat Alumunium ... 8

2. Kekuatan Alumunium ... 9

3. Pemuaian Linier ... 9

4. Konduktivitas ... 9

5. Reflektor ... 9

6. Tahan Karat ... 10

7. Non Magnetik ... 10

8. Tidak Beracun ... 10

C. Proses Pengolahan Alumunium ... 11

1. Alumunium Tambang ... 11

2. Alumunium Daur Ulang ... 13

D. Klasifikasi dan Penggolongan Alumunium ... 14

14

2. Alumunium Paduan ... 14

E. Penggunaan Alumunium ... 19

1. Penggunaan pada Bangunan dan Kontruksi ... 19

2. Pengemasan ... 19

3. Transportasi ... 20

4. Industri Otomotif ... 20

5. Listrik ... 21

6. Beberpa Pengguna Lain ... 21

F. Tungku Listrik ... 22

G. Pengecoran... 23

1. Sand Casting ... 24

2. Centrifugal Casting ... 25

3. Die Casting ... 25

4. Investmen Casting ... 26

H. Uji Tarik... 26

III.METODOLOGI PENELITIAN A. Tempat dan Waktu ... 29

B. Alat dan Bahan ... 29

1. Spesimen Uji ... 29

2. Tungku Listrik Pelebur Alumunium ... 30

3. Mesin Uji Tarik ... 30

15

D. Pengujian Tarik... 31

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Proses Pengecoran ... 34

B. Pengujian Kekuatan Tarik... 35

C. Pengujian Unsur Kiamia ... 40

D. Penurunan Nilai rata-rata Suhu dan Geafik ... 41

E. Hasil Uji Foto Perpatahan ... 44

F. Pembahasan ... 45

V. SIMPULAN DAN SARAN A. Simpulan ... 46

B. Saran ... 47

DAFTAR PUSTAKA

✁

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A

1. Gambar Alat dan Bahan 2. Gmabar proses penelitian

Lampiran B

✂vi

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Karakteristrik Alumunium ... 11

2. Table data hasil pengujian kekuatan Tarik ... 32

3. Table nilai hasil pengujian Tarik ... 35

✄v☎☎

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Bauksit ... 8

2. Prosesbayer... 12

3. Diagram prosesHall-heroultyang disederhanakan ... 13

4. Alumunium cair ... 18

5. Tungku listrik ... 22

6. Cetakansand casting ... 25

7. Cetakancentrifugal casting... 25

8. Cetakandie casting... 26

9. Cetakaninvestment casting ... 26

10. Kurfa tegangan-regangan rekayasa ... 28

11. Dimensi benda uji Tarik ... 29

12. Tungku listrik ... 30

✆✝✝✝v

14. Diagram fasa Al-Si... 32

15. Diagram alir penelitian ... 33

16. Proses pembentukan spesimen uji ... 34

17. Mesin uji Tarik ... 35

18. Grafik hasil pengujian Tarik alumunium pada pengecoran 7000C ... 36

19. Grafik hasil pengujian Tarik alumunium pada pengecoran 7500C ... 37

20. Grafik hasil pengujian Tarik alumunium pada pengecoran 8000C ... 38

21. Grafik penurunan suhu dari temperatur 7000C ... 42

22. Foto patahan pada spesimen 7000C... 43

23. Foto patahan pada spesimen 7500C... 44

MOTO

Sesungguhnya allah tidak merobah keadaan suatu kaum

sehingga mereka merobah keadaan yang ada pada diri

mereka sendiri. (Qs. Ar-Ra d ayat 11)

Karena sesunggunya sebuah kesulitan itu ada kemudahan

(5), dan sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada

kemudahan (6) (Qs. Alamnasyiroh, ayat 5-6)

Dengan kerendahan hati

Harapan menggapai ridho Nya

Kupersembahkan karya kecilku ini untuk

Ayahanda dan ibunda

Atas segala pengorbanan yang tak terbalaskan

Kesabaran, keikhlasan, dan cinta dan kasih

Sayangnya

Keluarga besar penulis

Teman-teman seperjuangan penulis

TEKNIK MESIN 2008

SOLIDARITY FOREVER

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Lampung Tengah pada tanggal 21

April 1989 sebagai anak ke tiga dari 3 bersaudara

pasangan suami istri Samsuri dan Umiyati.

Pendidikan penulis diawali dari SD Negeri 1 Gunung

Madu pada tahun 1995 dan diselesaikan pada tahun 2002,

selanjutnya penulis melanjutkan di Sekolah Lanjutan

Tingkat Pertama Satya Dharma Sudjana Gunung Madu hingga tahun 2005, kemudian

melanjutkan pendidikan di Sekolah Menengah Kejuaruan Negeri 2 Bandar Lampung

Jurusan Teknik Mekanik Otomotif hingga tahun 2008. Pada jenjang pendidikan

perguruan tinggi, penulis diterima sebagai mahasiswa Program Studi S1 Teknik

Mesin di Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Lampung melalui Jalur

SMPTN pada tahun 2008.

Dalam bidang akademik, penulis menyadari bahwa penulis bukanlah termasuk

katagori mahasiswa yang Cerdas dan berprestasi sehingga penulis terus belajar dan

berusaha demi terselesaikanya pendidikan ditingkat perguruan tinggi. Diahir masa

2015 penulis melakukan penelitian guna melengkapi persyaratan menyelesaikan

pendidikan dengan judul “Kajian Eksperimental Sifat Mekanik Pengecoran

Logam Alumunium Dengan Tungku Listrik Skala Laboratorium” yang

Alhamdulillah dapat diselesaikan berkat bantuan dari bapak Zulhanif S.T., M.T.,

dan ibu Dr. Eng. Shirley Savetlana S.T., M.Met., sebagai Dosen Pembimbing,

SANWACANA

Assalamu’alaikum_{Warahmatullahi Wabarakaatuh.}

Alhamdulillaahirabbil’aalamiin, segala puji dan syukur penulis panjatkan

kehadirat ALLAH SWT atas berkat rahmat, hidayah dan karunia-NYA penulis

dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul “KAJIAN EKSPERIMENTAL

SIFAT MEKANIK PENGECORAN LOGAM ALUMUNIUM DENGAN

TUNGKU LISTRIK SKALA LABORATORIUM”.

Shalawat serta salam penulis panjatkan kepada junjungan Nabi besar Muhammad

SAW yang telah membimbing dan menghantarkan kita pada zaman yang terang

benderang pada saat sekarang ini.

Dalam penyusunan skripsi ini, penulis mendapatkan banyak dukungan dan

motivasi dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis ingin

menyampaikan rasa hormat dan terimakasih kepada:

1. Ayahanda (samsuri) dan Ibunda (umiyati) tercinta yang selalu memberikan

kasih sayang, sabar menunggu dan mendoakan atas harapan akan

kesuksesan penulis hingga dapat menyelesaikan studi S-1 Di Universitas

2. Bapak Prof. Drs. Suharno, M.Sc., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Teknik

Universitas Lampung.

3. Bapak Ahmad Su’udi,S.T., M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin

Universitas Lampung.

4. Bapak Zulhanif, S.T., M.T., selaku pembimbing utama tugas akhir,

terimakasih atas semua arahan, bimbingan, motivasi dan ilmu yang

diberikan selama penyelesaian tugas akhir penulis.

5. Ibu Dr. Eng Shirley Savetlana, S.T., M.Met., selaku dosen pembimbing

pendamping tugas akhir, terima kasih atas semua saran-saran, bimbingan,

dan juga atas segala nasehat dan motivasinya kepada penulis.

6. Bapak Dr. Mohammad Badaruddin, S.T, M.T. selaku dosen pembahas

terimakasih atas semua saran-saran, motivasi serta nasehat kepada penulis.

7. Seluruh Dosen dan Staf pengajar Jurusan Teknik Mesin yang telah banyak

memberikan ilmunya kepada penulis dan staf administrasi yang telah

banyak membantu penulis dalam menyelesaikan studi di Jurusan Teknik

Mesin.

8. Kiay Marta, Mas Dadang yang telah membantu dalam administrasi dll,

Mas Mulyono yang telah membantu di bengkel kerja bubut SMKN 2

Bandar Lampung.

9. Kakak – kakakku (Rosa Lina Mayasary, Shely Meilda sary dan beserta

Suami) yang selalu memberikan banyak bantuan baik secara materi dan

10. Terima kasih kepada Teman setim (Sohadi) dan orang yang selalu

memberikan dukungan dan Mas Joko, Mas Jono, Mas Agus, pakde kuss,

Mas Agus Sriono, Mas Wanto, Mas Giman, dan Mas nanang dalam

membantu menyelesaikan skripsi ini.

11. Teman-teman seperjuangan, Sohadi, Roy Ronal Manik Jaya Sukmana,

Amar Am’ruf, Dwi Supratmanto, M Ihsan Yusuf, Yusuf Maulana, Yusuf

Abdullah, Andareas Wijaya Sitepu, Putu Dharma W, Doni Irawan dan

rekan-rekan Teknik Mesin yang telah membantu penulis dalam

menyelesaikan pembuatan benda kerja, serta yang telah memberikan

dukungannya kepada penulis.

Dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu, terima kasih

penulis ucapkan atas bantuan yang diberikan sehingga terselesaikannya skripsi

ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Amin

Wassalamu’alaikum Warahmatullahi wabarakaatuh.

Bandar Lampung, 14 Januari 2016

Penulis

1

I. PENDAHULUAN

A. Latar belakang

Aluminium merupakan logam yang banyak digunakan dalam komponen

otomotif, kemasan makanan, minuman, pesawat, dll. Sifat tahan korosi dari

Aluminium diperoleh karena terbentuknya lapisan Aluminium oksida (Al2O3)

pada permukaan Aluminium. Lapisan ini membuat Aluminium tahan korosi.

Namun demikian, masalah lain yang ditimbulkan dari pengembangan industri

alumunium tersebut terjadi pada masalah limbah. Penggunaan Aluminium

yang sangat luas akan mengakibatkan timbulnya limbah yang dampaknya

akan sangat berbahaya untuk lingkungan. Sehingga perlu dilakukan daur

ulang (recycle) dari limbah Aluminium. Salah satu cara daur ulang tersebut

adalah dengan melakukan pengecoran kembali alumunium sisa produksi

menjadi bahan baku (raw material). Pengecoran merupakan suatu proses

manufaktur yang digunakan dengan cara memanaskan logam hingga menjadi

cair, sehingga logam cair dapat dibentuk menjadi bahan raw atau dicetak

2

Tungku listrik digunakan untuk peleburan limbah alumunium, keuntungan

penggunaan tungku listrik adalah hasil peleburan bersih, mudah dalam

mengatur temperatur, dan dapat digunakan untuk melebur berbagai jenis

material. Tungku listrik bekerja dengan prinsip merubah arus listrik menjadi

panas melalui kawat nikelin sebagai prantara. Berbeda dengan transformator,

kumparan sekunder digantikan oleh bahan baku peleburan serta dirancang

sedemikian rupa agar arus induksi tersebut berubah menjadi panas yang

sanggup mencairkan logam limbah alumunium.

Dari hasil peleburan limbah alumunium ini maka perlu dilakukan pengujian

sifat mekanik untuk mengetahui nilai kekuatan tarik dari material yang telah

didaur ulang.

Sebelumnya telah dilakukan penelitian mengenai pemanfaatan limbah

alumunium diantaranya, penelitian oleh Aris Budiyono, dkk. Peningkatan

sifat mekanis aluminium daur ulang dengan degasser (treatment of aluminum

alloy melts). Untuk meningkatkan kekuatan mekanis bahan dilebur.

Alumunium daur ulang dilakukan perlakuan rotary degasser dan gas Argon

dengan variasi waktu 2 menit, 2,5 menit, 3 rnenit dan 3,5 menit. Selanjutkan

dilakukan pengujian dan dibandingkan dengan hasil pengujian sebelum

perlakuan. Hasil penelitian menunjukkan nilai kekerasan, aluminum tanpa

treatment 57,82BHN. Perlakuan logam cair (solution treatment) dengan cara

degassing menggunakan alat rotary degasser yang memberikan peningkatan

nilai kekerasan terbesar adalah pengadukan selama 2,5 menit, dengan

3

Penelitian selanjutnya oleh Erich Umbu Kondi mengenai Struktur mikro dan

kekuatan tarik aluminium scrap dengan heat Treatment pada proses

centrifugal casting. pengecoran logam dimana logam cair membeku di dalam

cetakan yang berputar. Proses heat treatment digunakan untuk meningkatkan

sifat fisik mekanik dari material casting. Material yang digunakan adalah

aluminium scrap yang merupakan hasil pengecoran ulang (remelting) pada

putaran mesin centrifugal casting 700 rpm. Solution heat treatment pada

penelitian ini dilakukan pada temperatur 535 oC selama 4 jam, sedangkan

artificial aging pada temperatur 155 oC selama 3 jam. heat treatment, maka

terjadi perbaikan struktur mikro dengan munculnya presipitat, sehingga

kekuatan Tarik mengalami peningkatan yang signifikan. (Erich,2012)

Kemudian penelitian oleh H. Purwanto dengan judul Pengaruh jarak dari tepi

cetakan terhadap kekuatan tarik dan kekerasan pada coran aluminium. ini

bertujuan untuk mengatahui pengaruh jarak dari tepi bawah ke atas hasil

coran terhadap kekuatan tarik dan kekerasan. Dalam pengujian dibuat

specimen dengan variasi jarak dari dasar coran, 10 mm, 30 mm, 50 mm, dan

70 mm pada cetakan dengan dimensi cetakan dengan tinggi 80 mm, lebar 100

mm, dan panjang 400 mm. Hasil pengujian terhadap kekuatan tarik

menunjukkan bahwa semakin dekat jarak dari tepi coran maka kekuatan tarik

semakin tinggi. Hal ini disebabkan karena pengaruh pendinginan cepat pada

permukaan cetakan Pada pengecoran tuang terjadi ketidak merataan tarik dan

4

pendinginan yang berbeda antara logam cair dengan cetakan, udara dan

bagian tengah yang tidak bersentuhan dengan lingkungan. (Purwanto,2012)

Dari hasil pengecoran ulang limbah alumunium ini akan menjadi objek

penelitian dengan tujuan mengetahui sifat mekanik terhadap kekuatan tarik

dan struktur mikro hasil pengecoran limbah alumunium yang menggunakan

tungku listrik skala laboraturium.

B. Tujuan

Adapun tujuan dari dilakukannya penelitian ini adalah:

1. Mendaur ulang limbah aluminium menjadi produk mentah atau setengah

jadi dengan cara peleburan tungku listrik skala laboratorium.

2. Untuk mengetahui kekuatan tarik dari almunium cor hasil daur ulang

C. Batasan masalah:

Dalam tugas akhir ini penulis membatasi pembahasan penelitian sebagai

berikut ;

1. Bahan baku peleburan yang digunakan adalah limbah alumunium.

2. Jenis peleburan alumunium ini menggunakan tungku listrik

3. Pengujian ini dilakukan pada skala laboratorium

5

D. Sistematika penulisan

Adapun sistematika penulisan dari penelitian ini adalah :

I PENDAHULUAN

Terdiri dari latar belakang, tujuan, batasan masalah, dan sistematika

penulisan dari penelitian ini

II TINJAUAN PUSTAKA

Berisikan tentang alumunium, peleburan alumunium, dan uji Tarik

III METODE PENELITIAN

Terdiri atas hal-hal yang berhubungan dengan pelaksanaan penelitian,

diantaranya tempat penelitian, bahan penelitian, peralatan penelitian,

prosedur pengujian dan diagram alir pelaksanaan penelitian.

IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Berisikan hasil penelitian dan pembahasan dari data-data yang diperoleh

setelah pengujian.

V SIMPULAN DAN SARAN

Berisikan hal-hal yang dapat disimpulkan dan saran-saran yang ingin

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Aluminium

Aluminium adalah logam yang paling banyak terdapat di kerak bumi, dan

unsur ketiga terbanyak setelah oksigen dan silikon. Aluminium terdapat di

kerak bumi sebanyak kira-kira 8,07% hingga 8,23% dari seluruh massa padat

dari kerak bumi, dengan produksi tahunan dunia sekitar 30 juta ton pertahun

dalam bentuk bauksit dan bebatuan lain seperticorrundum, gibbsite, boehmite,

diaspore, dan lain-lain. Sulit menemukan aluminium murni di alam karena

aluminium merupakan logam yang cukup reaktif.

Aluminium telah menjadi logam yang luas penggunaannya setelah baja.

Perkembangan ini didasarkan pada sifat-sifatnya yang ringan, tahan korosi,

kekuatan danductilityyang cukup baik (aluminium paduan), mudah diproduksi

dan cukup ekonomis (aluminium daur ulang). Yang paling terkenal adalah

penggunaan aluminium sebagai bahan pembuat pesawat terbang, yang

7

Aluminium digunakan secara luas dalam dunia modern. Memiliki penampilan

berwarna putih keperakan dan menampilkan banyak sifat yang tidak biasa.

Aluminium memiliki aplikasi luas dalam domain yang berbeda, seperti

transportasi, dekorasi rumah dan acesories, bangunan dan konstruksi, dll.

Tidak ada logam lain dapat digunakan dalam banyak hal seperti aluminium.

Aluminium juga merupakan konduktor panas dan electric yang baik. Jika

dibandingkan dengan massanya, aluminium memiliki keunggulan

dibandingkan dengan tembaga, yang saat ini merupakan logam konduktor

panas dan listrik yang cukup baik, namun cukup berat.

Aluminium murni 100% tidak memiliki kandungan unsur apapun selain

aluminium itu sendiri, namun aluminium murni yang dijual di pasaran tidak

pernah mengandung 100% aluminium, melainkan selalu ada pengotor yang

terkandung di dalamnya. Pengotor yang mungkin berada di dalam aluminium

murni biasanya adalah gelembung gas di dalam yang masuk akibat proses

peleburan dan pendinginan/pengecoran yang tidak sempurna, material cetakan

akibat kualitas cetakan yang tidak baik, atau pengotor lainnya akibat kualitas

bahan baku yang tidak baik (misalnya pada proses daur ulang aluminium).

Umumnya, aluminium murni yang dijual di pasaran adalah aluminium murni

99%, misalnya aluminium foil.

Aluminium disimbolkan dengan Al, dengan nomor atom 13 dalam tabel

periodik unsur. Bauksit, bahan baku aluminium memiliki kandungan

8

dalam berat. Senyawa aluminium yang terdapat di bauksit diantaranya Al2O3,

Al(OH)3, γ-AlO(OH), dan α-AlO(OH).

Gambar 1. Bauksit (maria, 2015)

Bijih bauksit terjadi di daerah tropika dan subtropika dengan kemungkinan

pelapukan sangat kuat. Bauksit terbentuk dari batuan sedimen yang

mempunyai kadar Al nisbi tinggi, kadar Fe rendah dan kadar kuarsa SiO2

bebasnya sedikit atau bahkan tidak mengandung sama sekali. Batuan tersebut

misalnya sienit dan nefelin yang berasal dari batuan beku, batu lempung,

lempung dan serpih. Batuan-batuan tersebut akan mengalami proses

lateratisasi, yang kemudian oleh proses dehidrasi akan mengeras menjadi

bauksit. Bauksit pertama kali ditemukan pada tahun 1821 oleh geolog bernama

Pierre Berthier pemberian nama sama dengan nama desa Les Baux di Selatan

Perancis.

B. Sifat-Sifat Aluminium 1. Berat Aluminium

9

dikonversikan ke kg/m3 menjadi 2.700 kg/m3. Kepadatan yang relatif kecil membuatnya ringan tapi sama sekali tidak mengurangi kekuatannya.

2. Kekuatan Alumunium

Berbagai paduan logam alumunium memiliki kekuatan tarik antara 70

hingga 700 mega pascal. Kekuatan yang sangat besar. Sifat alumunium ini

unik tidak seperti baja. Pada suhu rendah baja akan cenderung rapuh tapi

sebaliknya dengan alumunium. Pada suhu rendah kekuatannya akan

meninggkat dan pada suhu tinggi malah menurun.

3. Pemuaian Linier

Jika dibandingkan dengan logam lain, alumunium punya koefisien ekspansi

linieryang relatif besar.

4. Konduktivitas

Sifat konduktivitas panas dan listrik alumunium sangat baik. Luar biasanya

lagi konduktor dari alumunium beratnya hanya setengah dari konduktor

yang terbuat dari bahan tembaga.

5. Reflektor

Alumunium adalah reflektor cahaya tampak yang baik. Sifat alumunium ini

10

6. Tahan Karat (Korosi)

Alumunium bereakasi dengan oksigen di udara membentuk lapisan oksida

tipis yang ampuh melindungi badan logam dari korosi.

7. Non Magnetik

Alumunium adalah bahan nonmagnetik. Karena sifatnya ini maka

alumunium sering digunakan sebagai alat dalam perangkat X-ray yang

menggunkan magnet.

8. Tidak Beracun

Logam alumunium punya sifat tidak beracun sama sekali. Ia berada pada

urutan ketiga setelah oksigen dan silikon unsur yang paling banyak di kerak

bumi. Beberapa senyawa alumunium juga secara alami terbentuk dalam

makanan yang kita konsumsi setiap hari.

Tabel 1. Karakteristik Aluminium

Sifat-sifat Aluminium murni tinggi

Struktur Kristal FCC

Densitas pada 20oC (sat. 103kg/m3) 2.698

Titik lebur (oC) 660.1

Koefisien mulur panas kawat 20o~100oC (10-6/K) 23.9

Konduktifitas panas 20o~400oC (W/(m_K) 238

11

Modulus elastisitas (GPa) 70.5

Modulus kekakuan (GPa) 26.0

(sonawan, dkk, 2003)

C. Proses Pengolahan Aluminium 1. Aluminium Tambang

Aluminium adalah logam yang sangat reaktif yang membentuk ikatan

kimia berenergi tinggi dengan oksigen. Dibandingkan dengan logam lain,

proses ekstraksi aluminium dari batuannya memerlukan energi yang tinggi

untuk mereduksi Al2O3. Proses reduksi ini tidak semudah mereduksi besi

dengan menggunakan batu bara, karena aluminium merupakan reduktor

yang lebih kuat dari karbon.

Proses produksi aluminium dimulai dari pengambilan bahan tambang yang

mengandung aluminium (bauksit, corrundum, gibbsite, boehmite, diaspore,

dan sebagainya). Selanjutnya, bahan tambang dibawa menuju prosesBayer.

12

Proses Bayer menghasilkan alumina (Al2O3) dengan membasuh bahan

tambang yang mengandung aluminium dengan larutan natrium hidroksida

pada temperatur 175 oC sehingga menghasilkan aluminium hidroksida,

Al(OH)3. Alumunium hidroksida lalu dipanaskan pada suhu sedikit di atas

1000oC sehingga terbentuk alumina dan H2O yang menjadi uap air.

Setelah Alumina dihasilkan, alumina dibawa ke proses Hall-Heroult. Proses

Hall-Heroult dimulai dengan melarutkan alumina dengan lelehan Na3AlF6,

atau yang biasa disebut cryolite. Larutan lalu di electrolisis dan akan

mengakibatkan aluminium cair menempel pada anoda, sementara oksigen

dari alumina akan teroksidasi bersama anoda yang terbuat dari karbon,

membentuk karbon dioksida. Aluminium cair memiliki massa jenis yang

lebih ringan dari pada larutan alumina, sehingga pemisahan dapat dilakukan

dengan mudah.

Elektrolisis aluminium dalam proses Hall-Heroult menghabiskan energi

yang cukup banyak. Rata-rata konsumsi energi listrik dunia dalam

mengelektrolisis alumina adalah 15 kWh per kilogram aluminium yang

dihasilkan. Energi listrik menghabiskan sekitar 20-40% biaya produksi

13

Gambar 3. ProsesHall-Heroult(tiyasdlshuda,2013)

2. Aluminium daur ulang

Salah satu keuntungan aluminium lainnya adalah, mampu didaur ulang

tanpa mengalami sedikitpun kehilangan kualitas. Proses daur ulang tidak

mengubah struktur aluminium, daur ulang terhadap aluminium dapat

dilakukan berkali-kali.

Mendaur ulang aluminium hanya mengkonsumsi energi sebesar 5% dari

yang digunakan dalam memproduksi aluminium dari bahan tambang

(economist.com). Di Eropa, terutama negara Skandinavia, 95% aluminium

yang beredar merupakan bahan hasil daur ulang.

Proses daur ulang aluminium berawal dari kegiatan meleburkan sampah

aluminium. Hal ini akan menghasilkan endapan. Endapan ini dapat

diekstraksi ulang untuk mendapatkan aluminium, dan limbah yang

dihasilkan dapat digunakan sebagai bahan campuran aspal dan beton karena

14

D. Klasifikasi dan Penggolongan Aluminium 1. Aluminium Murni

Aluminium 99% tanpa tambahan logam paduan apapun dan dicetak dalam

keadaan biasa, hanya memiliki kekuatan tensile sebesar 90 MPa, terlalu

lunak untuk penggunaan yang luas sehingga seringkali aluminium

dipadukan dengan logam lain.

2. Aluminium Paduan

Elemen paduan yang umum digunakan pada aluminium adalah silikon,

magnesium, tembaga, seng, mangan, dan juga lithium sebelum tahun 1970.

Secara umum, penambahan logam paduan hingga konsentrasi tertentu akan

meningkatkan kekuatan tensil dan kekerasan, serta menurunkan titik lebur.

Jika melebihi konsentrasi tersebut, umumnya titik lebur akan naik disertai

meningkatnya kerapuhan akibat terbentuknya senyawa, kristal, atau granula

dalam logam.

Namun, kekuatan bahan paduan aluminium tidak hanya bergantung pada

konsentrasi logam paduannya saja, tetapi juga bagaimana proses

perlakuannya hingga aluminium siap digunakan, apakah dengan

penempaan, perlakuan panas, penyimpanan, dan sebagainya.

a. Paduan aluminium-silikon

Paduan aluminium dengan silikon hingga 15% akan memberikan

kekerasan dan kekuatan tensil yang cukup besar, hingga mencapai 525

15

konsentrasi silikon lebih tinggi dari 15%, tingkat kerapuhan logam akan

meningkat secara drastis akibat terbentuknya kristal granula silika.

b. Paduan aluminium-magnesium

Keberadaan magnesium hingga 15,35% dapat menurunkan titik lebur

logam paduan yang cukup drastis, dari 660 oC hingga 450 oC. Namun,

hal ini tidak menjadikan aluminium paduan dapat ditempa menggunakan

panas dengan mudah karena korosi akan terjadi pada suhu di atas 60oC.

Keberadaan magnesium juga menjadikan logam paduan dapat bekerja

dengan baik pada temperatur yang sangat rendah, di mana kebanyakan

logam akan mengalami failure pada temperatur tersebut.

c. Paduan aluminium-tembaga

Paduan aluminium-tembaga juga menghasilkan sifat yang keras dan

kuat, namun rapuh. Umumnya, untuk kepentingan penempaan, paduan

tidak boleh memiliki konsentrasi tembaga di atas 5,6% karena akan

membentuk senyawa CuAl2dalam logam yang menjadikan logam rapuh.

d. Paduan aluminium-mangan

Penambahan mangan memiliki akan berefek pada sifat dapat dilakukan

pengerasan tegangan dengan mudah (work-hardening) sehingga

didapatkan logam paduan dengan kekuatan tensil yang tinggi namun

tidak terlalu rapuh. Selain itu, penambahan mangan akan meningkatkan

16

e. Paduan aluminium-seng

Paduan aluminium dengan seng merupakan paduan yang paling terkenal

karena merupakan bahan pembuat badan dan sayap pesawat terbang.

Paduan ini memiliki kekuatan tertinggi dibandingkan paduan lainnya,

aluminium dengan 5,5% seng dapat memiliki kekuatan tensil sebesar

580 MPa dengan elongasi sebesar 11% dalam setiap 50 mm bahan.

Bandingkan dengan aluminium dengan 1% magnesium yang memiliki

kekuatan tensil sebesar 410 MPa namun memiliki elongasi sebesar 6%

setiap 50 mm bahan.

f. Paduan aluminium-lithium

Lithium menjadikan paduan aluminium mengalami pengurangan massa

jenis dan peningkatan modulus elastisitas; hingga konsentrasi sebesar

4% lithium, setiap penambahan 1% lithium akan mengurangi massa

jenis paduan sebanyak 3% dan peningkatan modulus elastisitas sebesar

5%. Namun aluminium-lithium tidak lagi diproduksi akibat tingkat

reaktivitas lithium yang tinggi yang dapat meningkatkan biaya

keselamatan kerja.

g. Paduan aluminium-skandium

Penambahan skandium ke aluminium membatasi pemuaian yang terjadi

pada paduan, baik ketika pengelasan maupun ketika paduan berada di

lingkungan yang panas. Paduan ini semakin jarang diproduksi, karena

terdapat paduan lain yang lebih murah dan lebih mudah diproduksi

17

pernah digunakan sebagai bahan pembuat pesawat tempur Rusia, MIG,

dengan konsentrasi Sc antara 0,1-0,5% (Zaki, 2003, dan Schwarz, 2004).

h. Paduan aluminium-besi

Besi (Fe) juga kerap kali muncul dalam aluminium paduan sebagai suatu

"kecelakaan". Kehadiran besi umumnya terjadi ketika pengecoran

dengan menggunakan cetakan besi yang tidak dilapisi batuan kapur atau

keramik. Efek kehadiran Fe dalam paduan adalah berkurangnya

kekuatan tensil secara signifikan, namun diikuti dengan penambahan

kekerasan dalam jumlah yang sangat kecil. Dalam paduan 10% silikon,

keberadaan Fe sebesar 2,08% mengurangi kekuatan tensil dari 217

hingga 78 MPa, dan menambah skala Brinnel dari 62 hingga 70. Hal ini

terjadi akibat terbentuknya kristal Fe-Al-X, dengan X adalah paduan

utama aluminium selain Fe.

Kelemahan aluminium paduan adalah pada ketahanannya terhadap lelah

(fatigue). Aluminium paduan tidak memiliki batas lelah yang dapat

diperkirakan seperti baja, yang berarti failure akibat fatigue dapat

muncul dengan tiba-tiba bahkan pada beban siklik yang kecil.

Satu kelemahan yang dimiliki aluminium murni dan paduan adalah sulit

memperkirakan secara visual kapan aluminium akan mulai melebur,

karena aluminium tidak menunjukkan tanda visual seperti baja yang

18

Gambar 4: Aluminium cair (ferri-budianto, 2012)

Aluminium murni sangat lunak, kekuatan rendah dan tidak dapat

digunakan pada berbagai keperluan. Dengan memadukan unsur-unsur

lainnya, sifat murni aluminium dapat diperbaiki. Adanya penambahan

unsur-unsur logam lain akan mengakibatkan berkurangnya sifat tahan

korosi dan berkurangnya keuletan dari aluminium tersebut. Dengan

penambahan sedikit mangan, besi, timah putih dan tembaga sangat

berpengaruh terhadap sifat tahan korosinya.

E. Penggunaan Alumunium

1. Penggunaan pada Bangunan dan Kontruksi

Sekitar seperlima dari total konsumsi dunia dari aluminium digunakan oleh

industri konstruksi. Jembatan, kubah, dan atap dari beberapa struktur besar,

seperti pasar, kompleks olahraga, dan stadion menggunakan aluminium.

Aluminium cocok digunakan untuk selubung, tangga, pagar, dll.

19

membuatnya cocok untuk barang-barang dekorasi rumah, seperti bingkai

jendela, tombol-tombol pintu, pagar, panggangan, tirai bar, serta artefak,

furniture indoor dan out door, pintu, dan panel interior. Aluminium dapat

dipotong, dilas, diikat, diruncingkan, dan bergabung dengan bahan lainnya.

Hal ini juga digunakan sebagai selubung untuk memberikan isolasi untuk

bangunan bersama dengan batu dan batu bata. Memo aluminium, casting,

fabrikasi, pipa, lembaran, pipa, tangki, bar, kawat, stamping, jendela, pin,

pintu, batang, pagar, tangga, jendela, membangun jembatan, skylight, dll,

yang digunakan pada bangunan komersial juga dibuat dari logam ini.

2. Pengemasan

Sekitar seperlima dari aluminium yang diambil digunakan dalam kemasan

makanan, minuman, obat-obatan, dll. Kaleng, nampan, foil, botol, termos,

peralatan, ceret, lemari es, pemanggang roti, dan panci yang terbuat dari

unsur ini. Aluminium digunakan sebagai alat untuk membuat makanan

yang aman, mencegah patogen masuk pada makanan, dan tidak

mempengaruhi rasa atau bau makanan yang dikemas di dalamnya. Ini tahan

korosi, tahan air, dan tidak beracun, yang mengurangi pembusukan

makanan. Bahkan, aluminium membantu melindungi makanan yang

tersimpan di dalamnya dari unsur-unsur berbahaya lainnya, dan karenanya,

20

3. Transportasi

Sekitar seperempat dari aluminium digunakan dalam transportasi. Kapal

induk, kereta api, kapal, perahu, bus, dan kendaraan bermotor lainnya

menggunakan aluminium karena kekuatan dan bobotnya. Kerangka,

eksterior, kabel, dan sistem listrik di pesawat menggunakan aluminium.

Ketahanan terhadap korosi dan kemampuan untuk membentuk paduan

dengan logam lain membuatnya sangat efisien untuk secara luas digunakan

dalam industri transportasi dan otomotif.

4. Industri Otomotif

Logam ini banyak digunakan dalam mobil. Bagian mobil yang

menngunakan Aluminium memiliki sifat termal dan estetika yang baik.

Bagian mobil ini cukup murah. Beberapa bagian mobil, seperti roda, blok

mesin, komponen suspensi, kerudung, perumahan transmisi, dan roda

spacer bar yang terbuat dari aluminium. Bagian lain, seperti karburator,

menangani, beberapa ornamen dan logo, tanda kurung, cermin, adaptor

pengisi udara, perumahan alternator, impeller, dan kipas bagian kopling

juga melibatkan penggunaannya. Katup juga terbuat dari logam ini.

5. Listrik

Peralatan listrik, saluran listrik, dan penggunaan untuk listrik sekitar 10%

aluminium. Aluminium memiliki kepadatan rendah dan daktilitas tinggi

adalah apa yang membuatnya cocok untuk transmisi listrik tegangan tinggi

21

pendukung tambahan untuk mendukung konduktivitas listrik yang tinggi.

Aluminium tidak memerlukan semua ini, yang menghemat biaya dan

menjadi tahan terhadap korosi, meningkatkan daya tahan. Oleh karena itu,

aluminium menggantikan tembaga dalam transformator dan sistem kabel.

Hal ini juga dapat digunakan dalam casing, penyangga, kotak sekering,

piring satelit, televisi, peralatan rumah tangga, sistem suara, dan

komunikasi lainnya dan peralatan elektronik.

6. Beberapa Penggunaan Lain

a. Banyak produk konsumen menggunakan aluminium, yang meliputi alat

kelengkapan rumah tangga, tabung gas, kontainer, sepeda, dll

b. Sifat yang sangat reflektif aluminium berguna dalam membuat cermin

dan reflektor panas.

c. Peralatan laut, seperti badan kapal, helipad, pegangan tangan, dll,

menggunakan aluminium.

d. Pemukul Baseball, raket tenis, golf, jam tangan, dll, juga terdiri dari

unsur logam ini.

e. Aluminium Super murni, dengan 99,980-99,999% murni, digunakan

dalam CD dan peralatan elektronik lainnya.

f. Banyak garam dan senyawa aluminium yang digunakan dalam kaca

manufaktur, keramik, kertas, cat, dan batu permata buatan. Beberapa

negara memproduksi koin yang terbuat dari aluminium, atau paduan

22

F. Tungku listrik

Gambar 5. Tungku listrik

Tungku listrik adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk pelebur.

Tungku listrik sebagai keperluan industri yang digunakan untuk banyak hal,

seperti pembuatan keramik, ekstraksi logam dari bijih (smelting) atau di kilang

minyak dan pabrik kimia lainnya, misalnya sebagai sumber panas untuk

kolom distilasi fraksional. Dimensi furnace dan kemampuan menghasilkan

panasnya dapat ditentukan berdasarkan perhitungan sesuai fungsi dan

kebutuhannya. Misalkan tungku listrik untuk kebutuhan pembangkit listrik

sudah barang tentu memerlukan dimensi yang besar. Karena untuk

menghasilkan uap melalui boiler diperlukan energi panas yang besar pula.

Material tungku listrik juga ditentukan sesuai dengan kebutuhan dan energi

apa yang akan digunakannya. Bisa menggunakan dinding terbuat dari plat ss

dengan isolasi ceramic fiber, atau menggunakan dinding bata tahan api.

23

G. Pengecoran

Pengecoran adalah suatu proses manufaktur yang menggunakan logam cair

dan cetakan untuk menghasilkan bentuk yang mendekati bentuk geometri

akhir produk jadi. Logam cair akan dituangkan atau ditekan ke dalam cetakan

yang memiliki rongga cetak (cavity) sesuai dengan bentuk atau desain yang

diinginkan. Setelah logam cair memenuhi rongga cetak dan tersolidifikasi,

selanjutnya cetakan disingkirkan dan hasil cor dapat digunakan untuk proses

sekunder.

Untuk menghasilkan hasil cor yang berkualitas maka diperlukan pola yang

berkualitas tinggi, baik dari segi konstruksi, dimensi, material pola, dan

kelengkapan lainnya. Pola digunakan untuk memproduksi cetakan. Pada

umumnya, dalam proses pembuatan cetakan, pasir cetak diletakkan di sekitar

pola yang dibatasi rangka cetak kemudian pasir dipadatkan dengan cara

ditumbuk sampai kepadatan tertentu. Pada lain kasus terdapat pula cetakan

yang mengeras/menjadi padat sendiri karena reaksi kimia dari perekat pasir

tersebut. Pada umumnya cetakan dibagi menjadi dua bagian yaitu bagian atas

(cup) dan bagian bawah (drag) sehingga setelah pembuatan cetakan selesai

pola akan dapat dicabut dengan mudah dari cetakan.

Inti dibuat secara terpisah dari cetakan, dalam kasus ini inti dibuat dari pasir

kuarsa yang dicampur dengan Air kaca (Water Glass / Natrium Silikat), dari

campuran pasir tersebut dimasukan kedalam kotak inti, kemudian direaksikan

dengan gas CO2 sehingga menjadi padat dan keras. Inti diseting pada cetakan.

24

Sembari cetakan dibuat dan diasembling, bahan-bahan logam seperti ingot,

scrap, dan bahan paduan, dilebur di bagian peleburan. Setelah logam cair dan

homogen maka logam cair tersebut dituang ke dalam cetakan. Setelah itu

ditunggu hingga cairan logam tersebut membeku karena proses pendinginan.

Setelah cairan membeku, cetakan dibongkar. Pasir cetak, inti, dan benda tuang

dipisahkan. Pasir cetak bekas masuk ke instalasi daur ulang, inti bekas

dibuang, dan benda tuang diberikan ke bagian fethling untuk dibersihkan dari

kotoran dan dilakukan pemotongan terhadap sistem saluran pada benda

tersebut. Setelah fethling selesai apabila bendaperlu perlakuan panas maka

diproses di bagian perlakuan panas.

Secara umum didalam proses pengecoran dapat dibagi beberapa jenis

1. Sand casting, Yaitu jenis pengecoran dengan menggunakan cetakan pasir.

Jenis pengecoran ini paling banyak dipakai karena ongkos produksinya

murah dan dapat membuat benda coran yang berkapasitas besar.

25

2. Centrifugal casting, yaitu jenis pengecoran dimana cetakan diputar

bersamaan dengan penuangan logam cair kedalam cetakan. Yang bertujuan

agar logam cair tersebut terdorong oleh gaya sentrifugal akibat berputarnya

cetakan. Contoh benda coran yang biasanya menggunakan jenis pengecoran

ini ialah pelek dan benda coran lain yang berbentuk bulat atau silinder.

Gambar 7. Cetakan centrifugal casting (enjang-hendrawan, 2011)

3. Die casting, Yaitu jenis pengecoran yang cetakannya terbuat dari logam.

Sehingga cetakannya dapat dipakai berulang-ulang. Biasanya logam yang

dicor ialah logam nonferrous.

26

4. Investment casting, yaitu jenis pengecoran yang polanya terbuat dari lilin

(wax), dan cetakannya terbuat dari keramik. Contoh benda coran yang biasa

menggunakan jenis pengecoran ini ialah benda coran yang memiliki

kepresisian yang tinggi misalnya rotor turbin.

Gambar 9. Cetakan investment casting (havidaqoma, 2013)

H. Uji Tarik

Pengujian tarik adalah pengujian yang dilakukan untuk mengetahui sifat- sifat

mekanis suatu logam dan paduannya. Pengujian ini paling sering dilakukan

karena merupakan dasar pengujian-pengujian dan studi mengenai kekuatan

bahan. Pada pengujian tarik beban diberikan secara kontinyu dan perlahan

bertambah besar, bersamaan dengan itu dilakukan pengamatan mengenai

perpanjangan yang dialami benda uji. Kemudian dapat dihasilkan tegangan dan

regangan.

Pu

σu= —— ……… (1)

27

Dimana :

σu = Tegangan tarik maksimal (MPa)

Pu = Beban tarik (kN)

A0= Luasan awal penampang (mm²)

Regangan yang dipergunakan pada kurva diperoleh dengan

cara membagi perpanjangan panjang ukur dengan panjang awal,

persamaanya yaitu:

Pembebanan tarik dilaksanakan dengan mesin pengujian tarik yang selama

pengujian akan mencatat setiap kondisi bahan sampai terjadinya tegangan

ultimate, juga sekaligus akan menggambarkan diagram tarik benda uji, adapun

panjang L1 akan diketahui setelah benda uji patah dengan mengunakan

pengukuran secara normal tegangan ultimate adalah tegangan tertinggi yang

bekerja pada luas penampang semula. Diagram yang diperoleh dariuji tarik

28

Gambar 10. Kurva tegangan–regangan rekayasa. (Dieter,1992)

Dari gambar diatas, ditunjukkan bahwa bentuk dan besaran pada kurva

tegangan-regangan suatu logam tergantung pada komposisi, perlakuan panas,

deformasi plastis yang pernah dialami, laju regangan, suhu dan keadaan

tegangan yang menentukan selama pengujian. Parameter-parameter yang

digunakan untuk mengambarkan kurva tegangan regangan logam yaitu:

1. Kekuatan tarik

2. Kekuatan Luluh

30

III. METODOLOGI PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Terpadu Jurusan Teknik Mesin

Universitas Lampung. Sedangkan waktu penelitian dilaksanakan pada rentang

waktu januari sampai oktober 2015

B. Alat dan Bahan

Peralatan dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini :

1. Spesimen uji

Bentuk dan ukuran benda uji tarik berdasarkan standar ASTM E 8M-04

30

2. Tungku listrik pelebur alumunium

Gambar 12. Tungku listrik

Tungku listrik pelebur alumunium yang sumber tenaganya dari arus listrik

AC ini, bekerja dengan cara memberi arus listrik kepada kawat nikelin

hingga menghasilkan panas. Panas dari kawat nikelin inilah yang di

gunakan untuk meleburkan limbah alumunium.

3. Mesin uji tarik

31

Pengujian dilakukan pada bahan uji. Hasil dari pengujian ini kan didapat

beberapa data dari hasil uji tarik.

C. Prosedur pengujian

Sebelum pengujian dimulai, terlebih dahulu dilakukan pembentukan terhadap

spesimen uji tarik dengan dimensi yang mengacu pada standar ASTM E

8M-04. bisa dilihat pada gambar 6.

D. Pengujian Tarik

Uji tarik yang dilakukan menggunakan mesin uji tarik yang terdapat pada

laboratorium material universitas lampung,uji Tarik dilakukan sebanyak tiga

fariasi sedangkan untuk satu fariasi terdapat tiga spesiment. dari hasil uji

Tarik ini akan di dapat beberapa nilai. Adapun proses pengujian dimulai dari

meletakkan kertas millimeter block dan meletakkannya pada plotter.

Kemudian mengukur benda uji dengan menggunakan tenaga hidrolik yang

dimulai dari 0 kg sehingga benda putus pada beban maksimum. Setelah

benda uji putus kemudian diukur berapa besar penampang dan panjang benda

uji setelah putus. Untuk melihat beban dan gaya maksimum benda uji

terdapat pada layar dgital dan dicatat sebagai data, setelah semua data

diperoleh kemudian menghitung kekuatan tarik, kekuatan luluh, dan

perpanjangan benda. selanjutnya data-data yang diperoleh diolah untuk

tujuan penelitian ini pada Table 1 menunjukkan data-data yang ingin

32

Tabel data hasil pengujian kekuatan tarik

temperatur Al A

E. Diagram Fase Al-Si

Gambar 14. Diagram fasa Al-Si

Gambar diatas, memperlihatkan diagram fasa dari sistem Al-Si. Tampak fasa

paduan Al-Si pada rentang suhu pada 550 ˚C sampai dengan 600˚C masih

dalam bentuk struktur Kristal, sedangkan pada 600˚C hingga 660˚C Al-Si

sudah mengalami perubahan bentuk menjadi liquid, dan setelah mencapai

33

E. Diagram Alir Penelitian

Gambar 15. Diagram alir penelitian Mulai

Analisis Hasil

Kesimpulan

✟ ✠

V. SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan

Bedasarkan hasil pengujian dan analisa yang telah dilakukan dalam penelitian ini

maka didapat beberapa kesimpulan sebagai berikut.

1. Dari hasil pengujian tarik didapat nilai terbesar 95,66 MPa pada suhu

pengecoran 7500C.

2. Faktor suhu pengecoran sangat mempengaruhi hasi pengujian. Hal ini

terlihat dari hasil pengujian yang menunjukkan pengecoran disuhu 7500C

memiliki nilai rata-rata terbesar di bandingkan dengan pengecoran suhu

7000C dan 8000C.

3. Dari hasil foto patahan bisa dilihat pada pengecoran suhu 7500C, void

pada spesimen sedikit dan berukuran kecil. Dibandingkan dengan

specimen suhu 7000C dan 8000C.

4. Dari pola perpatahan dan grafik yang telah diamati, diketahui bahwa

✡6

B. Saran

1. Sebaiknya disetiap fariasi suhu pada spesimen disediakan cadangan untuk

DAFTAR PUSTAKA

Ahmad, zaki. 2003. “The propertis and application of scandium-reinforcedalumunium. JOM

Budiyono, Aris, Widayat, widi, dan Rusiyanto, 2010 peningkatan sifat mekanis

aluminium daur ulang dengan Rotary degasser (treatment of aluminum alloy

melts), Universitas Negeri Semarang (UNNES), Semarang.

Dieter, George E., 1992, metalurgi mekanik, jilid 1, edisi ketiga, alih bahasa oleh Sriati Djaprie, Erlangga, Jakarta

Erich Umbu Kondi Maliwemu, 2012 struktur mikro dan kekuatan tarik aluminium

scrapdenganheat Treatment t6pada prosescentrifugal casting,Universitas Nusa

Cendana, Kupang.

Purwanto, H,. 2012, Pengaruh jarak dari tepi cetakan trhadap kekuatan tarik dan

Sonawan, Hery dan Suratman, Rochim. 2003 “pengantar untuk memahami proses