pengaruh penambahan unsur ti-b terhadap …

14
PENGARUH PENAMBAHAN UNSUR Ti-B TERHADAP STRUKTUR MIKRO HASIL PENGECORAN CENTRIFUGAL DENGAN BAHAN DASAR ALUMUNIUM VELG BEKAS Agung Nugroho Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sultan Fatah (UNISFAT) Jl. Diponegoro No. 1B Jogoloyo Demak Telp (0291) 686227 Abstrak : Untuk memenuhi kebutuhan pasar global akan produk velg alumunium yang berkualitas tinggi, baik dari segi fungsi maupun tampilan sehingga dapat bersaing di pasaran internasional, maka diperlukan kualitas produk yang baik, artinya produk harus memiliki kualitas yang tinggi (sesuai standar). Untuk menghasilkan produk yang berkualitas tinggi tentunya tidak terlepas dari apa dan bagaimana produk tersebut dibuat, mulai dari bahan paduan (komposisi kimia), proses pengecoran (casting), perlakuan panas (heat treatment), sampai pada proses akhir (finishing). Aluminium alloy Al-7%Si (A356.0) merupakan salah satu paduan yang dipakai untuk bahan baku velg sepeda motor karena mempunyai kelebihan yaitu : tahan korosi, ringan, dan warnanya menarik. Namun secara sifat mekanik, alumunium memiliki kekuatan tarik maksimum (Ultimate Tensile Strengt), kekerasan (hardness), dan pertambahan panjang (elongation) masih dibawah standar (JIS H 5202). Standar JIS H 5202 adalah; Ultimate Tensile Strenght (UTS) minimal sebesar 25 kg/mm2 atau 245,25 Mpa, Elongation minimal 5%, Hardness 75 s/d 95 Hv, dan impact strenght (IS) 5,5 J/cm2. Sedangkan paduan alumunium A 356 hanya memiliki kekuatan tarik 16.86 J/cm2, Kekerasan 54.1 Hv, sehingga perlu ditingkatkan sifat mekaniknya. Sifat mekanik dari material aluminium alloy tergantung dari beberapa faktor yang mempengaruhi, yaitu jenis material tersebut, komposisi kimia (unsur paduan), dan perlakuan panas. Pada penelitian ini langkah yang dilakukan untuk memperbaiki struktur mikro adalah penambahan unsure inokulan Ti-B. Kata Kunci: Aluminium, struktur mikro, etsa, velg bekas sepeda motor. PENDAHULUAN Proses pengecoran (casting) sering dilakukan untuk menghasilkan satu komponen mesin atau peralatan lainnya. Proses pengecoran ini terdiri dari ber macam-macam metoda seperti gravity casting, pressure casting, centrifugal casting dan masih banyak metoda lainnya. Masing masing metoda mempunyai keunggulan tersendiri. Pada proses pembuatan velg yang dilakukan oleh industri kecil, metoda yang digunakan adalah gravity casting mengingat metoda ini adalah metoda yang paling sederhana dan sangat mudah dilaksanakan. Bila dibandingkan dari kualitas hasil pengecoran, maka centrifugal casting dan pressure casting lebih baik dari pada gravity casting dimana hal yang mempengaruhi terhadap sifat mekanik pada proses pengecoran salah satunya adalah tekanan logam cair saat dimasukkan kedalam cetakan. Untuk meningkatkan kualitas hasil pengecoran, alternatif penggunaan metoda centifugal atau presure casting dapat dilaksanakan dengan mempertimbangkan perbedaan 72 Pengaruh Penambahan Unsur Ti-B Terhadap Struktur Mikro Hasil Pengecoran Centrifugal Dengan Bahan Dasar Aluminium Velg Bekas Agung Nugroho

Upload: others

Post on 02-Dec-2021

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PENGARUH PENAMBAHAN UNSUR Ti-B TERHADAP …

20 TEKNIK - UNISFAT, Vol. 10 No. 2, Maret 2015 Hal 72 - 85

JURNAL 20

PENGARUH PENAMBAHAN UNSUR Ti-B TERHADAP STRUKTUR MIKRO

HASIL PENGECORAN CENTRIFUGAL DENGAN

BAHAN DASAR ALUMUNIUM VELG BEKAS

Agung Nugroho Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sultan Fatah (UNISFAT)

Jl. Diponegoro No. 1B Jogoloyo Demak Telp (0291) 686227

Abstrak : Untuk memenuhi kebutuhan pasar global akan produk velg alumunium yang berkualitas tinggi,

baik dari segi fungsi maupun tampilan sehingga dapat bersaing di pasaran internasional, maka diperlukan

kualitas produk yang baik, artinya produk harus memiliki kualitas yang tinggi (sesuai standar). Untuk

menghasilkan produk yang berkualitas tinggi tentunya tidak terlepas dari apa dan bagaimana produk

tersebut dibuat, mulai dari bahan paduan (komposisi kimia), proses pengecoran (casting), perlakuan panas

(heat treatment), sampai pada proses akhir (finishing). Aluminium alloy Al-7%Si (A356.0) merupakan

salah satu paduan yang dipakai untuk bahan baku velg sepeda motor karena mempunyai kelebihan yaitu :

tahan korosi, ringan, dan warnanya menarik. Namun secara sifat mekanik, alumunium memiliki kekuatan

tarik maksimum (Ultimate Tensile Strengt), kekerasan (hardness), dan pertambahan panjang (elongation)

masih dibawah standar (JIS H 5202). Standar JIS H 5202 adalah; Ultimate Tensile Strenght (UTS) minimal

sebesar 25 kg/mm2 atau 245,25 Mpa, Elongation minimal 5%, Hardness 75 s/d 95 Hv, dan impact strenght

(IS) 5,5 J/cm2. Sedangkan paduan alumunium A 356 hanya memiliki kekuatan tarik 16.86 J/cm2,

Kekerasan 54.1 Hv, sehingga perlu ditingkatkan sifat mekaniknya. Sifat mekanik dari material aluminium

alloy tergantung dari beberapa faktor yang mempengaruhi, yaitu jenis material tersebut, komposisi kimia

(unsur paduan), dan perlakuan panas. Pada penelitian ini langkah yang dilakukan untuk memperbaiki

struktur mikro adalah penambahan unsure inokulan Ti-B.

Kata Kunci: Aluminium, struktur mikro, etsa, velg bekas sepeda motor.

PENDAHULUAN

Proses pengecoran (casting) sering

dilakukan untuk menghasilkan satu

komponen mesin atau peralatan lainnya.

Proses pengecoran ini terdiri dari ber

macam-macam metoda seperti gravity

casting, pressure casting, centrifugal

casting dan masih banyak metoda

lainnya. Masing masing metoda

mempunyai keunggulan tersendiri. Pada

proses pembuatan velg yang dilakukan

oleh industri kecil, metoda yang

digunakan adalah gravity casting

mengingat metoda ini adalah metoda

yang paling sederhana dan sangat mudah

dilaksanakan.

Bila dibandingkan dari kualitas hasil

pengecoran, maka centrifugal casting

dan pressure casting lebih baik dari pada

gravity casting dimana hal yang

mempengaruhi terhadap sifat mekanik

pada proses pengecoran salah satunya

adalah tekanan logam cair saat

dimasukkan kedalam cetakan. Untuk

meningkatkan kualitas hasil pengecoran,

alternatif penggunaan metoda centifugal

atau presure casting dapat dilaksanakan

dengan mempertimbangkan perbedaan

72 Pengaruh Penambahan Unsur Ti-B Terhadap Struktur Mikro Hasil Pengecoran

Centrifugal Dengan Bahan Dasar Aluminium Velg Bekas – Agung Nugroho

Page 2: PENGARUH PENAMBAHAN UNSUR Ti-B TERHADAP …

73 TEKNIK - UNISFAT, Vol. 10 No. 2, Maret 2015 Hal 72 - 85

JURNAL 73

biaya yang dibutuhkan. Bila

menggunakan alternatif presure casting,

maka biaya investasi menjadi sangat

besar dan tidak sebesar bila mengunakan

centrifugal casting (Totten, 2003).

Kualitas pengecoran dapat dilihat dari

sifat sifat mekanik bahan hasil pengecoran.

Beberapa sifat mekanik yang sering diuji

pada satu material adalah kekerasan,

tegangan tarik, kemampuan menyerap gaya

dari luar (impact). Hal lain yang sering

dilihat untuk mengetahui sifat mekanis

adalah struktur mikro dimana struktur mikro

itu dapat memprediksi sifat-sifat mekanik

dilihat dari bentuk dan ukuran butiran serta

fasa yang terjadi.

KAJIAN PUSTAKA

Suhariyanto ( 2010 ), meneliti tentang

velg mobil, dengan material yang digunakan

adalah aluminium paduan A356 dengan

penambahan unsur inokulan Ti-C.

Kandungan Ti-C yang optimum pada 0.19%

yang mempunyai kekuatan tarik 22.51

kg/mm2, elongasi sebesar 8.92 %, nilai

kekerasan 63.65 HVN dan impact strength

sebesar 5.21 J/cm2.

Arino Anzip ( 2010 ), meneliti tentang

velg mobil, dengan material yang digunakan

adalah aluminium paduan A356.2 dengan

penambahan unsur inokulan Mn.

Kandungan Mn yang optimum pada 1.2 % w

yang mempunyai kekuatan tarik 31.58

kg/mm2, elongasi sebesar 7.54 %, nilai

kekerasan 90.74 HVN dan impact strength

sebesar 5.88 J/cm2.

Elfrendi (2010), Struktur mikro hasil

pengecoran squeeze lebih padat dan

homogen dibanding dengan pengecoran

tuang.

Metodelogi Penelitian

Penelitian ini dilakukan dengan

tahapan dari persiapan material dalam

hal ini material yang digunakan adalah

material aluminium velg bekas. Cetakan

yang digunakan adalah cetakan baja,

material tersebut dibuat dengan

menggunakan proses permesinan

membentuk rongga cetakan berbentuk

velg sepeda motor. Selanjutnya velg ini

dibentuk dan digunakan untuk spesimen

benda uji.

Uji Struktur Mikro

Mikro struktur adalah satu pengujian / pe

ngamatan untuk mengetahui fasa-fasa

yang terjadi.

Dengan pengujian ini dapat diketahui

ukuran butiran di mana dari butiran

dapat diprediksi kekuatan

bahan yang di uji.

Material velg pabrikan dan velg lokal

Tujuannya adalah untuk

mendapatkan data yang relevan dengan

Page 3: PENGARUH PENAMBAHAN UNSUR Ti-B TERHADAP …

74 TEKNIK - UNISFAT, Vol. 10 No. 2, Maret 2015 Hal 72 - 85

JURNAL 74

tuntutan velg sepeda motor, dipilihnya

velg Yamaha Mio (pabrikan) dan velg

lokal (Gambar 1.), juga berfungsi untuk

keperluan identifikasi angka kekerasan

dan struktur mikro sebagai pembanding

velg dengan bahan Paduan Aluminium

velg bekas hasil pengecoran sentrifugal

dengan penambahan Al-TiB dengan

perlakuan panas sekaligus sebagai

jawaban seberapa besar persentase

peningkatan kekerasan. Dan

pengambilan spesimen material velg

pabrikan dan velg lokal dapat dilihat

pada Gambar 2.

Gambar 1. Velg Yamaha mio asli

(pabrikan) dan velg mio lokal.

Gambar 2. Pengambilan spesimen

material velg pabrikan dan velg lokal.

Material velg penelitian

Tujuannya untuk mendapatkan

data yang relevan perihal struktur mikro

velg bahan paduan Aluminium velg

bekas hasil pengecoran sentrifugal

dengan penambahan Al-TiB dan

Perlakuan Panas T6 yaitu sebagai

berikut :

a. Paduan Aluminium velg bekas

dengan penambahan Al-TiB 0 % dan

Perlakuan Panas.

b. Paduan Aluminium velg bekas

dengan penambahan Al-TiB 0,12 %

dan Perlakuan Panas.

c. Paduan Aluminium velg bekas

dengan penambahan Al-TiB 0,17 %

dan Perlakuan Panas.

d. Paduan Aluminium velg bekas

dengan penambahan Al-TiB 0,22 %

dan Perlakuan Panas.

e. Paduan Aluminium velg bekas

dengan penambahan Al-TiB 0,27 %

dan Perlakuan Panas.

Gambar 3. Al-TiB.

74 Pengaruh Penambahan Unsur Ti-B Terhadap Struktur Mikro Hasil Pengecoran

Centrifugal Dengan Bahan Dasar Aluminium Velg Bekas – Agung Nugroho

Page 4: PENGARUH PENAMBAHAN UNSUR Ti-B TERHADAP …

75 TEKNIK - UNISFAT, Vol. 10 No. 2, Maret 2015 Hal 72 - 85

JURNAL 75

Proses Peleburan

Setelah dilakukan persiapan

peralatan yang diperlukan selanjutnya

adalah proses peleburan pada tungku

peleburan, pengukuran temperatur

lebur pada logam cair digunakan

pembaca digital dengan sensor unitnya

thermokopel. Pada temperatur lebur

sekitar 750 oC dilakukan pembuangan

kerak dari permukaan mangkuk

peleburan. Jika paduan Al-TiB

diinginkan, maka penambahannya

dapat dilakukan pada ladel tuang.

Sementara proses peleburan

berlangsung cetakan dipanaskan

dengan pemanas khusus berbahan

bakar LPG.

Gambar 4. Persiapan cetakan

Gambar 5. Proses pengecoran

Proses pemanasan cetakan ini

kurang lebih 2 jam hingga tercapai

temperatur yang berkisar 250 oC.

Pengontrolan temperatur digunakan

thermokopel sambil menjaga temperatur

cairan logam pada temperatur 750 oC.

Selanjutnya dilakukan penuangan dengan

temperatur cetakan logam dan variasi

penambahan unsur penambahan Al-TiB : 0

%, 0,12 %, 0,17 %, 0,22 % dan 0,27 %.

Gambar 3.7. menunjukkan persiapan

cetakan dan Gambar 5. menunjukkan proses

pengecoran velg.

Setelah cetakan dingin dilakukan

pelepasan spesimen coran dari

cetakannya kemudian dilakukan analisa

kekerasan, kekuatan tarik, impak,

densitas dan pengamatan struktur mikro

untuk mengetahui kekuatan mekaniknya.

Penambahan Al-TiB dilakukan dengan

cara memasukkan paduan Al-TiB yang

Page 5: PENGARUH PENAMBAHAN UNSUR Ti-B TERHADAP …

76 TEKNIK - UNISFAT, Vol. 10 No. 2, Maret 2015 Hal 72 - 85

JURNAL 76

berbentuk batangan kedalam cairan

logam pada ladel, lakukan pengadukan

agar paduan homogen dan segera

dilakukan penuangan. Setelah pemberian

variasi Al-TiB selesai selanjutnya

dilakukan pemeriksaan produk, analisa

kekuatan coran dengan pengujian tarik,

kekerasan, impak. Hasil Cetakan Produk

hasil penuangan menghasilkan velg 14

inch seperti terlihat pada Gambar 6.

Gambar 6. Velg hasil pengecoran

Pembuatan Spesimen

Spesimen dibuat untuk uji tarik

(JIS Z2201), uji kekerasan, uji impak

(JIS Z2202), uji mikro struktur dan uji

densitas. Spesimen diambil dari bagian

terluar velg dengan pertimbangan

bahwa pada bagian velg ini yang akan

lebih banyak mendapatkan beban saat

velg digunakan. Gambar 7.

menunjukkan bagian velg yang akan

dijadikan spesimen. Spesimen dari

masing masing velg dibuat 3 buah

untuk uji tarik, 3 buah untuk uji impak,

3 buah untuk struktur mikro. Untuk uji

kekeraan dan uji densitas diambil dari

spesimen uji impak. Gambar 7.

menunjukkan bagian velg yang

dijadikan specimen sedangkan Gambar

8. menunjukkan pengambilan

spesimen hasil pengecoran.

Gambar 7. Bagian velg yang dijadikan

spesimen. (Undiana, 2010 : 28)

Gambar 8. Pengambilan spesimen hasil

pengecoran

76 Pengaruh Penambahan Unsur Ti-B Terhadap Struktur Mikro Hasil Pengecoran

Centrifugal Dengan Bahan Dasar Aluminium Velg Bekas – Agung Nugroho

Page 6: PENGARUH PENAMBAHAN UNSUR Ti-B TERHADAP …

77 TEKNIK - UNISFAT, Vol. 10 No. 2, Maret 2015 Hal 72 - 85

JURNAL 77

Peralatan Penelitian

Furnace Chamber

Furnace Chamber adalah

perangkat yang berfungsi untuk

melakukan perlakuan panas

specimen velg, dengan dengan

spesifikasi sebagai berikut :

Merk Hofmann Industrieofenbau

Linz Austria.

Temperatur alat 20 oC – 900

oC

Waktu mulai penundaan 0 – 9999

menit

Milik Lab. Metalurgi Fisik Teknik

Mesin Universitas Diponegoro.

Tampak Gambar 9.

menunjukkan Furnace Chamber

sedangkan hasil proses perlakuan

panas pada spesimen velg

ditunjukkan pada Gambar 3.13.

Gambar 9. Furnace Chamber

Alat Uji Struktur Mikro

Untuk melihat struktur mikro

yang terjadi dilihat dengan alat

Mikroskop Olympus BX 416 milik

Lab. Metalurgi Fisik Teknik Mesin

Universitas Diponegoro. Gambar 10.

menunjukkan alat uji struktur mikro

Mikroskop Olympus BX 416.

Gambar 10. Mikroskop Olympus BX

416

Page 7: PENGARUH PENAMBAHAN UNSUR Ti-B TERHADAP …

78 TEKNIK - UNISFAT, Vol. 10 No. 2, Maret 2015 Hal 72 - 85

JURNAL 78

Diagram Alir Penelitian

Gambar 11. Diagram alir penelitian

Tahapan Penelitian

a. Tahap I : proses pembuatan

velg

Peleburan bahan dengan variasi

komposisi Al-TiB : 0 %, 0,12 %,

0,17 %, 0,22 % dan 0,27 % pada

dapur tinggi dengan suhu 750 oC.

Penuangan ke dalam cetakan

dengan metode sentrifugal pada

putaran 400 rpm. Sebelumnya

cetakan dipanaskan pada suhu 250

oC.

Setelah velg jadi selanjutnya

dilakukan perlakuan panas T6.

b. Tahap II : persiapan spesimen

Pembuatan spesimen untuk

pembanding diambil dari velg

pabrikan dan lokal untuk uji

struktur mikro.

Spesimen struktur mikro diambil

1x pengujian.

c. Tahap III : proses perlakuan panas

T6

Tahap perlakuan panas terdiri dari

berbagai proses yaitu :

Proses solusi perlakuan panas

yaitu memanaskan spesimen

pada temperatur 540 oC dengan

waktu tahan 6 jam (ASM

Handbook, Vol. 4, 2000).

Proses pendinginan yaitu

mendinginkan dengan cepat

Pembuatan Cetakan

Penentuan Solusi

Permasalahan

Desain Cetakan Dan Meja Sentrifugal

Pembuatan Meja

Sentrifugal

Uji Coba Pengecoran

Perbaikan Cetakan dan

Meja Sentrifugal Hasil Sesuai

Mulai

Identifikasi Masalah

Pengecoran dengan penambahan Al-TiB 0 %, 0,12 %, 0,17 %, 0,22 % dan 0,27 % dengan putaran cetakan 400 rpm suhu

tuang 750 °C suhu cetakan 250 °C

Ya

Tidak

Perlakuan Panas T6

Pembuatan spesimen uji tarik, uji kekerasan, uji impak, uji struktur mikro, dan densitas, dari masing-

masing pengecoran

Uji Struktur

Mikro

HASIL DAN

KESIMPULAN Selesai

78 Pengaruh Penambahan Unsur Ti-B Terhadap Struktur Mikro Hasil Pengecoran

Centrifugal Dengan Bahan Dasar Aluminium Velg Bekas – Agung Nugroho

Page 8: PENGARUH PENAMBAHAN UNSUR Ti-B TERHADAP …

79 TEKNIK - UNISFAT, Vol. 10 No. 2, Maret 2015 Hal 72 - 85

JURNAL 79

spesimen yang telah

dipanaskan. Media yang

digunakan untuk pendinginan

adalah air dengan temperatur

65-100 oC selama 15 detik

(ASM Handbook, Vol. 4,

2000).

Proses penuaan yaitu

memanaskan kembali spesimen

dengan temperatur 155 oC serta

waktu tahan 6 jam (ASM

Handbook, Vol. 4, 2000).

Proses pendinginan udara

spesimen yang telah dituakan.

d. Tahap IV : studi sifat struktur

material velg pabrikan dan velg

lokal

Data dari hasil struktur

mikro material velg pabrikan dan

velg lokal diperoleh hasil yaitu

struktur mikro yang selanjutnya

dianalisis dengan metode

deskriptif analisis.

Tabel 1. Diskripsi pengambilan

data sifat struktur mikro velg

pabrikan dan velg lokal

Velg Pengujian

Pabrikan Uji struktur mikro

Lokal Uji struktur mikro

e. Tahap V: studi struktur mikro

material velg bekas hasil

pengecoran sentrifugal dengan

penambahan AL-TiB dan

perlakuan panas

Tabel 2. Diskripsi pengambilan

data sifat-sifat mekanis Velg A

356 hasil pengecoran sentrifugal

dengan penambahan Al-TiB dan

perlakuan panas

Variasi

Penambahan

Al-TiB

Pengujian

0 % Uji struktur mikro

7 % Uji struktur mikro

10 % Uji struktur mikro

13 % Uji struktur mikro

16 % Uji struktur mikro

Data dari hasil sifat struktur mikro

material velg bekas hasil

pengecoran sentrifugal dengan

penambahan Al-TiB dan perlakuan

panas dari berbagai jenis variasi

penambahan Al-TiB diperoleh

hasil struktur mikro yang

selanjutnya dianalisis dengan

metode deskriptif analisis. Tabel 2.

menunjukkan diskripsi

pengambilan data struktur mikro

velg bekas hasil pengecoran

sentrifugal dengan penambahan

Al-TiB dan perlakuan panas.

Page 9: PENGARUH PENAMBAHAN UNSUR Ti-B TERHADAP …

80 TEKNIK - UNISFAT, Vol. 10 No. 2, Maret 2015 Hal 72 - 85

JURNAL 80

f. Tahap VI : analisa

perbandingan antara velg

pabrikan, lokal dan hasil

pengecoran

Hasil dari pengujian velg

pabrikan, lokal dan velg hasil

pengecoran dibandingankan

apakah velg hasil pengecoran

lebih baik dari pada velg pabrikan

dan lokal. Perbandingan dapat

dilihat dari Tabel 2.

g. Tahap VII : analisis data dan

penyusunan laporan penelitian

Menganalisa data yang

dihasilkan dan pembuatan

laporan penelitian setelah itu

menentukan kesimpulan.

PEMBAHASAN

Hasil dan pembahasan tentang studi

kajian struktur mikro produk remelting

velg bekas aluminium yang ditambah

master alloy Al-TiB dan mengalami

perlakuan panas T6 akan diuraikan pada

bab ini, dengan putaran motor konstan

400 rpm, temperatur peleburan sebesar

750°C, temperatur cetakan sebesar

250°C.

Material Velg Bekas Aluminium

Untuk mengetahui material

aluminium yang digunakan yaitu

aluminium dari velg bekas, dilakukan

pengujian komposisi dengan uraian

sebagai berikut :

Tabel 1.Komposisi kimia paduan

aluminium pabrikan, lokal dan velg

bekas.

Hasil uji komposisi terlihat pada

Tabel 1. menunjukkan bahwa komposisi

hasil pabrikan mendekati dengan

spesimen yang digunakan untuk

penelitian ini.

Uji Struktur Mikro

Pengujian struktur mikro

dilakukan dengan variasi pembesaran

UNSUR PABRI

KAN

%

LOKA

L

%

SPESIME

N UJI

%

Si 6,86 4,7 6,79

Fe 0,148 0,849 1,1996

Cu 0,049 0,204 0,0330

Mn 0,0002 0,101 0,0058

Mg 0,3082 1,915 0,1563

Zn 0,0334 0,846 0,0409

Ti 0,1264 0,103 0,1478

Cr 0,0032 0,014 0,0034

Ni 0,0023 0,102 0,0042

Pb 0,0016 0,016 0,0046

Sn 0,0043 0,008 0,0036

Al 92,46 91,15 91,61

80 Pengaruh Penambahan Unsur Ti-B Terhadap Struktur Mikro Hasil Pengecoran

Centrifugal Dengan Bahan Dasar Aluminium Velg Bekas – Agung Nugroho

Page 10: PENGARUH PENAMBAHAN UNSUR Ti-B TERHADAP …

81 TEKNIK - UNISFAT, Vol. 10 No. 2, Maret 2015 Hal 72 - 85

JURNAL 81

hingga terlihat butiran dan batas butir.

Untuk spesimen velg pabrikan dan velg

lokal dilakukan pembesaran 200X

sedangkan untuk velg hasil pengecoran

dilakukan pembesaran 100X. Butiran Al

dan butiran Si muncul pada pengujian

struktur mikro velg pabrikan dan velg

lokal.

a.

b.

Gambar 1.Struktur mikro dengan

perbesaran 200 X dengan etsa 0,5 %

HF.a.Velg pabrikan. b. Velg lokal

a.

b.

Gambar 2. Struktur mikro dengan

perbesaran mikroskop100 X dengan etsa

0,5% HF hasil pengecoran sentrifugal.

a.Penambahan Al-TiB0% dan perlakuan

panas T6. b.Penambahan Al-TiB 0,12%

dan perlakuan panas T6.

Page 11: PENGARUH PENAMBAHAN UNSUR Ti-B TERHADAP …

82 TEKNIK - UNISFAT, Vol. 10 No. 2, Maret 2015 Hal 72 - 85

JURNAL 82

c.

d.

Gambar 3. Struktur mikro dengan

perbesaran mikroskop 100 X dengan

etsa 0,5% HF hasil pengecoran

sentrifugal. c. Penambahan Al-

TiB0,17% dan perlakuan panas T6.

d.Penambahan Al-TiB 0,22 % dan

perlakuan panas T6.

e.

Gambar 4. Struktur mikro dengan

perbesaran mikroskop100 X dengan etsa

0,5 % HF hasil pengecoran sentrifugal.

c. Penambahan Al-TiB 0,27% dan

perlakuan panas T6.

KESIMPULAN

Dari penelitian yang telah dilakukan

maka bisa diambil kesimpulan sebagai

berikut :

1. Berdasarkan hasil penelitian ini,

menunjukkan bahwa penambahan Al-

TiB dan perlakuan panas mempengaruh

pada hasil pengecoran.

2. Pengaruh perlakuan panas T6 terhadap

struktur mikro adalah struktur mikro

velg bekas berubah menjadi partikel Si

yang diendapkan dan fasa Si berbentuk

bola. Dan semakin banyak persen Al-

TiB, fasa Si semakin mengecil dan

berbentuk lonjong.

3. Dari hasil seluruh penelitian,

kecenderungan perbaikan struktur

82 Pengaruh Penambahan Unsur Ti-B Terhadap Struktur Mikro Hasil Pengecoran

Centrifugal Dengan Bahan Dasar Aluminium Velg Bekas – Agung Nugroho

Page 12: PENGARUH PENAMBAHAN UNSUR Ti-B TERHADAP …

83 TEKNIK - UNISFAT, Vol. 10 No. 2, Maret 2015 Hal 72 - 85

JURNAL 83

mikro pada penambahan Al-TiB 7%

sampai 16% dengan perlakuan panas

pada velg paling optimum terjadi pada

penambahan Al-TiB 7% dengan

perlakuan panas.

DAFTAR PUSTAKA

American Society for Metal Handbook,

(1972), Metal Handbook Ninth

edition Volume 4

Metallography and Microstructure.

American Society for Metal Handbook,

(1972), Metal Handbook Ninth

edition Volume 9

Metallography and Microstructure.

Davis, J.R., (1993), Aluminum and

Aluminum Alloys, USA: ASM

International.

Askeland, R., 1996, The Science and

Engineering of Materials, Chapman

and Hall.

Dieter, G., Sriati, D., (1996),

Metalurgi Mekanik Jilid 1,

Penerbit Erlangga.

Dieter, G., Sriati, D., (1996),

Metalurgi Mekanik Jilid 2,

Penerbit Erlangga.

ASM. Annual Book of ASTM

Standards, (1998), Section 3,

Volume 03.01, ASTM.

Callister, Jr., William, (2002), Material S

cience and Engineering An

introduction, John

Wiley & Sons, Inc.

Totten, G., MacKenzie, C., (2003), Hand

book of Aluminum, Marcel dekker,

INC.

Science, Indian Institute of Techn

ology – Bombay, metalwebnews.

Suhariyanto, (2003), Perbaikan Sifat

Mekanik Paduan Aluminium

(A356.0) dengan Menambahkan

TiC Jurusan Teknik Mesin FTI-ITS.

ASM International, (2004), Aluminum-

Silicon Casting Allows: Atlas of

Microfractographs, Introduction to

Aluminum-Silicon Casting Alloys.

Dedy Masnur, (2005), Perubahan Sifat

Fisis dan Mekanis Paduan

Aluminium 4 % Tembaga yang

diaging dengan Variasi Temperatur

160 oC, 180

oC dan 200

oC,

Universitas Riau Pekanbaru.

LI Jian-guo, dkk, (2005), Performance

comparison of AlTiC and AlTiB

master alloys in grain refinement of

commercial and high purity

aluminum, Laboratory of Advanced

Materials, Department of Materials

Science and Engineering, Tsinghua

University, Beijing 100084, China

dan Kunming Metallurgy Research

Institute, Kunming 650031, China.

Page 13: PENGARUH PENAMBAHAN UNSUR Ti-B TERHADAP …

84 TEKNIK - UNISFAT, Vol. 10 No. 2, Maret 2015 Hal 72 - 85

JURNAL 84

Derya Dispinar, (2005) Determination

of Metal Quality of Aluminium

and Its Alloys.

Chirita, G., dkk, (2006), Centrifugal

Versus Gravity Casting techniques

Over Mechanical Properties,

Mechanical Engineering

Department, School of Engineering,

Minho University, Portugal Faculty

of Mechanical Engineering, Dunarea

de Jos University Galati, Romania.

Chirita, G., dkk, (2006), Advantages

of the centrifugal casting technique

for the

production of structural component

s with Al–Si alloys , Journal

Material and Design.

Arino Anzip dan Suhariyanto, (2006),

Peningkatan Sifat Mekanik Paduan

Aluminium A356.2 dengan

Penambahan Manganese (Mn) dan

Perlakuan Panas T6, Jurusan Teknik

Mesin, Fakultas Teknologi Industri

Institut Teknologi Sepuluh

Nopember, Surabaya.

Eddy Djatmiko dan Budiarto, (2007),

Pengaruh Perlakuan Panas T6

Terhadap Kekerasan dan

Strukturmikro pada Paduan Al-Si-

Mg, Fakulatas Teknik Mesin

Universitas Pancasila Jakarta dan

PPEN-Batan.

Mursalin, (2009), Pengaruh Perlakuan

Panas Aging Terhadap Perilaku

Korosi Paduan Aluminium Seri 6061

dalam Larutan 0,05M HCl, Institut

Teknologi Sepuluh Nopember,

Surabaya.

Liu, George Y., (2009), Effect of Ageing

Heat Treatmanton the Hardeness and

Tensile Properties of Aluminum

A356,2 Casting Alloy, Open Acces

Dissertation and Theses, McMaster

University.

Chirita, G., dkk, (2010), Sensitivity of

different Al–Si alloys to centrifugal

casting effect, Mechanical

Engineering Department, School of

Engineering, Minho University,

Portugal Faculty of Mechanical

Engineering, Dunarea de Jos

University Galati, Romania.

Elfrendi, (2010), “Pengaruh Parameter

Proses Pengecoran Squeeze (Temper

atur tuang,

Temperatur Cetakan dan Kandung

an Silikon) terhadap munculnya

cacat dan

Struktur Mikro pads Benda Cor Tipis

Al-Si”, Thesis S2 Teknik Mesin

Universitas Gadjah Mada.

Mikell P. Groover, (2010), Fundamentals

of Modern Manufacturing, 4th

Edition, John Wiley and sons, inc.

84 Pengaruh Penambahan Unsur Ti-B Terhadap Struktur Mikro Hasil Pengecoran

Centrifugal Dengan Bahan Dasar Aluminium Velg Bekas – Agung Nugroho

Page 14: PENGARUH PENAMBAHAN UNSUR Ti-B TERHADAP …

85 TEKNIK - UNISFAT, Vol. 10 No. 2, Maret 2015 Hal 72 - 85

JURNAL 85

Santoso,

dkk, (2010), Pengaruh Variasi Temp

eratur Cetakan dan inokulan Ti-B

terhadap Kekuatan

Mekanik Hasil Coran

Alumunium. Seminar Nasional

Universitas Gadjah Mada.

YP Lim, (2010), Grain refinement and

heat treatment of gravity die cast

A356, Department of Mechanical

Engineering, Universiti Tunku

Abdul Rahman, Kuala Lumpur,

53300 Malaysia.

Fuad Abdillah, (2010), Perlakuan Panas

Paduan AL-Si Pada Prototipe Piston

Berbasis Material Piston Bekas,

Program Studi Magister Teknik

Mesin Program Pascasarjana

Universits Diponegoro.

Anne Zulfia, (2010), Proses Penuaan

(Aging) pada Paduan Aluminium

AA 333 Hasil Proses Sand Castin,

Departemen Metalurgi dan Material,

Fakultas Teknik Universitas

Indonesia, Jakarta dan Pusat

Pengembangan Penelitian Teknologi

Material (P3TM) BPPT, Jakarta.

Undiana Bambang, (2010), Pengaruh

Kecepatan Putar Terhadap Sifat Fisis

dan Sifat Mekanis Pada Centrifugal

Casting Aluminium Alloy Velg

Sepeda Motor, Universitas

Gajahmada Yogyakarta.

Waluyo Musiono Bintoro, (2011),

Pengaruh Temperatur Cetakan,

Bentuk Produk dan Inokulan Al-TiB

Pada Proses Pengecoran Sentrifugal

Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis

Paduan Aluminium, Program

Magister Universitas Gajah Mada,

Yogyakarta.

Y.P. Lim dkk, (2011), Microstructural and

mechanical properties of gravity-die-

cast A356 alloy inoculated with yttrium

and Al-Ti-B grain r Mechanical

Engineering, Universiti Tunku Abdul

Rahman, Kuala Lumpur, 53300

Malaysia.

Amit M Joshi, (B.Engg. Mechanical,

A.M.I.Prod.E, A.I.E) Dept. of

Metallurgical Engg. & Material

Science, Indian Institute of

Technology – Bombay, India.

Widyatmoko, (2012), Pengaruh variasi suhu

artifical aging 150 oC, 170

oC dan 200

oC pada siklus perlakuan panas T6 velg

paduan aluminium sekrap hasil

pengecoran sentrifugal terhadap

kekerasan, kekuatan tarik, quality index

dan perubahan morfologi struktur

mikro, Universitas Gajah Mada

Yogyakarta.