PENGARUH PROSENTASE MASSA TEMBAGA (CU) PADA PROSES RECYCLING LIMBAH ALUMINIUM (Al) 4032
TERHADAP SIFAT MEKANIK
TUGAS AKHIR
OLEH
RIANG ARBIMA SAKTI NIM. 201610120311060
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2021
vii
PENGARUH PROSENTASE MASSA TEMBAGA (CU) PADA PROSES RECYCLING LIMBAH ALUMINIUM (Al) 4032
TERHADAP SIFAT MEKANIK
TUGAS AKHIR
Diajukan Kepada
Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Mesin
OLEH
RIANG ARBIMA SAKTI NIM: 201610120311060
COVER
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2021
ii
POSTER
iii
iii
LEMBAR PENGESAHAN
iv
Nama : Riang Arbima Sakti
NIM : 201610120311060
Program Studi : Strata Satu (S1)
No SK : E.2/166/FT/UMM/III/2021
Judul Skripsi : Pengaruh Prosentase Massa Tembaga (Cu) Pada Proses Recycling Limbah Aluminium (Al) 4032 Terhadap Sifat Mekanik
Dosen Pembimbing I : Dra. Rr. Heni Hendaryati. MT
No. Catatan Paraf
1. Judul TA dan konsultasi BAB I 2. Konsultasi BAB I dan ACC BAB I 3. Konsultasi BAB II
4. ACC BAB II 5. Konsultasi BAB III 6. ACC BAB III 7. Konsultasi BAB IV 8. ACC BAB IV 9. Konsultasi BAB V
10. ACC BAB V, Lanjut Semhas,Siapkan PPT dan Publikasi
Malang, 25 Maret 2021 Dosen Pembimbing I,
Dra. Rr. Heni Hendaryati. MT NIP. 108. 8909. 0125
v
v
LEMBAR KONSULTASI / ASISTENSI
Nama : Riang Arbima Sakti
NIM : 201610120311060
Program Studi : Strata Satu (S1)
No SK : E.2/166/FT/UMM/III/2021
Judul Skripsi : Pengaruh Prosentase Massa Tembaga (Cu) Pada Proses Recycling Limbah Aluminium (Al) 4032 Terhadap Sifat Mekanik
Dosen Pembimbing II : Ir. Daryono, MT
No. Catatan Paraf
1. Judul TA dan konsultasi BAB I 2. Konsultasi BAB I dan ACC BAB I 3. Konsultasi BAB II
4. ACC BAB II 5. Konsultasi BAB III 6. ACC BAB III 7. Konsultasi BAB IV 8. ACC BAB IV 9. Konsultasi BAB V
10. ACC BAB V, Lanjut Semhas,Siapkan PPT dan Publikasi
Malang, 25 Maret 2021 Dosen Pembimbing II,
Ir. Daryono, MT NIP. 108. 8909. 0124
LEMBAR ASIS
vi
vii KONSUL
SURAT PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN
Yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama : Riang Arbima Sakti NIM : 201610120311060 Jurusan : Teknik Mesin Fakultas : Teknik
: Universitas Muhammadiyah Malang Dengan ini menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa:
1. Tugas Akhir dengan judul:
Pengaruh Prosentase Massa Tembaga (Cu) Pada Proses Recycling Limbah Aluminium (Al) 4032 Terhadap Sifat Mekanik.
Adalah hasil karya saya, dan dalam naskah tugas akhir ini tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik di suatu Perguruan Tinggi, dan tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, baik sebagian ataupun keseluruhan, kecuali yang secara tertulis dikutip dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber kutipan dan daftar pustaka
2. Apabila ternyata di dalam naskah tugas akhir ini dapat dibuktikan terdapat unsur-unsur PLAGIASI, saya bersedia TUGAS AKHIR ini DIGUGURKAN
dan GELAR AKADEMIK YANG TELAH SAYA PEROLEH
DIBATALKAN, serta diproses sesuai dengan ketentuan hokum yang berlaku.
3. Tugas akhir ini dapat dijadikan sumber pustaka yang merupakan HAK BEBAS ROYALTI NON EKSKLUSIF
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya untuk dipergunakan sebagaimana mestinya.
Malang, 23 Juli 2021 Koordinator Koordinator Malang,
Plagiasi Naskah Publikasi Yang Menyatakan
M. Irkham M., ST., MT Ary Dwi Astuti, S.Pd Riang Arbima Sakti
viii
PENGARUH PROSENTASE MASSA TEMBAGA (CU) PADA PROSES RECYCLING LIMBAH ALUMINIUM (Al) 4032 TERHADAP SIFAT
MEKANIK
Oleh : riang Arbima sakti (201610120311060)
Pembimbing I : Dra.Rr Heni Hendaryati,MT Pembimbing II : Ir. Daryono, MT Fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin Universitas
MuhammadiyahMalang
Jl. Raya Tlogomas No. 246 Telp. (0341) 464318-128 Fax. (0341) 460782 Malang 65144
ABSTRAK
Arbima. Sakti. Riang. 2021. Tugas Akhir Pengaruh Prosentase Massa Tembaga (Cu) Pada Proses Recycling Limbah Aluminium (Al) 4032 Terhadap Sifat Mekanik, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas
Muhammadiyah Malang. Pembimbing: I. Dra. Rr. Heni Hendaryati. MT.
Pembimbing II. : Ir. Daryono, MT.
Kata Kunci : Tembaga, Aluminium 4032, Pengecoran Logam
Pengaruh Prosentase Massa Tembaga (Cu) Pada Proses Recycling Limbah Aluminium (Al) 4032 Terhadap Sifat Mekanik. Penelitian yang bertujuan mendapat sifat mekanik dari Limbah Piston yang sudah menurun unsurnya akibat proses dari tekanan tinggi dari Piston tersebut, Maka penelitian ini mencari nilai Kekerasan dan Uji kegetasan (nilai harga impak) dengan campuran 2,5%, 4%,6%
unsur tembaga melalui proses peleburan di tungku dengan suhu lebur 800ºC yang kemudian bahan di campur hingga solid, Dari proses ini di dapatkan spesimen uji dengan pengujian kekerasan Rockwell dan pengujian impak metode Charpy di simpulkan hasil peleburan dan di tambahkan variasi unsur tembaga dimana unsur tersebut mampu mengikat aluminium.Pada pengujian kekerasan, nilai kekerasan terendah didapatkan paduan aluminium - 2,5 % tembaga sebesar 49,3 HRB.
Sedangkan kekerasan tertinggi terdapat pada aluminium – 6% tembaga sebesar 68,7 HRB. harga impak tertinggi diperoleh pada paduan aluminium - 2,5% tembaga sebesar 0,374 J/mm². Sedangkan harga impak terendah terdapat pada paduan aluminium – 6% tembaga, sebesar 0,332 J/mm².
ix
ix
Effect of Massa Percentage of Copper (Cu) on Recycling Process of Waste Aluminum (Al) 4032 on Mechanical Properties
Oleh : riang Arbima sakti (201610120311060)
Pembimbing I : Dra.Rr Heni Hendaryati,MT Pembimbing II : Ir. Daryono, MT Fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin Universitas
MuhammadiyahMalang
Jl. Raya Tlogomas No. 246 Telp. (0341) 464318-128 Fax. (0341) 460782 Malang 65144
ABSTRACT
Arbima. Sakti. Riang. 2021. Final Project Effect of Mass Percentage of Copper (Cu) on Recycling Process of Aluminum (Al) 4032 Waste on Mechanical Properties, Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, University of Muhammadiyah Malang. Supervisor: I. Dra. Rr. Heni Hendaryati. MT. Second Supervisor. Ir. Daryono. MT
Keywords : Copper, Aluminum 4032, Metal Casting
Effect of Massa Percentage of Copper (Cu) on Recycling Process of Waste Aluminum (Al) 4032 on Mechanical Properties. This study aims to obtain the mechanical properties of the Waste Piston which has decreased in its elements due to the process of high pressure from the Piston, so this study looks for the value of Hardness and Brittleness Test (impact value) on the 4032 with a mixture of 2.5%, 4%,6% copper elements through a smelting process in a furnace with a melting temperature of 800ºC which is then mixed until solid, from this process a test specimen is obtained. with the Rockwell hardness test and the Charpy method of impact testing, the results of the smelting were concluded and a variation of the copper element was added where the element was able to bind aluminum. While the highest hardness is found in aluminum – 6% copper at 68.7 HRB. the highest impact value was obtained in aluminum alloy - 2.5% copper at 0.374 J/mm². While the lowest impact price is found in aluminum alloys – 6% copper, amounting to 0.332 J/mm².
x
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah Swt yang telah melimpahkan rahmat, nikmat, serta hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini yang berjudul “Pengaruh Prosentase Massa Tembaga (Cu) Pada Proses Recycling Limbah Aluminium (Al) 4032 Terhadap Sifat Mekanik” sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di Universitas Muhammadiyah Malang.
Dalam proses penyusunan skripsi, penulis banyak mendapatkan bimbingan, arahan, bantuan, serta dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar- besarnya kepada:
1. Ayah rochmad cipto S, Ibu Anis H serta Keluarga untuk segala doa, semangat, pengorbanan dan motivasi yang yang selalu dilimpahkan kepada penulis.
2. Dra. Rr Heny Hendaryani. MT , selaku Pembimbing I penulis yang telah memberikan pengarahan, wawasan dan bimbingan dalam penyusunan naskah tugas akhir ini.
3. Bapak Ir. Daryono. MT, selaku Pembimbing II penulis yang telah memberikan pengarahan, wawasan dan bimbingan dalam penyusunan naskah tugas akhir ini.
4. Kerabat penulis, Badiatul faradillah, prawiro aji, Nikmah yang telah banyak membimbing penulis ketika mendapatkan kesulitan dalam menulis tugas akhir.
5. Rekan-rekan penulis, Muhammad Nur Syaiful, Yusuf Kurniawan, serta rekan- rekan yang telah banyak memberikan bantuan ilmu serta pikiran yang diperlukan dalam penelitian dan penyusunan naskah tugas akhir ini.
6. Teman-teman mahasiswa Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Malang khususnya Teknik Mesin angkatan 2016 kelas B yang selalu memberikan dukungannya.
Hingga akhir Tugas Akhir ini selesai penulis tetap menyadari akan banyaknya kekurangan yang ada. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi perkembangan teknologi, masyarakat, akademisi, praktisi dan peneliti-peneliti yang relevan dibidang ilmu ini.
Malang, 21 juni 2021 Penulis
Riang Arbima Sakti
xi
xi
DAFTAR ISI
COVER ... i
POSTER ... ii
LEMBAR PENGESAHAN ... iii
LEMBAR ASISTENSI ... v
SURAT PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN ... vii
ABSTRAK ... viii
ABSTRACT ... ix
KATA PENGANTAR ... x
DAFTAR ISI ... xi
DAFTAR TABEL ... xiii
DAFTAR GAMBAR ... xiv
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2. Rumusan Masalah ... 2
1.3. Tujuan Penelitian ... 2
1.4 Manfaat Penelitian ... 2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 5
2.1 Penelitian Sebelumnya ... 5
2.2 Aluminium ... 5
2.2 Tembaga ... 10
2.3 Piston ... 12
2.4 Pengecoran Logam ... 12
2.5 Pengujian Logam ... 15
2.7 Recyclyng ... 18
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 20
3.1 Diagram alir Metode Penelitian ... 20
xii
3.2 Waktu dan Tempat Metode Penelitian ... 21
3.3 Variabel penelitian ... 21
3.4 Alat dan bahan ... 22
3.5 Prosedur Penelitian ... 22
3.6 Data hasil pengujian ... 24
3.7 Analisis data ... 24
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 26
4.1 Data dan Perhitungan Pengujian Impak ... 26
4.2 Data dan Perhitungan Pengujian Kekerasan Rockwell ... 28
4.3 Pembahasan ... 29
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 33
5.1 Kesimpulan ... 33
5.1.1 Saran ... 33
LAMPIRAN ... 36
xiii
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Sifat Fisik Aluminium Murni ... 6
Tabel 2,2 Klasifikasi Paduan Alumunium Tempaan ... 7
Tabel 2.3 bahan-bahan dari paduan aluminium AC8A dan AC9B ... 9
Tabel 2.4 komposisi kimia dari paduan Aluminium 4032 ... 10
Tabel 2.5 Sifat fisik dari paduan Aluminium 4032 ... 10
Tabel 2.6 Sifat mekanik dari paduan Aluminium ... 10
Tabel 2.7 berat jenis beberapa jenis logam ... 11
Tabel 2.8 Suhu Lebur Logam ... 13
Tabel 3.6.1 Data ketangguhan ... 24
Tabel 3.6.2 Data uji kekerasan ... 24
Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Dimensi dan Energi Yang Diserap Spesimen Uji ... 26
Tabel 4.2 Data Hasil Perhitungan Harga Impak ... 28
Tabel 4.3 Data Hasil Pengujian Kekerasan Rockwell ... 29
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 .1 Diagram Hardness (HV)-Si+SiC ... 9
Gambar 2.9 Pembebanan charpy dan izod ... 16
Gambar 2.10 Ilustrasi gambar dengan metode charpy ... 17
Gambar 2.11 Pengujian Rockwell ... 18
Gambar 4.1 Pembebanan Pada Spesimen Uji ... 29
Gambar 4.2 Grafik Hubungan Prosentase Massa Tembaga Terhadap Harga Impak Aluminium Seri 4032 ... 30
Gambar 4.3 Grafik Hubungan Prosentase Massa Tembaga Terhadap Nilai Kekerasan Aluminium Seri 4032 ... 31
35
DAFTA PUSTAKA
Aderson, W. (2018). Pengaruh Komposisi Cu Terhadap Sifat Mekanik Dan Stuktur Mikro Dari Pengecoran Al-Si. Jurnal Ilmiah Teknologi Dan Rekayasa, 23(2), 146–154. https://doi.org/10.35760/tr.2018.v23i2.2464
Shomad, M. A., & Jordianshah, A. A. (2020). Pengaruh Penambahan Unsur Magnesium pada Paduan Aluminium dari Bahan Piston Bekas. Teknoin, 26(1), 75–82. https://doi.org/10.20885/teknoin.vol26.iss1.art8
Azom. (2012). Aluminium / Aluminum 4032 Alloy ( UNS A94032 ). 1–3.
Budiyono, A. (2012). Peningkatan Sifat Mekanis Aluminium Bekas. 10(1), 12–22.
Fredyanto. (2019). PENGARUH PERBEDAAN MATERIAL DAUR ULANG PADA PEMBUATAN PISTON.
Kasli, E., & Dewi. (2020). Analisis Nilai Hambatan Jenis Aluminium Berdasarkan Panjang Kawat Yang Berbeda. Jurnal Pendidikan Fisika Dan Teknologi, 6(1), 141. https://doi.org/10.29303/jpft.v6i1.1455
Majanasastra, R. (2016). Analisis Sifat Mekanik Dan Struktur Mikro Hasil Proses Hydroforming Pada Material Tembaga (Cu) C84800 Dan Aluminium Al 6063.
Jurnal Ilmiah Teknik Mesin Unisma “45” Bekasi, 4(2), 98318. Retrieved from http://jurnal.unismabekasi.ac.id/index.php/jitm/article/view/721/607
Mandala, M., & Siradj, E. S. (2016). Struktur Mikro Dan Sifat Mekanis Aluminium (Al-Si) Pada Proses Pengecoran Menggunakan Cetakan Logam, Cetakan Pasir Dan Cetakan. Poros, 14(2), 88–98. Retrieved from https://journal.untar.ac.id/index.php/poros/article/view/841
Rofandi, A., Teknik, F., Surabaya, U. N., Mesin, J. T., Teknik, F., & Surabaya, U.
N. (2018). STUDI TEMPERATUR TUANG TERHADAP KEKUATAN BENDING PADUAN Al-Si DENGAN Abstrak. 1–4.
Srinivasan, M. (2012). Science and Technology of Casting Processes. In Science and Technology of Casting Processes. https://doi.org/10.5772/3128
Surdia, T., & Saito, S. (1985). Pengetahuan Bahan Teknik.
