BAB III PROSEDUR PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan sesuai dengan diagram alir berikut ini : Mulai Pelat Baja Tipe SPHC JIS G 3131 Pembuatan Spesimen Uji Proses Pretreatment Proses Hot Dip Galvanis : Temperatur (°C) : 445, 450, 455 Waktu (Menit) : 5, 10, 15
Tanpa Galvanis
Quenching Pengukuran Tebal Lapisan Pengujian Sifat Mekanis: Kekerasan
Metallografi : Struktur Mikro
Analisa Kesimpulan Selesai
Gambar 3.1. Diagram alir penelitian.
12
3.1. Material Penelitian. Material yang digunakan dalam penelitian ini adalah pelat baja hasil pengerolan panas. Baja ini tergolong baja karbon rendah dengan tipe SPHC yang berdasarkan standar JIS G 3131. baja ini banyak digunakan di industri-industri kendaraan bermotor dan pengemasan. Adapun komposisi kimia dari baja lembaran tipe SPHC JIS G 3131 ini adalah sebagai berikut :
Tabel 3.1. Komposisi kimia Komposisi kimia (%) C
Si
Mn
P
S
Al
0.07
0.01
0.30
0.01
0.01
0.042
Dalam penelitian ini material penelitian diperoleh dari kampus Universitas Indonesia (UI). Baja yang berbentuk lembaran dengan ketebalan 2 mm kemudian dipotong untuk dibuat spesimen uji dengan ukuran panjang 50 mm dan lebarnya 5 mm. setelah itu dilakukan pelubangan di bagian sudut specimen uji dengan ukuran diameter 2 mm, ini dimaksudkan untuk menggantung specimen uji tersebut dengan kawat dalam proses pencelupan. Jumlah spesimen uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah jumlahnya 11 buah, jadi tiap-tiap temperatur dan waktu serta spesimen yang tidak digalvanis berjumlah 2 buah spesimen yang nantinya diambil dari kesetabilan nilainya.
13
Gambar 3.2. Ukuran Spesimen Uji 3.2. Proses Hot Dip Galvanis. Sebelum spesimen uji dilakukan proses Hot Dip Galvanis terlebih dahulu dilakukan psoses Preteatment antara lain proses Degreasing yaitu pencelupan spesimen uji ke dalam larutan penghilang minyak (Degrease Solution), larutan ini adalah larutan soda kaustik (NaOH). Pencelupan ini berlangsung selama 10 menit dan bertujuan untuk menghilangkan segal jenis minyak seperti minyak pelumas dan minyak gemuk pada permukaan spesimen uji. Kemudian dilakukan proses Acid Pickling yaitu spesimen uji dicelupkan ke dalam larutan asam yang bertujuan untuk menghilangkan karat yang terdapat pada spesimen uji. Larutan yang digunakan adalah larutan asam hidroklorik (Hidrochloric Acid) atau asam sulfuric (Sulphuric Acid). Waktu yang diperlukan dalam pencelupan ini adalah selama 30 menit. Setelah itu spesimen uji dibilas dengan air (Water Rinsing) untuk menghilangkan sisa-sisa larutan penghilang minyak dan sisa-sisa asam. Setelah specimen uji dikeringkan dilakukan proses Prefluxing yaitu pencelupan ke dalam larutan Preflux. Larutan yang digunakan adalah larutan Zinc Ammonium Chlorida. Proses ini bertujuan untuk menjamin permukaan baj dan seng dapat bereaksi dalam bentuk lapisan seng yang sempurna pada proses Hot Dip Galvanis.
14
Kemudian dilanjutkan dengan proses Hot Dip Galvanis yaitu spesimen uji dicelupkan ke dalam bak galvanis dengan ukuran panjang 9 meter, lebar 1,5 meter dan kedalaman 2 meter yang berisi leburan seng dengan temperatur 445°C, 450°C dan 455°C sedangkan lamanya waktu pencelupan adalah 5 menit, 10 menit dan 15 menit. Setelah proses pencelupan ke dalam leburan seng, spesimen uji kemudian didinginkan dengan cara mencelupkannya kedalam air (Quenching).
3.3. Pengukuran Tebal Lapisan. Spesimen uji yang telah selesai di galvanis kemudian diukur ketebalan lapisannya dengan menggunakan Measereing Microskop dengan kalibrasi 0.001 mm, ketebalan diukur dengan mengambil 3 lokasi penjejakan di permukaan spesimen uji dan dalam satuan micron (µm). Nilai ketebalan dari ketiga lokasi penjejakan tersebut kemudian diambil nilai kesetabilan ketebalan dari spesimen uji.
3.4. Pengujian. 3.4.1. Pengujian kekerasan. Pengujian kekerasan dilakukan pada penampang melintang dari spesimen sebanyak 5 lokasi penekanan dengan jarak 0.2 mm dari lapisan dan 0.4 mm jarak antara titik pada baja dasar dengan beban 1 kilogram dan tiga lokasi penekanan pada lapisan seng dengan jarak 0.4 mm antara titik dengan beban 0.3 kilogram. Metode pengujian yang digunakan adala metode Vickers dimana metode ini menggunakan indentor berbentuk piramida bujur sangkar yang terbuat dari intan. Pengukuran panjang diagonal jejak dilakukan pada Microscope Hardness Tester dengan skala pembesaran 200 x. Nilai kekerasan yang diperoleh dalam satuan Kg/mm².
15
Lapisan Baja Dasar
Gambar 3.3. Lokasi Penjejakan Kekerasan.
Nilai kekerasan Vickers ini dihitung dengan rumus : Hv = 1.854 X P X 1000 (d)²
Dimana :
P = Beban yang diberikan (Kg) Beban Uji = 300 gram d = Panjang diagonal rata-rata (mm)
d = d1 + d2 2
Gambar 3.4. Jejak Indentor Vickers
16
Gambar 3.5. Indentor piramida intan Vickers.
3.4.2. Pengujian Metallografi. Pengujian metallografi ini bertujuan untuk melihat struktur mikro yang terbentuk pada spesimen uji. Setelah spesimen dipotong lalu dilakukan proses mounting dan dihaluskan dengan menggunakan kertas ampelas dari ukuran yang kasar sampai yang halus yaitu 200, 400, 600, 800, 1000, 1200 yang kemudian dipoles dengan diamond pasta dan dietsa dengan larutan nital 2 % yang terdiri dari HNO3 sebanyak 2 ml dan alcohol 47 % sebanyak 100 ml. Tujuan etsa adalah untuk memperjelas batas butir. Setelah itu dilakukan pengamatan dengan mikroskop dan pemotretan dengan pembesaran 200 x untuk lapisan seng dan 500 x untuk baja dasar.
Lapisan Baja Dasar
Gambar 3.6. Lokasi Pemotretan metallografi.
17
