kajian sifat mekanis aluminium komersil

Upload: thomas-whitaker

Post on 19-Oct-2015

65 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

  • 5/28/2018 Kajian Sifat Mekanis Aluminium Komersil

    1/38

    KAJIAN SIFAT MEKANIS ALUMINIUM KOMERSIL

    UNTUK BAHAN PIPA AC DENGAN PERLAKUAN

    TERMOMEKANIKAL

    SKRIPSI

    Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi

    Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

    ]

  • 5/28/2018 Kajian Sifat Mekanis Aluminium Komersil

    2/38

    JULIUS PUTRA BRATA

    NIM. 060401023

    DEPARTEMEN TEKNIK MESIN

    FAKULTAS TEKNIK

    UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

    MEDAN

    2011

    Universitas Sumatera Utara

  • 5/28/2018 Kajian Sifat Mekanis Aluminium Komersil

    3/38

    Universitas Sumatera Utara

    Universitas Sumatera Utara

  • 5/28/2018 Kajian Sifat Mekanis Aluminium Komersil

    4/38

    Universitas Sumatera Utara

  • 5/28/2018 Kajian Sifat Mekanis Aluminium Komersil

    5/38

    Universitas Sumatera UtaraKATA PENGANTAR

    Rasa syukur yang selalu terucap kehadirat Allah SWT, Rab yang maha

    segalanya. Shalawat dan salam kepada Nabi Muhammad SAW yang membawa

    kita ke zaman ilmu pengetahuan, sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Skripsi

    ini berjudul Kajian Sifat Mekanis Aluminium Komersil Untuk Bahan Pipa

    AC Dengan Perlakuan Termomekanikal

    Dengan dukungan sepenuh hati dari pihak dibawah ini skripsi ini dapat

    diselesaikan oleh penulis. Untuk itu dalam kesempatan ini penulis ingin

    mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

  • 5/28/2018 Kajian Sifat Mekanis Aluminium Komersil

    6/38

    1. Bapak Dr.-ing.Ir.Ikhwansyah Isranuri sebagai ketua Departemen

    Teknik Mesin FT-USU

    2. Bapak Dr.Eng.Ir. Indra Nasution , MT selaku dosen pembimbing

    penulis pada tugas sarjana ini.

    3. Bapak Ir. Alfian Hamsi , MSc selaku dosen pembanding I dan Bapak Ir.

    Syahrul Abda, MSc selaku dosen pembanding II yang telah banyak

    memberikan bimbingan dan arahannya

    4. Ibunda tercinta Nurhayati dan Ayahanda Bahrum. T , Kakak dan abang-

    abang tersayang Dr. Rumiyati , Dedi iskandar. ST , Dr. Julian Hidayat

    serta adik-adikku Pebrian Rahmat Rhamadhan dan Muhamad Ikhsan

    Fikri yang telah membimbing dan memberikan semangat serta menjadi

    motivasi bagi penulis.

    5. Bapak Suprianto, ST. MT. yang telah meluangkan waktunya untuk

    berdiskusi dengan penulis selama penyelesaian tugas akhir ini.

    6. Bapak Sarjana,ST, Bapak Rustam, yang telah memberikan dukungan

    untuk menyelesaikan skripsi ini.

    7. Teman teman kelompok penelitian Boy Harpit Akroma, Marzuki,

    Miswar ABD, Rifai Usman dan Teuku Fahri yang telah banyak

    Universitas Sumatera Utaramemberikan sumbangan tenaga dan dukungannya sehingga penulis

    dapat menyelesaikan tugas akhir ini.

    8. Teman-teman seperjuangan Teknik Mesin khususnya angkatan 2006

    yang selalu memberikan kesempatan bagi penulis untuk berdiskusi,

    menghibur dan memberikan semangat penulis dalam menyelesaikan

    skripsi ini.

  • 5/28/2018 Kajian Sifat Mekanis Aluminium Komersil

    7/38

    Bagi pembaca diharapkan saran dan kritik demi kebaikan penulis. Semoga

    skripsi ini berguna bagi penulis dan juga pembacanya. Amin ya rabbal alamin.

    Medan, 20 September 2011

    Penulis

    Julius Putra Brata

    06 0401 023

    Universitas Sumatera UtaraABSTRAK

    Perbaikan sifat-sifat mekanis dari aluminium telah dilakukan dengan metode

    deformasi plast is. Termomekanikal diharapkan dapat meningkatkan kekuatan

    mekanis bahan tanpa perlu menambahkan bahan paduan lain. Termomekanikal

    adalah salah satu metode deformasi plastis menyeluruh yang menghalusan ukuran

    butir logam dan paduan logam konvensional untuk bahan kontruksi pipa

  • 5/28/2018 Kajian Sifat Mekanis Aluminium Komersil

    8/38

    aluminium salah satunya pipa AC . Teknik ini menggunakan mesin pengerolan

    logam konvensional. Material Aluminium dirol sehingga ketebalannya berkurang

    setelah dilakukan proses Heat Treatmnet. Proses Termomekanikal pada penilitian

    ini dilakukan mendapatkan deformasi 10%,30 %,dan 50 % dengan variasi suhu

    pada setiap kondisi. Pengujian yang dilakukan adalah uji tarik, uji kekerasan dan

    foto mikro.Dari penelitian didapat bahwa kenaikan sifat mekanis yang signifikan

    terjadi pada kondisi deformasi 30 % dengan dengan hasil kekerasan BHN 48,92

    ,Tegangan batas 170,7 MPa , Tegangan luluh 108,3 MPa dan ukuran butiran

    32,26 m . Secara keseluruhan peningkatan terjadi pada sifat mekanis aluminium

    dan ukuran butiran meningkat seiring dengan meningkatnya kekerasan bahan

    dapat disimpulkan bahwa telah terjadi deformasi plastis menyeluruh pada bahan.

    Kata kunci: Deformasi Plastis Menyeluruh, Termomekanikal, Sifat Mekanis,

    Aluminium

  • 5/28/2018 Kajian Sifat Mekanis Aluminium Komersil

    9/38

    Universitas Sumatera UtaraDAFTAR ISI

    Halaman

    LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................... i

    SPESIFIKASI TUGAS ................................................................................. ii

    KATA PENGANTAR ................................................................................... iii

    ABSTRAK ..................................................................................................... v

    DAFTAR ISI ................................................................................................. vi

    DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... ix

  • 5/28/2018 Kajian Sifat Mekanis Aluminium Komersil

    10/38

    DAFTAR TABEL ......................................................................................... xi

    DAFTAR NOTASI........................................................................................ xii

    BAB 1 PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang ............................................................................ 1

    1.2 Perumusan Masalah ..................................................................... 2

    1.3 Tujuan penelitian ....................................................................... 2

    1.3.1 Tujuan umum ..................................................................... 2

    1.3.2 Tujuan khusus .................................................................... 2

    1.4 Mamfaat Penelitian ...................................................................... 3

    1.5 Batasan masalah .......................................................................... 3

    1.6 Sistematika Penulisan

    BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

    2.1 Aluminium ................................................ .................................. 5

    2.1.1 Unsur-unsur paduan aluminium .......................................... 7

    2.1.2 Pemrosesan Aluminium. ..................................................... 8

    2.1.3 Microstruktur Aluminium ................................................... 11

    2.1.4 Sifat-Sifat Aluminium ......................................................... 12

    2.1.4.1 Sifat Fisik Aluminium ............................................. 12

    2.1.4.2 Sifat Mekanik Aluminium ...................................... 13

    2.1.5 Diagram Fasa Alumunium ................................................. 15

    2.1.6 Aplikasi Aluminium pada bahan pipa .................................. 16

    2.2 Deformasi plastis menyeluruh (Severe Plastic Deformation) ......... 16

  • 5/28/2018 Kajian Sifat Mekanis Aluminium Komersil

    11/38

    2.3 Proses Termomekanikal ................................................................ 17

    2.4 Pengujian Kekerasan (Hardness Test) ........................................... 18

    2.4.1 Metode Brinell ..................................................................... 19

    2.4.2 Metode Vickers .................................................................... 20

    2.4.3 Metode Rockwell ................................................................. 20

    Universitas Sumatera Utara 2.4.4 Metode Micro Hardness ....................................................... 20

    2.6 Pengujian tarik ............................................................................. 21

    2.7 Foto Mikro (Metallography Test)................................................... 23

    2.7.1 Cutting (Pemotongan) Spesimen ........................................... 24

    2.7.2 Mounting Spesimen .............................................................. 25

    2.7.3 Grinding (Pengamplasan) Spesimen ...................................... 26

    2.7.4 Polishing (Pemolesan) Spesimen ........................................... 26

    2.7.5 Etching (Etsa) Spesimen ....................................................... 27

    2.8 Pertumbuhan Struktur Butir ........................................................... 27

    2.8.1 Perhitungan Diameter Butir................................................... 28

    BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

    3.1 Waktu dan Tempat ...................................................................... 30

    3.2 Prosedur Penelitian ...................................................................... 30

    3.2.1 Persiapan Bahan ................................................................. 30

    3.2.2 Persiapan Alat ..................................................................... 31

    3.3.3 Pembuatan spesimenTermomekanikal ................................ 34

    3.3 Pengujian.. ....................................................................... 35

    3.3.1 Uji Tarik ..................................................................... 35

    3.3.1.1 Pembuatan Spesimen Uji Tarik ............................... 35

  • 5/28/2018 Kajian Sifat Mekanis Aluminium Komersil

    12/38

    3.3.1.1.1 Persiapan Alat dan Bahan ........................ 36

    3.3.1.1.2 Proses Pembuatan Spesimen Uji Tarik ..... 37

    3.3.1.2 Pengujian Tarik ....................................................... 37

    3.3.2 Uji Kekerasan ..................................................................... 38

    3.3.3 Observasi Metalografi ......................................................... 39

    3.3.3.1 Mounting Spesimen Observasi Metalografi ............. 39

    3.3.3.1.1 Persiapan Bahan Mounting ....................... 40

    3.3.3.1.2 Prosedur Mounting.................................... 40

    3.3.3.2 Polishing Spesimen Observasi Metalografi ............. 40

    3.3.3.3 Etching Spesimen Observasi Metalografi ................ 41

    3.3.3.4 Proses Observasi Metalografi .................................. 41

    3.4 Diagram Alir Penelitian ............................................................... 41

    BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

    4.1 Hasil Pengujian ........................................................................... 43

    4.1.1 Hasil Pengujian Kekerasan.................................................. 43

    4.1.2 Hasil pengujianTarik ........................................................... 44

    4.1.3 Hasil Pengujian Metalografi (Metallography Test) .............. 46

    4.1.4 Pengukuran Diameter Butiran ............................................. 48

    4.2 Pembahasan ......................................................................... 49

    4.2.1 Hubungan antara kekerasan dengan kekuatan tarik .............. 49

    4.2.2 Hubungan Antara Besar Butir Dengan Kekerasan ............... 50

    4.2.3 Hubungan besar butir kekuatan tarik ................................... 51

    BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................... 52

  • 5/28/2018 Kajian Sifat Mekanis Aluminium Komersil

    13/38

    5.1 Kesimpulan .......................................................................... 52

    Universitas Sumatera Utara 5.2 Saran .......................................................................... 52

    DAFTAR PUSTAKA

    LAMPIRAN

  • 5/28/2018 Kajian Sifat Mekanis Aluminium Komersil

    14/38

    Universitas Sumatera UtaraDAFTAR GAMBAR

    Gambar 2.1 Struktur mikro dari aluminium murni 12

    Gambar 2.2 Diagram fasa Al-Mn 15

    Gambar 2.3 Alat uji kekerasan material logam (Lab Metallurgy USU) 19

    Gambar 2.4 Prinsip Uji kekerasan brinell (Dieter : 1986) 20

    Gambar 2.5 Kurva F vs l 21

    Gambar 2.6 Kurva Tegangan-Regangan 23

    Gambar 2.7 Alat uji struktur mikro (Lab Metallurgy USU) 24

    Gambar 2.8 Perhitungan diameter butiran menggunakan metode planimetri 28

    Gambar 3.1. Lembaran aluminium 31

    Gambar 3.2 Mesin Pemotong Logam 31

    Gambar 3.3 Roller 32

    Gambar 3.4 Heat Treatment 33

    Gambar 3.5 Termometer 33

  • 5/28/2018 Kajian Sifat Mekanis Aluminium Komersil

    15/38

    Gambar 3.6 Proses heatreatment specimen 34

    Gambar 3.7 Torsee Universal Testing Machine 35

    Gambar 3.8 Spesimen uji tarik 36

    Gambar 3.9 Spesimen Termomekanikal 36

    Gambar 3.10 Mesin Sekrap Datar 37

    Gambar 3.11 Brinell Hardness Tester 38

    Gambar 3.12 Mikroskop Optik 39

    Gambar 3.13 Spesimen yang sudah di-Mounting 40

    Gambar 3.14 diagram alir penelitian 42

    Gambar 4.1 Hubungan antara temperatur dan deformasi terhadap nilai kekerasan 44

    Gambar 4.2 kurva tegangan- regangan pada kondisi deformasi 30 % 45

    Gambar 4.3 Hubungan antara temperatur dengan tegangan luluh dan tegangan

    batas pada deformasi 30% 46

    Gambar 4.4 Foto mikro dengan pembesaran 100X, 200X dan 500X pada

    deformasi 30 % 47

    Gambar 4.5 Perbesaran 200X Aluminium setelah proses termomekanikal dengan

    deformasi 30% pada suhu 400 C (a) dan 450 C (b) 47

    Universitas Sumatera UtaraGambar 4.6 HubunganTemperatur pada deformasi 30 % terhadap besar

    butiran 48

    Gambar 4.7 Hubungan antara kekerasan dengan kekuatan tarik 49

    Gambar 4.8 Hubungan Antara Besar Butir Dengan Kekerasan 50

    Gambar 4.9 Hubungan antara besar butir dan kekuatan tarik 51

  • 5/28/2018 Kajian Sifat Mekanis Aluminium Komersil

    16/38

    Universitas Sumatera UtaraDAFTAR TABEL

  • 5/28/2018 Kajian Sifat Mekanis Aluminium Komersil

    17/38

    Tabel 2.1 Sifat fisik aluminium 13

    Tabel 2.2 Sifat mekanis pipa Aluminum 16

    Tabel 2.3 Hubungan antara perbesaran yang digunakan dengan pengali Jeffries 29

    Tabel 4.1 Sifat mekanis awal specimen 43

    Tabel 4.2 Pengujian kekerasan badasarkan skala Brinell (BHN) 43

    Tabel 4.3 Hasil uji tarik pada deformasi 30% 45

    Tabel 4.4 Pengukuran Butiran Badasarkan Metode Planimetri (m) 48

  • 5/28/2018 Kajian Sifat Mekanis Aluminium Komersil

    18/38

    Universitas Sumatera UtaraDAFTAR NOTASI

    Lambang Keterangan Satuan

    A luas penampang mm2

    d diameter butir m

    D diameter mm2

    regangan %

    f pengali Jeffries butiran/mm2

    F gaya tarik N

    L panjang mm

    tegangan MPa

    N jumlah butir -

    perubahan -

    Konstanta 3,14 -

  • 5/28/2018 Kajian Sifat Mekanis Aluminium Komersil

    19/38

    Universitas Sumatera Utara KAJIAN SIFAT MEKANIS ALUMINIUM KOMERSIL

    UNTUK BAHAN PIPA AC DENGAN PERLAKUAN

    TERMOMEKANIKAL

    SKRIPSI

  • 5/28/2018 Kajian Sifat Mekanis Aluminium Komersil

    20/38

    Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi

    Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

    ]

  • 5/28/2018 Kajian Sifat Mekanis Aluminium Komersil

    21/38

    JULIUS PUTRA BRATA

    NIM. 060401023

    DEPARTEMEN TEKNIK MESIN

    FAKULTAS TEKNIK

    UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

    MEDAN

    2011

    Universitas Sumatera Utara

  • 5/28/2018 Kajian Sifat Mekanis Aluminium Komersil

    22/38

    Universitas Sumatera Utara

    Universitas Sumatera Utara

  • 5/28/2018 Kajian Sifat Mekanis Aluminium Komersil

    23/38

    Universitas Sumatera Utara

  • 5/28/2018 Kajian Sifat Mekanis Aluminium Komersil

    24/38

    Universitas Sumatera UtaraKATA PENGANTAR

    Rasa syukur yang selalu terucap kehadirat Allah SWT, Rab yang maha

    segalanya. Shalawat dan salam kepada Nabi Muhammad SAW yang membawa

    kita ke zaman ilmu pengetahuan, sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Skripsi

    ini berjudul Kajian Sifat Mekanis Aluminium Komersil Untuk Bahan Pipa

    AC Dengan Perlakuan Termomekanikal

    Dengan dukungan sepenuh hati dari pihak dibawah ini skripsi ini dapat

    diselesaikan oleh penulis. Untuk itu dalam kesempatan ini penulis ingin

    mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

    1. Bapak Dr.-ing.Ir.Ikhwansyah Isranuri sebagai ketua Departemen

    Teknik Mesin FT-USU

    2. Bapak Dr.Eng.Ir. Indra Nasution , MT selaku dosen pembimbing

    penulis pada tugas sarjana ini.

    3. Bapak Ir. Alfian Hamsi , MSc selaku dosen pembanding I dan Bapak Ir.

    Syahrul Abda, MSc selaku dosen pembanding II yang telah banyak

    memberikan bimbingan dan arahannya

    4. Ibunda tercinta Nurhayati dan Ayahanda Bahrum. T , Kakak dan abang-

  • 5/28/2018 Kajian Sifat Mekanis Aluminium Komersil

    25/38

    abang tersayang Dr. Rumiyati , Dedi iskandar. ST , Dr. Julian Hidayat

    serta adik-adikku Pebrian Rahmat Rhamadhan dan Muhamad Ikhsan

    Fikri yang telah membimbing dan memberikan semangat serta menjadi

    motivasi bagi penulis.

    5. Bapak Suprianto, ST. MT. yang telah meluangkan waktunya untuk

    berdiskusi dengan penulis selama penyelesaian tugas akhir ini.

    6. Bapak Sarjana,ST, Bapak Rustam, yang telah memberikan dukungan

    untuk menyelesaikan skripsi ini.

    7. Teman teman kelompok penelitian Boy Harpit Akroma, Marzuki,

    Miswar ABD, Rifai Usman dan Teuku Fahri yang telah banyak

    Universitas Sumatera Utaramemberikan sumbangan tenaga dan dukungannya sehingga penulis

    dapat menyelesaikan tugas akhir ini.

    8. Teman-teman seperjuangan Teknik Mesin khususnya angkatan 2006

    yang selalu memberikan kesempatan bagi penulis untuk berdiskusi,

    menghibur dan memberikan semangat penulis dalam menyelesaikan

    skripsi ini.

    Bagi pembaca diharapkan saran dan kritik demi kebaikan penulis. Semoga

    skripsi ini berguna bagi penulis dan juga pembacanya. Amin ya rabbal alamin.

    Medan, 20 September 2011

    Penulis

    Julius Putra Brata

    06 0401 023

  • 5/28/2018 Kajian Sifat Mekanis Aluminium Komersil

    26/38

    Universitas Sumatera UtaraABSTRAK

    Perbaikan sifat-sifat mekanis dari aluminium telah dilakukan dengan metode

    deformasi plast is. Termomekanikal diharapkan dapat meningkatkan kekuatan

    mekanis bahan tanpa perlu menambahkan bahan paduan lain. Termomekanikal

    adalah salah satu metode deformasi plastis menyeluruh yang menghalusan ukuran

    butir logam dan paduan logam konvensional untuk bahan kontruksi pipa

    aluminium salah satunya pipa AC . Teknik ini menggunakan mesin pengerolan

    logam konvensional. Material Aluminium dirol sehingga ketebalannya berkurang

    setelah dilakukan proses Heat Treatmnet. Proses Termomekanikal pada penilitian

    ini dilakukan mendapatkan deformasi 10%,30 %,dan 50 % dengan variasi suhu

    pada setiap kondisi. Pengujian yang dilakukan adalah uji tarik, uji kekerasan dan

    foto mikro.Dari penelitian didapat bahwa kenaikan sifat mekanis yang signifikan

    terjadi pada kondisi deformasi 30 % dengan dengan hasil kekerasan BHN 48,92

    ,Tegangan batas 170,7 MPa , Tegangan luluh 108,3 MPa dan ukuran butiran

    32,26 m . Secara keseluruhan peningkatan terjadi pada sifat mekanis aluminium

  • 5/28/2018 Kajian Sifat Mekanis Aluminium Komersil

    27/38

    dan ukuran butiran meningkat seiring dengan meningkatnya kekerasan bahan

    dapat disimpulkan bahwa telah terjadi deformasi plastis menyeluruh pada bahan.

    Kata kunci: Deformasi Plastis Menyeluruh, Termomekanikal, Sifat Mekanis,

    Aluminium

  • 5/28/2018 Kajian Sifat Mekanis Aluminium Komersil

    28/38

    Universitas Sumatera UtaraDAFTAR ISI

    Halaman

    LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................... i

    SPESIFIKASI TUGAS ................................................................................. ii

    KATA PENGANTAR ................................................................................... iii

    ABSTRAK ..................................................................................................... v

    DAFTAR ISI ................................................................................................. vi

    DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... ix

    DAFTAR TABEL ......................................................................................... xi

    DAFTAR NOTASI........................................................................................ xii

    BAB 1 PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang ............................................................................ 1

    1.2 Perumusan Masalah ..................................................................... 2

    1.3 Tujuan penelitian ....................................................................... 2

    1.3.1 Tujuan umum ..................................................................... 2

  • 5/28/2018 Kajian Sifat Mekanis Aluminium Komersil

    29/38

    1.3.2 Tujuan khusus .................................................................... 2

    1.4 Mamfaat Penelitian ...................................................................... 3

    1.5 Batasan masalah .......................................................................... 3

    1.6 Sistematika Penulisan

    BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

    2.1 Aluminium .................................................................................. 5

    2.1.1 Unsur-unsur paduan aluminium .......................................... 7

    2.1.2 Pemrosesan Aluminium. ..................................................... 8

    2.1.3 Microstruktur Aluminium ................................................... 11

    2.1.4 Sifat-Sifat Aluminium ......................................................... 12

    2.1.4.1 Sifat Fisik Aluminium ............................................. 12

    2.1.4.2 Sifat Mekanik Aluminium ...................................... 13

    2.1.5 Diagram Fasa Alumunium ................................................. 15

    2.1.6 Aplikasi Aluminium pada bahan pipa .................................. 16

    2.2 Deformasi plastis menyeluruh (Severe Plastic Deformation) ......... 16

    2.3 Proses Termomekanikal ................................................................ 17

    2.4 Pengujian Kekerasan (Hardness Test) ........................................... 18

    2.4.1 Metode Brinell ..................................................................... 19

    2.4.2 Metode Vickers .................................................................... 20

    2.4.3 Metode Rockwell ................................................................. 20

    Universitas Sumatera Utara 2.4.4 Metode Micro Hardness ....................................................... 20

    2.6 Pengujian tarik ............................................................................. 21

    2.7 Foto Mikro (Metallography Test)................................................... 23

    2.7.1 Cutting (Pemotongan) Spesimen ........................................... 24

  • 5/28/2018 Kajian Sifat Mekanis Aluminium Komersil

    30/38

    2.7.2 Mounting Spesimen .............................................................. 25

    2.7.3 Grinding (Pengamplasan) Spesimen ...................................... 26

    2.7.4 Polishing (Pemolesan) Spesimen ........................................... 26

    2.7.5 Etching (Etsa) Spesimen ....................................................... 27

    2.8 Pertumbuhan Struktur Butir ........................................................... 27

    2.8.1 Perhitungan Diameter Butir................................................... 28

    BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

    3.1 Waktu dan Tempat ...................................................................... 30

    3.2 Prosedur Penelitian ...................................................................... 30

    3.2.1 Persiapan Bahan ................................................................. 30

    3.2.2 Persiapan Alat ..................................................................... 31

    3.3.3 Pembuatan spesimenTermomekanikal ................................ 34

    3.3 Pengujian.. ....................................................................... 35

    3.3.1 Uji Tarik ..................................................................... 35

    3.3.1.1 Pembuatan Spesimen Uji Tarik ............................... 35

    3.3.1.1.1 Persiapan Alat dan Bahan ........................ 36

    3.3.1.1.2 Proses Pembuatan Spesimen Uji Tarik ..... 37

    3.3.1.2 Pengujian Tarik ....................................................... 37

    3.3.2 Uji Kekerasan ..................................................................... 38

    3.3.3 Observasi Metalografi ......................................................... 39

    3.3.3.1 Mounting Spesimen Observasi Metalografi ............. 39

    3.3.3.1.1 Persiapan Bahan Mounting ....................... 40

    3.3.3.1.2 Prosedur Mounting.................................... 40

    3.3.3.2 Polishing Spesimen Observasi Metalografi ............. 40

  • 5/28/2018 Kajian Sifat Mekanis Aluminium Komersil

    31/38

    3.3.3.3 Etching Spesimen Observasi Metalografi ................ 41

    3.3.3.4 Proses Observasi Metalografi .................................. 41

    3.4 Diagram Alir Penelitian ............................................................... 41

    BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

    4.1 Hasil Pengujian ........................................................................... 43

    4.1.1 Hasil Pengujian Kekerasan.................................................. 43

    4.1.2 Hasil pengujianTarik ........................................................... 44

    4.1.3 Hasil Pengujian Metalografi (Metallography Test) .............. 46

    4.1.4 Pengukuran Diameter Butiran ............................................. 48

    4.2 Pembahasan ......................................................................... 49

    4.2.1 Hubungan antara kekerasan dengan kekuatan tarik .............. 49

    4.2.2 Hubungan Antara Besar Butir Dengan Kekerasan ............... 50

    4.2.3 Hubungan besar butir kekuatan tarik ................................... 51

    BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................... 52

    5.1 Kesimpulan .......................................................................... 52

    Universitas Sumatera Utara 5.2 Saran .......................................................................... 52

    DAFTAR PUSTAKA

    LAMPIRAN

  • 5/28/2018 Kajian Sifat Mekanis Aluminium Komersil

    32/38

  • 5/28/2018 Kajian Sifat Mekanis Aluminium Komersil

    33/38

    Universitas Sumatera UtaraDAFTAR GAMBAR

    Gambar 2.1 Struktur mikro dari aluminium murni 12

    Gambar 2.2 Diagram fasa Al-Mn 15

    Gambar 2.3 Alat uji kekerasan material logam (Lab Metallurgy USU) 19

    Gambar 2.4 Prinsip Uji kekerasan brinell (Dieter : 1986) 20

    Gambar 2.5 Kurva F vs l 21

    Gambar 2.6 Kurva Tegangan-Regangan 23

    Gambar 2.7 Alat uji struktur mikro (Lab Metallurgy USU) 24

    Gambar 2.8 Perhitungan diameter butiran menggunakan metode planimetri 28

    Gambar 3.1. Lembaran aluminium 31

    Gambar 3.2 Mesin Pemotong Logam 31

    Gambar 3.3 Roller 32

    Gambar 3.4 Heat Treatment 33

    Gambar 3.5 Termometer 33

    Gambar 3.6 Proses heatreatment specimen 34

    Gambar 3.7 Torsee Universal Testing Machine 35

    Gambar 3.8 Spesimen uji tarik 36

    Gambar 3.9 Spesimen Termomekanikal 36

    Gambar 3.10 Mesin Sekrap Datar 37

    Gambar 3.11 Brinell Hardness Tester 38

    Gambar 3.12 Mikroskop Optik 39

    Gambar 3.13 Spesimen yang sudah di-Mounting 40

    Gambar 3.14 diagram alir penelitian 42

  • 5/28/2018 Kajian Sifat Mekanis Aluminium Komersil

    34/38

    Gambar 4.1 Hubungan antara temperatur dan deformasi terhadap nilai kekerasan 44

    Gambar 4.2 kurva tegangan- regangan pada kondisi deformasi 30 % 45

    Gambar 4.3 Hubungan antara temperatur dengan tegangan luluh dan tegangan

    batas pada deformasi 30% 46

    Gambar 4.4 Foto mikro dengan pembesaran 100X, 200X dan 500X pada

    deformasi 30 % 47

    Gambar 4.5 Perbesaran 200X Aluminium setelah proses termomekanikal dengan

    deformasi 30% pada suhu 400 C (a) dan 450 C (b) 47

    Universitas Sumatera UtaraGambar 4.6 HubunganTemperatur pada deformasi 30 % terhadap besar

    butiran 48

    Gambar 4.7 Hubungan antara kekerasan dengan kekuatan tarik 49

    Gambar 4.8 Hubungan Antara Besar Butir Dengan Kekerasan 50

    Gambar 4.9 Hubungan antara besar butir dan kekuatan tarik 51

  • 5/28/2018 Kajian Sifat Mekanis Aluminium Komersil

    35/38

    Universitas Sumatera UtaraDAFTAR TABEL

    Tabel 2.1 Sifat fisik aluminium 13

    Tabel 2.2 Sifat mekanis pipa Aluminum 16

    Tabel 2.3 Hubungan antara perbesaran yang digunakan dengan pengali Jeffries 29

    Tabel 4.1 Sifat mekanis awal specimen 43

    Tabel 4.2 Pengujian kekerasan badasarkan skala Brinell (BHN) 43

    Tabel 4.3 Hasil uji tarik pada deformasi 30% 45

    Tabel 4.4 Pengukuran Butiran Badasarkan Metode Planimetri (m) 48

  • 5/28/2018 Kajian Sifat Mekanis Aluminium Komersil

    36/38

    Universitas Sumatera UtaraDAFTAR NOTASI

  • 5/28/2018 Kajian Sifat Mekanis Aluminium Komersil

    37/38

    Lambang Keterangan Satuan

    A luas penampang mm2

    d diameter butir m

    D diameter mm2

    regangan %

    f pengali Jeffries butiran/mm2

    F gaya tarik N

    L panjang mm

    tegangan MPa

    N jumlah butir -

    perubahan -

    Konstanta 3,14 -

  • 5/28/2018 Kajian Sifat Mekanis Aluminium Komersil

    38/38

    Universitas Sumatera Utara