DUDUKAN SHOCK BREAKER SEPEDA MOTOR
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Mesin
Disusun oleh :
Nama : Samuel Novianto
NIM : 075214035
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA
i
DUDUKAN SHOCK BREAKER SEPEDA MOTOR
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Mesin
Disusun oleh :
Nama : Samuel Novianto
NIM : 075214035
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA
ii
ALLOY FOR STAND MATERIAL OF MOTORCYCLE SHOCK BREAKER
FINAL PROJECT
Presented as Partial Fulfillment of the Requirements To Obtain the Sarjana Teknik Degree
In Mechanical Engineering
By : Samuel Novianto Student Number : 075214035
MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY
SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA
v
Paduan aluminium banyak digunakan pada industri manufaktur, seperti pada pembuatan dudukan shock breaker. Penelitian ini dimaksudkan untuk mengetahui pengaruh penambahan Cu dan aging terhadap sifat fisis dan mekanis pada paduan Al- Si.
Benda uji didapat dengan memadukan Al-Si dengan variasi penambahan berat Cu sebesar 2%,3%,4%, dan 4,5%. Penelitian dilakukan dengan melakukan aging dengan suhu 200°C dengan waktu 12 jam, 24 jam, dan 36 jam selanjutnya dilakukan pengujian yang meliputi: pengujian komposisi, kekerasan, keuletan, porositas, dan struktur mikro. Hasil dari penelitian dibandingkan dengan sifat fisis dan mekanis bahan dudukan shock breaker pabrikan.
vi
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat yang telah dilimpahkan-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul ”SIFAT FISIS DAN MEKANIS PADUAN Al-Si SEBAGAI BAHAN DUDUKAN SHOCK BREAKER SEPEDA MOTOR”.
Penulisan laporan ini adalah untuk memenuhi salah satu persyaratan akademis di Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Romo Dr. Ir. Paulus Wiryono Priyotamtama S.J. M.Sc. selaku Rektor Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
2. Bapak Yosef Agung Cahyanta S.T.,M.T. selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
3. Bapak Budi Sugiharto S.T.,M.T. sebagai Ketua Program Studi Teknik Mesin.
4. Bapak I Gusti Ketut Puja S.T.,M.T. selaku Pembimbing Tugas Akhir. 5. Bapak Dosen – dosen Prodi Teknik Mesin Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
vii
2003 sampai dengan 2007 yang telah membantu dan mendukung Tugas Akhir ini.
Serta semua pihak yang telah membantu secara langsung maupun tidak langsung dalam penyelesaian laporan Tugas Akhir ini.
Penulis menyadari akan keterbatasan ilmu dan pengetahuan yang dimiliki serta menyadari masih banyak kekurangan-kekurangan dalam penyusunan laporan ini. Untuk itu, dengan segala kerendahan hati, penulis terbuka akan adanya kritik dan saran yang membangun untuk menjadikan laporan ini lebih baik lagi.
Pada akhirnya penulis berharap agar Laporan Tugas Akhir ini dapat berguna untuk bahan kajian lebih lanjut.
Yogyakarta, 24 Juni 2009
viii
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN ... iii
HALAMAN PENGESAHAN... iv
ABSTRAKSI... v
KATA PENGANTAR.. ... ...vi
DAFTAR ISI ... ... viii
DAFTAR LAMPIRAN ... xi
DAFTAR GAMBAR... xii
DAFTAR TABEL... xiv
DAFTAR PERSAMAAN ... xv
HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA... xvi
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA... xvii
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Tujuan Penelitian ... 2
1.3 Pembatasan Masalah ... 2
1.4 Sistematik Penulisan ... 3
BAB II Dasar Teori 2.1 Sejarah Aluminium ... 4
2.2 Proses Produksi Aluminium ... 5
2.2.1 Proses Pengolahan Alumina... ... 5
2.2.2 Proses Smelting... ... 8
2.3 Sifat – Sifat Aluminium ... 10
2.4 Paduan Aluminium ... 10
2.4.1 Klasifikasi Paduan Aluminium... 11
ix
2.6 Pengujian Bahan ... 19
2.6.1 Pengujian Impak …..………... 20
2.6.2 Pengujian Kekerasan……...24
2.6.3 Pengujian Porositas...26
2.4.2 Pengujian Struktur Mikro ...27
BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Diagram Alir Penelitian ... 28
3.2 Bahan Uji ... 29
3.2.1 Benda Uji Impak………..…... 29
3.2.2 Benda Uji Kekerasan Brinell dan Struktur Mikro dan Porositas………... 30
3.2.1 Benda Uji Aging………..…... . 31
3.3 Proses Aging……...………. ... 31
3.4 Alat ………... 31
3.5 Proses Pengujian……….. 32
3.5.1 Pengujian Komposisi... 32
3.5.2 Pengujian Impak………... 33
3.5.3 Pengujian Kekerasan... 35
3.5.4 Pengujian Porositas... 37
3.5.5 Pengujian Struktur Mikro... 38
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1Pengujian Komposisi. ... 40
4.2Pengujian Impak ... 42
4.3Pengujian Kekerasan...46
4.4Pengujian Porositas...48
x
xi
DAFTAR LAMPIRAN
xii
DAFTAR GAMBAR
BAB II
Gambar 2.1. Skema Proses Pengolahan Aluminium ……… 6
Gambar 2.2. Proses Pengolahan Bauksit menjadi Alumina……….. 7
Gambar 2.3. Serbuk Alumina ………... 8
Gambar 2.4. Hall-Héroult process...………. 9
Gambar 2.5. Diagram fasa Al-Cu..………... 13
Gambar 2.6. Diagram temperatur perlakuan panas dengan waktu….……….……… 17
Gambar 2.7. Pengerasan penuaan dua tahap dari paduan Al-4%Cu……….……… 17
Gambar 2.8. Pengujian kekerasan Brinell ……….…..………… 21
Gambar 2.9. Pengujian impak Charpy………... 25
Gambar 2.10. Pengamatan dengan mikroskop…..………... 27
BAB III Gambar 3.1. Pola cetakan dudukan shock breaker.……… 29
Gambar 3.2. Skema benda uji impak Charphy..………..………... 30
Gambar 3.3. Emission Spectrometer………….………... 33
Gambar 3.4. Alat uji Impak Charphy ………..……….. 35
Gambar 3.5. Alat uji Brinell..…..………... 36
Gambar 3.6. Lup mikrometer ………..……….. 37
Gambar 3.7. Mikroskop dan kamera pengujian mikro dan porositas …..……….... 39
BAB IV Gambar 4.1. Grafik harga keuletan (ak) dengan variasi Cu……….. 42
xiii
Gambar 4.4. Grafik harga kekerasan Brinell dengan
variasi bahan ………...……… 45 Gambar 4.5. Grafik harga kekerasan Brinell dengan
variasi waktu aging pada paduan Al-Si-4,5%Cu………… 47 Gambar 4.6. Grafik persentase porositas dengan bahan ..……... 49 Gambar 4.7. Grafik persentase porositas dengan
waktu aging paduan Al-Si-4,5%Cu ………….…………. 51 Gambar 4.8. Struktur makro Al Si 3Cu (pembesaran 50x)……... 51 Gambar 4.9. Struktur makro Al - Si (pembesaran 50x)...………... 52 Gambar 4.10. Struktur makro Al-Si-4,5%Cu
(pembesaran 50x)………... 52 Gambar 4.11. struktur makro Al Si 4,5%Cu
aging 12 jam (pembesaran 50x)……….…………... 53 Gambar 4.12. Struktur makro Al Si 4,5%Cu
aging 24 jam (pembesaran 50x)………... 53 Gambar 4.13. Struktur makro Al Si 4,5%Cu
aging 34 jam (pembesaran 50x)………... 54 Gambar 4.14. Struktur makro dudukan shock breaker asli pabrikan
(pembesaran 50x)………. 54 Gambar 4.15. Struktur Mikro Al–Si-4%Cu (pembesaran 200x ……….. 55 Gambar 4.16. Struktur Mikro Al–Si-4,5%Cu
(pembesaran 200x) ……… 55 Gambar 4.17. Struktur mikro Al Si 4.5%Cu
aging 24 jam (pembesaran 200x).…………..…………. 56 Gambar 4.18. Struktur mikro Al Si 4.5%Cu
aging 36 jam (pembesaran 200x)………. 56 Gambar 4.19. Struktur mikro dudukan shock breaker
xiv
DAFTAR TABEL
BAB II
Tabel 2.1. Klasifikasi paduan aluminium cor ………. 12
Tabel 2.2. Tabel penggunaan diameter penetrator terhadap tebal benda uji ………... 23
Tabel 2.3. Tabel penggunaan diameter penetrator pada bahan logam………..……….. 24
Tabel 2.4. Tabel diameter bola baja terhadap gaya yang diberikan penetrator..……… 24
BAB IV Tabel 4.1. Hasil Pengujian Komposisi Al-Si (sebelum dicor) ..………... 40
Tabel 4.2. Hasil Pengujian Komposisi Al Si 4,5%Cu (setelah dicor)……….……..………... 40
Tabel 4.3. Data hasil pengujian impak Charpy...…………. 42
Tabel 4.4. Data hasil pengujian kekerasan Brinell…...……… 45
xv
DAFTAR PERSAMAAN
BAB II
Persamaan 2.1. Kekerasan Brinell ……….………...……… 22 Persamaan 2.2. Harga keuletan ………... 25 Persamaan 2.3. Tenaga untuk mematahkan
(referensi ketinggian)……...……… 25 Persamaan 2.4. Tenaga untuk mematahkan
xvi
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis ini tidak memuat karya atau bagian dari karya orang lain, kecuali seperti yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.
Yogyakarta, 24 Juni 2009 Penulis
xvii
PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma : Nama : Samuel Novianto
Nomor Mahasiswa : 075214035
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul :
SIFAT FISIS DAN MEKANIS PADUAN Al-Si SEBAGAI BAHAN DUDUKAN SHOCK BREAKER SEPEDA MOTOR
Beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.
Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya. Dibuat di Yogyakarta
Pada tanggal : 28 Juli 2009 Yang menyatakan
1 BAB I PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Dunia teknik mengalami perkembangan yang terus menerus sehingga selalu orang menemukan atau menyempurnakan sesuatu yang sangat penting bagi perkembangannya. Bahan – bahan yang berkaitan dengan teknik terus menerus disempurnakan agar memiliki fungsi yang tinggi dan efisien sesuai dengan penggunaannya.
Banyaknya macam bahan teknik memudahkan orang untuk memadukan bahan - bahan tersebut sehingga mendapat suatu paduan yang paling baik yang memenuhi tuntutan penggunaanya.
Salah satu bahan teknik yang banyak dipakai adalah aluminium. Aluminium telah banyak digunakan dalam berbagai keperluan seperti otomotif, furniture, konstruksi permesinan, konstruksi bangunan dan lain – lain, karena sifatnya ringan bila dibandingkan dengan beberapa logam lainnya, ulet, mudah dibentuk, dan memiliki ketahanan yang baik terhadap korosi. Aluminium telah banyak dipadukan dengan logam – logam lainnya agar diperoleh sifat yang cocok pada masing – masing keperluan.
berguna sebagai tumpuan serta pegangan shock breaker terhadap swing arm, dengan bahan paduan aluminium (Al), silikon (Si) dan tembaga (Cu), kemudian diteliti sifat fisis dan mekanis aluminium silikon setelah dipadukan dengan tembaga dengan variasi berat, serta diberi perlakuan penuaan, Untuk verifikasi, data tersebut dibandingkan dengan dumper asli buatan pabrik.
1.2.Tujuan Penelitian
Penelitian ini dilakukan untuk menyelidiki pengaruh penambahan tembaga(Cu) dan pengaruh penuaan terhadap sifat fisis dan mekanis pada paduan Al-Si. Paduan ini dibandingkan dengan bahan dudukan shock breaker sepeda motor asli pabrikan.
1.3.Pembatasan Masalah
Penelitian dilakukan untuk Al-Si-Cu dengan variasi penambahan Cu adalah 2%, 3%, 4%, 4,5% berat. Penuaan hanya dilakukan pada paduan Al-Si-4,5 %Cu dengan waktu 12 jam, 24 jam, 36 jam dengan suhu 200°C. sifat fisis dan mekanis yang diselidiki meliputi : kekerasan, keuletan, porositas, dan struktur mikro.
1.4.Sistematika Penulisan
Penulisan Tugas Akhir ini akan dibagi dalam beberapa bagian, yaitu :
aluminium, klasifikasi aluminium, sifat-sifat aluminium, paduan aluminium dan pengaruhnya.
3. Bab III membahas mengenai metode penelitian yang berisi skema penelitian, bahan yang digunakan, alat-alat yang digunakan, serta proses pengujian.
4. Bab IV membahas mengenai hasil penelitian dan pembahasan yang berisi data dan perhitungan.
4
BAB II
DASAR TEORI
2.1. Sejarah Aluminium
Aluminium (Al) merupakan unsur logam yang banyak dipergunakan setelah
besi dan baja, Aluminium telah mengalami perkembangan sejak pertama kali
ditemukan, sejarah aluminium diketahui sebagai berikut :
1. Tahun 1808 Sir Humphry Davy (Britain) Menemukan logam dalam
senyawa dan menamakannya Aluminium.
2. Tahun 1821 P. Berthier (France) menemukan bauxite.
3. Tahun 1825 Hans Christian Oersted (Denmark) menemukan cara untuk
memperoleh Al murni, dengan mereaksikan potassium amalgam dan
hydrous aluminium chloride.
4. Tahun 1827 Friedrich Wöhler (Germany) menemukan proses pembutan
bubuk Al.
5. Tahun 1845 Wöhler menemukan specific gravity (density) dari
aluminium.
7. Tahun 1886 Paul Louis Toussaint Héroult (France) dan Charles Martin
Hall (USA), menemukan proses electric untuk produksi Al terbaru
Hall-Héroult process, proses ini digunakan sampai sekarang.
8. Tahun 1889 Karl Josef Bayer (Austria), menemukan Bayer Process
untuk produksi masal Al dari bauxite. ( www.ok.oc.id)
Aluminium telah dipakai dalam berbagai keperluan, seperti alat – alat
rumah tangga, kantor, konstruksi, transportasi dan lain – lain.
2.2.Proses Produksi Aluminium
Aluminum diproduksi dari bauksit yang merupakan campuran mineral
gibsite [Al(OH)3], diaspore [AlO(OH)] dan mineral lempung seperti kaolinit
[Al2Si2O5(OH)4]. Proses produksi aluminium dari bauksit meliputi dua tahap yaitu:
proses pengolahan alumina (Al2O3) dan proses elektrolisa alumina menjadi
aluminium atau disebut smelting.
Gambar 2.1. menunjukkan proses aluminium dari tambang hingga dicetak
menjadi ingot atau langsung diproses menjadi material jadi atau setengah jadi
seperti plat, bar, dan sebagainya.
2.2.1. Proses Pengolahan Alumina
Gambar 2.2. menujukkan proses pengolahan bauksit menjadi alumina
bauksit dari tambang dipecah - pecah menjadi ukuran yang kecil dan seragam,
bijih - bijih tersebut kemudian dimasukkan kedalam penggilingan untuk
dicampur dengan soda kaustik pada temperatur dan tekanan yang tinggi
material yang keluar dari proses ini dinamakan slurry.
Gambar 2.2 Proses Pengolahan Bauksit menjadi Alumina (www.ok.oc.id)
Slurry tersebut dipompa ke dalam digester dengan reaksi kimia untuk
melarutkan alumina, di dalam digester diberikan tekanan di bawah 50 Psi dan
dipanaska 145 °C dengan waktu 30 menit hingga beberapa jam. Pada proses ini
soda kaustik ditambahkan kembali untuk mengikat zat - zat lain yang tidak
diinginkan. Hasil pada proses ini dinamakan sodium aluminat.
Langkah selanjutnya adalah settling, pada langkah ini menggunakan
beberapa filter yang berukuran sangat besar yang berguna memisahkan zat - zat
yang telah terikat soda kaustik yang kemudian dibuang. Material yang
tertinggal pada filter biasa disebut filter cake. Sodium aluminat yang sudah
bersih yang keluar dari proses setlling kemudian dialirkan ke proses selanjutnya
Proses precipitation dilakukan pada tangki - tangki besar yang
berjumalah 5 bangunan, Proses ini bertujuan untuk mengubah sudium aluminat
yang berbentuk liquid menjadi alumina hydrate yang berupa kristal yang
kemudian ditransfer melalui conveyor ke proses calcination kilns.
Calcination adalah pemanasan yang bertujuan untuk memisahkan
alumiuna dengan air, pada bagian ini terdiri dari tembok batu bata dan api yang
disemburkan pada suhu 1100°C. hasil dari proses ini adalah serbuk alumina
seperti ditunjukkan pada Gambar 2.3.
Gambar 2.3 Serbuk Alumina (www.rocksandminerals.com)
2.2.2. Proses Smelting
Secara umum langkah mengubah alumina menjadi menjadi aluminium
dinamakan smelting atau disebut juga elektrolisa aluminium dengan
proses ini memerlukan arus DC dengan tegangan listrik hanya 5,25 volt
sedangkan arus yang sangat tinggi yaitu 100000 hingga 150000 ampere.
Gambar 2.4 Hall-Héroult process (www.rocksandminerals.com)
Proses ini mengakibatkan alumina dalam keadaan cair pada suhu
900°C, arus dialirkan diantara karbon anoda dan katoda, ketika arus fasa
diberikan pada alumina, karbon anoda dikombinasikan dengan oksigen reaksi
kimia yang terjadi membentuk aluminium dan karbondioksida. Aluminium
yang sudah cair akan turun ke dalam wadah secara periodik dan karbondioksida
akan keluar dengan sendirinya, aluminium yang telah dihasilkan telah siap
diberikan perlakuan lanjutan antara lain rolling, forging, extrution sesuai
2.3.Sifat–Sifat Aluminium
Aluminium merupakan salah satu logam non–ferro yang banyak digunakan
karena memiliki sifat–sifat berikut ini (Suroto, hal 83) :
a. Warna putih kebiru – biruan.
b. Titik cair rendah yaitu ± 600 oC.
c. Logam yang ringan 2,27 kg/dm3
d. Tidak beracun.
e. Penahan korosi yang baik karena terbentuknya lapisan Al2O3 pada
permukaannya.
f. Logam yang lunak, kekerasannya 20 BHN.
g. Mudah dikerjakan dalam keadaan dingin.
h. Penghantar listrik dan panas yang baik.
2.4.Paduan Aluminium
Dalam keadaan murni aluminium terlalu lunak, kekuatannya rendah
untuk dapat dipakai pada berbagai keperluan teknik.
Dengan pemaduan teknik (alloying), sifat ini dapat diperbaiki, tetapi seringkali
sifat tahan korosinya berkurang demikian pula keuletannya.
Sedikit mangan, silikon dan magnesium, masih tidak banyak mengurangi sifat
tahan korosinya, tetapi seng, besi, timah putih, dan tembaga cukup drastis
2.4.1. Klasifikasi paduan aluminium
Paduan aluminium diklasifikasikan menjadi dua kelompok umum
yaitu :
a. Paduan Aluminium tempa (wrought aluminium alloys)
1. Non Heattreatable alloys
Non Heattreatable alloys merupakan paduan yang tidak bisa diberi
perlakuan panas. Paduan ini memiliki kekuatan yang rendah dan
keuletan yang tinggi. Contohnya : paduan Al – Mn dan Al – Mg.
2. Heattreatable alloys
Paduan ini dapat diberi perlakuan panas untuk mendapatkan sifat
yang optimum, yang termasuk jenis ini yakni Avival (Al – Mg – Si)
dan duralumin (Al – Cu – Mg).
b. Paduan aluminium yang dapat dituang/cor (cast aluminium alloys)
Paduan ini dapat dituang dengan baik dan memiliki kekuatan yang lebih
rendah dari paduan aluminium tempa, tetapi lebih kuat dari aluminium
murni, yang termasuk jenis ini adalah paduan antara Al – Si (Silumin)
Tabel 2.1. Klasifikasi paduan aluminium cor (cast auminium alloys)
(www.ok.oc.id)
2.4.2. Paduan Dalam Aluminium
Fungsi dari penambahan unsur paduan adalah untuk memberikan
pengaruh atau melengkapi sifat dasar Aluminium murni. Selain itu, unsur
paduan juga berfungsi untuk memperkuat sifat dasar Aluminium dan
memperbaiki kualitasnya sehingga menghasilkan aluminium paduan yang
sesuai dengan kebutuhan. Berikut ini adalah unsur yang sering dijadikan
paduan Alumunium.
a. Silikon ( Si )
Silikon memiliki kelebihan mencolok karena dapat memberikan
kemampuan cair yang baik terhadap logam induk. Unsur ini juga
mempengaruhi ketahanan korosi, ketahanan panas, serta memberikan sifat 9XXX
Unsur lain 8XXX
Zinc (Zn) 7XXX
Magnesium and Silicon (Mg and Si) 6XXX
Magnesium (Mg) 5XXX
Silicon (Si) 4XXX
Manganese (Mn) 3XXX
Copper (Cu) 2XXX
terhadap kondisi permukaan yang bagus / halus untuk material coran. Paduan
seri ini termasuk tidak bisa diberi pelakuan panas. Paduan seri 4032 yang
mengandung 12,5 % Si mudah ditempa dan memiliki koefisien muai panas
sangat rendah. Digunakan untuk piston yang ditempa.
b. Tembaga (Cu)
Tembaga dapat memberikan sifat kemampuan cair dan mampu mesin
yang baik. Namun bila unsur ini berlebih akan berpengaruh terhadap ketahanan
korosi. Paduan ini dapat diberi perlakuan panas terutama yang mengandung
(2,5 – 5 %) Cu. Banyak digunakan untuk alat-alat yang bekerja pada temperatur
tinggi misalnya pada piston dan silider head motor bakar.
Pada diagram fasa paduan Al-Cu seperi ditunjukkan oleh Gambar 2.5.
terlihat bila paduan pada komposisi tertentu, misalnya Al-4% Cu didinginkan
dari larutan padat yang homogen sampai pada temperatur memotong kurva
pelarutan unsur kedua dimana konsentrasinya mencapai jenuh. Selanjutnya
dengan pendinginan yang lebih jauh dari keadaan kesetimbangan fasa kedua
akan terpresipitasikan.
c. Mangan (Mn)
Unsur ini berpengaruh terhadap ketahanan, kekerasan unsur, dan
ketahanan korosi. Namun bila unsur ini berlebih akan menurunkan kemampuan
tuang dan mengkasarkan butir partikel sehingga akan berpengaruh terhadap
permukaan. Paduan dalam seri ini tidak dapat dikeraskan dengan perlakuan
panas. Seri 3003 dengan 1,2 % Mn mudah dibentuk tahan korosi dan
weldability-nya baik (mampu las).Banyak digunakan untuk pipa, tangki minyak
d. Magnesium (Mg)
Dengan memadukan unsur ini, diharapkan akan mendapat sifat ringan
pada material karena berat jenis Magnesium adalah yang paling ringan, yaitu
1,89 g/cm3. Unsur ini juga mampu menahan oksidasi dan retak pada suhu
tinggi. Seri ini umumnya tidak bisa diberi perlakuan panas. Seri 5052 dengan
2,5 % Mg banyak digunakan untuk campuran minyak dan bahan bakar pesawat
terbang. Seri 5005 dengan 0,8 % Mg banyak digunakan sebagai batang profil
extrusi. Seri 5050 dengan 1,2 % Mg dipakai sebagai pipa saluran minyak dan
e. Nikel (Ni)
Unsur ini mempengaruhi sifat keras, keliatan, tahan api, panas dan
asam.
f. Besi (Fe)
Ferro berfungsi untuk mencegah penempelan logam cair pada cetakan
selama proses penuangan. Namun bila unsur ini berlebih akan menurunkan
kekuatan tarik dan meningkatkan kekerasan sehingga akan sulit dalam proses
machining.
g. Seng (Zn)
Dalam paduan aluminium, unsur Zn memberi keuntungan
meningkatkan sifat mampu cor, meningkatkan kemampuan di mesin,
mempermudah dalam pembentukan, dan meningkatkan kekuatan terhadap
beban kejut. Dalam paduan aluminium, unsur Zn memberi kerugian
menurunkan ketahanan korosi, menurunkan pengaruh baik dari unsur besi, dan
bila kadar Zn terlalu tinggi dapat menimbulkan cacat rongga udara.
h. Titanium (Ti)
Pengaruh baik Ti dalam paduan aluminium dapat meningkatkan
kekuatan hasil cor pada temperatur tinggi, memperhalus butir kristal dan
permukaan, dan mempermudah proses penuangan. Unsur titanium juga
mempunyai pengaruh buruk yaitu menaikkan viskositas logam cair dan
2.5.Penuaan(Aging) Paduan Aluminium
Perlakuan panas adalah suatu proses pemanasan atau pendinginan logam
dalam keadaan padat untuk mengubah sifat-sifat fisis dan mekanis logam tersebut.
Bahan yang diberi perlakuan panas bisa dikeraskan sehingga tahan aus dan
kemampuan potongnya meningkat, atau dapat dilunakkan sehingga dapat
memudahkan dalam permesinan lanjut, melalui perlakuan panas yang tepat maka
tegangan dalam dapat dihilangkan, besar butiran dapat diperbesar atau diperkecil,
ketangguhan ditingkatkan, dan dapat dihasilkan suatu permukaan yang keras
disekeliling yang ulet.
Untuk melakukan perlakuan panas yang tepat, bahan yang akan diberi
perlakuan panas harus diketahui komposisi kimianya, dan diharapkan setelah
perlakuan maka perubahan sifat fisis akan diketahui.
Salah satu perlakuan panas untuk aluminium adalah penuaan, penuaan adalah
pemanasan kembali pada suhu yang tidak terlalu tinggi pada waktu tertentu untuk
menghilangkan dislokasi akibat presipitasi partikel dengan deformasi partikel
Gambar 2.6 Diagram temperatur perlakuan panas dengan waktu (Sil cock, 1973)
Gambar 2.7 Pengerasan penuaan dua tahap dari paduan Al-4%Cu(Surdia1999, hal
Pada suhu pada level dimana akan larut misalkan 175°C, atom tembaga akan
berdifusi dan mengelompok. Kelompok atom tembaga tersebut mengakibatkan
timbulnya daerah dengan regangan besar dalam kisi Kristal K larutan aluminium –
tembaga dan menghalangi dislokasi. Dengan demikian, terjadilah peningkatan
kekerasan dan kekuatan.
Bila difusi berlangsung terus menerus akan terbentuk partikel senyawa
CuAl2, sehingga regangan kisi akan berkurang akan berkurang, kekerasan dan
kekuatan akan turun lagi.
Titik cair paduan aluminium ± 600°C, pada suhu ruang terjadi juga difusi
inter-atom meski hanya menjangkau beberapa kisi kristal dan berhari – hari
lamanya. Oleh karena itu, pengerasan endapan pada suhu ruang berlangsung
lambat, dan disebut natural aging.
Pada sistem paduan, dimana 0,3 Tm berada di atas suhu ruang, aglomerisasi
atom larut yang diperlukan untuk menguatkan paduan harus dilakukan dengan
pemanasan bahan pada suhu yang lebih tinggi untuk waktu tertentu. Proses ini
disebut penuaan buatan (artificial aging). Paduan aluminium dapat mengalami
sepuh buatan untuk mengendalikan atau mempercepat proses presipitasi dengan
lebih baik. Pemanasan selama 18 jam pada suhu 160°C atau 6 jam pada suhu
180°C setara dengan penuaan alami (natural aging) pada suhu ruang selama lima
hari. Untuk kedua kasus tersebut di atas, akan terjadi sepuh lewat bila perlakuan
Penuaan buatan (artificial aging) dapat dimanfaatkan untuk mengendalikan
sifat dan kekuatan paduan dengan baik.
2.6.Pengujian Bahan
Pengujian bahan dimaksudkan untuk mengetahui sifat-sifat bahan itu
sendiri. Sifat-sifat suatu bahan meliputi :
a. sifat mekanik
Tujuan pengujian mekanik suatu logam, yakni dengan percobaan -
percobaan yang dilakukan terhadap suatu logam, untuk mendapatkan data -
data yang dapat menunjukkan sifat - sifat mekanik logam tersebut.
b. sifat fisik
Struktur makro, struktur mikro, kerapatan, konduktivitas listrik,
konduktivitas panas, panas spesifik, suhu dan panas laten transformasi,
koefisien dilatasi, reflektivitas, emissivitas, energi permukaan, energi ikatan
atom, dll.
Secara garis besar, pengujian mekanis terhadap benda uji dapat
dibedakan atas :
1. Pengujian bersifat merusak benda uji (destruktif), yang meliputi : uji tarik,
uji kekerasan, uji kelelahan, uji impak, uji lengkung, uji tekan, dll.
Pengujian pewarnaan, pengujian dengan arus Eddy, pengujian penyinaran,
pengujian ultrasonik, penujian pancaran akustikdll.
Pada penelitian sifat fisis dan mekanis alumunium paduan dalam
pengujian ini dilakukan uji impak, uji kekerasan, uji porositas, dan uji
struktur mikro.
2.6.1. Pengujian Impak
Pada pengujian ini diperoleh data tentang sifat bahan itu terhadap pengaruh beban
kejut, dan ini penting artinya terhadap bahan - bahan yang rapuh.
Benda uji yang telah ditempatkan pada mesin uji sistem ayun. Pemukul kemudian
diayunkan dari ketinggian tertentu sampai benda uji itu patah.
Gambar 2.9. menunjukkan prinsip pengujian impak dengan metode Charpy(Suroto,
Gambar 2.9 Pengujian impak Charpy
Perhitungan harga keuletan adalah sebagai berikut :
Harga Keuletan =
) takik(cm2 pada
penampang Luas
(J) mematahkan untuk
Tenaga
……… (2.1)
Untuk mencari tenaga untuk mematahkan dari pengujian ini bisa menggunakan 2
cara, cara yang pertama yaitu menggunakan perhitungan dari posisi pengayun dari
awal ayunan (tinggi H) dan posisi tertinggi ayunan setelah menabrak spesimen
(tinggi (h)
Tenaga untuk mematahkan:
Tenaga untuk mematahkan juga dapat diperoleh dengan cara perhitungan sudut,
variabel yang diperlukan adalah sudut ayunan tanpa menabrak spesimen (β) dan
sudut ayunan setelah menabrak spesimen (α)
Tenaga untuk mematahkan:
G x R x ( cos ß - cos α) Joule ……….………. (2.3)
2.6.2. Pengujian kekerasan
Pengujian kekerasan yang paling banyak dipakai ialah dengan
menekankan penekanan tertentu kepada benda uji dengan beban tertentu dan
dengan mengukur ukuran bekas penekanan yang terbentuk di atasnya, cara
ini dinamakan cara kekerasan penekanan. Selanjutnya cara lain adalah
dengan menjatuhkan bola dengan ukuran tertentu dari ketinggian tertentu
diatas benda uji dan diperoleh tinggi pantulannya.
Pada penelitian ini menggunakan pengujian kekerasan Brinell. Tujuan
pengujian ini adalah untuk menentukan kekerasan suatu material dalam
bentuk daya tahan material terhadap bola baja yang ditekankan pada
permukaan material uji tersebut disarankan agar pengujian Brinell ini hanya
diperuntukkan bagi material yang memiliki kekerasan Brinell sampai 400
Gambar 2.8. menunjukkan prinsip dalam proses pengujian kekerasan
Brinell (Suroto, hal 14 - 15).
a. Gaya penetrator b. Diameter bekas injakan
c. Jangkauan diameter bekas injakan
Sedangkan kekerasan Brinell diberi simbol dengan HB atau BHN
(Brinell Hardness Number) dihitung dengan rumus (Bradbury, E. J., 1991,
hal 82 ) :
HB = injakan bekas penampang Luas penetrator pada bekerja Gaya 2 mm kg HB = ) d D -D ( D x 2P 2 2 −
π 2
mm kg
……… (2.4)
Keterangan :
P = Gaya yang bekerja pada penetrator (kg)
D = Diameter penetrator (mm)
d = Diameter bekas injakan atau penekanan (mm)
Hal – hal yang perlu diperhatikan dalam pengujian kekerasan Brinell :
1. Lama pengujian (pembebanan uji) pada penelitian ini adalah 30 detik (
karena non ferro, untuk ferro adalah 15 detik)
2. Pada umumnya tempat pusat pengujian berjarak sekurang - kurangnya
2d dari tepi material uji dan jarak pengujian satu terhadap yang lain
sekurang - kurangnya 3d. Percobaan harus dilakukan sedemikian rupa,
sehingga tidak ada hal - hal yang yang menyebabkan kelirunya hasil uji,
Sesudah pengujian dilaksanakan, permukaan material uji bagian bawah
sama sekali tidak boleh memperlihatkan tanda - tanda deformasi.
3. Diameter bekas injakan harus memenuhi jangkauan seperti ditunjukkan
oleh Gambar 2.8.c. Diameter pada permukaan benda uji tidak melebihi
0,5 dari diameter bola baja, dan diameter kecil pada bagian dalam tidak
melebihi 0,25 dari diameter bola baja.
Beban yang bekerja pada penetrator tergantung pada diameter
penetrator dan jenis logam benda uji. Diameter penetrator yang digunakan
tergantung pada tebal benda uji. Tabel 2.2 menunjukkan ketebalan material
menentukan diameter bola baja penetrator, bila tebal benda uji bola
penetrator diatas 6 mm maka dapat menggunakan bola berdiameter 10mm,
5mm, atau 2,5mm. Tabel 2.3 menunjukkan angka kekerasan yang dapat
diperoleh pada pengujian kekerasan dengan bahan dan diameter bola baja
tertentu. Tabel 2.4. menunjukkan penentuan gaya penetrator dengan
memperhitungkan diameter bola baja.
Tabel 2.2 Penggunaan diameter penetrator terhadap tebal benda uji
Tebal benda uji
(mm) Diameter penetrator
1 – 3 2,5
3 – 6 5
Tabel 2.3 Penggunaan diameter penetrator pada bahan logam
BHN
rata-rata P / D² Bahan
>160 30 Baja,besi cor
160 –80 10
Kuningan,logam campuran Cu 80 – 20 5 Aluminium, tembaga
Tabel 2.4 Pemilihan gaya yang diberikan penetrator terhadap diameter bola baja.
Diameter P / D² = 5 P / D² = 10 P / D² = 30 Penetrator
D (mm) Gaya (kg) Gaya (kg) Gaya (kg)
2,5 31,25 62,5 187,5
5 125 250 750
10 500 1000 3000
2.6.3. Pengujian Porositas
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui cacat – cacat yang
terjadi dalam benda coran dan mengetahui persentase cacat – cacat yang
terjadi. Cacat yang biasa diketahui melalui pengamatan porositas ini adalah
cacat lubang jarum dan cacat rongga udara.
Perhitungan persentase porositas dapat diketahui dengan persamaan :
Persentase porositas 100%
al luasan tot jumlah
porositas luasan
jumlah ×
2.6.4. Pengujian Struktur Mikro
Pengujian struktur mikro dilakukan untuk mengetahui kualitas
material dipandang dari struktur logamnya menggunakan mikroskop pada
pembesaran tertentu maka dapat dilihat permukaan benda uji. Gambar yang
dihasilkan menunjukkan batas - batas butir, pori - pori serta cacat - cacat
yang terjadi pada material tersebut.
Gambar butir, batas butir atau cacat terbentuk karena adanya
perbedaan pantulan cahaya seperti ditunjukkan oleh Gambar 2.10.,
permukaan yang tidak mengalami cacat akan tampak terang dibandingkan
dengan cacat yang terjadi ataupun batas butirnya semakin sedikit warna
gelap (pori - pori atau cacat) seperti ditunjukkan oleh Gambar 2.10.B.
Semakin bagus kualitas material tersebut.
28
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1. Diagram Alir Penelitian
Pembuatan dumper dan benda uji impak, brinell, struktur mikro, dan porositas
Al-Si-3%Cu Al-Si-4%Cu Al-Si-4,5%Cu Al-Si-2%Cu Pembelian bahan Pengujian komposisi kimia Pengujian komposisi Pembuatan dudukan dan benda uji (impak,
kekerasan brinell, struktur mikro, dan porositas) Pembelian bahan Pengujian komposisi kimia Uji impak Uji porositas Struktur mikro Kekerasan Brinell
Data hasil penelitian Buku-buku acuan Uji porositas Struktur mikro Kekerasan Brinell Dudukan pabrikan
Data hasil penelitian
Analisa data
kesimpulan
Proses aging Suhu200°C (12jam, 24jam, 36jam)
Al-Si-3%Cu Al-Si-4%Cu Al-Si-4,5%Cu Al-Si-2%Cu
3.2.Bahan Uji
Bahan yang dipergunakan adalah unsur paduan utama aluminium di pasaran
yang telah mengandung silikon (Si) dan untuk paduan Cu didapat dari kawat
tembaga,dan dilakukan pengecoran sesuai pola yang telah dibentuk.
Pola untuk dumper seperti ditunjukkan pada Gambar 3.1 sedangkan untuk
proses pengujian menggunakan pola kayu dengan ukuran 25cm x 25cm x 30cm
dengan bahan dempul.
Gambar 3.1 Pola cetakan dudukan shock breaker
3.2.1. Benda Uji Impak
Benda uji impak metode Charpy dibuat berdasarkan standard JIS
dengan membuat dimensi ukuran luar dan takikan seperti ditunjukkan pada
Gambar 3.2 Skema benda uji impak Charphy (JIS Hand Book,1973, hal 43)
3.2.2. Benda Uji Kekerasan Birnell dan Analisa Struktur Mikro dan Porositas
Material uji yang dipersiapkan untuk pengujian kekerasan dan strokur
mikro memiliki ukuran 25mm x 25mm x 20mm, masing - masing
permukaan yang akan diuji kekerasan telah diratakan dengan menggunakan
mesin frais (milling), setelah dilakukan pengujian kekerasan (dalam
pengujian ini menggunakan metode Brinell) dan pengambilan data maka
permukaan lain yang tidak mengalami deformasi akibat pengujian tersebut
dipoles secara bertahap menggunakan amplas 600 CW, 800 CW, 1000 CW,
1200 CW, kemudian menggunakan batu hijau dan autosol dengan bantuan
majun sehingga diperoleh permukaan yang rata dan mengkilap dan siap
3.2.3. Benda uji penuaan(aging).
Benda uji aging dibuat sama dimensinya dengan benda uji kekerasan
karena setelah dilakukan perlakuan panas benda uji tersebut akan
mengalami perlakuan pengujian kekerasan dan struktur mikro.
3.3. Proses Aging
Proses ini menggunakan Oven sebagai pemanas dengan langkah – langkah
sebagai berikut:
1. Oven di-setting pada suhu 200°C.
2. benda uji pertama yang telah ditandai dan diikat kawat sebagai pegangan
sebanyak 3 buah dimasukkan.
3. Setelah 12 jam benda uji kedua sebanyak 3 buah dimasukkan ke oven.
4. Setelah 24 jam (terhitung sejak benda uji pertama dimasukkan) benda uji
ketiga sebanyak 3 buah dimasukkan ke dalam oven.
5. Setelah 36 jam (terhitung sejak benda uji pertama dimasukkan) oven
dimatikan dan biarkan benda uji – benda uji didalam oven hingga suhu
sama dengan suhu ruangan.
6. Benda uji yang sudah dingin siap untuk dilakukan pengujian yang telah
ditetapkan.
3.4. Alat
Alat – alat yang digunakan dalam proses pengujian bahan (pengujian
kekerasan Brinell, pengujian impak Charpy, pengujian porositas, pengujian struktur
a) Alat uji impak dengan prinsip Charpy
b) Alat uji kekerasan “Brinell hardness Tester MOD 100 MR”
c) Mikroskop
d) Kamera Nikon dengan Fuji Film ASA 200
e) Amplas 200CW, 700CW, 1000CW, dan 1200CW
f) Kikir
g) Majun
h) Autosol
i) Batu hijau
j) Jangka sorong
3.5. Proses Pengujian
3.5.1. Pengujian Komposisi
Benda coran dilakukan pengujian komposisi, bahan yang diuji
komposisi adalah Al - Si, dan Al - Si – 4,5%Cu. Pengujian ini dilakukan untuk
mengetahui komposisi bahan - bahan yang membentuknya.
Alat yang digunakan dalam pengujian ini adalah Emission Spectrometer
seperti ditunjukkan oleh Gambar 3.3. dengan langkah - langkah pengujian
sebagai berikut :
1. Pilih program untuk pengujian sesuai bahan utama yang diuji.
(Contoh : program untuk pengujian dengan unsur utama adalah
2. Tekan tombol start hingga bunyi spark (penembakan).
3. Penembakan dilakukan pada 4 tempat yang berbeda untuk mencapai
ketelitian yang tinggi.
4. Hasil yang telah diperoleh dari display di-print.
Keuntungan lain pengujian komposisi adalah mengendalikan kualitas
produk coran dan mengendalikan penggunaan penambah logam cair agar lebih
hemat.
Gambar 3.3 Emission Spectrometer
3.5.2. Pengujian impak
Pengujian impak dilakukan untuk mengetahui energi yang diperlukan
untuk mematahkan suatu bahan sehingga menunjukkan kualitas bahan tersebut.
Pada penelitian ini pengujian menggunakan metode Charphy seperti
uji pada tempat pengujian dengan posisi takikan berada di tengah - tengah gap
tempat benda uji tersebut dengan posisi takikan membelakangi pengayun,
kemudian pengayun dilepaskan sehingga menabrak benda uji, besarnya sudut
ayunan dicatat, dengan sudut ayun tanpa benda uji, berat pendulum, dan radius
pendulum diketahui dari spesifikasi alat uji kekerasan Brinell hardness Tester
MOD 100 MR di Lab Ilmu Logam Universitas Sanata Dharma Yogyakarta
maka dapat diperoleh harga impaknya.
Spesifikasi alat yang diperlukan untuk perhitungan harga keuletan
yaitu :
1. Sudut ayun tanpa benda uji yaitu 147°
2. Berat pendulum ( G) yaitu 13,3N
3. Radius pendulum ( R ) yaitu 0,395 m
Data yang diperoleh kemudian dilakukan perhitungan dengan
menggunakan Persamaan 2.2 dan 2.4. Hasil perhitungan dianalisa dengan cara
Gambar 3.4 Alat uji Impak Charphy
3.5.3. Pengujian kekerasan
Tingkat kekerasan suatu bahan diuji menggunakan pengujian kekerasan
dengan melakukan pengujian pada 3 titik yang berbeda, nilai kekerasan masing
- masing titik yang telah diketahui dirata - rata untuk memperoleh nilai
kekerasan material tersebut. Alat uji kekerasan Brinell ditunjukkan oleh
Gambar 3.5.
Langkah – langkah pengujian kekerasan Brinell adalah sebagai berikut :
1. Benda uji diratakan pada permukaan atas dan bagian bawah secara
parallel.
2. Benda uji dilakukan pengujian (penekanan) sesuai dengan Tabel
aluminium maka digunakan gaya pada penetrator sebesar 125 kg.
Penekanan berlangsung selama 30 detik.
3. Setelah 30 detik lepaskan penekanan maka akan diperoleh diameter
bekas injakan.
4. Benda uji kemudian diamati dengan mikroskop dengan jangkauan
diameter bekas injakan seperti Gambar 2.8. pada Bab 2.
5. Data yang diperoleh digunakan sebagai perhitungan kekerasan
Brinell dengan menggunakan Persamaan 2.4. pada Bab 2.
6. Data yang diperoleh selanjutnya dilakukan analisa.
Gambar 3.6. Lup mikrometer
3.5.4. Pengujian Porositas
Pada pengujian porositas, benda uji yang telah rata digosok
permukaannya menggunakan amplas, batu hijau dan, autosol untuk
mendapatkan permukaan yang halus. Setelah dilakukan pemotretan
dengan pembesaran 50x dengan menggunakan mikroskop seperti
ditunjukkan oleh Gambar 3.7., pada gambar yang telah dicetak
dilakukan perhitungan presentase porositas seperti pada persamaan 2.5.
Perhitungan luasan dilakukan dengan bantuan milimeter blok yang telah
ditransparasikan. Gambar hasil pemotretan diletakkan pada bagian
bawah millimeter blok yang telah ditransparasikan, flek – flek hitam
diatas flek – flek hitam tersebut. Dengan cara yang sama dapat
diperoleh luasan total foto.
3.5.5. Pengujian struktur mikro
Untuk mengetahui struktur mikro pada material coran maka
dilakukan pengujian struktur mikro dengan langkah – langkah sebagai
berikut :
1. benda uji digosok menggunakan amplas, batu hijau dan autusol
sampai benar - benar halus.
2. Permukaan benda uji yangt telah digosok, dietsa dengan cara
ditetesi cairan NaOH selama 60 detik kemudian benda uji
dicelupkan ke dalam alkohol langkah ini bertujuan untuk
membuat benda uji terkorosi namun sangat tipis agar diketahui
cacat - cacat yang terjadi.
3. Permukaan yang telah dietsa yang menunjukkan perubahan
warna di amati menggunakan mikroskop seperti ditunjukkan
pada Gambar 3.5, lalu dilakukan pemotretan dengan pembesaran
200x maka akan terlihat bagian - bagian batas butir dan dan butir
pada permukaan coran melalui hasil pemotretan.
40
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Pengujian dilakukan pada paduan aluminium, dengan bahan aluminium
silikon yang yang terdapat di pasaran dengan mencampurkan tembaga dengan
prosentase 2%, 3%, 4%, dan 4,5%. khusus untuk paduan tembaga sebanyak 4,5%
dilakukan proses penuaan pada suhu 200o C dengan variasi waktu selama 12 jam,
24 jam, dan 36 jam. Pengujian yang dilakukan adalah pengujian komposisi,
pengujian impak, pengujian kekerasan, porositas, dan struktur mikro.
4.1.Pengujian Komposisi
Bahan dasar aluminium silikon dilakukan pengujian komposisi kimia untuk
mengetahui kadar setiap unsur yang menjadi paduannya. Tabel 4.1. menunjukkan hasil
pengujian komposisi paduan aluminium silikon (Al-Si). Dari hasil pengujian komposisi
menunjukkan bahwa kandungan Aluminium adalah 97% , silicon 1,2%, sedangkan
unsur – unsur lain dibawah 1% .
Pengecoran dilakukan untuk memadukan aluminium silikon dengan variasi berat
tembaga sebesar 2%, 3%, 4%, dan 4,5%. Khusus untuk paduan aluminium silikon
dengan berat tembaga 4,5% (Al-Si-4,5%Cu) dilakukan pengujian komposisi dan
dilakukan proses aging untuk memberikan informasi komposisi dari hasil pengecoran
Tabel 4.1. Hasil Pengujian Komposisi Al-Si (sebelum dicor)
Unsur Test %
Al 97,85 Si 1,2479 Fe 0,0056
Cu 0,0444
Mn 0,013 Mg 0,156 Cr 0,0148 Ni 0,0047 Zn 0,0666 Ti 0,0350 Co 0,0044 Pb 0,014 Sn 0,0075 Sr 0,0001
Ag 0,0000
Zr 0,005
Tabel 4.2. Hasil Pengujian Komposisi Al Si 4,5%Cu (setelah dicor)
Unsur Test %
Al 92,7079 Si 1,3700 Fe 0,4890
Cu 4,2900
Mn 0,7800 Mg 0,3300 Cr 0,0170 Ni 0,0074 Zn 0,0021 Ti 0,0002 Co 0,0012 Pb 0,0037 Sn 0,0001 Sr 0,0000 Ag 0,0000
menentukan karakteristik paduan tersebut.
Hasil yang diharapkan utuk paduan Al-Si-Cu dengan persentase berat tembaga
(Cu) adalah 4,5%, sedangkan dari hasil pengujian pada aluminium silikon yang sudah
dicor dengan persentase berat tembaga 4,5% menunjukkan angka 4,29% seperti
ditunjukkan pada Tabel 4.2. Hal ini disebabkan bahwa tembaga yang dicampurkan
tidak murni 100% sehingga hasil coran tidak memiliki kandungan berat tembaga tepat
4,5% tetapi mengalami penurunan hingga menjadi 4,29%. Hal lain yang
menyebabakan kandungan tembaga berkurang adalah hilangnya tembaga (terbakar)
saat dilakukan pencairan untuk pengecoran sehingga kadar tembaga pada coran
berkurang. Dari Tabel 4.2. menunjukkan unsur - unsur lain yang membentuk paduan
Al-Si-Cu memiliki persentase berat dibawah 1% kecuali silicon yang memiliki
persentase berat yaitu 1,37%. Hal ini mengakibatkan bahwa unsur – unsur lain selain
aluminium, silikon, dan tembaga tidak mempengaruhi karakteristik paduan secara
signifikan. Print out hasil penelitian laboratorium ditunjukkan pada Lampiran A.
4.2.Pengujian Impak
Pegujian impak prinsip Charpy menggunakan 3 buah benda uji (spesimen)
untuk mendapatkan hasil yang teliti. Pengujian ini untuk mengetahui patah getas
material, jadi material diuji mengalami patah secara tiba - tiba tanpa deformasi plastis.
Harga keuletan yang telah didapatkan dari pengujian dengan metode Charpy
ditunjukkan oleh Tabel 4.3. Perhitungan secara lengkap ditunjukkan pada
Paduan
Al Si 2% Al Si 3% Al Si 4% Al Si 4,5 Al Si 4,5 Al Si 4,5 Al Si 4,5
%Cu %Cu %Cu 5%Cu 5%Cu (ag. 12 5%Cu (ag. 24 5%Cu (ag. 36
Hasi penamba peningka Tab spes 1 2jam) 1 4jam) 1 6jam) 1
Gamb
l pengujian
ahan unsur
atan unsur C
bel 4.3 Data
simen 1 sp 133 134 134 133,5 135,5 134,5 134,5
bar 4.1 Grafi
n yang ter
r tembaga
Cu pada padu
hasil penguj ß pesimen 2 134 133 133 133,5 135 134,5 135
fik harga keu
rlihat dalam
(Cu) mam
uan diikuti p
ujian Impak C
spesimen 3 133 132,5 132 131 135 135,5 134,5
uletan (ak) de
m Gambar
mpu menin
pula dengan p Charpy
ß Rata - ra 133 133 133 133 135 135 135 engan varias 4.1 menun ngkatkan an peningkatan
ata ak ( J 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, si Cu njukkan bah ngka keule
n angka keule J/cm2)
yang dimiliki oleh paduan tersebut. Angka keuletan tertinggi dicapai oleh paduan
Al-Si-4,5%Cu. Hal ini terjadi karena atom – atom Cu yang ditambahkan pada
paduan Al-Si menempati tempat kosong atau celah dari struktur atom Al-Si
(interestitial) seperti ditunjukkan oleh Gambar 4.2. sehingga akan memeperbaiki
sifat – sifat paduan tersebut, hal ini ditunjukkan oleh meningkatnya keuletan pada
paduan Al-Si setelah ditambahkan tembaga(Cu).
Gam Gamba yaitu pad proses pen penuaan i waktu ya penelitian mengalam Gamba kenaikkan melebihi a
mbar 4.3 Graf pad
ar 4.3. men
duan yang te
nuaan menu
ini menggun
ang diperluk
n yang dicap
mi penuaan 2
ar 4.5. menu
n keuletan, a
angka keulet
fik harga keu duan Al-Si-4
nujukkan pad
elah menga
urut buku acu
nakan suhu 2
kan untuk p
apai menunju
200oC.
ujukkan dari
apabila wakt
tan paduan A
uletan (ak) d ,5%Cu
duan yang
lami proses
uan adalah d
200oC, dihar
proses aging
ukkan adan
waktu penu
tu penuaan d
Al-Si-Cu tan
dengan varia
mengalami
s penuaan, h
dibawah 200
rapkan bahw
g semakin
nya penurun
uaan 12 jam,
ditambah m
npa proses pe
asi waktu agi
penurunan
hal ini terja
0oC, sedangk
wa semakin
singkat, na
nan angka k
, 24 jam, dan
aka keuletan
enuaan.
ing pada
angka keule
adi karena p
kan pada pro
temperatur n
amun hasil
keuletan sete
n 24 jam ter
4 No 1 Du 2 Al 3 Al 4 Al 5 Al 6 Al 7 Al 8 Al 9 Al 4.3. Pengu Pad udukan pabr l-Si
l Si 2%Cu
l Si 3%Cu
l Si 4%Cu
l Si 4.5%Cu
l Si 4.5%Cu
l Si 4.5%Cu
l Si 4.5%Cu
G ujian Keker Tabe duan rikan (ag. 12jam) (ag. 24jam) (ag. 36jam) Gambar 4.4 rasan
el 4.4 Data h
P(kg) 125 125 125 125 125 125 125 125 125 Grafik harga hasil pengujia D(mm) 5 5 5 5 5 5 5 5 5 a kekerasan an kekerasan d(m
d1 d
1.43 1 1.58 1 1.38 1 1.37 1 1.33 1 1.33 1 1.52 1 1.49 1 1.49 1 Brinell deng n Brinell mm) d2 d3 .43 1.4 .59 1.5 .38 1.3 .39 1.3 .35 1.2 .29 1.2 .49 1.4 .50 1.4 .46 1.4
gan variasi b
Besarnya pengujian kekerasan ini dipengaruhi oleh persentase Cu yang
ditambahkan hal ini ditunjukkan oleh besar kecilnya diameter bekas injakan,
besarnya diameter bekas injakan bola baja mewakili tingkat kekerasan bahan yang
diuji, semakin besar diameter bekas injakan oleh bola baja yang terbentuk maka
kekerasannya akan menurun, demikian pula sebaliknya semakin kecil diameter
bekas injakan yang terbentuk oleh bola baja maka kekerasannya akan meningkat.
Perhitungan secara lengkap ditunjukkan pada Lampiran C.
Gambar 4.4. menunjukkan bahwa semakin banyak pemberian unsur Cu
(tembaga) dari 2%, 3%, 4%, hingga 4,5% pada aluminium silikon akan
mengakibatkan meningkatnya kekerasan pada paduan tersebut. Seperti halnya pada
pembahasan hasil pengujian impak bahwa atom – atom Cu yang masuk pada paduan
Al-Si menempati tempat yang kosong atau celah – celah pada struktur atom Al-Si
seperti ditunjukkan oleh Gambar 4.1. sehingga paduan yang baru akan memiliki sifat
yang baik dari sebelumnya(sebelum ditambahkan tembaga) yaitu kekerasannya akan
meningkat.
Kekerasan tertinggi dicapai pada penambahan Cu (tembaga) sebesar 4,5%. Dari
data diatas juga ditunjukkan bahwa kekerasan paduan Al-Si-Cu hasil coran lebih
tinggi dibandingkan dengan dudukan pabrikan yang biasa terpasang pada sepeda
4 Gambar 4.5 Hasil proses pe aging, hal menujukk kekerasan angka kek 4.4. Penga Sepert pemotreta ditunjukk
5 Grafik harg pada padu
pengujian k
enuaan 200
l ini disebabk
kan dari wa
n, apabila wa
kerasan padu
matan Poro
ti telah dike
an terlebih d
kan dengan a
ga kekerasan uan Al-Si-4,
kekerasan p
o
C mengala
kan karena w
aktu penuaan aktu penuaan uan Al-Si-Cu ositas etahui penga dahulu pada adanya flek
n Brinell den ,5%Cu.
pada paduan
ami penurun
waktu penua
n 12 jam, 2
n ditambah m
u tanpa prose
amatan poro a spesimen hitam pada ngan variasi n Al-Si-4,5% nan kekerasa
aan yang kur
24 jam, dan
maka kekera
es penuaan.
ositas ini dil
dengan pem
a hasil pemo
waktu penu
%Cu yang t
an dari seb
rang lama, d
n 24 jam ter
asan akan na
lakukan den
mbesaran 50
otretan, besa
aan (aging)
telah dilaku
elum dilaku
dari Gambar
rjadi kenaik
aik dan mele
ngan melaku
0 kali, Poros
diperoleh dengan persamaan 2.5. Besarnya porositas ditunjukkan pada Tabel 4.5 dan
Gambar 4.6. dari data tersebut diketahui bahwa bahan coran Al – Si memiliki
persentase porositas tertinggi, penambahan tembaga dari 2% hingga 4,5% seperti
pada Grafik 4.3. menurunkan tingkat porositas paduan tersebut. Penurunan paling
tinggi ditunjukkan pada paduan yang mengalami penambahan Cu sebesar 4,5%
yaitu sebesar 0,344%, hal ini menunjukkan semakin banyak Cu yang diberikan (
dari 2% hingga 4,5%) dapat menurunkan persentase porositas paduan ini.
Perhitungan persentase porositas secara lengkap ditunjukkan pada lampiran D
Tabel 4.5 Data hasil pengujian porositas
No Paduan Porositas
(%)
1 Dudukan pabrikan 0,246 2 Al Si Bahan coran 4,055
3 Al Si 2%Cu 0,59
4 Al Si 3%Cu 0,493
5 Al Si 4%Cu 0,484
6 Al Si 4.5%Cu 0,344
7
Al Si 4.5%Cu (ag.
12jam) 2,105
8
Al Si 4.5%Cu (ag.
24jam) 1,683
9
Al Si 4.5%Cu (ag.
Besarn
sendiri a
permukaa yang tidak Poros kemungk pengecora porositas terjebak cetakan y basah, tem Gambar 4. nya presenta antara lain
an yang me
k merata.
sitas ini terj
inan yang
an yang m
yang besar,
pada coran,
yang kurang
mperature pe
6 Grafik per
ase porositas mempen engalami po jadi karena menyebabka memanfaatkan karena pada
, selain itu
baik, penuan
enuangan ya
rsentase poro
s pada coran
ngaruhi kek
rositas yang
adanya cac
an logam m
n grafitasi
a saat penuan
porositas j
ngan yang te
ang rendah, c
ositas denga
n sangat me
kuatan, men
g besar sehi
cat pada log
mengalami c
akan lebih
ngan dengan
juga bisa te
erlalu lamba
cetakan terla
an variasi bah
empengaruhi
nurunkan k
ingga terjad
gam hasil c
cacat terseb
memungkin
n metode ini
erjadi karen
at, cawan tua
alu kering. han
i sifat logam
kekerasan p
dinya kekera
coran, beber
but. Cacat p
nkan terjadi
i ada udara y
na permeabil
Pencegahan dapat dilakukan dengan perencanaan cetakan yang baik,
pemeriksaan pada cetakan, menghilangkan kotoran atau terak saat pencairan logam,
mempertimbangkan kecepatan saat penuangan.
Dari Gambar 4.6. menujukkan bahwa dudukan pabrikan memiliki porositas
terkecil dibandingkan dengan Al-Si-Cu sebelum atau sesudah dilakukan proses
aging hal ini bisa terjadi karena proses pembuatan dudukan pabrikan, pembuatan
tersebut dilakukan denga cara cetak tekan atau die casting terbukti dengan cara ini
jauh lebih baik hasilnya jika dibandingkan dengan pengecoran yang memanfaatkan
gravitasi.
Selain dapat mencetak dengan jumlah yang banyak pada waktu yang singkat,
cara ini meminimalisasi cacat – cacat yang terjadi karena penuangan dilakukan
dengan sangat cepat dan bertekanan tinggi sehingga rongga – rongga udara yang
terbentuk sangat kecil dan sangat sedikit bila dibandingkan dengan pengecoran yang
memanfaatkan gravitasi.
Selain itu dengan cara pengecoran die casting struktur yang rapat dapat
dihasilkan. Cara ini membuat coran memiliki sifat – sifat mekanik yang baik bila
dibandingkan dengan pengecoran gravitasi.
Pada Gambar 4.7. menunjukkan bahwa adanya proses penuaan pada suhu 200oC
dengan waktu penuaan 12 jam, 24 jam, dan 36 jam menyebabkan porositas
bertambah besar sehingga menurunkan kualitas dari coran atau menurunkan tingkat
Gama Gambar aluminium, butir. Pengam Gambar 4.8
abar 4.7 Graf
Al-r 4.2 menuju
, sedangkan matan porosit 8. P fik persentas Si-4,5%Cu. ukkan bagian
bagian – y
tas melalui
Gamba Porositas
se porositas
n yang berw
yang berwar
foto dengan
ar 4.8 Porosi
dengan wak
arna terang
rna hitam s
n pembesara
itas Al Si 3C
ktu penuaan (
dari gambar
seperti cacin
an 50 kali d
Cu
(aging ) pad
r tersebut ad
ng adalah b
ditunjukkan o duan
alah
batas
Gambar 4.9 Struktur makro Al - Si
Gambar 4.11 struktur makro Al Si 4,5%Cu penuaan 12 jam
Gambar 4.13 Porositas Al Si 4,5%Cu dengan penuaan 36 jam
4.5.Pengamatan Struktur Mikro
Pengamatan struktur mikro bahan coran (pembesaran 200x) dapat dilihat pada
foto mikro yang terdapat di bawah ini :
Gambar 4.15 Struktur Mikro Al–Si-4%Cu
Gambar 4.17 Struktur mikro Al Si 4.5%Cu dengan penuaan 24 jam
Gambar 4.19 Struktur mikro dudukan shock breaker asli pabrikan
Dari pengujian struktur mikro diketahui bahwa penambahan Cu
mempengaruhi struktur paduan Al-Si, hal ini ditunjukkan bahwa semakin banyak
penambahan Cu struktur butiran menjadi semakin besar yang mengakibatkan
kekerasan dan keuletan akan meningkat, namun apabila penambahan Cu semakin
banyak maka akan menurunkan kembali kekuatannya.
Struktur mikro setelah proses penuaan selama 24 jam seperti ditunjukkan
oleh Gambar 4.17, terlihat warna gelap berkurang, hal ini disebabkan karena pada
proses penuaan terjadi perubahan struktur yang bertujuan untuk memperbaiki struktur
paduan yaitu dengan struktur yang lebih halus. Waktu penuaan yang kurang
mengakibatkan Cu belum berdifusi dengan baik terhadap paduan Al-Si, bila
dibandingkan dengan struktur mikro paduan Al-Si-4,5%Cu setelah proses penuaan
warna hitam hal ini disebabkan oleh difusi atom yang lebih lama sehingga butiran
tampak lebih baik strukturnya dibandingkan dengan struktur mikro paduan Al-Si-Cu
yang mengalami proses penuaan 24 jam.
Gambar 4.19. menunjukkan struktur mikro dudukan shock breaker asli
pabrikan, dari gambar tersebut terlihat struktur butiran lebih halus dan merata, salah
satu penyebabnya adalah cara pengecoran yang mengunakan cetak tekan yang
sanggup menghasilakan coran dengan struktur yang lebih baik karena cepatnya proses
penuangan, dengan cetakan terbuat dari logam yang dibuat sedemikian sehingga tidak
60
BAB V
KESIMPULAN
Dari hasil penelitian mengenai paduan Al-Si-Cu dapat diperoleh
beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Penambahan tembaga (Cu) hingga 4,5% berat akan menaikkan keuletan
paduan Al-Si. Keuletan tertinggi dicapai paduan Al-Si-4,5%Cu sebesar 1,06
J/cm2 .
2. Penambahan tembaga (Cu) hingga 4,5% berat pada paduan Al-Si
meningkatkan kekerasan, kekerasan tertinggi dicapai paduan Al-Si-4,5%Cu
sebesar 94 HB. Paduan Al-Si dengan tembaga hingga 4,5% berat memiliki
kekerasan lebih tinggi dari kekerasan dudukan asli pabrikan. Proses
penuaan menurunkan kekerasan.
3. Penambahan tembaga (Cu) hingga 4,5% berat dapat memperbaiki porositas.
Porositas paduan Al-Si dengan tembaga hingga 4,5% berat lebih tinggi
dibandingkan dengan persentase porositas pada dudukan asli pabrikan.
Persentase porositas mengalami kenaikan setelah proses penuaan
4. Pada setiap penambahan Cu terjadi perubahan struktur mikro yang
meningkatkan sifat mekanisnya. Proses penuaan dapat memperhalus
5. Sebagai bahan dudukan shock breaker sepeda motor, Paduan Al-Si-Cu
62
DAFTAR PUSTAKA
_____, 1973, JIS Hand Book Non-Ferrous Metals And Metarlurgy, Tokyo-Japan.
_____, 2004. Tutorial-duralumin, www.ok.oc.id, 06 November 2008.
_____, 2005. Aluminum-process,www.rocksandminerals.com, 02 Februari 2009.
_____, Introduction to the Engineering Properties ofSteels, www.fgg.uni-lj.si, 23 Juni 2009.
Bradbury, E. J., 1991, Dasar Metalurgi Untuk Rekayasawan, PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.
Amstead,B.H., Ostwald, F.Philip., L. Begeman, Myren., 1993, Teknologi Mekanik,
Edisi ke-7, jilid I, Penerbit Erlangga, Jakarta.
Liu, Yinong, A, 2003, Crystal Structures of Solids , www.mech.uwa.edu.au, 23 Juni 2009.
Sil cock, 1973, Heal and hardening γ inst. Metals.
Surdia, T., Hijiiwa, K., 1986, Teknik Pengecoran Logam, cetakan ke-8, PT. Pradnya Paramita, Jakarta.
Surdia, T., Saito, S., 1999, Pengetahuan Bahan Teknik, cetakan ke-4, PT. Pradnya Paramita, Jakarta.
Perhitungan Harga Keuletan
Diketahui
Berat pendulum (G) = 13,31 N
Radius pendulum (R) = 0,394 m
Sudut α ( tanpa benda uji) = 147°
Data Pengujian
Paduan ß ß Rata - rata
spesimen 1 spesimen 2 spesimen 3
Al Si 2%Cu 133 134 133 133,33
Al Si 3%Cu 134 133 132,5 133,17
Al Si 4%Cu 134 133 132 133,00
Al Si 4.5%Cu 133,5 133,5 131 132,67
Al Si 4.5%Cu (ag. 12jam) 135,5 135 135 135,17 Al Si 4.5%Cu (ag. 24jam) 134,5 134,5 135,5 134,83 Al Si 4.5%Cu (ag. 36jam) 134,5 135 134,5 134,67
Harga keuletan dapat dengan persamaan 2.1 dan 2.3:
Harga Keuletan =
(cm2) patahan penampang
Luas
(J) patah Tenaga
Tenaga Patah = G x R x ( cos ß - cos α) (Joule)
Perhitungan:
1. Harga Keuletan (Al-Si-2%Cu) =
patahan penampang
Luas
=
(
)
1 8 , 0 cos cos ⋅ − ⋅⋅R β α
G =
(
)
1 8 , 0 147 cos 33 , 133 cos 394 , 0 313 , 13 ⋅ − ⋅ ⋅= 1.00139 Joule / cm2
2. Harga Keuletan (Al-Si-3%Cu) =
patahan penampang Luas patah Tenaga =
(
)
1 8 , 0 cos cos ⋅ − ⋅⋅R β α
G =
(
)
1 8 , 0 147 cos 166 , 133 cos 394 , 0 313 , 13 ⋅ − ⋅ ⋅= 1,01531 Joule / cm2
3. Harga Keuletan (Al-Si-4%Cu) =
patahan penampang Luas patah Tenaga =
(
)
1 8 , 0 cos cos ⋅ − ⋅⋅R β α
G =
(
)
1 8 , 0 147 cos 133 cos 394 , 0 313 , 13 ⋅ − ⋅ ⋅= 1,02926 Joule / cm2
4. Harga Keuletan (Al-Si-4,5%Cu) =
patahan penampang Luas patah Tenaga =
(
)
1 8 , 0 cos cos ⋅ − ⋅⋅R β α
=
(
)
1 8 , 0 147 cos 667 , 132 cos 394 , 0 313 , 13 ⋅ − ⋅ ⋅= 1,05729 Joule / cm2
5. Harga Keuletan (Al-Si-4,5%Cu =
patahan penampang Luas patah Tenaga
Aging 12 jam) =
(
)
1 8 , 0 cos cos ⋅ − ⋅
⋅R β α
G =
(
)
1 8 , 0 147 cos 1667 , 135 cos 394 , 0 313 , 13 ⋅ − ⋅ ⋅= 0,85082 Joule / cm2
6. Harga Keuletan (Al-Si-4,5%Cu =
patahan penampang Luas patah Tenaga
Aging 24 jam) =
(
)
1 8 , 0 cos cos ⋅ − ⋅
⋅R β α
G =
(
)
1 8 , 0 147 cos 833 , 134 cos 394 , 0 313 , 13 ⋅ − ⋅ ⋅= 0,87785 Joule / cm2
7. Harga Keuletan (Al-Si-4,5%Cu =
patahan penampang Luas patah Tenaga
Aging 36 jam) =
(
)
1 8 , 0 cos cos ⋅ − ⋅
⋅R β α
=
(
)
18 , 0
147 cos 667 , 134 cos 394 , 0 313 , 13
⋅
− ⋅
⋅
= 0,89142 Joule / cm2
Dari perhitungan diatas sehingga didapat harga keuletan, seperti pada tabel dibawah :
Paduan ß ß Rata - rata ak ( J/cm2)
spesimen 1 spesimen 2 spesimen 3
Al Si 2%Cu 133 134 133 133.33 1,00139
Al Si 3%Cu 134 133 132,5 133,17 1,01531
Al Si 4%Cu 134 133 132 133,00 1,02926
Al Si 4.5%Cu 133,5 133,5 131 132,67 1,05729
Perhitungan Kekerasan Brinell
Data pengujian Uji Kekerasan
No Paduan P(kg) D(mm) d(mm) d
d1 d2 d3 rata-rata
1 Dudukan pabrikan 125 5 1,43 1,43 1,4 1,42
2 Al-Si 125 5 1,58 1,59 1,57 1,58
3 Al Si 2%Cu 125 5 1,38 1,38 1,37 1,38 4 Al Si 3%Cu 125 5 1,37 1,39 1,35 1,37 5 Al Si 4%Cu 125 5 1,33 1,35 1,29 1,32 6 Al Si 4.5%Cu 125 5 1,33 1,29 1,25 1,29 7 Al Si 4,5%Cu (ag. 12jam) 125 5 1,52 1,49 1,47 1,49 8 Al Si 4,5%Cu (ag. 24jam) 125 5 1,49 1,50 1,47 1,49 9 Al Si 4,5%Cu (ag. 36jam) 125 5 1,49 1,46 1,48 1,48
Angka kekerasan dapat ditentukan dengan persamaan 2.4
Angka kekerasan Brinell (HB) :
(
)
2 2 2 d D D D P − − π Keterangan:
P = beban yang diberikan pada Indentor (kg)
D = diameter Indentor (mm)
d = diameter bekas injakan (mm)
Perhitungan:
1. Harga Kekerasan (dudukan shock =
(
2 2)
2 d D D D P − − π
breaker asli pabrikan) =
(
)
2 2 42 , 1 5 5 5 125 2 − − ⋅ π
2. Harga Kekerasan (Al-Si) =
(
)
2 2 2 d D D D P − − π =(
)
2 2 58 , 1 5 5 5 125 2 − − ⋅ π= 62,15 HB
3. Harga Kekerasan (Al-Si-2%Cu) =
(
)
2 2 2 d D D D P − − π =(
)
2 2 3767 , 1 5 5 5 125 2 − −
