TM-19 I Made Gatot Karohika Universitas Udayana 133 sd 140

PROSIDING SEMINAR NASIONAL MESIN DAN INDUSTRI

(SNMI8) 2013

ISBN: 978-602-98109-2-9

RRIISSEETT MMUULLTTIIDDIISSIIPPLLIINN UUNNTTUUKK MMEENNUUNNJJAANNGG

PPEENNGGEEMMBBAANNGGAANN IINNDDUUSSTTRRII NNAASSIIOONNAALL

Auditorium Gedung M Lantai 8 Universitas Tarumanagara Jakarta, 14 November 2013

Diterbitkan oleh: Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik

Universitas Tarumanagara Jl. Let. Jend. S. Parman No. 1 Jakarta 11440

Telp. (021) 567 2548, 563 8358 Fax. (021) 566 3277, (021) 563 8358 e-mail: [email protected], [email protected]

Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013

Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional

Jakarta, 14 November 2013

| v

DAFTAR ISI

Kata Pengantar ii

Sambutan Dekan Fakultas Teknik iii

Ucapan Terima Kasih iv

Daftar Isi v

Susunan Panitia x

Susunan Acara xi

1. Technopreneur and Social-Entrepreneurship: ��based on product��, Raldi

Artono Koestoer 1

2. Supply Chain Management: Tantangan dan Strategi, Nyoman Pujawan 7

Bidang Teknik Mesin

1. Metode Pemilihan Pompa Sebagai Turbin Pembangkit Listrik Tenaga Mikro

Hidro, Anak Agung Adhi Suryawan, Made Suarda, I Nengah Suweden 1

2. Pengaruh Fraksi Volume Serat terhadap Kekuatan Tekan Komposit Fiberglass,

AAIA Sri Komaladewi, I Made Astika, I G K Dwijana 7

3. Pengaruh Variasi Diameter dan Sudut Kemiringan Pipa Inlet Terhadap Unjuk

Kerja Pompa Hidram, Sehat Abdi Saragih 14

4. Analisa Kerusakan pada Rotating Element Pompa Injeksi Air David Brown

DB34-D DI PT CPI Minas, Abrar Ridwan, Ridwan Chandra 21

5. Pengaruh Temperatur Pembakaran pada Komposit Lempung/Silika RHA terhadap

Sifat Mekanik (Aplikasi pada Bata Merah), Ade Indra, Nurzal, Hendri Nofrianto 34

6. Rancang Bangun Mesin Pemisah Dan Pencacah Sampah Organik (Daun-daunan)

dan Anorganik (Plastik, Kresek) untuk Menghasilkan Serpihan Sampah Organik

Lebih Kecil sebagai Bahan Kompos, I Gede Putu Agus Suryawan, Cok. Istri P.

Kusuma Kencanawati, I Gst. A. K. Diafari D. Hartawan 42

7. Peningkatan Nilai Kalor Biobriket Campuran Sekam Padi dan Dominansi Kulit

Kacang Mete dengan Metode Pirolisa, Arijanto 49

8. Perilaku Stress Tanki Toroidal Penampang Oval dengan Beban Internal Pressure,

Asnawi Lubis, Shirley Savetlana, and Ahmad Su�udi 60

9. Kekerasan Baja AISI 4118 setelah Proses Pack Karburising dengan Media

Karburasi Arang Tulang Bebek dan Arang Pelepah Kelapa, Dewa Ngakan Ketut

Putra Negara, I Dewa Made Krisnha Muku, AAIA Sri Komala Dewi 67

10. Quantum States At Juergen Model for Nuclear Reactor Control Rod Blade Based

On Thx Duo2 Nano-Material, Moh. Hardiyanto 73

11. Pengerasan Induksi pada Material AISI 4340 sebagai Material Bahan Baku

Industri HANKAM Nasional, Muhammad Dzulfikar, Rifky Ismail, Dian Indra

Prasetyo, dan Jamari 83

12. Studi Pengaruh Kemiringan Kolektor Surya Tipe Satu Laluan Udara Panas

Terhadap Proses Pengeringan Kerupuk Ubi, Eddy Elfiano, Muhd. Noor Izani 90

13. Pemanfaatan Limbah Tempurung Kelapa Sawit (Elacis Guinesis) sebagai Energi

Biomassa yang Terbarukan, Eko Yohanes, Sibut 96

14. Pengaruh Variasi Volume Serat Resam terhadap Kekuatan Tarik dan Impact

Komposit pada Matriks Polyester sebagai Bahan Pembuatan Dashboard Mobil,

Herwandi, Sugianto, Somawardi, Muhammad Subhan 102

15. Pemanfaatan Arang Kayu Bakar sebagai Media Karburasi pada Proses Pack

Karburising, I Dewa Made Krisnha Muku, AAIA Sri Komala Dewi 109




| vi

16. Pengaruh Pemanasan Bahan Bakar dengan Media Radiator pada Mesin Bensin

Bertipe Injeksi Terhadap Unjuk Kerja Mesin, I Gusti Ngurah Putu Tenaya, I

Gusti Ketut Sukadana, dan I Gusti Ngurah Bagus Surya Pratama 115

17. Strain-Hardening Baja Karbon AISI 1065 Akibat Beban Gelinding-Gesek, I Made

Astika, Tjokorda Gde Tirta Nindhia, I Made Widiyarta, I Gusti Komang

Dwijana dan I Ketut Adhi Sukma Gusmana 124

18. Pengaruh Temperatur Tuang Paduan Perunggu Terhadap Sifat Kekerasannya Pada

Proses Pembuatan Genta Dengan Metoda Pasir Cetak (Sand Casting), I Made

Gatot Karohika, I Nym Gde Antara 133

19. Ketahanan Aus Baja Carbon AISI 1065 dengan Pengerasan Permukaan Kontak

(Quench-Hardening) terhadap Beban Gelinding-Luncur, I Made Widiyarta, Tjok

Gde Tirta Nindia, I Putu Lokantara, I Made Gatot Karohika dan I Ketut Windu

Segara 141

20. Pengembangan Kurva P-h dalam Pemodelan Elemen Hingga Vickers Indentasi

untuk Memprediksi Kekerasan Vickers (HV), I Nyoman Budiarsa 149

21. Studi Profil Temperatur Reaktor Fluidized Bed Pada Gasifikasi Sewage Sludge,

I Nyoman Suprapta Winaya, I Nyoman Adi Subagia, Rukmi Sari Hartati 158

22. Pengaruh Pemasangan Ring Berpenampang Segiempat dengan Posisi Miring

pada Permukaan Silinder terhadap Koefisien Drag, Si Putu Gede Gunawan Tista,

Ketut Astawa, Ainul Ghurri 166

23. Pengaruh Perlakuan Diammonium Phosphate (DAP) Terhadap Ketahanan Api

Komposit Plastik Daur Ulang-Serat Alam, I Putu Lokantara, NPG Suardana 173

24. Analisa Pengaruh Viskositas Pelumas terhadap Permukaan Penampang Material

pada Proses Ekstrusi Pengerjaan Dingin, Jhonni Rahman 180

25. Simulasi Numerik Aero-Akustik Aliran Udara Yang Melalui Silinder Pada

Bilangan Reynolds 90000 Menggunakan Model Turbulensi Les Dan Model

Akustik FWH, M. Luthfi, Sugianto 186

26. Pengaruh Konsentrasi Kalium Hidroksida (KOH) pada Elektrolit terhadap

Performa Alkaline Fuel Cell, Made Sucipta, I Made Suardamana, I Ketut Gede

Sugita, Made Suarda 195

27. Makrostruktur dan Permukaan Patah dalam Uji Tarik terhadap Perlakuan Panas

pada Baja Karbon Rendah, Nofriady H. dan Ismet Eka P. 203

28. Model Penentuan Koefisien Serap (Absorbsi) dan Kekuatan Tarik Material

Komposit Epoxy dengan Pengisi Serat Rockwool sebagai Knalpot Rendah Bising

Secara Eksperimen, Nurdiana, Zulkifli , Mutya Vonnisa 208

29. Pengaruh Waktu Tahan dan Laju Pemanasan terhadap Besar Butir Austenit dan

Kekerasan pada Proses Heat Treatment Baja HSLA, Richard A.M. Napitupulu,

Otto H. S, Charles Manurung, Humisar Sibarani 218

30. Analisa Kualitas Permukaan Baja AISI 4340 terhadap Variasi Arus pada Electrical

Discharge Machining (EDM), Sobron Lubis, Sofyan Djamil, Ivan Dion 224

31. Rancangan Launcher Roket Air, Suherlan, Dzulfi S Prihartanto, Gede Eka

Lesmana, Yohannes Dewanto 234

32. Analisa Kerja Roket Air Satu Tingkat, Ahmad Hidayat Furqon, Mochammad

Ilham Attharik, Pirnardi, dan I Gede Eka Lesmana 240

33. Analisis Penggunaan Differensial Proteksi pada Motor-Motor Listrik, PLTU

Buatan China, Suryo Busono 247

34. Efektivitas Alat Penukar Kalor Double Pipe Bersirip Helical sebagai Pemanas Air

dengan Memanfaatkan Gas Buang Mesin Diesel, Zainuddin, Jufrizal, Eswanto 255

AceR

Highlight




| vii

35. Analisa Performansi Destilasi Air Laut Tenaga Surya Menggunakan Penyerap

Radiasi Surya Tipe Bergelombang yang Berbahan Dasar Campuran Semen

dengan Pasir, Ketut Astawa, Made Sucipta, I Gusti Ngurah Suryana 263

36. Pemodelan Fungsi Terpadu yang Diterapkan pada Multi-Gripper Fingers dengan

Metode Vacuum-Suction, W. Widhiada 271

37. Proses Perancangan Ulang pada Alat Penghemat Bahan Bakar Kendaraan Roda

Dua Berkapasitas 115cc Menggunakan Metode DFM, Aschandar Ad Hariadi,

Bimo Pratama, Gede Eka Lesmana, Yohannes Dewanto 280

38. Karakteristik Kekerasan Permukaan Baja Karbon Rendah Dengan Perlakuan

Boronisasi Padat, Erwin Siahaan 297

39. Analisis Kekasaran Permukaan pada Proses Pembubutan Baja AISI 4340

Menggunakan Mata Pahat Ceramic dan Carbide, Rosehan, Sobron Lubis, Adiyan

Wiradhika 309

40. Perancangan Turbin Air Helik (Helical Turbine) untuk Sistem PLTMH Guna

Memanfaatkan Energi Aliran Irigasi Way Tebu di Desa Banjar Agung Udik

Kabupaten Tanggamus, Jorfri B. Sinaga 315

41. Analisa Performansi Tungku Pembakaran Biomassa dari Limbah Kelapa Sawit,

Barlin, Heriansyah 324

42. Pengaruh Variable Kecepatan Angin terhadap Turbin Angin Horizontal Aksial

dengan Profil Airfoil Blade Sesuai Standar NACA 2418, Abraham Markus

Martinus, Abrar Riza, Steven Darmawan 332

43. Program Perancangan Karakteristik Daya Turbin Angin Tipe Horizontal dengan

Variasi Sudut Serang, Darwin Andreas, Abrar Riza, I Made Kartika D. 340

44. Optimasi Bentuk Rangka dengan Menggunakan Prestress pada Prototipe

Kendaraan Listrik, Didi Widya Utama, William Denny Chandra, R. Danardono

A.S. 346

45. Desain Reaktor Co-Gasifikasi Fluidized Bed untuk Bahan Bakar Limbah Sampah,

Biomasa dan Batubara, I N. Suprapta Winaya, Rukmi Sari Hartati, I Putu

Lokantara, I GAN Subawa 354

46. Pembuatan Model Aliran Arus Laut Penggerak Turbin, I Gusti Bagus Wijaya

Kusuma 363

Bidang Teknik Industri

1. Faktor-Faktor yang Berpengaruh Terhadap Keberhasilan Usaha Industri Kecil

Sukses, Aam Amaningsih Jumhur 371

2. Pengembangan Structural Equation Modeling untuk Pengukuran Kualitas,

Kepuasan, dan Loyalitas Layanan Travel X, Ardriansyah Taufik Krisyandra 379

3. Kajian Tarif Angkutan Umum Terkait dengan Kebijakan Pemerintah dalam

Penetapan Harga Bahan Bakar Minyak Secara Nasional, (Studi Kasus: Angkutan

Kota di Kota Bandung), Aviasti, Asep Nana Rukmana, Djamaludin 388

4. Peluang Efisiensi Energi Listrik Gedung Hotel X, Badaruddin 397

5. Analisis Jenis dan Jumlah Kendaraan Terhadap Tingkat Kebisingan di Kawasan

Perkantoran di Kota Denpasar, Cok Istri Putri Kusuma Kencanawati 403

6. Peningkatan Produktivitas pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin

Universitas Udayana Melalui Perancangan Sistem Pengukuran Kinerja yang

Terintegrasi, I Made Dwi Budiana Penindra 409

7. Analisa Perilaku Guling Kendaraan Truk Angkutan Barang (Studi Kasus pada

Jalur Denpasar-Gilimanuk), I Ketut Adi Atmika, I Made Gatot Karohika, Kadek

Oktapianus Prapta 417




| viii

8. Pengukuran Kelayakan Beban Kerja pada Proses Palletizing di PT. XYZ dengan

Metode Perhitungan NIOSH, Felicia Wibowo, Helena J. Kristina 424

9. Peningkatan Kualitas Daya Listrik dan Penghematan Energi di Industri Tekstil

Menggunakan Filter Harmonisa, Hamzah Hilal 435

10. Analisa Kinerja Traksi Kendaraan Truk Muatan Berlebih (Studi Kasus: Pada Jalur

Denpasar-Gilimanuk), I Ketut Adi Atmika, I Made Gatot Karohika, I Kadek

Agus Dwi Adnyana 442

11. Analisa Kegagalan Produk Pengecoran Aluminium (Studi Kasus di CV. Nasa

Jaya Logam), Is Prima Nanda 450

12. Pemanfaatkan Energi Matahari untuk Tata Udara Ruangan dengan Dinding Lilin,

Isman Harianda 456

13. Usulan Penentuan Jumlah Tenaga Kerja dengan Penambahan Kebutuhan Lini

Konveyor dengan Analisa Transfer Line pada PT. Astra Komponen Indonesia,

Lina Gozali, Andres, Andrian Hartanto 464

14. Perencanaan Persediaan Bahan-Bahan Baku PFG 120 pada PT XYZ, Mellisa

Handryani Christine, Laurence 472

15. Penilaian Kinerja Suatu Perusahaan dengan Kriteria Malcolm Baldrige, Syahida

Nurul Haq, Aam Amaningsih Jumhur 481

16. Potensi Risiko Kelelahan Pengemudi Travel Jakarta-Bandung Berdasarkan

Lamanya Waktu Kerja dan Usulan Penanggulangannya, Rida Zuraida, Nike

Septivani 486

17. Peningkatan Kualitas Produksi Karung Plastik Bermerk pada PT. XYZ

Menggunakan Metode DMAIC, Samuel Cahya Saputra, Yuliana 493

18. Pengembangan Model Pengukuran dan Pengevaluasian Jam Tangan Pria dan

Kemasannya dengan Mempertimbangkan Faktor Emosi Konsumen Berdasarkan

Konsep Kansei Engineering, Tommy Hilman, Bagus Arthaya dan Johanna

Renny Octavia Hariandja 502

19. Rancang Bangun Alat Proses Penggorengan Kemplang (Kerupuk) dengan Bahan

Bakar Gas Elpiji untuk Industri Rumahan di Pedesaan Pulau Bangka, Zulfan Yus

Andi, Dhanni Tri Andini Setyaning, Wenny Azela, Isfarina, Rismandika 511

20. Logistik Bencana Berbasis SCM Komersial: Pembelajaran dari Erupsi Gunung

Merapi 2010, Adrianus Ardya Patriatama dan Agustinus Gatot Bintoro 520

21. Usulan Peningkatkan Kualitas Produksi PIN Di PT. X, Lithrone Laricha

Salomon, Moree Wibowo, Andres 528

22. Identifikasi Variabel-Variabel yang Mempengaruhi Minat Konsumen dalam

Pembelian Produk Handphone Samsung dengan Menggunakan Structural

Equation Modeling, Hendang Setyo Rukmi, Hari Adianto, Martin 536

23. Aplikasi Metode Service Quality (Servqual) untuk Peningkatan Kualitas

Pelayanan Kawasan Wisata Kawah Putih Perum Perhutani Unit III Jawa Barat dan

Banten, Hendang Setyo Rukmi, Ambar Hasrsono, Sesar Triwibowo 545

24. Pemilihan Tempat Konferensi Nasional dengan Menggunakan Metode Analytical

Hierarchy Process, Hendang Setyo Rukmi, Hari Adianto, Muhammad Reza

Utama 555

25. Multidisciplinary Research: Perspectives from Industrial and Systems

Engineering, Strategic Management and Psychology, Khristian Edi Nugroho

Soebandrija 564

26. Optimasi Penentuan Kapasitas Produksi dengan Menggunakan Metode Simplek

(Studi Kasus), Mulyadi Ilyas 573




| ix

27. Pengembangan Model Sistem Produksi Industri Kecil dan Menengah yang Berada

dalam Lingkungan Just in Time, Slamet Setio Wigati dan Agustinus Gatot

Bintoro 578

28. Analisa Efektifitas Modifikasi Filter Oli pada Compressor Atlas Copco dengan

Overall Equipment Effectiveness di PT. GTU, Silvi Ariyanti, Yusup Hardiana 588

29. Usulan Peningkatan Produktifitas Melalui Perbaikan Stasiun Kerja dan Metode

Kerja (Studi Kasus: di PT. X), I Wayan Sukania, Nofi Erni, Handika 598

30. Pengurangan Penumpukan Produk Pada Stasiun Kerja Dengan Menggunakan

Analisis Sistem Antrian di PT. KMM, Ahmad 604

31. Pengukuran Tingkat Kepuasan Pelanggan Terhadap Layanan di Bengkel XYZ

Dengan menggunakan Metode Servqual, IPA, dan Kano, Ahmad, Wilson Kosasih 613




TM-19 | 133

PENGARUH TEMPERATUR TUANG PADUAN PERUNGGU

TERHADAP SIFAT KEKERASANNYA PADA PROSES PEMBUATAN GENTA DENGAN METODA PASIR CETAK

(SAND CASTING)

I Made Gatot Karohika, I Nym Gde Antara

Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Udayana Kampus Bukit Jimbaran, Bali

e-mail: [email protected]

Abstrak

Genta berasal dari bahasa Sansekerta ghanta yang berarti bel atau lonceng. Genta terbuat

dari bahan logam dan di Bali genta pendeta digunakan untuk memimpin suatu upacara

keagamaan umat hindu. Pengrajin genta di desa Budaga Kabupaten Klungkung Bali masih

menggunakan cara tradisional (teknologi pasir cetak) untuk proses pengecoran produk genta

tersebut. Kualitas produk genta yang dibuat secara tradisional (teknologi pasir cetak) sangat

tergantung dari beberapa faktor, antara lain komposisi paduan, temperatur pencairan logam,

temperatur tuang, cetakan, dan sebagainya.Penelitian dilakukan dengan membuat genta dari

bahan paduan perunggu yang mempunyai komposisi 78% Cu - 22% Sn. Metode yang

digunakan adalah metode tradisional (pasir cetak) dengan memvariasikan temperatur tuang

dari logam cair, yaitu 900°C, 1100°C, dan 1200°C. Tiap spesimen di uji kekerasan

permukaannya untuk diketahui pengaruh temperatur tuang pengecoran terhadap sifat

kekerasannya.Berdasarkan hasil dari penelitian yang dilakukan maka dapat diambil

kesimpulan bahwa, produk genta yang terbuat dari paduan perunggu dengan variasi

temperature tuang 1200˚C memiliki tingkat kekerasan yang paling tinggi dan variasi

temperature tuang 1100˚C memiliki tingkat kekerasan yang paling rendah serta adanya

porositas yang cukup merata dibandingkan dengan variasi temperature 900˚C dan 1200˚C.

Kata Kunci: Genta, Perunggu, Metode tradisional (pasir cetak), Temperatur tuang, Sifat

kekerasan, Porositas

1. Latar Belakang

Genta berasal dari bahasa Sansekerta ghanta yang berarti bel atau lonceng. Genta terbuat dari bahan logam, dilihat dari bentuk dan fungsinya genta dapat diberi beberapa

nama yaitu genta gantung, genta pendeta, genta binatang dan klintingan. Bahan dasar pembuatan genta di Bali (genta pendeta yang digunakan untuk memimpin suatu upacara

keagamaan umat hindu) adalah perunggu yaitu paduan antara tembaga (Cu) dan timah putih (Sn).

Teknologi yang digunakan dalam proses pembuatan genta, ialah dengan teknologi

pengecoran secara tradisional ( metoda pasir cetak - sand casting ). Pengrajin genta di desa Budaga Kabupaten Klungkung Bali masih menggunakan cara tradisional (teknologi pasir

cetak) untuk proses pengecoran produk genta tersebut. Dalam proses pengecoran tersebut, terdapat berbagai hal yang perlu diperhatikan

yang nantinya akan berpengaruh besar terhadap kualitas dari produk yang dihasilkan.

Namun sampai saat ini pengrajin masih menganggap bahwa komposisi paduan yang menyebabkan rendahnya kualitas atau rusaknya hasil coran, padahal masih ada hal lain

yang mempengaruhi hasil coran. Seperti pada penelitian sebelumnya yang menyebutkan semakin rendah tingkat kelembaban cetakan (kering) pada proses pembuatan genta, maka permukaan hasil coran cenderung kasar dan tingkat kekerasan material perunggu sebagai

bahan pembuatan genta semakin tinggi (Wirata.G M,2010). Selama ini komposisi paduan 78%Cu - 22%Sn, dengan temperatur tuang logam cair

ke dalam cetakan 1100˚C dan lama penjemuran cetakan 2 hari hal yang biasanya dilakukan pengrajin. Dalam hal temperatur tuang tersebut kurang diperhatikan oleh pengrajin. Saat




TM-19 | 134

penuangan logam cair, pengrajin langsung menuangkannya ke dalam cetakan begitu logam

dianggap sudah cair. Padahal temperatur tuang sangat penting karena ini akan berpengaruh terhadap sifat mekanis dari paduan (perunggu). Berdasarkan hal tersebut, penulis akan melakukan penelitian lebih lanjut tentang sifat kekerasan permukaan paduan perunggu

untuk pembuatan genta secara tradisional (metoda pasir cetak-sand casting) yang disebabkan oleh perbedaan temperatur tuang logam cair.

2. Langkah penelitian

Langkah penelitian dibuat dalam bentuk diagram alir dengan maksud agar peneliti

memiliki suatu pedoman penelitian dari setiap tahap yang akan dilakukan. Adapun diagram alir penelitian tersebut seperti gambar berikut:

Gambar 2.1. Diagram alir langkah penelitian.

ya

Tidak

Proses permesinan dan pembuatan spesimen uji

Pengujian kekerasan permukaan ( Vickers ) dan Pengamatan struktur mikro

Analisa dan data pengujian : tabel, grafik, foto

Stop

Kesimpulan

Persiapan bahan/paduan

Pembuatan pola dan cetakan

Proses peleburan paduan 78% Cu – 22% Sn

Penuangan

900˚C

Apakah hasil coran

ada cacat retak?

Persiapan pola dan bahan cetakan

Start

Penuangan

1100˚C

Penuangan

1200˚C




TM-19 | 135

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Data Pengujian Kekerasan Vickers

Angka kekerasan Vickers dihitung dengan: dimana:

d = 2

dd 21 +

Sehingga:

HVN = {2P sin (α/2)/d2

= 1.8544 P/d² Keterangan:

P = Gaya tekan (kgf)

d = diagonal tapak rata-rata (mm) α = sudut puncak identor = 136°

Tabel 3.1. Data Uji Kekerasan Temp Spesimen A d1 d2 drata-rata d² (mm) P (kgf) HVN (1.8544 P/d²)

900˚C

Titik 1 0.956 0.965 0.960 0.9216 30 60.364

Titik 2 0.941 0.982 0.961 0.9235 30 60.240

Titik 3 1.034 1.007 1.020 1.0404 30 53.471

Titik 4 0.995 1.013 1.004 1.0080 30 55.190

Titik 5 0.907 0.910 0.908 0.8244 30 67.481

Spesimen B d1 d2 drata-rata d² (mm) P (kgf) HVN (1.8544 P/d²)

Titik 1 0.856 0.872 0.864 0.7464 30 74.533

Titik 2 0.756 0.740 0.748 0.5595 30 99.431

Titik 3 0.916 0.947 0.931 0.8667 30 64.188

Titik 4 0.952 0.964 0.958 0.9177 30 60.621

Titik 5 0.971 0.953 0.962 0.9254 30 60.116

Spesimen C d1 d2 drata-rata d² (mm) P (kgf) HVN (1.8544 P/d²)

Titik 1 0.768 0.772 0.77 0.5929 30 93.830

Titik 2 0.947 0.925 0.936 0.8760 30 63.506

Titik 3 1.000 1.002 1.001 1.0020 30 55.520

Titik 4 0.808 0.795 0.801 0.6416 30 86.708

Titik 5 0.882 0.879 0.880 0.7744 30 71.838

1100

oC

1100˚C

Spesimen A d1 d2 drata-rata d² (mm) P (kgf) HVN (1.8544 P/d²)

Titik 1 1.055 1.066 1.060 1.1236 30 49.512

Titik 2 0.957 0.981 0.969 0.9389 30 59.252

Titik 3 1.115 1.141 1.128 1.2723 30 43.725

Titik 4 1.094 1.105 1.099 1.2078 30 46.060

Titik 5 1.022 1.034 1.028 1.0567 30 52.646


Titik 1 0.938 0.964 0.951 0.9044 30 61.512

Titik 2 0.881 0.906 0.893 0.7974 30 69.766

Titik 3 0.974 0.972 0.973 0.9467 30 58.764

Titik 4 0.978 0.956 0.967 0.9350 30 59.499

Titik 5 0.892 0.883 0.887 0.7867 30 70.715


Titik 1 0.941 0.930 0.935 0.8742 30 63.637

Titik 2 0.892 0.907 0.899 0.8082 30 68.834

Titik 3 0.908 0.890 0.899 0.8082 30 68.834

Titik 4 0.862 0.929 0.895 0.8010 30 69.453

Titik 5 1.039 0.984 1.011 1.0221 30 54.429




TM-19 | 136

Lanjutan Tabel 3.1. Data Uji Kekerasan

1200˚C

Spesimen A d1 d2 drata-rata d² (mm) P (kgf) HVN (1.8544 P/d²)

Titik 1 0.803 0.700 0.751 0.5640 30 98.638

Titik 2 0.792 0.815 0.803 0.6448 30 86.277

Titik 3 0.797 0.763 0.78 0.6084 30 91.439

Titik 4 0.835 0.833 0.834 0.6955 30 79.988

Titik 5 0.777 0.796 0.786 0.6177 30 90.063


Titik 1 0.890 0.899 0.894 0.7992 30 69.609

Titik 2 0.821 0.808 0.814 0.6625 30 83.972

Titik 3 0.852 0.877 0.864 0.7464 30 74.533

Titik 4 0.890 0.903 0.896 0.8028 30 69.297

Titik 5 0.821 0.847 0.834 0.6955 30 79.988


Titik 1 0.811 0.815 0.813 0.6609 30 84.176

Titik 2 0.865 0.872 0.868 0.7534 30 73.841

Titik 3 0.826 0.830 0.828 0.6855 30 81.155

Titik 4 0.858 0.879 0.868 0.7534 30 73.841

Titik 5 0.902 0.916 0.909 0.8262 30 67.334

Hasil dari nilai HVN tiap titik dari masing-masing spesimen dan temperatur tuang

pada tabel uji kekerasan diatas kemudian dicari HVN rata-rata dan ditabelkan serta

ditampilkan dalam bentuk grafik sebagai berikut:

Tabel 3.2. Data HVN rata-rata uji kekerasan dengan variasi temperature tuang

Temperatur tuang

HVN rata-rata

Spesimen permukaan datar

Spesimen A Spesimen B Spesimen C

900˚C 59.349 71.777 74.280

1100˚C 50.239 64.051 65.037

1200˚C 89.281 75.479 76.069

Gambar 3.1. Grafik hasil uji kekerasan Vickers spesimen permukaan datar

0102030405060708090

900˚ C 1100˚ C 1200˚ C

HV

N

Temperatur Tuang




TM-19 | 137

3.2 Pengamatan Struktur Mikro

Gambar 3.2. Foto spesimen permukaan variasi temperatur tuang 900˚C tanpa etsa (microscope optic tingkat pembesaran 100x)

Gambar 3.3. Foto spesimen permukaan variasi temperatur tuang 1100˚C tanpa etsa

(microscope optic tingkat pembesaran 100x)

Fase α+δ

eutektoid

Fase α

Porositas




TM-19 | 138

Gambar 3.4. Foto spesimen permukaan variasi temperatur tuang 1200˚C tanpa etsa



Gambar 3.5. Foto struktur mikro spesimen variasi temperature tuang 900˚C (microscope optic tingkat pembesaran 400x)


Gambar 3.6. Foto struktur mikro spesimen variasi temperature tuang 1100˚C


Fase α

Fase α+δ

eutektoid




TM-19 | 139


Gambar 3.7. Foto struktur mikro spesimen variasi temperature tuang 1200˚C


4. Analisa hasil uji kekerasan Vickers dan pengamatan struktur mikro

Dapat dilihat pada tabel 3.1 dan gambar 3.1 adalah hasil uji kekerasan yang diperoleh dari pengujian spesimen/genta dengan variasi temperatur tuang pengecoran

paduan perunggu adalah 900˚C, 1100˚C, 1200˚C. Bahwa temperatur tuang 1200˚C memiliki tingkat kekerasan yang paling tinggi. Sedangkan pada variasi temperatur tuang

1100˚C memiliki tingkat kekerasan yang paling rendah. Berdasarkan pengamatan dengan menggunakan mikroskop optic, pada gambar 3.3

nampak terdapat porositas. Porositas hampir merata terbentuk pada spesimen dengan

variasi temperature tuang 1100˚C. Jika dibandingkan dengan variasi temperatur lainnya, terdapat juga porositas namun tidak hampir merata seperti pada variasi temperature

1100˚C. Porositas adalah salah satu karakteristik dari benda coran, berupa lubang-lubang kecil yang terbentuk akibat terdapat gelembung gas hidrogen pada logam cair yang tidak sempat terbebaskan pada saat logam cair membeku, letak porositas dapat menyebar atau

berkumpul didaerah tertentu, semisal pada batas butir. Dengan adanya porositas yang terbentuk, hal ini mempengaruhi bentuk dan ukuran butir dari fase-fase pada struktur

mikro suatu paduan atau material yang akan berpengaruh terhadap sifat mekanis material. Dalam penelitian ini sifat kekerasan permukaan pada paduan 78%Cu-22%Sn sebagai bahan dasar pembuatan genta.

Jika dilihat dari fase yang terbentuk pada paduan Cu-Sn dengan komposisi 78%Cu-22%Sn (paduan yang digunakan dalam penelitian), diperkirakan fase yang terbentuk yaitu

fase α dan fase α+δ eutectoid. Jika dilihat pada gambar 3.6 spesimen A, fase α bentuknya pipih besar dan fase α+δ eutectoid yang terbentuk cukup banyak serta adanya porositas (begitu juga pada spesimen B dan C gambar 3.6). Pada gambar 3.5 spesimen A fase α

bentuknya bulat kecil serta fase α+δ eutectoid yang terbentuk lebih sedikit dari spesimen A gambar 3.6. Sedangkan pada gambar 3.7 spesimen A, fase α bentuknya pipih kecil, pada

spesimen C fase α bentuknya ada yang pipih kecil dan pipih besar. Untuk fase α+δ eutectoid yang terbentuk pada spesimen A dan spesimen C gambar 3.7 paling sedikit diantara spesimen dengan temperature tuang lainnya.

Berdasarkan hal diatas, dilihat dari bentuk butiran dari setiap variasi temperatur, tentunya adanya perbedaan dari masing-masing variasi temperatur. Hal ini dipengaruhi

oleh laju pendinginan dari setiap variasi temperature tuang saat pengecoran yang tentunya berdampak pada kekerasan permukaan dari paduan perunggu.

Untuk gambar hasil potongan setelah dilakukan uji kekerasan. Dilihat dari lekukan

yang nampak, Pada gambar 3.4, dimana fase α+δ eutectoid lekukannya cukup dalam dibandingkan dengan fase α. Hal ini mengindikasikan bahwa fase α memiliki sifat yang

keras dan fase α+δ eutectoid memiliki sifat yang lunak.




TM-19 | 140

5. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan, maka dapat diambil kesimpulan bahwa: 1. Berdasarkan pengujian kekerasan Vickers pada paduan perunggu (78% Cu-22% Sn)

sebagai bahan dasar pembuatan genta dengan variasi temperature tuang pengecoran 900˚C, 1100˚C, 1200˚C didapatkan variasi temperature tuang 1200˚C memiliki tingkat

kekerasan yang paling tinggi dan temperature 1100˚C memiliki tingkat kekerasan yang paling rendah.

2. Adanya porositas yang terbentuk cukup merata pada spesimen hasil coran genta

dengan varisi temperature tuang 1100˚C dibandingkan dengan variasi temperature tuang 900˚C dan 1200˚C

Ucapan Terima Kasih

Terima kasih kami ucapkan kepada Universitas Udayana yang telah membiayai Penelitian

ini melalui hibah Penelitian Grup Riset 2013.

Daftar Pustaka

1. Antara, I N G, (2006), Teknologi Cetakan dan Pengecoran, Teknik Mesin Universitas Udayana.

2. Atique M, Arif M, Javed M, Material Testing, Preston University,Lahore Campus. 3. Glory, Thora E, (2007), Pengaruh Komposisi Paduan Campuran Cu-Sn Terhadap

Ketangguhan Retak dan kekerasan pada Perunggu Gambelan Bali, Skripsi Jurusan teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Udayana, Bali.

4. Hadijaya, D, (2006), Pengaruh Larutan Etsa Pada Uji Kekerasan Mikro Bahan

Struktur Elemen Bakar Nuklir, Hasil-Hasil Penelitian EBN. 5. Sudjana H, (2008), Teknik Pengecoran untuk SMK, Jakarta: Direktorat Pembinaan

Sekolah Menengah Kejuruan, Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah, Departemena Pendidikan Nasional.

6. Surdia, T dan Saito, S, (2000), Pengetahuan Bahan Teknik, edisi kelima, Pradnya

Paramita, Jakarta. 7. Surdia, T dan Kenji Chijiiwa, (1987), Teknik Pengecoran Logam. Jakarta : Pradnya

Paramitha. 8. Subana, G, (2011), “Pengaruh Variasi Temperatur Tuang Terhadap Struktur Mikro

Paduan Perunggu Pada Proses Pembuatan Genta Secara Tradisional”, Skripsi

Program Studi Teknik mesin, Fakultas Teknik Universitas Udayana, Bali. 9. Wirata, G M, (2010), “Pengaruh Kelembaban Cetakan Terhadap Sifat Kekerasan Dan

Struktur Mikro Paduan Perunggu Pada Proses Pembuatan Genta Secara Tradisional”, Skripsi Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Udayana, Bali.

10. William D. Nielsen, Jr. Metalurgi Paduan Tembaga-Base, Western Reserve

Manufacturing

TM-19 I Made Gatot Karohika Universitas Udayana 133 sd 140

Documents