BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah Era industrialisasi pada saat sekarang ini, bidang pengecoran sangat penting dalam menunjang industri di Indonesia. Pada hakekatnya pembangunan di bidang industri ini adalah untuk mengurangi ketergantungan dari negara-negara lain, sehingga Indonesia mampu membuat benda-benda atau mesin-mesin keperluan sendiri, dengan sendirinya terjadi peningkatan perkembangan ekonomi dan peningkatan lapangan kerja. Oleh karena itu manusia selalu mencari sesuatu yang mendekati ke arah yang lebih sempurna. Begitu pula dalam penggunaan bahan, para perancang, mengambil keputusan dan ahli mesin produksi harus menghayati sifat bahan yang akan digunakan dalam memproduksi suatu produk, baik kekuatannya, kekerasannya, keuletannya, ketahanannya terhadap sifat kimia atau boleh dikatakan harus mengetahui sifat fisis dan mekanis dari bahan yang dapat digunakan karena merupakan faktor penting sehingga dalam arti luas dapat meningkatkan nilai produk. Untuk menyikapi fenomena semacam ini kita perlu melaksanakan perencanaan dan pengkajian terhadap teknologi yang ada, sebagai contoh bila alumunium dapat diolah kembali secara efektif sehingga mampu menekan adanya kelangkaan energi dan bahan. Alumunium sebagai salah satu logam non fero yang akhir-akhir ini penggunaannya semakin
meningkat, antara lain mudah dikerjakan, mempunyai kekerasan yang cukup dan tahan terhadap korosi. Dengan meluasnya penggunaan alumunium dalam beberapa sektor akan semakin meningkatnya kebutuhan alumunium. Oleh karena itu dengan menggunakan alumunium bekas akan menambah efisiensi dan pemanfaatannya. Bahan logam pada saat sekarang semakin baik dan rumit, digunakan pada peralatan modern yang memerlukan bahan dengan kekuatan impak dan ketahanan fatige yang tinggi disebabkan meningkatnya kecepatan putar dan pergerakan linear serta peningkatan frekuensi pembebanan pada komponen. Untuk mendapatkan kekuatan dari bahan tersebut dapat dilakukan dengan proses perlakuan panas. Perlakuan panas adalah suatu proses pemanasan dan pendinginan logam dalam keadaan padat untuk mengubah sifat-sifat fisis logam tersebut. Melalui perlakuan panas yang tepat, tegangan dalam dapat dihilangkan, besar butiran dapat diperbesar atau diperkecil, ketangguhan dapat ditingkatkan atau dapat dihasilkan suatu permukaan yang keras disekeliling inti yang ulet.. Faktor-faktor yang mempengaruhi hasil kekerasan dalam perlakuan panas antara lain; Komposisi kimia, Langkah Perlakuan Panas, Cairan Pendinginan, Temperatur Pemanasan, dan lain-lain. Proses hardening cukup banyak dipakai di Industri logam atau bengkel-bengkel logam lainnya. Alat-alat permesinan atau komponen mesin banyak yang harus dikeraskan supaya tahan terhadap tusukan atau tekanan dan gesekan dari logam lain, misalnya roda gigi, poros-poros dan lain-lain yang banyak
dipakai pada benda bergerak. Dalam kegiatan produksi, waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan suatu produksi adalah merupakan masalah yang sangat sering dipertimbangkan dalam Industri dan selalu dicari upayaupaya untuk mengoptimalkannya. Pengoptimalan ini dilakukan mengingat bahwa waktu (lamanya) menyelesaikan suatu produk adalah berpengaruh besar terhadap biaya produksi. Alumunium adalah suatu material yang mempunyai sifat fisik tergantung pada komposisi bahan paduan. Namun ketergantungan pada komposisi lebih kecil dibandingkan dengan ketergantungan sifat mekanik pada komposisi. Selain itu alumunium merupakan unsur no. 3 terbanyak di alam kira-kira 8 % kini menempati urutan ketiga setelah besi dan baja. Hal ini karena sifat fisik dan mekanik yang baik, bahah baku yang mudah didapat dan teknik produksi yang tinggi. Pembuatan alumunium biasa dilakukan dengan berbagai cara, salah satunya menggunakan metode pengecoran atau cetakan. Cetakan tersebut biasa menggunakan media cetakan dengan media cetakan pasir maupun logam. Untuk uji material menggunakan uji struktur mikro, uji kekerasan, uji komposisi kima, dan uji heat treatment. Dari uraian di atas, maka perlu kiranya diadakan penelitian terhadap pengecoran alumunium. Tentang sifat fisis dan mekanisnya disertai aplikasi teknologi yang berkembang sehingga dapat mendekati pada suatu kesamaan dari nilai produk atau setidak-tidaknya mendekati standar mutu yang ada di Indonesia.
1.2. Batasan Masalah Agar permasalahan lebih fokus, maka pada penulisan tugas akhir ini masalah-masalah yang ada dibatasi pada hal-hal sebagai berikut : 1. Pengaruh heat treatment terhadap sifat fisis dan mekanis alumunium paduan dengan komposisi Si 1,5%, 2,1% dan 2,7% dicetak dengan menggunakan cetakan pasir dan cetakan logam. 2. Pengujian yang akan di lakukan adalah penguijian komposisi kimia, struktur mikro dan kekerasan. 3. Perlakuan panas (heat treatment) yang akan dilakukan adalah proses aging (age hardening.) 1.3. Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui: 1. Mengetahui sifat kimia (unsur paduan yang dominan ) pada alumunium paduan dengan komposisi Si 1,5% 2,1% dan 2,7% dengan spesimen proses heat teratment yang di cetak dengan cetakan pasir dan cetakan logam. 2. Mengetahui sifat fisis alumunium paduan dengan komposisi Si 1,5%, 2,1% dan 2,7% dengan spesimen proses heat teratment yang di cetak dengan cetakan pasir dan cetakan logam. Setelah dilakukan uji struktur mikro. 3. Mengetahui mekanik dari alumunium paduan dengan komposisi Si 1,5%, 2,1% dan 2,7% dengan spesimen proses heat teratment yang di cetak
dengan cetakan pasir dan cetakan logam. Setelah dilakukan uji struktur mikro 1.4. Manfaat Penelitian Manfaat yang diperoleh dari hasil penelitian ini yaitu : 1. Bidang Akademik Dengan penelitian ini dapat mengetahui secara jelas dan akurat pengaruh dari heat treatment terhadap sifat fisis (komposisi kimia dan struktur mikro) dan mekanis (kekerasan) dari alumunium paduan dengan komposisi Si 1,5%, 2,1% dan 2,7% dicetak dengan menggunakan cetakan pasir dan cetakan logam. 2. Bidang otomotif dan industri Secara tidak langsung, hasil dari penelitian ini dapat digunakan oleh industri pengecoran atau ahli teknik sebagai referensi atau pembanding dalam produksi logam agar dapat menghasilkan paduan alumunium yang lebih berkualitas. 1.5. Metode Penelitian 1. Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut : a) Aluminium cor produk lokal. b) Buat spesiemen dengan bentuk dan ukuran sesuai dengan standart ASTM. 2. Alat penelitian
Alat-alat yang akan digunakan pada penelitian ini adalah mikroskop optik, mesin uji komposisis kimia, furnice, pencatat waktu, dan mesin uji kekerasan. Sedangkan alat bantu yang digunakan antara lain adalah amplas dan tang penjepit. 3. Jalannya penelitian Material dasar dibuat spesiemen untuk uji kekerasan dan uji struktur mikro. Sebelum semua spesiemen tersebut di heat treatment dilakukan uji komposisi kimia untuk mengetahui apakah raw material yang diteliti bisa di heat treatment atau tidak. Spesiemen dikelompokkan menjadi dua. Kelompok pertama langsung di uji (uji struktur mikro dan uji kekerasan) dan kelompok spesiemen kedua sebelum dilakukan pengujian di heat treatment dengan urutan sebagai berikut : 1. Solution treatment pada temperatur 450 o C dengan waktu tahan 1 jam kemudian diquenching pada media air. 2. Aging pada temperatur 150 o C selama 3 jam. 1.6. Sistematika Penulisan Penulisan laporan Tugas Akhir ini terdiri dari enam bab, dengan sistematika penulisan sebagai berikut : BAB I : PENDAHULUAN Bab ini berisi tentang Latar Belakang Penelitian, Batasan Masalah, Rumusan Masalah, Tujuan Penelitian, Manfaat Penelitian dan Sistematika Penulisan.
BAB II : DASAR TEORI Bab ini berisi tentang tinjauan pustaka dan dasar teori alumunium dan paduannya, pengecoran logam, cetakan logam, perlakuan panas (hardening, tempering, annealing, normalising). BAB III : METODE PENELITIAN Bab ini berisi tentang diagram alir penelitian yaitu tahapan penyiapan material, pengujian komposisi kimia, proses heat treatment, uji kekerasan dan uji struktur mikro. BAB IV : HASIL PENGUJIAN Bab ini berisi tentang data hasil pengujian yaitu hasil uji komposisi kimia, uji kekerasan dan uji struktur mikro. BAB V : PEMBAHASAN Bab ini berisi tentang pembahasan dari hasil pengujian (uji komposisi kimia, uji kekerasan dan uji struktur mikro). BAB V1 : PENUTUP Bab ini berisikan kesimpulan dan saran.