Post on 08-Sep-2021
iii
ANALISA PENGARUH VARIASI SILIKON (Si)
TERHADAP SIFAT MEKANIK PENGECORAN ALUMINIUM (Al)
TUGAS AKHIR
Diajukan Kepada :
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
Untuk Memenuhi Persyaratan Akademik Dalam Menyelesaikan Program
Sarjana Teknik (S-1)
Disusun Oleh :
Dwi Putra Awwabin
(201310120311170)
TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2018
iv
v
vi
vii
LEMBAR PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT
Yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama : Dwi Putra Awwabin
NIM : 201310120311170
Tempat/ Tanggal Lahir : Gresik, 19 Maret 1994
Jurusan : Teknik Mesin
Fakultas : Teknik
Instansi : Universitas Muhammadiyah Malang
Dengan ini menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa :
1. Tugas Akhir dengan Judul :
“Analisa Pengaruh Variasi Silikon (Si) Terhadap Sifat Mekanik
Pengecoran Aluminium (Al)”adalah hasil karya saya dan dalam naskah
tugas akhir ini tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang
lain untuk memperoleh gelar akademik di suatu perguruan tinggi dan tidak
terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang
lain baik sebagian atau keseluruhan kecuali yang secara tertulis dikutip
dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber kutipan dan daftar pustaka.
2. Apabila ternyata di dalam naskah tugas akhir ini dapat dibuktikan terdapat
unsur-unsur “PLAGIASI”, saya bersedia “TUGAS AKHIR INI
DIGUGURKAN” dan “GELAR AKADEMIK YANG TELAH SAYA
PEROLEH DIBATALKAN”, serta diproses sesuai ketentuan yang berlaku.
3. Tugas Akhir ini dijadikan sumber pustaka yang merupakan “HAK BEBAS
ROYALTY NON EKSKLUSIF”.
Demikian surat pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya untuk digunakan
sebagaimana mestinya.
Malang, 5 Februari 2018
Dengan Hormat
Dwi Putra Awwabin
viii
KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji dan syukur kepada kehadirat Allah SWT yang
mana hanya atas limpahan rahmat, taufiq dan hidayah NYA laporan tugas akhir
yang berjudul “ANALISA PENGARUH VARIASI SILIKON (Si) TERHADAP
SIFAT MEKANIK PENGECORAN ALUMINIUM (Al)’’ akhirnya dapat
terselesaikan.
Seiring penyusunan skripsi ini, terdapat banyak hambatan dan rintangan
yang di hadapi, namun berkat bantuan dari semua pihak segala tulisan tersebut
dapat teratasi. Oleh sebab itu sepatutnya saya ungkapkan terima kasih atas jasa baik
yang selama ini telah diterima, baik nasehat, petunjuk ide, saran, serta
bimbingannya sehingga penyusun dapat menyelesaikan skripsi ini. Ungkapan
terima kasih tersebut disampaikan kepada :
1. ALLAH SWT yang selalu memberikan rahmat, taufiq, dan hidayah NYA
kepada saya.
2. Kedua orang tua yang selalu memberikan bantuan materil maupun non
materil, mendoakan, mengingatkan akan pesan - pesannya yang tak akan
terlupakan.
3. Keluarga besar yang selelu mendoakan dan mensuport.
4. Bapak Murjito, ST., MT. selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberi
masukan ide, serta saran sehingga terselesaikannya skripsi ini.
5. Bapak Dr. Ir. H. Suwarsono, MT selaku Dosen Pembimbing II yang telah
memberikan saran serta cara - cara penulisan yang benar sehingga skripsi
ini terselesaikan.
6. Bapak Ir. Daryono, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin UMM.
7. Bapak Budiono, Ssi, MT selaku Sekertaris Jurusan Teknik Mesin UMM
8. Bapak/Ibu Dosen, Karyawan serta staf Tata Usaha yang telah bersedia
memberikan bantuan berupa bimbingan teoritis secara langsung maupun
tidak langsung.
9. Bapak Dr. Ir. Wahyono Suprapto, MT.Met. selaku pemilik Laboratorium
Alpa Beta Gama yang telah mengizinkan saya untuk melakukan penelitian
ix
disana dan juga memberi masukan - masukan serta saran dalam hal teori
tentang proses penelitian.
10. Mas Andik dan Mas Tian selaku karyawan Laboratorium Alpa Beta Gama
yang telah membantu dan membimbing saya dalam tata cara melakukan
proses penelitian.
11. Teman - teman seperjuangan Teknik Mesin D angkatan 2013 yang selalu
memberi semangat, masukan ide, saran dan nasehat.
12. Teman - teman kos (Kresna, Wahyu, Dimas, Taufik dll) yang selalu
menghibur dan mensuport saya.
13. Serta semua pihak yang belum tersebutkan, terima kasih banyak atas
bantuan kalian semua.
Dalam penyusunan skripsi ini tentunya masih terdapat kekurangan yang
tidak terbahas, oleh sebab itu segala kritik dan saran yang bersifat membangun akan
sangat diharapkan untuk pengembangan skripsi ini. Semoga ALLAH SWT
memberikan rahmat, taufiq, serta hidayah NYA kepada semua pihak yang tersebut
diatas dan penyusun berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi penyusun dan
pembaca.
Malang, 5 Februari
2018
Dwi Putra Awwabin
x
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL .................................................................................................. i
POSTER ................................................................................................................. ii
LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................. iii
LEMBAR ASISTENSI ........................................................................................ iv
LEMBAR SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT ................................. vi
ABSTRAK ........................................................................................................... vii
ABSTRACT ........................................................................................................ viii
KATA PENGANTAR .......................................................................................... ix
DAFTAR ISI ......................................................................................................... xi
DAFTAR TABEL .............................................................................................. xiii
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xiv
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ............................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah .......................................................................................... 2
1.3 Tujuan Penulisan ............................................................................................ 2
1.4 Manfaat Penulisan .......................................................................................... 2
1.5 Batasan Masalah ............................................................................................. 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Aluminium ...................................................................................................... 4
2.2 Paduan Aluminium ......................................................................................... 5
2.3 Silikon .......................................................................................................... 11
2.4 Pengecoran ................................................................................................... 13
2.5 Finishing dan Defect Dalam Proses Pengecoran .......................................... 16
2.6 Cetakan ......................................................................................................... 18
2.7 Gating System dan Riser .............................................................................. 21
2.8 Proses Peleburan ........................................................................................... 23
2.9 Uji Impact ..................................................................................................... 25
2.10 Uji Vickers ................................................................................................. 31
2.11 Struktur Mikro ............................................................................................ 32
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Diagram Alir Penelitian ................................................................................ 35
xi
3.2 Waktu dan Tempat ....................................................................................... 36
3.3 Bahan dan Peralatan Penelitian .................................................................... 36
3.3.1 Bahan Penelitian .................................................................................... 36
3.3.2 Alat Penelitian........................................................................................ 38
3.4 Variabel Penelitian ....................................................................................... 41
3.5 Langkah Kerja Penelitian ............................................................................. 41
3.5.1 Pengecoran ............................................................................................. 41
3.5.2 Pemotongan Bahan ................................................................................ 42
3.5.3 Pembentukan Spesimen ......................................................................... 43
3.5.4 Uji Impact .............................................................................................. 43
3.5.5 Uji Vickers ............................................................................................. 44
3.5.6 Uji Mikrostruktur ................................................................................... 45
3.6 Data Penelitian Uji Impact ........................................................................... 46
3.7 Data Penelitian Uji Vickers .......................................................................... 48
3.8 Analisa Data ................................................................................................. 49
BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengujian
4.1.1 Hasil Pengecoran Al-Si .......................................................................... 50
4.1.2 Hasil Uji Komposisi .............................................................................. 52
4.1.3 Hasil Uji Impact ..................................................................................... 52
4.1.4 Hasil Uji Vickers ................................................................................... 54
4.1.5 Hasil Uji Mikrostruktur ......................................................................... 58
4.1.6 Pembahasan ........................................................................................... 58
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ................................................................................................... 62
5.2 Saran ............................................................................................................. 62
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Sifat Aluminium ....................................................................................... 4
Tabel 2.2 Sifat Mekanik Aluminium ....................................................................... 5
Tabel 2.3 Titik Cair dan Temperatur Penuangan dari Paduan Aluminium............ 14
Tabel 2.4 Temperatur Penuangan Untuk Berbagai Coran ..................................... 20
Tabel 3.1 Data Ketangguhan Hasil Uji Impact Variasi Si 5% ............................... 46
Tabel 3.2 Data Ketangguhan Hasil Uji Impact Variasi Si 10% ............................. 46
Tabel 3.3 Data Ketangguhan Hasil Uji Impact Variasi Si 15% ............................. 46
Tabel 3.4 Data Ketangguhan Hasil Uji Impact Variasi Si 20% ............................. 47
Tabel 3.5 Data Ketangguhan Hasil Uji Impact Variasi Si 25% ............................. 47
Tabel 3.6 Rata-Rata Ketangguhan Hasil Uji Impact .............................................. 47
Tabel 3.7 Data Kekerasan Hasil Uji Vickers Variasi Si 5% .................................. 48
Tabel 3.8 Data Kekerasan Hasil Uji Vickers Variasi Si 10% ................................ 48
Tabel 3.9 Data Kekerasan Hasil Uji Vickers Variasi Si 15% ................................ 48
Tabel 3.10 Data Kekerasan Hasil Uji Vickers Variasi Si 20% .............................. 48
Tabel 3.11 Data Kekerasan Hasil Uji Vickers Variasi Si 25% .............................. 49
Tabel 3.12 Rata-Rata Kekerasan Hasil Uji Vickers ............................................... 49
Tabel 4.1 Hasil Uji Komposisi XRF ...................................................................... 52
Tabel 4.2 Hasil Uji Impact ..................................................................................... 53
Tabel 4.3 Hasil Uji Vickers Variasi Si 5% ............................................................ 55
Tabel 4.4 Hasil Uji Vickers Variasi Si 10% .......................................................... 55
Tabel 4.5 Hasil Uji Vickers Variasi Si 15% .......................................................... 56
Tabel 4.6 Hasil Uji Vickers Variasi Si 20% .......................................................... 56
Tabel 4.7 Hasil Uji Vickers Variasi Si 25% .......................................................... 57
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Diagram Fas Al-Si ................................................................................ 7
Gambar 2.2 Mikrostruktur Al-7%, Pembesaran 500x, Etsa 0,5% HF ..................... 8
Gambar 2.3 Mikrostuktur Paduan Eutektik Al-Si, Etsa 0,5%, Pembesaran 750x . 10
Gambar 2.4 Skema Pembekuan Eutektik Pada Paduan Al-Si................................ 10
Gambar 2.5 Proses Pembuatan Benda Coran ......................................................... 16
Gambar 2.6 Skema Struktur Paduan Cetakan Pasir ............................................... 21
Gambar 2.7 Tiga Jenis Crucible Furnace ............................................................... 24
Gambar 2.8 Skema Heat-Flow Selama Pemanasan Terhadap Furnace ................. 24
Gambar 2.9 Mekanisme Pembebanan Metode Charpy dan Metode Izod .............. 26
xiv
DAFTAR PUSTAKA
Anshari, irfan. 1996. Acuan Pelajaran Kimia 3. Jakarta: Erlangga.
ASM Internasional volume 2. 1990. Properties and Selection Non Ferrous
AlloysandSpecial-Purpose.
ASM Internasional volume 2. 1990. Properties and Selection Non Ferrous
AlloysandSpecial-Purpose.
DeGarmo, E. Paul. 1988. Materials and Processes in Manufacturing 7th edition.
NewYork:Macmillan Publishing Company.
Hatch, John E. 1995. Creep Behavior of Al-Si Die-Cast Alloys. diakses 19
November 2017.
Kalpakjian, Sherope. 1991. Manufacturing Process for Engineering Materials
Second Edition. USA: Addison-Wesley Publishing Company.Inc.
Modolfo, L.F. 1979. Aluminium Alloys: Structure and Properties, London:
Butterworths.
Nadca, 1997. Effect of Molybdenum and Cobalt Addition on Structure and
Mechanical Properties of Aluminium.
Smallman. Tanpa Tahun. Aluminium Casting, diakses 19 November 2017.
Sudjana, H. 2008. Teknik Pengecoran Logam Jilid 2 Untuk SMK. Jakarta:
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan, Direktorat Jenderal
Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah, Departemen Pendidikan
Nasional.
Surdia, Tata. 1985. Teknik Pengecoran Logam. Jakarta: Pradnya Paramita.