BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Tempat Penelitian Penelitian ini dilakukan di beberapa tempat sebagai berikut: 1. Proses pembuatan spesimen dan proses oksidasi dilakukan di laboraturium Material Teknik, Jurusan Teknik Mesin Universitas Lampung. 2. Proses pengujian OM dilakukan di Institut Teknologi Bandung (ITB), Bandung. 3. Proses pengujian SEM / EDS dilakukan di Balai Besar Keramik (LIPI) Serpong, Tangerang. 4. Proses pengujian XRD dilakukan di Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah Ciputat, Tangerang.
3.2 Alat dan Bahan Adapun bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah: 1. Baja AISI 4130 2. Aluminium
38
Adapun alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah: 1. Tungku (Furnace) Digunakan untuk proses hot dip aluminium dan proses oksidasi. 2. Mesin Gerinda Digunakan untuk memotong dan menghaluskan spesimen uji.. 3. Mistar dan Jangka Sorong Digunakan untuk membantu dalam pengukuran spesimen uji. 4. Mesin Bor Digunakan untuk melubangi spesimen uji. 5. Kawat Stainless Digunakan untuk menggantung spesimen uji.
3.3 Prosedur Penelitian Adapun prosedur kerja pada penelitian ini yaitu: 1. Persiapan Spesimen Uji Pada penelitian ini dilakukan dalam dua bagian, dengan uraian sebagai berikut: Bagian pertama pada pencelupan 16 detik dengan variasi waktu oksidasi ½ jam sampai 49 jam. Bagian kedua dengan variasi waktu celup 3 detik, 5 detik, 9 detik, 12 detik dan 16 detik. Tabel 3.1. Jumlah spesimen yang digunakan pada bagian pertama untuk masingmasing pengujian. Pengujian X-RD
SEM/EDS
OM
√ √ √
√ √ √
√ √ √
(jam) 1/2 1 4
39
√ √ √
9 16 49
√ √ √
√ √ √
Tabel 3.2. Jumlah spesimen yang digunakan pada bagian kedua untuk masingmasing pengujian. Pengujian SEM/EDS
OM
√ √ √ √ √
√ √ √ √ √
(detik) 3 5 9 12 16
2.
Pemotongan Spesimen Uji
Pemotongan spesimen uji ini dilakukan dengan menggunakan gergaji besi. Dengan ukuran spesimen 20 mm x 10 mm x 2 mm. Spesimen dilubangi dengan mesin bor diameter 1 mm untuk digantung dengan kawat stainless steel.
3. Cleaning Yang dimaksud dengan cleaning yaitu pembersihan permukaan logam yang bertujuan untuk menghilangkan kotoran dan membentuk struktur permukaan spesimen yang baik. Dalam hal ini ada beberapa proses yang dilakukan antara lain: a.
Proses Polishing Proses penggosokan pada logam yang menggunakan amplas 200-1500.
b.
Proses Pencucian Lemak
40
Pencucian lemak dengan menggunakan etanol dimaksudkan agar benda kerja bebas dari lemak atau minyak yang dapat mengganggu daya rekat hasil pelapisan. c. Proses Pembilasan Proses pembilasan dengan menggunakan
air yang berfungsi untuk
menghilangkan sisa-sisa etanol yang masih ada pada permukaan benda kerja.
4. Pickling Proses pickling adalah proses pembersihan material setelah proses cleaning dengan menggunakan bahan kimia yang mengandung asam. Dalam hal ini ada beberapa proses yang dilakukan antara lain : -
Pencucian dengan 5 % NaOH dan 15 % H3PO4.
Proses pencucian dilakukan pada permukaan benda kerja yang masih mengandung lemak atau minyak. Merendam benda kerja kedalam larutan NaOH+H3PO4+air dengan perbandingan 1 : 1 : 1 (dalam volume).
5. Fluxing Proses ini dilakukan dengan melumuri baja sebelum pencelupan dengan alumunium fluxs tujuan dari proses fluxing ini adalah agar logam dapat tertutupi semua bagian luarnya sehingga oksidasi dengan udara luar tidak terjadi. Tahap akhir perlakuan awal ini adalah pengeringan baja tersebut di dalam udara dengan temperatur kamar.
41
6. Dipping Proses dipping adalah proses akhir yang dilaksanakan dengan mencelupkan baja kedalam Al cair. Pada penelitian ini dilakukan dalam dua bagian yaitu pada bagian pertama pada pencelupan 16 detik dengan variasi waktu oksidasi 1/2 jam, saampai 49 jam. Pada bagian kedua Bagian kedua dengan variasi waktu celup 3 detik, 5 detik, 9 detik, 12 detik dan 16 detik.
Keterangan: 1. Spesimen uji 2. Motor 3. Gelas 4. Furnace 5. Alumunium yang dicairkan
Gambar 3.1. Ilustrasi sederhana pada proses dipping
7. Proses pendinginan (cooling) Proses ini adalah proses pendinginan material yang telah melalui proses dipping dengan cara mencelupkan ke dalam air agar lapisan logam yang melapisi segera mendingin.
42
3.4 Diagram Alir Mulai
Studi literatur dan survey
Persiapan bahan baja paduan rendah Proses hot dipping Pengujian oksidasi Analisa Sampel
SEM/EDS
OM
Data Hasil Pengujian
Analisa data dan pembahasan
Simpulan dan Saran
Selesai
Gambar 3.2. Diagram alir penelitian
X-RD
