iii
ANALISA PENGARUH VARIASI SILIKON (Si)
TERHADAP SIFAT MEKANIK PENGECORAN ALUMINIUM (Al)
TUGAS AKHIR
Diajukan Kepada :
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
Untuk Memenuhi Persyaratan Akademik Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik (S-1)
Disusun Oleh : Dwi Putra Awwabin
(201310120311170)
TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2018
vii
LEMBAR PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT
Yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama : Dwi Putra Awwabin
NIM : 201310120311170
Tempat/ Tanggal Lahir : Gresik, 19 Maret 1994
Jurusan : Teknik Mesin
Fakultas : Teknik
Instansi : Universitas Muhammadiyah Malang
Dengan ini menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa : 1. Tugas Akhir dengan Judul :
“Analisa Pengaruh Variasi Silikon (Si) Terhadap Sifat Mekanik Pengecoran Aluminium (Al)”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 atau 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 ketentuan yang berlaku. 3. Tugas Akhir ini dijadikan sumber pustaka yang merupakan “HAK BEBAS
ROYALTY NON EKSKLUSIF”.
Demikian surat pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya untuk digunakan sebagaimana mestinya.
Malang, 5 Februari 2018 Dengan Hormat
viii
KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji dan syukur kepada kehadirat Allah SWT yang mana hanya atas limpahan rahmat, taufiq dan hidayah NYA laporan tugas akhir
yang berjudul “ANALISAPENGARUH VARIASI SILIKON (Si) TERHADAP
SIFAT MEKANIK PENGECORAN ALUMINIUM (Al)’’ akhirnya dapat terselesaikan.
Seiring penyusunan skripsi ini, terdapat banyak hambatan dan rintangan yang di hadapi, namun berkat bantuan dari semua pihak segala tulisan tersebut dapat teratasi. Oleh sebab itu sepatutnya saya ungkapkan terima kasih atas jasa baik yang selama ini telah diterima, baik nasehat, petunjuk ide, saran, serta bimbingannya sehingga penyusun dapat menyelesaikan skripsi ini. Ungkapan terima kasih tersebut disampaikan kepada :
1. ALLAH SWT yang selalu memberikan rahmat, taufiq, dan hidayah NYA kepada saya.
2. Kedua orang tua yang selalu memberikan bantuan materil maupun non materil, mendoakan, mengingatkan akan pesan - pesannya yang tak akan terlupakan.
3. Keluarga besar yang selelu mendoakan dan mensuport.
4. Bapak Murjito, ST., MT. selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberi masukan ide, serta saran sehingga terselesaikannya skripsi ini.
5. Bapak Dr. Ir. H. Suwarsono, MT selaku Dosen Pembimbing II yang telah
memberikan saran serta cara - cara penulisan yang benar sehingga skripsi ini terselesaikan.
6. Bapak Ir. Daryono, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin UMM. 7. Bapak Budiono, Ssi, MT selaku Sekertaris Jurusan Teknik Mesin UMM 8. Bapak/Ibu Dosen, Karyawan serta staf Tata Usaha yang telah bersedia
memberikan bantuan berupa bimbingan teoritis secara langsung maupun tidak langsung.
9. Bapak Dr. Ir. Wahyono Suprapto, MT.Met. selaku pemilik Laboratorium Alpa Beta Gama yang telah mengizinkan saya untuk melakukan penelitian
ix
disana dan juga memberi masukan - masukan serta saran dalam hal teori tentang proses penelitian.
10. Mas Andik dan Mas Tian selaku karyawan Laboratorium Alpa Beta Gama yang telah membantu dan membimbing saya dalam tata cara melakukan proses penelitian.
11. Teman - teman seperjuangan Teknik Mesin D angkatan 2013 yang selalu memberi semangat, masukan ide, saran dan nasehat.
12. Teman - teman kos (Kresna, Wahyu, Dimas, Taufik dll) yang selalu menghibur dan mensuport saya.
13. Serta semua pihak yang belum tersebutkan, terima kasih banyak atas bantuan kalian semua.
Dalam penyusunan skripsi ini tentunya masih terdapat kekurangan yang tidak terbahas, oleh sebab itu segala kritik dan saran yang bersifat membangun akan sangat diharapkan untuk pengembangan skripsi ini. Semoga ALLAH SWT memberikan rahmat, taufiq, serta hidayah NYA kepada semua pihak yang tersebut diatas dan penyusun berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi penyusun dan pembaca.
Malang, 5 Februari 2018
x DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL ... i
POSTER ... ii
LEMBAR PENGESAHAN ... iii
LEMBAR ASISTENSI ... iv
LEMBAR SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT ... vi
ABSTRAK ... vii
ABSTRACT ... viii
KATA PENGANTAR ... ix
DAFTAR ISI ... xi
DAFTAR TABEL ... xiii
DAFTAR GAMBAR ... xiv
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Rumusan Masalah ... 2 1.3 Tujuan Penulisan ... 2 1.4 Manfaat Penulisan ... 2 1.5 Batasan Masalah ... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Aluminium ... 4
2.2 Paduan Aluminium ... 5
2.3 Silikon ... 11
2.4 Pengecoran ... 13
2.5 Finishing dan Defect Dalam Proses Pengecoran ... 16
2.6 Cetakan ... 18
2.7 Gating System dan Riser ... 21
2.8 Proses Peleburan ... 23
2.9 Uji Impact ... 25
2.10 Uji Vickers ... 31
2.11 Struktur Mikro ... 32
BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Diagram Alir Penelitian ... 35
xi
3.2 Waktu dan Tempat ... 36
3.3 Bahan dan Peralatan Penelitian ... 36
3.3.1 Bahan Penelitian ... 36
3.3.2 Alat Penelitian... 38
3.4 Variabel Penelitian ... 41
3.5 Langkah Kerja Penelitian ... 41
3.5.1 Pengecoran ... 41 3.5.2 Pemotongan Bahan ... 42 3.5.3 Pembentukan Spesimen ... 43 3.5.4 Uji Impact ... 43 3.5.5 Uji Vickers ... 44 3.5.6 Uji Mikrostruktur ... 45
3.6 Data Penelitian Uji Impact ... 46
3.7 Data Penelitian Uji Vickers ... 48
3.8 Analisa Data ... 49
BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengujian 4.1.1 Hasil Pengecoran Al-Si ... 50
4.1.2 Hasil Uji Komposisi ... 52
4.1.3 Hasil Uji Impact ... 52
4.1.4 Hasil Uji Vickers ... 54
4.1.5 Hasil Uji Mikrostruktur ... 58
4.1.6 Pembahasan ... 58
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 62
5.2 Saran ... 62 DAFTAR PUSTAKA
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Sifat Aluminium ... 4
Tabel 2.2 Sifat Mekanik Aluminium ... 5
Tabel 2.3 Titik Cair dan Temperatur Penuangan dari Paduan Aluminium... 14
Tabel 2.4 Temperatur Penuangan Untuk Berbagai Coran ... 20
Tabel 3.1 Data Ketangguhan Hasil Uji Impact Variasi Si 5% ... 46
Tabel 3.2 Data Ketangguhan Hasil Uji Impact Variasi Si 10% ... 46
Tabel 3.3 Data Ketangguhan Hasil Uji Impact Variasi Si 15% ... 46
Tabel 3.4 Data Ketangguhan Hasil Uji Impact Variasi Si 20% ... 47
Tabel 3.5 Data Ketangguhan Hasil Uji Impact Variasi Si 25% ... 47
Tabel 3.6 Rata-Rata Ketangguhan Hasil Uji Impact ... 47
Tabel 3.7 Data Kekerasan Hasil Uji Vickers Variasi Si 5% ... 48
Tabel 3.8 Data Kekerasan Hasil Uji Vickers Variasi Si 10% ... 48
Tabel 3.9 Data Kekerasan Hasil Uji Vickers Variasi Si 15% ... 48
Tabel 3.10 Data Kekerasan Hasil Uji Vickers Variasi Si 20% ... 48
Tabel 3.11 Data Kekerasan Hasil Uji Vickers Variasi Si 25% ... 49
Tabel 3.12 Rata-Rata Kekerasan Hasil Uji Vickers ... 49
Tabel 4.1 Hasil Uji Komposisi XRF ... 52
Tabel 4.2 Hasil Uji Impact ... 53
Tabel 4.3 Hasil Uji Vickers Variasi Si 5% ... 55
Tabel 4.4 Hasil Uji Vickers Variasi Si 10% ... 55
Tabel 4.5 Hasil Uji Vickers Variasi Si 15% ... 56
Tabel 4.6 Hasil Uji Vickers Variasi Si 20% ... 56
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Diagram Fas Al-Si ... 7
Gambar 2.2 Mikrostruktur Al-7%, Pembesaran 500x, Etsa 0,5% HF ... 8
Gambar 2.3 Mikrostuktur Paduan Eutektik Al-Si, Etsa 0,5%, Pembesaran 750x . 10 Gambar 2.4 Skema Pembekuan Eutektik Pada Paduan Al-Si... 10
Gambar 2.5 Proses Pembuatan Benda Coran ... 16
Gambar 2.6 Skema Struktur Paduan Cetakan Pasir ... 21
Gambar 2.7 Tiga Jenis Crucible Furnace ... 24
Gambar 2.8 Skema Heat-Flow Selama Pemanasan Terhadap Furnace ... 24
xiv
DAFTAR PUSTAKA
Anshari, irfan. 1996. Acuan Pelajaran Kimia 3. Jakarta: Erlangga.
ASM Internasional volume 2. 1990. Properties and Selection Non Ferrous AlloysandSpecial-Purpose.
ASM Internasional volume 2. 1990. Properties and Selection Non Ferrous AlloysandSpecial-Purpose.
DeGarmo, E. Paul. 1988. Materials and Processes in Manufacturing 7th edition. NewYork:Macmillan Publishing Company.
Hatch, John E. 1995. Creep Behavior of Al-Si Die-Cast Alloys. diakses 19 November 2017.
Kalpakjian, Sherope. 1991. Manufacturing Process for Engineering Materials Second Edition. USA: Addison-Wesley Publishing Company.Inc.
Modolfo, L.F. 1979. Aluminium Alloys: Structure and Properties, London: Butterworths.
Nadca, 1997. Effect of Molybdenum and Cobalt Addition on Structure and Mechanical Properties of Aluminium.
Smallman. Tanpa Tahun. Aluminium Casting, diakses 19 November 2017.
Sudjana, H. 2008. Teknik Pengecoran Logam Jilid 2 Untuk SMK. Jakarta: Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan, Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah, Departemen Pendidikan Nasional.
