Pengaruh Aging Paduan Al-Si-Cu Bahan Wajan Produk IKM Terhadap Struktur Mikro dan Sifat Mekanik

Ratna Kartikasari; Teddy Marvin Silalahi; Wartono

Ratna Kartikasari Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta
Teddy Marvin Silalahi Institut Teknologi Nasional Yogyakarta
Wartono Institut Teknologi Nasional Yogyakarta

Kata Kunci: Paduan Al-Si-Cu, Wajan produk IKM, Aging, Kekerasan, Kekuatan tarik

Abstrak

Penelitian ini merupakan salah satu upaya untuk meningkatkan kualitas wajan produk IKM dengan cara memberikan perlakuan panas pada paduan aluminium sebagai bahan wajan. Proses perlakuan yang diberikan adalah aging (pengerasan usia) dengan tujuan agar paduan mengalami peningkatan pada kekuatan tarik, kekerasan, keuletan dan mengubah struktur mikro menjadi butiran yang lebih halus. Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah Aluminium paduan Al-Si-Cu dengan variasi kadar Cu berbeda-beda mulai dari 2%, 4% dan 6%. Proses aging dilakukan dengan tahapan pertama yaitu pemanasan pada temperatur 525 ºC selama 1 jam, dilanjutkan pendinginan dalam media air. Kemudian paduan Al-Si-Cu dipanaskan kembali pada temperatur 195 ºC selama 5 jam kemudian didinginkan di udara. Pengujian yang dilakukan adalah uji struktur mikro menggunakan mikroskop optik, uji kekerasan Brinell, uji tarik dan uji impak dengan metode Charpy. Struktur mikro menunjukkan bahwa paduan Al-Si-Cu memiliki fasa Al, Si dan CuAl₂. Nilai kekerasan tertinggi terdapat spesimen perlakuan aging pada penambahan Cu 4% sebesar 21,63 BHN. Hasil pengujian tarik menunjukkan bahwa nilai tegangan tertinggi terjadi pada paduan 4 % Cu dengan perlakuan aging sebesar 18,93 MPa dan nilai regangan sebesar 0,94%. Pengujian impak menghasilkan harga impak tertinggi pada raw material dengan kadar 2% Cu sebesar 0,007 J/mm².

##submission.authorBiography##

##submission.authorWithAffiliation##

Teknik Mesin

Referensi

ASM Handbook, 1992, Metallography and Microstructures, Volume 9, ASM International.
Anderson, W., Rudianto, H. dan Haryadi, D., 2018, Pengaruh Komposisi Cu Terhadap Sifat Mekanik Dan Stuktur Mikro Dari Pengecoran Al-Si, Jurnal Ilmiah Teknologi dan Rekayasa, Vol.23, No.2, Hal. 146–154. doi: 10.35760/tr.2018.v23i2.2464
Avner, S. H., 1974, Introduction to Physical Metallurgy. New York: McGraw-Hill International Book Company
Davis, J.R., 1993, ASM Specialty Handbook : Aluminum and Aluminum Alloys, Edisi 1, ASM International, Ohio, USA.
Dieter, G.E., 1988, Metalurgi Mekanik, Ed. 3, Jilid 2, Erlangga, Jakarta.
Dobrzanki, L.A. & Borek, W. 2006. Influence of the crystallization condition on Al-Si-Cu casting alloys structure. Journal of Achievements of Materials and Manufacturing Engineering. 18 (1):1-2.
Hafni, R. & Ahmad, R., 2015, Analisis usaha mikro, kecil dan menengah (UMKM) terhadap penyerapan tenaga kerja di Indonesia. Jurnal Ekonomikawan. 15 (2):77-96.
Lawrence H., dan Van Vlack., 1992, Ilmu Dan Teknologi Bahan edisi kelima, Erlangga, Jakarta.
Majanasastra, R.B.S., 2015, Pengaruh Variable Waktu ( Aging Heat Treatment ) Terhadap Peningkatan Kekerasan Permukaan Dan Struktur Mikro, Ilmiah Teknik Mesin, Vol.3, No.2, Hal. 87–101.
Mizhar, S., 2016, Pengaruh Heat Treatment Terhadap Struktur Mikro dan Kekerasan Aluminium Paduan Al-Si-Cu Pada Cylinder Head Sepeda Motor, Jurnal Ilmiah “MEKANIK” Teknik Mesin ITM, Vol.3, No.1, Hal. 9–15.
Pandhu Madyantoro Ardi, A.P.B., 2016, Pengaruh Penambahan Unsur Tembaga (Cu) Terhadap Sifat Fisis Dan Mekanis Material Chassis Berbahan Dasar Limbah Aluminium Hasil Pengecoran Hpdc Yang Disertai Perlakuan Panas (Heat Treatment), Jurnal Teknik Mesin, Vol 4, No.1, Hal. 42–47.
Prayitno, D. dan Fitri Azhary Apriandini., 2020, Pengaruh Waktu Tahan Pada Proses Artificial Aging Terhadap Mikrostruktur Paduan Al-Sn-Cu., Jurnal Penelitian dan Karya Ilmiah Lembaga Penelitian Universitas Trisakti, Vol.5, No.2, Hal. 23–30.
Schonmetz, S. &Reiter, H., 1990, Pengerjaan Logam dengan Mesin,Angkasa, Bandung.
Sofyan, B.T.S.T., Susanti, S. and Yusfranto, R.R., 2010 PERAN 1 DAN 9 wt. % Zn DALAM PROSES PENGERASAN PRESIPITASI PADUAN ALUMINIUM AA319, MAKARA of Technology Series, Vol.12, No.1, Hal. 48–54. doi:10.7454/mst.v12i1.523.
Suherman., 2016, ‘Pengaruh Penambahan Unsur Tembaga (Cu) Terhadap Sifat Fisis Dan Mekanis Material Chassis Berbahan Dasar Limbah Aluminium Hasil Pengecoran Hpdc Yang Disertai Perlakuan Panas (Heat Treatment)’, Jurnal Teknik Mesin, Vol.4, No.1, Hal. 42–47.
Sultan, A.Z. and Hamzah, N., 2019, Pengaruh Solution Treatment Dan Artifial Aging Terhadap Sifat Mekanis Dan Struktur Mikro Paduan Alumunium A383, Prosiding Seminar Nasional Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat, 2019, Hal. 68–77.
Surdia, T., dan Chijiwa, K., 2013, Teknik Pengecoran Logam Ed. 10, PT. Balai Pustaka (Persero), Jakarta.
Surdia, T., dan Saito, S., 1999, Pengetahuan Bahan Teknik, Ed. 4, PT. Pradnya Paramita, Jakarta.
Syahputra, S., 2014, Pengaruh Penambahan Cu Dan Solution Treatment Terhadap Sifat Mekanis Dan Struktur Mikro Pada Aluminium Paduan a356, Jurnal Dinamis, Vol.2, No.14, Hal. 39–45.
Tjokorda, P. and Tirta, G.D.E., 2017, Buku Ajar Teknik Pengecoran Logam Bukan Besi.
Ulfiyah, L. and Fathorrosi, M., 2020, Analisis Paduan Al Dan Cu Untuk Meterial Chassis Kendaraan, Elemen : Jurnal Teknik Mesin, Vol.7 No.1, Hal. 17–22. doi: 10.34128/je.v7i1.112.
Zulfia, A., Juwita, R., Uliana, A., Jujur, N. dan Raharjo, J., 2010, Proses Penuaan (Aging) pada Paduan Aluminium AA 333 Hasil Proses Sand Casting, Jurnal Teknik Mesin, Vol.12, Hal.1, Hal. 13–20. doi: 10.9744/jtm.12.1.13-20.
Suherman & Ridwan, 2020, Effect of Cu Addition on Microstructure, Hardness and Fluidity of Aluminium Alloy Al-10Si, Regional Development Industry & Health Science, Technology and Art of Life,Hal.108-115.