PENGARUH VARIASI TEMPERATUR TUANG TERHADAP HASIL CORAN ALUMINIUM (Al) DENGAN CETAKAN PASIR

dokumen-dokumen yang mirip
PENGARUH VARIASI MEDIA CETAKAN PASIR KALI, CETAKAN PASIR CO₂ DAN CETAKAN LOGAM TERHADAP HASIL PRODUK FLANGE CORAN ALUMUNIUM (Al)

PROSES PEMBUATAN FLANGE DENGAN BAHAN ALUMUNIUM (AL) MENGGUNAKAN VARIASI MEDIA CETAKAN PASIR CO₂ DAN CETAKAN LOGAM

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

ANALISIS STRUKTUR MIKRO CORAN PENGENCANG MEMBRAN PADA ALAT MUSIK DRUM PADUAN ALUMINIUM DENGAN CETAKAN LOGAM

VARIASI PENAMBAHAN FLUK UNTUK MENGURANGI CACAT LUBANG JARUM DAN PENINGKATAN KEKUATAN MEKANIK

Jurnal Flywheel, Volume 1, Nomor 2, Desember 2008 ISSN :

ANALISIS SIFAT FISIS DAN MEKANIS ALUMINIUM (Al) PADUAN DAUR ULANG DENGAN MENGGUNAKAN CETAKAN LOGAM DAN CETAKAN PASIR

ANALISA PENGARUH AGING 400 ºC PADA ALUMINIUM PADUAN DENGAN WAKTU TAHAN 30 DAN 90 MENIT TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS

BAB IV HASIL DAN ANALISA. Gajah Mada, penulis mendapatkan hasil-hasil terukur dan terbaca dari penelitian

BAB I PENDAHULUAN. industri terus berkembang dan di era modernisasi yang terjadi saat. ini, menuntut manusia untuk melaksanakan rekayasa guna

PENGGUNAAN 15% LUMPUR PORONG, SIDOARJO SEBAGAI PENGIKAT PASIR CETAK TERHADAP CACAT COR FLUIDITAS DAN KEKERASAN COR

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Studi Literatur. Persiapan Alat dan Bahan bahan dasar piston bekas. Proses pengecoran dengan penambahan Ti-B 0,05%

ANALISIS HASIL PENGECORAN ALUMINIUM DENGAN VARIASI MEDIA PENDINGINAN

BAB I PENDAHULUAN. melakukan rekayasa guna memenuhi kebutuhan yang semakin kompleks, tak terkecuali dalam hal teknologi yang berperan penting akan

NASKAH PUBLIKASI ILMIAH

ANALISA PENGARUH PENGECORAN ULANG TERHADAP SIFAT MEKANIK PADUAN ALUMUNIUM ADC 12

Pengaruh Temperatur Bahan Terhadap Struktur Mikro

BAB III METODE PENELITIAN

PENGARUH VARIASI SUDUT KEMIRINGAN SALURAN TURUN (SPRUE) 90, 65 DAN 45 TERHADAP HASIL CORAN ALUMINIUM (AL) PADA PRODUK HANDLE REM DENGAN CETAKAN PASIR

PENGARUH UKURAN PASIR TERHADAP POROSITAS DAN DENSITAS PADA PENGECORAN ALUMINIUM SILIKON (95% Al- 5% Si) DENGAN METODE PENGECORAN EVAPORATIF

PENGARUH TEMPERATUR TUANG DAN KANDUNGAN SILICON TERHADAP NILAI KEKERASAN PADUAN Al-Si

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III PROSES PENGECORAN LOGAM

PENGARUH UKURAN NECK RISER TERHADAP CACAT PENYUSUTAN DAN CACAT POROSITAS PADA PROSES PENGECORAN ALUMINIUM MENGGUNAKAN CETAKAN PASIR SKRIPSI

BAB III PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA PENELITIAN

TUGAS AKHIR. Disusun sebagai Syarat Untuk Mencapai Gelar Sarjana Teknik Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta

ANALISIS SIFAT FISIS DAN MEKANIS ALUMUNIUM PADUAN Al, Si, Cu DENGAN CETAKAN PASIR

PEMBUATAN PRODUK COR SEPATU REM TROMOL DENGAN BAHAN ALUMUNIUM

PENGARUH PENAMBAHAN Mg TERHADAP SIFAT KEKERASAN DAN KEKUATAN IMPAK SERTA STRUKTUR MIKRO PADA PADUAN Al-Si BERBASIS MATERIAL PISTON BEKAS

LEMBAR PENGESAHAN. Oleh : Nama : Abdul Qohar Nim : Bidang Studi : Rekayasa Manufaktur

BAB I PENDAHULUAN. Aluminium (Al) adalah salah satu logam non ferro yang memiliki. ketahanan terhadap korosi, dan mampu bentuk yang baik.

ANALISIS PEMBUATAN HANDLE REM SEPEDA MOTOR DARI BAHAN PISTON BEKAS. Abstrak

PENGARUH VARIASI BENTUK GEOMETRI SALURAN TURUN (SPRUE) TERHADAP HASIL CORAN ALUMINIUM (AL) DENGAN CETAKAN RCS (RESIN COATED SAND)

PENGARUH PERBEDAAN JUMLAH DAN POSISI SALURAN MASUK (INGATE) TERHADAP HASIL CORAN PRODUK CONNECTING ROD DARI BAHAN ALUMINIUM

Momentum, Vol. 12, No. 1, April 2016, Hal ISSN , e-issn

Momentum, Vol. 10, No. 2, Oktober 2014, Hal ISSN

Pengaruh Permeabilitas dan Temperatur Tuang Terhadap Cacat dan Densitas Hasil Pengecoran Aluminium Silikon (Al-Si) Menggunakan Sand Casting

Analisis Sifat Fisis dan Mekanis Pada Paduan Aluminium Silikon (Al-Si) dan Tembaga (Cu) Dengan Perbandingan Velg Sprint

TUGAS PENGETAHUAN BAHAN TEKNIK II CETAKAN PERMANEN

ANALISIS HASIL PENGECORAN SENTRIFUGAL DENGAN MENGGUNAKAN MATERIAL ALUMINIUM

PENGARUH JARAK DARI TEPI CETAKAN TERHADAP KEKUATAN TARIK DAN KEKERASAN PADA CORAN ALUMINIUM

BAB IV HASIL DAN ANALISA. pengujian komposisi material piston bekas disajikan pada Tabel 4.1. Tabel 4.1 Hasil Uji Komposisi Material Piston Bekas

PENGARUH VARIASI MEDIA CETAKAN PASIR, CETAKAN LOGAM DAN CETAKAN RCS ( RESIN COATED SAND ) TERHADAP PRODUK CORAN ALUMINIUM

ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN ABU SERBUK KAYU TERHADAP KARAKTERISTIK PASIR CETAK DAN CACAT POROSITAS HASIL PENGECORAN ALUMINIUM 6061 SIDANG TUGAS AKHIR

BAB I PENDAHULUAN. dimana logam dicairkan dalam tungku peleburan kemudian. dituangkan kedalam rongga cetakan yang serupa dengan bentuk asli

TUGAS SARJANA KARAKTERISASI SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO PRODUK CORAN PADUAN ALUMINIUM DENGAN VARIASI KOMPOSISI TEMBAGA

Pengaruh Modulus Cor Riser Terhadap Cacat Penyusutan Pada Produk Paduan Al-Si

Redesain Dapur Krusibel Dan Penggunaannya Untuk Mengetahui Pengaruh Pemakaian Pasir Resin Pada Cetakan Centrifugal Casting

PENGARUH VARIASI MEDIA CETAKAN PASIR, CETAKAN LOGAM DAN CETAKAN RCS ( RESIN COATED SAND ) TERHADAP PRODUK CORAN ALUMUNIUM

BAB 3. PENGECORAN LOGAM

ANALISIS PERBANDINGAN MODEL CACAT CORAN PADA BAHAN BESI COR DAN ALUMINIUM DENGAN VARIASI TEMPERATUR TUANG SISTEM CETAKAN PASIR

ANALISA SIFAT MEKANIK PROPELLER KAPAL BERBAHAN DASAR ALUMINIUM DENGAN PENAMBAHAN UNSUR Cu. Abstrak

REDESAIN DAPUR KRUSIBEL DAN PENGGUNAANNYA UNTUK MENGETAHUI PENGARUH PEMAKAIAN PASIR RESIN PADA CETAKAN CENTRIFUGAL CASTING

MODUL 7 PROSES PENGECORAN LOGAM

PENGARUH PENAMBAHAN TEMBAGA (Cu) TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO PADA PADUAN ALUMINIUM-SILIKON (Al-Si) MELALUI PROSES PENGECORAN

BAB I PENDAHULUAN. Penemuan logam memberikan manfaat yang sangat besar bagi. kehidupan manusia. Dengan ditemukannya logam, manusia dapat

PEMBUATAN BRACKET PADA DUDUKAN CALIPER. NAMA : BUDI RIYONO NPM : KELAS : 4ic03

PENGUJIAN KEKUATAN TARIK PRODUK COR PROPELER ALUMUNIUM. Hera Setiawan 1* Gondangmanis, PO Box 53, Bae, Kudus 59352

Momentum, Vol. 10, No. 2, Oktober 2014, Hal ISSN

STUDI EKSPERIMEN PENGARUH VARIASI DIMENSI CIL DALAM (INTERNAL CHILL) TERHADAP CACAT PENYUSUTAN (SHRINKAGE) PADA PENGECORAN ALUMINIUM 6061

ANALISIS PENGARUH TEMPERATUR PENUANGAN DAN TEMPERATUR CETAKAN TERHADAP SIFAT MEKANIS BAHAN PADUAN Al-Zn

Jurnal Ilmiah TEKNIK DESAIN MEKANIKA Vol. 6 No. 4, Oktober 2017 ( )

BAB III METODE PENELITIAN. 3.1 Diagram Alir Diagram alir penelitian selama proses penelitian dapat diperlihatkan pada Gambar 3.1 dibawah ini : Mulai

PENGARUH TEMPERATUR PENUANGAN TERHADAP DENSITAS DAN POROSITAS PADUAN ALUMINIUM SILIKON (Al-7%Si) DENGAN METODE EVAPORATIVE CASTING

ANALISA PERBEDAAN SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO PADA PISTON HASIL PROSES PENGECORAN DAN TEMPA

ISSN hal

BAB III METODE PENELITIAN. 3.1 Diagram Alir Penelitian Pada penelitian ini langkah-langkah pengujian mengacu pada diagram alir pada Gambar 3.1.

BAB III METODE PENELITIAN

STUDI BAHAN ALUMUNIUM VELG MERK SPRINT DENGAN METODE TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS

Analisa Pengaruh Aging 450 ºC pada Al Paduan dengan Waktu Tahan 30 dan 90 Menit Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis

L.H. Ashar, H. Purwanto, S.M.B. Respati. produk puli pada pengecoran evoporatif (lost foam casting) dengan berbagai sistem saluran.

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang. Dengan semakin majunya teknologi sekarang ini, tuntutan

BESI COR. 4.1 Struktur besi cor

PENGARUH UNSUR SILIKON PADA ALUMINIUM ALLOY (Al Si) TERHADAP SIFAT MEKANIS DAN STRUKTUR MIKRO

PENGARUH VARIASI MEDIA PENDINGINAN (AIR SUMUR,UDARA DAN OLI SAE40)TERHADAP HASIL PENGECORAN ALUMINIUM (AL) MENGGUNAKAN CETAKAN PASIR CO₂

NASKAH PUBLIKASI ILMIAH ANALISA PENGARUH SOLUTION TREATMENT PADA MATERIAL ALUMUNIUM TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS

PENGARUH PENGGUNAAN SERBUK DRY CELL SEBAGAI PENGIKAT TERAK PADA PENGECORAN LOGAM TERHADAP KUALITAS HASIL CORAN

BAB III METODE PENELITIAN. 3.1 Diagram Alir Penelitian Pada penelitian ini langkah-langkah pengujian mengacu pada diagram alir pada Gambar 3.1.

PENGARUH Cu PADA PADUAN Al-Si-Cu TERHADAP PEMBENTUKAN STRUKTUR KOLUMNAR PADA PEMBEKUAN SEARAH

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan di beberapa tempat sebagai berikut:

Pengaruh kadar air pasir cetak terhadap kualitas coran paduan Aluminium

PENGARUH PERBEDAAN LAJU WAKTU PROSES PEMBEKUAN HASIL COR ALUMINIUM 319 DENGAN CETAKAN LOGAM TERHADAP STRUKTUR MIKRO DAN SIFAT MEKANIS

PENGARUH UKURAN RISER TERHADAP CACAT PENYUSUTAN DAN CACAT POROSITAS PRODUK COR ALUMINIUM CETAKAN PASIR

MATERIAL TEKNIK LOGAM

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

SATUAN ACARA PERKULIAHAN MATA KULIAH TEKNIK PENGECORAN KODE / SKS : KK / 2 SKS. Sub Pokok Bahasan dan Sasaran Belajar

BAB I PENDAHULUAN. berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi yang selalu. sehingga tercipta alat-alat canggih dan efisien sebagai alat bantu dalam

PENGARUH WAKTU PENAHANAN TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS PADA PROSES PENGKARBONAN PADAT BAJA MILD STEEL

Kekuatan Tarik Dan Porositas Silinder Al-Mg-Si Hasil Die Casting Dengan Variasi Tekanan

Sinung Khoirrudin, Budi Harjanto, & Suharno

ANALISIS PROSES TEMPERING PADA BAJA DENGAN KANDUNGAN KARBON 0,46% HASILSPRAY QUENCH

BAB I PENDAHULUAN. Dalam membuat suatu produk, bahan teknik merupakan komponen. yang penting disamping komponen lainnya. Para perancang, para

XI. KEGIATAN BELAJAR 11 CACAT CORAN DAN PENCEGAHANNYA. Cacat coran dan pencegahannya dapat dijelaskan dengan benar

STUDI KEKUATAN IMPAK PADA PENGECORAN PADUAL Al-Si (PISTON BEKAS) DENGAN PENAMBAHAN UNSUR Mg

PENGARUH MEDIA PENDINGIN TERHADAP BEBAN IMPAK MATERIAL ALUMINIUM CORAN

BAB I PENDAHULUAN. Aluminium merupakan logam ringan yang mempunyai sifat ketahanan

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Mulai. Studi Literatur. Persiapan Alat dan Bahan. Proses Pengecoran. Hasil Coran. Analisis. Pembahasan Hasil Pengujian

I. PENDAHULUAN. 26, Unsur ini mempunyai isotop alam: Al-27. Sebuah isomer dari Al-26

PEMBUATAN POLA dan CETAKAN HOLDER MESIN UJI IMPAK CHARPY TYPE Hung Ta 8041A MENGGUNAKAN METODE SAND CASTING

Pengaruh Variasi Komposisi Kimia dan Kecepatan Kemiringan Cetakan Tilt Casting Terhadap Kerentanan Hot Tearing Paduan Al-Si-Cu

Transkripsi:

PENGARUH VARIASI TEMPERATUR TUANG TERHADAP HASIL CORAN ALUMINIUM (Al) DENGAN CETAKAN PASIR Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Studi Strata I pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Oleh : WAHYU FAJAR D200 140 181 PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2018

i

ii

iii

PENGARUH VARIASI TEMPERATUR TUANG TERHADAP HASIL PRODUK CORAN ALUMINIUM (Al) DENGAN CETAKAN PASIR Abstrak Temperatur penuangan pada proses pengecoran sangat berpengaruh terhadap hasil produk cor. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi temperatur tuang terhadap sifat fisis dan sifat mekanis serta cacat pada coran. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Aluminium (Al) bekas yang dilebur kembali di dalam dapur peleburan kemudian Aluminium yang telah cair dituangkan ke dalam cetakan pasir, variasi temperatur tuang yang digunakan adalah 670 0 C, 690 0 C, dan 710 0 C. Hasil analisa data menunjukkan bahwa persentase penyusutan pada temperatur tuang 670 0 C sebesar 0,717%, temperatur tuang 690 0 C sebesar 0,684%, dan temperatur tuang 710 0 C sebesar 0,621%. Dari hasil pengamatan cacat porositas dari produk cor yang menggunakan temperatur tuang 670 0 C memiliki cacat porositas yang sedikit dibandingkan dengan temperatur tuang 690 0 C dan temperatur tuang 710 0 C. Uji komposisi yang dilakukan menghasilkan 17 unsur kimia, tetapi unsur yang paling dominan pada produk coran aluminium adalah Si 12,3%, Fe 1,26%, dan Zn 0,647%, sedangkan untuk Al 85,11%. Dilihat dari unsur yang ada, produk coran ini dapat digolongkan logam aluminium paduan silikon (Al-Si). Harga kekerasan produk coran aluminium yang menggunakan variasi temperatur tuang 670 0 C sebesar 80,924 HVN, temperatur tuang 690 0 C sebesar 92,308 HVN, dan temperatur tuang 710 0 C sebesar 99,375 HVN. Kata Kunci : temperatur tuang, aluminium, komposisi kimia, harga kekerasan. Abstract The casting temperature at the casting process greatly affects the cast product results. This study aims to determine the effect of temperature variation on the physical characteristics of castings and mechanical properties and defects in castings. The material used in this research is Aluminum (Al) used to be melted back in the melting kitchen and then Aluminum that has been liquid poured into sand mold, variation of casting temperature used is 670 0 C, 690 0 C, and 710 0 C. The results of data analysis showed that the percentage of shrinkage at the temperature of casting 670 0 C amounted to 0.717%, the temperature of casting 690 0 C of 0.684%, and the temperature of 710 0 C castings of 0.621%. From the observation of porosity defects of cast products using casting temperature of 670 0 C has a slight porosity defect compared to a 690 0 C casting temperature and a 710 0 C casting temperature. The composition test performed yielded 17 chemical elements, but the most dominant element in aluminum casting product was Si 12.3%, Fe 1.26%, and Zn 0.647%, while for Al 85.11%. Judging from the existing elements, this casting product can be classified aluminum alloy silicon metal (Al-Si). The price of 1

hardness of aluminum casting product using variation of casting temperature of 670 0 C is 80,924 HVN, casting temperature 690 0 C is 92,308 HVN, and casting temperature 710 0 C is 99,375 HVN. Keywords : casting temperature, aluminum, chemical composition, hardness. 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pengecoran aluminium memiliki peranan yang sangat penting di dalam perkembangan industri. Produk-produk komersil aluminium hasil pengecoran yang pertama adalah alat-alat rumah tangga dan komponen untuk dekorasi. Pemakaian aluminium saat ini sudah diarahkan untuk memenuhi kebutuhan spesifikasi dalam bidang keteknikan dan perindustrian. Untuk membuat coran harus dilakukan proses-proses seperti : pencairan logam, membuat cetakan, menuang dan membersihkan coran. Untuk cetakan biasanya dibuat dengan memadatkan pasir. Pasir yang digunakan pasir alam atau pasir buatan yang mengandung tanah lempung, cetakan pasir mudah dibuat dan tidak mahal asal menggunakan pasir yang cocok. Temperatur penuangan pada proses pengecoran merupakan hal yang sangat penting, karena berpengaruh terhadap hasil produk coran. Temperatur aluminium yang terlalu tinggi tidak akan memberikan hasil coran yang baik begitu pula temperatur aluminium yang rendah, justru akan meningkatkan resiko cacat coran akibat proses solidifikasi yang cepat sebelum aluminium cair memenuhi rongga cetakan. Oleh sebab itu penelitian ini berguna untuk mengetahui pengaruh temperatur penuangan terhadap hasil produk cor. Variasi temperatur yang digunakan yaitu: 670 0 C, 690 0 C, 710 0 C. 1.2 Tujuan Penelitian a. Mengetahui pengaruh variasi temperatur penuangan (670 0 C, 690 0 C, 710 0 C) terhadap penyusutan dan cacat porositas produk cor aluminium. 2

b. Mengetahui pengaruh variasi temperatur penuangan (670 0 C, 690 0 C, 710 0 C) terhadap kekerasan, dan struktur mikro produk cor aluminium. c. Mengetahui komposisi kimia produk cor aluminium. 1.3 Batasan Masalah a. Material yang digunakan aluminium (Al) bekas sparepart yang sudah tidak terpakai. b. Kecepatan penuangan logam cair dianggap seragam. c. Jarak antara cetakan dan dapur peleburan 50cm. d. Waktu penuangan yang dianggap seragam e. Temperatur penuangan bervariasi, yaitu : 670 0 C, 690 0 C, 710 0 C. f. Saluran turun (sprue) berada di samping pola berbentuk tabung dianggap seragam. g. Uji komposisi kimia menggunakan alat uji emission spectrometer. h. Pengujian kekerasan menggunakan uji kekerasan vikers (ASTM E- 92). 1.4 Tinjauan Pustaka Sujana (2010) mengatakan bahwa semakin tinggi temperatur tuang maka semakin kecil penyusutan yang terjadi pada hasil coran. Ini disebabkan karena semakin tinggi temperatur yang digunakan maka struktur atom dalam aluminium semakin tak beraturan, jadi distribusi atom atomnya semakin tersebar merata, dengan kata lain akan memberikan semakin banyak waktu untuk pembekuan yang sempurna. Dan semakin lama waktu tuang yang diberikan maka semakin kecil penyusutan yang terjadi. Hal ini terjadi karena logam cair semakin banyak mendapat waktu untuk memenuhi rongga cetakan sehingga coran yang dihasilkan semakin padat dan penyusutan menjadi semakin kecil. Rogo (2013) mengatakan bahwa temperatur tuang sebesar 700 0 C merupakan temperatur optimal untuk menghasilkan kualitas pengecoran yang terbaik. Pada temperatur tuang 700 0 C diperoleh rata-rata kekerasan sebesar 86,17 HBN, pada temperatur tuang 725 0 C diperoleh rata-rata kekerasan sebesar 84,57 HBN dan pada temperatur tuang 750 0 C diperoleh rata-rata kekerasan sebesar 83,03 HBN. 3

Budiyanto (2008) meneliti bahwa semakin tinggi temperatur penuangan pada Al-Si akan berpengaruh juga pada saat terjadi kristalisasi. Pengintian yang terjadi pada Al-Si, kekentalan logam cair akan berkurang dan berpengaruh pada butir Kristal, yaitu lebih banyak dan padat. 1.5 Dasar Teori 1.5.1 Aluminium Aluminium merupakan logam non ferro dengan ketahan korosi yang baik, selain itu aluminium merupakan penghantar listrik dan panas yang baik juga. Bahan dasar aluminium berasal dari bauksit dan kreolit, kemurnian aluminium umumnya mencapai 99,85% dengan mengelektrolisa kembali hingga mencapai kemurnian 99,996%. Dalam kondisi standar aluminium merupakan logam yang cukup lembut dan kuat. Warnanya abu kepekatan. Aluminium dapat dikatakan sebagai logam dengan ketahan korosi yang baik karena ketika aluminium terkena udara, lapisan tipis aluminium oksida akan terbentuk pada permukaan logam. Hal ini yang mencegah terjadinya korosi dan karat (Surdia, 1999). Sifat yang paling penting dari aluminium adalah keringanannya dan kepadatan rendah yang hanya sekitar tiga kali lipat dari air, dimana berat jenisnya sepertiga dari besi atau baja. Aluminium sendiri termasuk logam yang dapat menerima berbagai perlakuan seperti ditempa, dikerjakan dengan mesin, disolder, dikeraskan dan dilas, ditarik, serta ditekan. Penggunaan logam aluminium sendiri sangat bermacam-macam, terutama barangbarang untuk keperluan sehari-hari, seperti peralatan dapur, peralatan rumah tangga, pembungkus makanan, tempat minuman, hiasan mobil atau motor, dan masih banyak lagi (Surdia, 1999). 1.5.2 Aluminium Paduan Paduan Aluminium Silikon (Al-Si) Paduan Al Si termasuk jenis yang tidak dapat dipelakupanaskan, jenis ini dalam keadaan cair mempunyai sifat mampu alir yang baik dan dalam proses pembekuannya hampir tidak terjadi 4

retak. Karena sifat-sifatnya, maka panduan jenis ini banyak digunakan sebagai bahan logam las dalam pengelasan, paduan Aluminium baik cor maupun paduan tempa (Rogo, 2013). 1.5.3 Proses Pengecoran Surdia (1996) menyatakan dalam pembuatan produk cor harus dilakukan proses-proses seperti : pencairan logam, membuat cetakan, menuang membongkar dan membersihkan coran. Cetakan biasanya dibuat dengan jalan memadatkan pasir. Pasir yang dipakai pasir alam atau pasir buatan yang mengandung tanah lempung. Cetakan pasir mudah dibuat dan tidak mahal bila digunakan pasir yang cocok. Pada umumnya logam cair dituangkan dengan pengaruh gaya berat, walaupun kadang-kadang dipergunakan tekanan pada logam cair selama atau setelah penuangan. Setelah penuangan, coran dikeluarkan dari cetakan dan dibersihkan, bagian-bagian yang tidak perlu dibuang dari coran. Kemudian coran diselesaikan dan dibersihkan dari sisa bahan asing. 1.5.4 Temperatur Tuang Proses penuangan coran dilakukan dengan dikeluarkan logam cair dari tanur kemudian di terima dalam ladel dan dituangkan dalam cetakan. Dalam proses penuangan diperlukan pengaturan temperatur penuangan, hal ini karena temperatur penuangan banyak sekali mempengaruhi kualitas coran, temperatur penuangan yang terlalu rendah menyebabkan pembekuan pendek, kecairan yang buruk dan menyebabkan kegagalan pengecoran. Selain itu dalam penuangan penting sekali dilakukan dengan cepat. Waktu penuangan yang cocok perlu ditentukan dengan mempertimbangkan berat dan tebal coran, sifat cetakan, dll. Untuk benda cor bukan besi akan lebih mudah dalam pembongkarannya, hal ini karena suhu penuangannya lebih rendah sehingga pasir umumnya tidak melekat pada coran, selain itu cocok digunakan untuk cetakan logam karena tidak merusak cetakan (Rogo, 2013). 5

1.5.5 Pembekuan Coran Pembekuan coran dimulai dari bagian logam yang bersentuhan dengan cetakan, yaitu ketika panas dari logam cair di ambil oleh cetakan sehingga bagian logam yang bersentuhan dengan cetakan itu mendingin sampai titik beku, di mana kemudian inti-inti kristal tumbuh. Bagian dalam dari coran mendingin lebih lambat dari pada bagian luar, sehingga kristal-kristal tumbuh dari inti asal mengarah ke bagian dalam coran dan butir-butir kristal tersebut berbentuk panjang-panjang seperti kolom, yang disebut struktur kolom. Bagian tengah coran mempunyai gradien temperatur yang kecil sehingga merupakan susunan dari butir-butir kristal segi banyak dengan orientasi yang sembarang (Rogo, 2013). 2. METODE 2.1 Diagram Alir Penelitian Gambar 1. Diagram alir penelitian 6

2.2 Alat dan Bahan Penelitian Alat yang digunakan : a. Pola b. Tabung silinder c. Jangka sorong d. Kowi e. Dapur peleburan f. Lanset g. Penumbuk h. Rangka cetakan i. Kompor dan regulator Bahan yang digunakan : a. Aluminium bekas dan rosok b. Pasir Merah c. Serbuk kalsium karbonat d. Autosol e. Air f. Gas elpiji j. Mesh k. Thermocouple l. Timbangan digital m. Amplas n. Kain o. Gelas ukur p. Alat Uji Spectrometer q. Alat Uji Vickers r. Mikroskop Metalografi 2.3 Pembuatan Cetakan Pasir a. Campur pasir merah dengan air, setelah tercampur aduk hingga pasir merah basah dengan merata. b. Persiapkan rangka cetakan kayu. Gambar 2. Rangka cetakan c. Persiapkan papan kayu yang berfungsi sebagai alas rangka cetak dan letakkan rangka cetakan bawah (drag) secara terbalik diatas papan kayu. 7

Gambar 3. Meletakkan rangka cetakan diatas papan kayu d. Taburkan serbuk kalsium karbonat pada pola sampai merata, setelah itu letakkan pola ditengah-tengah rangka cetakan. Gambar 4. Posisi pola dan rangka cetakan e. Isi rangka cetakan dengan pasir merah sampai permukaan rangka cetak. Kemudian padatkan dengan alat penumbuk. Gambar 5. Memadatkan pasir f. Setelah cetakan pasir padat kemudian cetakan bawah dibalik agar pola berada diatas. Taburi kembali permukaan pola dengan kalsium karbonat. g. Pasangkan kerangka atas (kup) dengan kerangka bawah (drag). Pemasangan kerangka harus pas agar rangka cetak tidak mudah bergerah atau bergeser. Setelah itu letakkan tabung silinder (saluran turun) dan saluran buang. Gambar 6. Memasang saluran turun dan saluran buang 8

h. Isi kembali rangka cetakan atas dengan pasir cetak kemudian padatkan pasir cetak tersebut. Setelah pasir cetak padat, lepas tabung silinder (saluran masuk) dan saluran buang. i. Angkat rangka cetak atas (kup), setelah rangka cetak atas terlepas selanjutnya buat saluran masuk (ingate). Saluran masuk dibuat dengan bantuan lanset, dimana membuat rongga dengan mebuang pasir diantara saluran turun dengan pola. Gambar 7. Proses membuat saluran masuk j. Tetesi pinggiran pola dengan air, kemudian keluarkan pola dari cetakan pasir. Pola dikeluarkan dengan bantuan sekrup agar mudah diangkat. Gambar 8. Proses memberi air dan mengangkat pola k. Rapikan dan benahi rongga cetakan bila ada pola rongga cetakan yang retak atau rusak. Setelah itu pasangkan kembali rangka cetakan atas secara perlahan agar butir pasir tidak jatuh kedalam pola rongga cetakan. l. Selesai. Gambar 9. Menyatukan rangka cetakan 2.4 Peleburan Logam 1. Mempersiapkan dapur peleburan. 9

2. Mempersiapkan kowi kemudian masukan alumunium bekas (rosok) kedalam kowi. 3. Tunggu hingga alumunium meleleh. 2.5 Penuangan Logam Cair a. Sebelum dilakukan penuangan, terlebih dahulu lakukan pengukuran temperatur logam cair sampai didapat temperatur tuang sesuai variasi yang diinginkan menggunakan thermocouple. Variasi temperatur yang digunakan yaitu 670 0 C, 690 0 C, dan 710 0 C. Gambar 10. Mengukur temperatur tuang b. Letakkan cetakan 50 cm dari dapur peleburan kemudian tuangkan aluminium cair yang temperatur tuangnya telah ditentukan sampai rongga cetakan penuh. c. Setelah logam cair dituang kedalam cetakan, kemudian bongkar cetakan saat logam cair sudah mengeras. Gambar 11. Penuangan logam cair kedalam cetakan 2.6 Pembongkaran Cetakan Cetakan pasir merah dibongkar untuk mengeluarkan produk cor. Sistem saluran dipisahkan dari produk cor. Prosuk cor dibersihkan dari pasir yang masih menempel dan produk cor diberi tanda untuk membedakan setiap variasi cetakan. 10

3. Hasil dan Pembahasan 3.1 Data Uji Penyusutan Gambar 12. Pembongkaran cetakan Tabel 1. Penyusutan variasi temperatur tuang 670 0 C Dimensi Variasi Temperatur Pola S(%) Tuang 690⁰C Asli 1 2 3 1 2 3 Rata-rata Panjang 81,00 80,30 80,58 80,69 0,864 0,519 0,383 0,588 Lebar 40,20 40,01 40,10 40,05 0,473 0,249 0,373 0,365 Tinggi 11,70 11,46 11,57 11,65 2,051 1,111 0,427 1,197 0,717 Tabel 2. Penyusutan variasi temperatur tuang 690 0 C Dimensi Variasi Temperatur Pola S(%) Tuang 670⁰C Asli 1 2 3 1 2 3 Rata-rata Panjang 81,00 80,31 80,00 80,27 0,852 1,235 0,901 0,996 Lebar 40,20 40,07 40,05 40,10 0,323 0,373 0,249 0,315 Tinggi 11,70 11,69 11,60 11,55 0,085 0,855 1,282 0,741 0,684 Tabel 3. Penyusutan variasi temperatur tuang 710 0 C Dimensi Variasi Temperatur Pola S(%) Tuang 710⁰C Asli 1 2 3 1 2 3 Rata-rata Panjang 81,00 80,16 80,16 80,18 1,037 1,037 1,012 1,029 Lebar 40,20 40,10 40,15 40,10 0,249 0,124 0,249 0,207 Tinggi 11,70 11,62 11,67 11,59 0,684 0,256 0,940 0,627 0,621 11

Persentase Penyusutan (%) 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 Persentase Penyusutan 0,717 0,684 0,621 Temperatur Tuang 670⁰C Temperatur Tuang 710⁰C Temperatur Tuang 690⁰C Gambar 13. Histogram Hasil Persentase Penyusutan Pada gambar 13 dapat dilihat nilai persentase rata-rata penyusutan pada temperatur tuang 670 0 C sebesar 0,717%, temperatur tuang 690 0 C sebesar 0,684% dan temperatur tuang 710 0 C sebesar 0,621%. Ini menunjukkan bahwa temperatur mempengaruhi penyusutan karena pada temperatur tuang yang rendah akan mengalami solidifikasi lebih cepat dari pada temperatur tuang yang tinggi, sehingga aluminium cair tidak dapat mengisi rongga cetakan dengan sempurna. 3.2 Pengamatan Porositas (a) (b) (c) Gambar 14. Perbandingan cacat porositas. (a) Variasi Temperatur Tuang 670 0 C, (b) Variasi Temperatur Tuang 690 0 C, (c) Variasi Temperatur Tuang 710 0 C. Dari gambar 14 dapat dilihat bahwa pada temperatur tuang 670 0 C porositas yang timbul lebih sedikit dibandingkan temperatur tuang 690 0 C 12

dan temperatur tuang 710 0 C. Cacat porositas terjadi karena gelembung udara yang larut dan terperangkap selama proses penuangan, sehingga saat proses solidifikasi sebagian gelembung tidak sempat keluar ke udara dan tetap berada dalam logam. 3.3 Data Perhitungan Density Tabel 4. Hasil nilai density variasi temperatur tuang Temperatur Tuang 670 0 C 690 0 C 710 0 C Spesimen Massa Volume Density (gram) (ml) (gr/ml) 1 66,5 3 22,167 2 66,7 3 22,233 3 65,9 3 21,967 Rata-rata 22,122 1 66,5 3 22,167 2 65,9 3 21,967 3 66,5 3 21,167 Rata-rata 22,100 1 66,2 3 22,067 2 66,5 3 22,167 3 66,1 3 22,033 Rata-rata 22,089 22,3 DENSITY Density (g/ml) 22,1 21,9 22,122 22,100 22,089 21,7 Temperatur Tuang 670⁰C Temperatur Tuang 710⁰C Temperatur Tuang 690⁰C Gambar 15. Histogram hasil density Dari gambar 15 menunjukan nilai rata-rata density pada temperatur tuang 670 0 C sebesar 22,122 gr/ml, temperatur tuang 690 0 C sebesar 22,100 gr/ml, dan temperatur tuang 710 0 C sebesar 22,089 gr/ml. Berdasarkan data 13

tersebut temperatur tuang berpengaruh pada nilai density pada produk cor. Hal ini dapat dilihat pada pengamatan porositas, dimana semakin tinggi nilai density maka porositas yang timbul semakin sedikit. 3.4 Data Uji Komposisi Kimia Tabel 5. Komposisi kimia hasil produk cor aluminium NO Unsur Sampel Uji Persentase (%) Deviasi 1 Al 85,11 0,2701 2 Si 12,3 0,300 3 Fe 1,26 0,0361 4 Cu 0,119 0,0017 5 Mn 0,211 0,0047 6 Mg <0,0500 <0,0000 7 Cr <0,0150 <0,0000 8 Ni <0,0200 <0,0000 9 Zn 0,647 0,0630 10 Sn 0,0694 0,0135 11 Ti 0,0210 0,0030 12 Pb <0,0300 <0,0000 13 Be 0,0002 0,0000 14 Ca 0,0084 0,0016 15 Sr <0,0005 <0,0000 16 V <0,0100 <0,0000 17 Zr 0,131 0,0141 Dari tabel 5 hasil pengujian komposisi kimia terdapat 17 unsur, tetapi hanya 3 unsur yang paling berpengaruh pada aluminium cor karena nilai persentasenya lebih besar dari unsur lainnya yaitu Si, Zn, dan Fe. Dilihat dari unsur yang ada pada material ini dapat digolongkan logam aluminium paduan sillikon (Al-Si). 14

Kandungan Silikon (Si) 12,3% mempunyai pengaruh baik dan mempermudah pengecoran, memperbaiki sifat-sifat atau karakteristik coran, menurunkan penyusutan dalam coran, meningkatkan ketahanan korosi. Sedangkan pengaruh buruk yang ditimbulkan dalam unsur silicon adalah penurunan keuletan material terhadap bahan kejut dan coran akan rapuh jika kandungan terlalu tinggi. Pengaruh Seng (Zn) 0,647% menghasilkan efek yang tidak berguna, konsentrasi paduan kurang dari 3% menaikkan kekuatan dengan sangat tinggi sehingga cenderung memproduksi tegangan retak. Pengaruh Besi (Fe) 1,26% mencegah terjadinya penempelan logam cair pada cetakan selama proses penuangan dan pengaruh buruknya yaitu penurunan sifat mekanis, penurunan kekuatan tarik, timbulnya bintik keras pada hasil coran, peningkatan cacat porositas. 3.5 Data Uji Kekerasan Tabel 6. Harga kekerasan vickers variasi temperatur tuang 670 0 C Titik P (kgf) d1 d2 D ratarata D² Hardness Vickers (HV) 1 0,98 1,01 1,00 0,990 112,361 2 0,96 0,98 0,97 0,941 118,227 3 60 1,78 1,77 1,78 3,151 35,307 4 2,10 2,10 2,10 4,410 25,224 5 0,99 0,99 0,99 0,980 113,499 Rata-Rata Hardness Vickers 80,924 Tabel 7. Harga kekerasan vickers variasi temperatur tuang 690 0 C Titik P (kgf) d1 d2 D ratarata D² Hardness Vickers (HV) 1 1,01 1,04 1,03 1,051 105,880 2 1,12 1,14 1,13 1,277 87,117 3 60 1,06 1,08 1,07 1,145 97,161 4 1,34 1,38 1,36 1,850 60,143 5 1,01 0,99 1,00 1,000 111,240 Rata-Rata Hardness Vickers 92,308 15

Tabel 8. Harga kekerasan vickers variasi temperatur tuang 710 0 C Titik P (kgf) d1 d2 D ratarata D² Hardness Vickers (HV) 1 0,97 0,98 0,98 0,951 117,018 2 0,97 1,04 1,01 1,010 110,136 3 60 0,97 1,0,4 1,01 1,010 110,136 4 1,64 1,64 1,64 2,690 41,359 5 0,97 0,97 0,97 0,941 118,227 Rata-Rata Hardness Vickers 99,375 Harga Kekerasan Vickers (HV) 110 95 80 65 50 35 20 Harga Kekerasan Vickers 99,375 92,308 80,924 Temperatur Tuang 670⁰C Temperatur Tuang 690⁰C Temperatur Tuang 710⁰C Gambar 16. Histogram harga kekerasan vickers (HV) Dari gambar 16 didapat bahwa kekerasan rata-rata setiap perlakuan temperatur tuang pengecoran dengan temperatur tuang 670 0 C sebesar 80,924 HVN, temperatur tuang 690 0 C sebesar 92,308 HVN dan temperatur tuang 710 0 C sebesar 99,375 HVN. Harga kekerasan tertinggi pada temperatur tuang 710 0 C, ini terjadi karena temperatur tuang mempengaruhi kekerasan Al-Si. Besarnya harga kekerasan tersebut diakibatkan adanya pembentukan batas butir kristal yang lebih jelas. 16

3.6 Struktur Mikro (a) (b) (c) Gambar 17. Perbandingan Foto Mikro Pada Perbesaran 100x. (a) Variasi Temperatur Tuang 670 0 C, (b) Variasi Temperatur Tuang 690 0 C, (c) Variasi Temperatur Tuang 710 0 C. (a) (b) (c) Gambar 18. Perbandingan Foto Mikro Pada Perbesaran 200x. (a) Variasi Temperatur Tuang 670 0 C, (b) Variasi Temperatur Tuang 690 0 C, (c) Variasi Temperatur Tuang 710 0 C. Al Si (a) (b) (c) Gambar 19. Perbandingan Foto Mikro Pada Perbesaran 500x. (a) Variasi Temperatur Tuang 670 0 C, (b) Variasi Temperatur Tuang 690 0 C, (c) Variasi Temperatur Tuang 710 0 C. 17

Berdasarkan hasil pengamatan dari foto mikro unsur Al berupa butiran besar dengan warna putih dan unsur Si memiliki butir berwarna hitam dengan bentuk kecil memanjang seperti jarum-jarum. Pada Temperatur tuang 670 0 C memiliki struktur Si yang lebih pendek serta lebih rapat dibandingkan dengan temperatur tuang 690 0 C dan temperatur tuang 710 0 C, ini dikarenakan lebih cepatnya proses solidfikasi yang terjadi pada temperatur 670 0 C. 4. PENUTUP 4.1 Kesimpulan a. Temperatur tuang yang memiliki nilai persentase penyusutan terbaik adalah pada temperatur tuang 710 0 C, ini menunjukan bahwa temperatur tuang berpengaruh terhadap penyusutan. Hal ini dibuktikan dari hasil penelitian yang menunjukan pada temperatur tuang 670 0 C diperoleh persentase rata-rata sebesar 0,717%, pada temperatur tuang 690 0 C diperoleh persentase rata-rata sebesar 0,684%, dan pada temperatur tuang 710 0 C diperoleh persentase rata-rata sebesar 0,621%. Tetapi lain halnya pada cacat porositas, cacat porositas yang terjadi pada temperatur tuang 670 0 C lebih sedikit dibandingkan dengan temperatur tuang 690 0 C dan temperatur tuang 710 0 C. b. Temperatur tuang yang memiliki harga kekerasan terbaik adalah pada temperatur tuang 710 0 C. Hal ini dibuktikan dari hasil penelitian yang menunjukan pada temperatur tuang 710 0 C diperoleh rata-rata kekerasan sebesar 99,375 HVN, pada temperatur tuang 690 0 C diperoleh rata-rata kekerasan sebesar 92,308 HVN, dan temperatur tuang 670 0 C diperoleh rata-rata kekerasan sebesar 80,924 HVN. Dari pengamatan struktur mikro yang dilakukan menunjukan bahwa temperatur tuang 710 0 C terlihat butiran Si yang berbentuk sangat panjang seperti jarum yang berwaran gelap tersebar merata dipermukaan aluminium, ini juga menandakan mempunyai nilai kekerasan yang tinggi. c. Terdapat 17 unsur di dalam produk cor yang diteliti, tetapi unsur yang paling dominan adalah Aluminium (Al), Silikon (Si), Seng (Zn), dan Besi (Fe). Ini dibuktikan dari hasil pengujian komposisi kimia yang 18

4.2 Saran menunjukkan adanya kandungan Al sebesar 85,11%, Si sebesar 12,3%, Zn sebesar 0,647%, dan Fe sebesar 1,26%. Hal ini menunjukan bahwa produk cor yang diteliti merupakan Aluminium paduan Silikon (Al-Si). a. Melakukan pembelajaran secara detail mengenai dasar-dasar teknik pengecoran logam dengan referensi pendukung. b. Pada saat penelitian perlu adanya kerjasama antar rekan guna dalam dokumentasi, pembuatan spesimen, pengujian ataupun yang lainnya agar mendapatkan data yang lebih akurat dan jelas. c. Untuk mendapatkan hasil pengujian yang baik carilah tempat pengujian yang sudah terpercaya dan sudah berpengalaman. DAFTAR PUSTAKA Budiyanto, 2008, Pengaruh Temperatur Penuangan Paduan Al-Si (Seri4032) Terhadap Hasil Pengecoran, Jurnal Flywheel, 1(2), 10-15. Rogo, GKCJ., 2013, Pengaruh Variasi Suhu Tuang Terhadap Kekerasan Dan Struktur Mikro Pada Hasil Remelting Aluminium Tromol Supra X Dengan Cetakan Logam, Jurnal Ilmiah Pendidikan Teknik Mesin, 2(2), 8-16. Sujana, Wayan, 2010, Pengaruh Temperatur Tuang Dan Waktu Tuang Terhadap Penyusutan Silinder Coran Alumunium Dengan Cetakan Logam, Jurnal Flywheel, 3(1), 17-23. Surdia, T., Chijiwa. K., 1996, Teknik Pengecoran Logam, Pradnya Paramita, Jakarta. Surdia, T., Saito, S., 1999, Pengetahuan Bahan Teknik, Pradnya Paramita, Jakarta. 19