BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Tempat dan Waktu Penelitian 3.1.1. Tempat Penelitian Tempat penelitiann adalah lokasi dimana informasi diperoleh untuk menyatakan kebenaran penelitian. Penelitian dilakukn di Workshop Universitas Pamulang dan Workshop Puspitek. Tempat ini dipilih karena alat alat yang cukup memadai untuk penelitian. 3.1.2. Waktu Penelitian Penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahap. Waktu penelitian ini dimulai pada bulan MEI 2018 sampai akhir penulisan. Adapun tahap penelitian sebagai berikut 1. Tahap persiapan Tahap persiapan ini meliputi pengajuan judul penelitian, penyusunan proposal, permohonan penelitian beserta konsultasi instrument kepada dosen pembimbing. 2. Tahap penelitian Tahap penelitian meliputi kegiatan yang berlangsung di lapangan yakni uji coba penelitian, pengambilan data dari eksperimen maupun dokumentasi kegiatan ini merupakan kelanjutan setelah tahap persiapan dan dilaksanakan pada bulan MEI 2018. 3. Tahap penyelesaian Tahap penyelesain meliputi kegiatan analisis data dan penyusunan laporan, kegiatan ini dilaksanakan pada bulan MEI 2018 dan JUNI 2018. 3.2. Perosedur Penelitian Pada penelitin ini, menggunakan metode eksperimental. Dalam penelitian ini menggunakan jenis penelitian kuantitatif, yaitu memaparkan secara jelas hasil eksperimen di workshop terhadap benda uji, kemudian analisi datanya menggunakan angka-angka. Penelitian eksperimental adalah penelitian dan 23
24 pengamatan suatu variabel. Dapat diartikan juga eksperimen adalah penelitian dengan memanipulasi variabel yang sengaja dilakukan peneliti untuk melihat efek yang terjadi dari tindakan tersebut. Pada penelitian ini yang akan diamati adalah: 1. Uji kekerasan 2. Uji struktur mikro 3.3. Persiapan Alat dan Bahan Penelitian 3.3.1. Bahan Penelitian Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah besi cor nodular fcd 60 dengan ukuran ketebalan 20 mm jari-jari 45 mm dengan jumlah 6 specimen. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah bahan uji hasil heat treatment (hardening) terhadap kekuatan tekan dan struktur mikro. Gambar 3.1 Bahan Besi Cor Nodular FCD 60 3.3.2 Persiapan Alat 1. Mesin Gergaji Besi Mesin gergaji besi adalah suatu alat untuk menghasilkan potongan bahan dasar benda kerja berupa logam dengan hasil panjang sesuai yang dibutuhkan.
25 Gambar 3.2 Mesin Gergaji Besi 2. Vernier Caliper Gambar 3.3 Vernier Caliper Jangka sorong (vernier caliper) adalah alat ukur teknik yang bisa digunakan untuk mengukur tiga jenis pengukuran sekaligus dalam satu alat menggunakan metode geser. Alat ini memiliki fungsi yang sama dengan mikrometer namun mikrometer menggunakan prinsip ulir sementara jangka sorong menggunakan metode geser. Oleh sebab itu banyak yang menyebutnya mistar geser. 3. Mesin Bubut Mesin bubut merupakan salah satu jenis mesin perkakas yang banyak digunakan dì industri manufaktur, bengkel teknik, lembaga pendidikan vokasional, kursus atau pelatihan mesin dan lain-lain.
26 Gambar 3.4 Mesin Bubut Mesin bubut digunakan untuk membuat berbagai jenis produk atau benda kerja yang dilakasanakan dengan cara pemotongan benda kerja. Proses pemotongan benda kerja ini dikakukan dengan cara menyayat benda kerja yang berputar oleh suatu alat potong (pahat) yang digerakkan secara lurus (translasi) dalam arah sejajar maupun melintang sumbu benda kerja. 4. Alat Uji Rockwell Rockwell Hardness Test adalah pengukuran kekerasan berdasarkan kenaikan bersih kedalaman kesan sebagai beban diterapkan. Kekerasan tidak memiliki nomor unit dan biasanya diberikan dalam skala R, L, M, E dan K. Semakin tinggi jumlah di setiap skala berarti bahan lebih keras.
27 Gambar 3.5 Alat Uji Rockwell Hardness atau kekerasan telah banyak didefinisikan sebagai resistensi terhadap penetrasi lokal, menggaruk, permesinan, aus atau abrasi, dan menghasilkan. Banyaknya definisi, dan keragaman yang sesuai instrumen mengukur kekerasan, bersama dengan kurangnya definisi yang mendasar, menunjukkan kekerasan yang mungkin tidak sifat dasar material, melainkan satu komposit termasuk kekuatan luluh, bekerja pengerasan, kekuatan tarik benar, modulus elastisitas, dan lainnya. 5. Media Quenching Proses quenching melibatkan beberapa faktor yang saling berhubungan. Pertama yaitu jenis media pendingin dan kondisi proses yang digunakan, yang kedua adalah komposisi kimia dan hardenbility dari logam tersebut. Hardenbility merupakan fungsi dari komposisi kimia dan ukuran butir pada temperatur tertentu. Selain itu, dimensi dari logam juga berpengaruh terhadap hasil proses quenching.
28 Gambar 3.6 Media Quenching Oli 6. Alat Uji Struktur Mikro Struktur mikro merupakan struktur yang dapat diamati dibawah mikroskop optik. Meskipun dapat pula diartikan sebagai hasil dari pengamatan menggunakan scanning electron microscope (SEM). Mikroskop optik dapat memperbesar struktur hingga 1500 kali. Gambar 3.7 Alat Uji Struktur Mikro 3.4 Proses Pengerjaan 3.4.1 Proses Pemotongan Bahan yang sudah didapat dilakukan proses pertama yaitu pemotongan bahan dengan menggunakan mesin gergaji besi dengan ketebalan yang di perlukan yaitu setebal 200 mm.
29 Gambar 3.8 Proses Pemotongan 3.4.2 Proses Pembubutan Setelah dilakukan pemotongan selanjutnya dilakukan proses pembubutan sehingga didapaat diameter bahan 200 mm. Gambar 3.9 Proses Pembubutan 3.4.3 Proses Hardening Pada proses hardening ini dilakukan dengan menggunakan 3 variabel suhu, yaitu: a) Menggunakan suhu 800 C selama 25 menit. b) Menggunakan suhu 850 C selama 25 menit. c) Menggunakan suhu 900 C selama 25 menit.
30 Gambar 3.10 Proses Hardening 3.4.4 Proses Quenching Setelah dilakukan hardening dilakukan proses quenching dengan menggunakan media quenching oli. Gambar 3.11 Proses Quenching 3.4.5 Proses Uji Rockwell Pada pengujian rockwell ini dilakukan dengan beban 100kgf dengan indentor intan dengan banyak percobaan setiap spesimen sebanyak 3 kali.
31 Gambar 3.12 Pengujian Rockwell 3.4.6 Proses Pengamatan Struktur Mikro Gambar 3.13 Pengamatan Struktur Mikro Untuk dapat mengamati struktur mikro sebuah material oleh mikroskop optik, maka harus dilakukan tahapan-tahapan sebagai berikut : 1. Melakukan pemolesan secara bertahap hingga lebih halus dari 0,5 mikron. Proses ini biasanya dilakukan dengan menggunakan ampelas secara bertahap dimulai dengan grid yang kecil (100) hingga gird yang besar (2000). Dilanjutkan dengan pemolesan oleh mesin poles dibantu dengan larutan pemoles. 2. Etsa dilakukan setelah memperluas struktur mikro. Etsa adalah membilas atau mencelupkan permukaan material yang akan diamati ke dalam sebuah larutan kimia yang dibuat sesuai kandungan paduan logamnya. Hal ini dilakukan untuk memunculkan fasa-fasa yang ada dalam struktur mikro.
32 3.5 Diagram Alir Penelitian Mulai Preparasi Spesimen Non Heat Treatment Heat Treatment (Hardening) dengan suhu 800, 850 dan 900 C selama 25 menit dengan media quenching berupa oli Pengujian Kekerasan Rockwell Struktur Mikro Pengumpulan Data Hasil Pengujian Analisa Dan Pembahasan Kesimpulan Selesai Gambar 3.14 Diagram Alir Penelitian