PENGARUH VARIASI WAKTU PENAHANAN TERHADAP KEKERASAN PERMUKAAN, STRUKTUR MIKRO DAN LAJU KOROSI PADA ALUMINIUM 6061 DENGAN METODE UJI JOMINY

TUGAS AKHIR PENGARUH VARIASI WAKTU PENAHANAN TERHADAP KEKERASAN PERMUKAAN, STRUKTUR MIKRO DAN LAJU KOROSI PADA ALUMINIUM 6061 DENGAN METODE UJI JOMINY Oleh : Willy Chandra K. 2108 030 085 Dosen Pembimbing : Ir. Eddy Widiyono, MSc

ABSAbstraksi Aluminium 6061 merupakan jenis aluminium yang memiliki kekerasan yang tinggi di banding jenis aluminium 6xxx yang lain. Untuk mengetahui seberapa besar pengaruh waktu penahanan pada perlakuan panas aluminium tersebut, maka dilakukan uji dengan metode jomini tes dengan variasi waktu penahanan 60, 90, 180, 270 menit pada temperature 500 o C. Setelah itu, untuk mengetahui perbedaan tingkat kekerasan, maka dilakukan uji kekerasan dengan Rockwell B (HRb) dan uji metallography untuk mengetahui struktur mikronya. Dari hasil penelitian dan analisa yang telah dilakukan, diperoleh data, bahwa variasi waktu penahanan mempengaruhi tingkat kekerasan aluminium 6061. Benda awal memiliki nilai kekerasan sebesar 64 Kgf, setelah dilakukan uji jominy dengan temperature 500 o C dan waktu penahanan 90 menit, didapat data kekerasan turun menjadi 24 Kgf dan laju korosi sebesar 1.879 x 10 3 mpy. Untuk waktu penahanan yang semakin lama yaitu 180 dan 270 menit, kekerasannya akan semakin turun. Pada waktu penahanan 60 menit, memiliki kekerasan 25.5 Kgf dan laju korosi sebesar 2,029 x 10 3 mpy pada jarak 10 mm. Kata kunci : uji jominy, temperatur, kekerasan, laju korosi.

PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Metodologi Penulisan Sistematika Penulisan

LATAR BELAKANG Kebutuhan akan logam Aluminium pada masa kini semakin meningkat, terutama pada industri-industri komponen mesin, seperti blok mesin, silinder, piston, velg, dan lain sebagainya. Aluminium memiliki kelebihan daripada logam lainnya, yaitulebih ringan daripada baja, tembaga, maupun kuningan. Sebagai konduktor listrik dan panas yang baik, Aluminium juga memiliki titik lebur yang rendah, sehingga lebih mudah difabrikasi dibandingkan dengan logam lainnya. Aplikasi pemakaiannya, semua struktur logam akan terkena pengaruh gaya luar berupa tegangan geser sehingga menimbulkan deformasi atau perubahan bentuk. Usaha menjaga agar logam lebih tahan terhadap gesekan ataupun tekanan adalah dengan perlakuan panas (heat treatment). Perlakuan panas memiliki tujuan untuk meningkatkan keuletan, menghilangkan tegangan internal, menghaluskan butir kristal, meningkatkan kekerasan, meningkatkan tegangan tarik pada logam dan sebagainya. Metalurgi memiliki peranan penting dalam pemilihan logam yang memiliki sifat sifat mekanik yang sesuai dengan kebutuhan. Seiring dengan semakin majunya kualitas produksi dan semakin banyaknya rekayasa terhadap sifat mekanis dan struktur mikro suatu bahan logam yang diproduksi. Aluminium A 6061 merupakan salah satu produk yang dihasilkan, dimana material ini sering digunakan dalam dunia industri seperti pembuatan velg, pipa air, bahan keling, dll.

RUMUSAN MASALAH pengaruh temperatur dan variasi waktu penahanan tertentu terhadap tingkat kekerasan, metallography dan laju korosi pada aluminium A 6061

BATASAN MASALAH 1. Pendinginan dilakukan dengan menyemprotkan air. Variasi kecepatan aliran air diabaikan. 2. Komposisi kimia pada benda kerja menurut sertifikat bahan dari industry yang memproduksi. 3. Dimensi benda kerja uji jominy diasumsikan seragam

TUJUAN PENULISAN Mengetahui pengaruh variasi waktu penahanan pada proses laku panas pada uji jominy Mengetahui kekerasan pada material dan berbagai macam kondisi, yaitu kondisi material awal maupun kondisi material setelah mendapat perlakuan panas dengan uji jominy. Mengetahui struktur mikro akibat perlakuan panas dengan uji jominy. Mengetahui laju korosi pada benda sebelum dan setelah mengalami perlakuan panas

α + cairan Tem pera tur ( C) 650 600 550 660 α cair 1.85 595 Mg 2 Si + cairan 500 α + Mg 2 Si 450 400 0 4 8 12 Mg 2 Si (%) 16

METODOLOGI start observasi Studi literatur Peninjauan alat Uji jominy metallography Uji kekerasan Uji korosi finish

MATERIAL BENDA KERJA Gambar benda uji jominy

UJI JOMINY Berdasarkan standarisasi ASTM A 255, pengujian jominy meliputi peralatan dan prosedur pengujian. Alat yang digunakan antara lain: Dapur Pemanasan Peralatan Uji Jominy Gambar Dapur Pemanas Gambar Alat Uji Jominy

UJI KEKERASAN Peralatan UjiKekerasan menggunakan metoda Rockwell tipe B atau biasa disebut HRb. Hasil uji kekerasan : Jarak (mm) Tingkat kekerasan dalam Kgf 60 menit 90 menit 180 menit 270 menit 0 21.5 21 11 14 0.5 24.5 23 16 20 1 25.5 23 15 21.5 1.5 22 24 14.5 20 2 21 22 13.5 19.5 2.5 17.5 19 11.5 15 3 14.5 16 10 14.5 3.5 11.5 16 9.5 13.5 4 12.5 15.5 10 12 4.5 10.5 16 9.5 10 5 10 14 8 11 5.5 10 13 9.5 9.5 6 10 10.5 10 9 6.5 8.5 12 9 10

GRAFIK UJI KEKERASAN 30 25 tingkat kekerasan (Kgf) 20 15 10 60 menit 90 menit 180 menit 270 menit 5 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 jarak dalam mm

UJI METALLOGRAPHY Pengujian metallography ditujukan untuk mengetahui perubahan struktur mikro setelah mengalami perlakuan panas. Mg 2 Si gambar struktur mikro pada benda uji dengan holding time 90 menit Mg 2 Si t gambar struktur mikro pada benda uji yang belum mengalami perlakuan panas

UJI KOROSI Pengujian dilakukan dengan cara merendam benda uji kedalam larutan NaCl 3.5 % selama 24 jam. Hasil uji korosi : 60 menit 90 menit 180 menit 270 menit Massa awal 5 g 7 g 7 g 8 g Massa 4,5 g 6.5 g 6.3 g 7.2 g akhir Massa 0,5 g 0.5 g 0.7 g 0.8 g hilang Luas 13,117cm 2 14.02 cm 2 14.33 cm 2 14.68 cm 2 permukaan Massa jenis 2,7 g/cm 2 2,7 g/cm 2 2,7 g/cm 2 2,7 g/cm 2 24 jam 24 jam 24 jam 24 jam Waktu pengkorosi an Laju korosi 2.089 x 10 3 mpy 1.879 x 10 3 mpy 2.6 x 10 3 mpy 2.9 x 10 3 mpy

Kesimpulan setelah melakukan pegujian, hasil dari pengujian dapat disimpulakan sebagai berikut : Wakt u penahanan pada aluminium memerlukan waktu penahanan yang ideal, karena jika terlalu lama ataupun terlalu sebentar maka tingkat kekerasannya akan turun, dan struktur mikronya juga akan terdapat banyak gumpalan Mg 2 Si. Tingkat kekerasan pada aluminium yang telah mengalami perlakuan panas akan turun dan berbanding terbalik dengan lamanya waktu penahanan. Struktur mikro pada benda uji yang telah mengalami perlakuan panas terdapat penggumpalan pada unsur Mg 2 Si. Tingkat kecepatan laju korosi berbanding terbalik juga dengan waktu penahanan, karena semakin lama di tahan laju korosi semakin besar.