LAMPIRAN
A. Gambar Teknik Dies Salah satu komponen dalam mesin HPDC yaitu cetakan (dies). Dies yang digunakan pada penelitian ini menggunakan material Baja ST 37 yang dibuat di Laboratorium Proses Produksi Politeknik Negeri Semarang. Dies terdiri dari dua macam yaitu dies yang tetap (fix dies) dan dies yang bergerak (movable dies). Gambar teknik dari fix dies dapat dilihat pada Gambar A.1 sedangkan gambar teknik dari movable dies dapat dilihat pada Gambar A.2.
Gambar A.1. Fix Dies.
65
66
Gambar A.2. Movable Dies.
B. Perhitungan Densitas Untuk mengetahui densitas dari ADC12 maka dilakukan penimbangan pada keadaan kering (massa kering) dan penimbangan di dalam air (massa basah). Data hasil penimbangan massa kering dan massa basah dapat dilihat pada Tabel B.1.
Tabel B.1. Data Hasil Penimbangan Massa Kering dan Massa Basah. Temperatur Penuangan 700oC 750oC 800oC Posisi 1 2 3 1 2 3 1 2 3 Massa kering (g) 6.05 4.68 5.55 6.03 6.25 5.01 6.44 7.19 6.23 Massa basah (g) 2.22 1.72 1.77 2.17 2.29 1.84 2.35 2.64 2.29 Rumus perhitungan densitas ADC12 teoritis dapat dilihat pada Persamaan (B.1):
th Al .VAl Si .VSi ......................................................... (B.1) dimana:
th
= densitas teoritis (gram/cm3)
67
Al
= densitas Al (gram/cm3)
Si
= densitas Si (gram/cm3)
VAl
= fraksi volume Al
VSi
= fraksi volume Si
Komposisi ADC12 yang digunakan pada penelitian dapat dilihat pada Tabel B.2.
Tabel B.2. Komposisi dan Densitas Tiap-Tiap Unsur pada ADC12. No. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17.
Unsur Si Fe Cu Mn Mg Zn Ni Cr Pb Sn Ti Be Ca Na Sb Sr Al
Density (g/cm3) 2.33 7.87 8.96 7.30 1.74 7.14 8.90 7.15 11.34 7.26 4.50 1.85 1.54 0.97 6.68 2.64 2.70
Prosen Berat (wt%) 10.637 0.83 1.8 0.092 0.268 0.78 0.042 0.0385 0.072 0.046 0.017 < 0.001 0.002 < 0.001 < 0.000 < 0.000 85.37
th Si .VSi Fe .VFe Cu .VCu Mn .VMn Mg .VMg Zn .VZn Ni .VNi Cr .VCr
Pb .VPb Sn .VSn Ti .VTi Ca .VCa Al .V Al (2.33 0.09614) (7.87 0.00823) (8.93 0.01768) (7.30 0.00092) (1.74 0.00267) (7.13 0.00774) (8.91 0.00042) (7.15 0.00038) (11.34 0.00072) (7.29 0.00046) (4.50 0.00017) (1.54 0.00002) (2.70 0.46054) 1.77557 gr / cm 3
68
Rumus perhitungan densitas aktual dapat dilihat pada Persamaan (B.2):
m
ms ms m g ………………………………………………(B.2)
dimana:
m
= densitas aktual (gram/cm3)
ms
= massa sampel kering (gram)
mg
= massa sampel yang digantung di dalam air (gram)
H2O = massa jenis air = 1 gram/cm3
Perhitungan densitas aktual adalah sebagai berikut: 1. Temperatur Penuangan 700oC a. Posisi 1 (Bawah)
m
6.05 1.580 gr / cm 3 6.05 2.22
b. Posisi 2 (Tengah)
m
4.68 1.581gr / cm 3 4.68 1.72
c. Posisi 3 (Atas)
m
5.55 1.468 gr / cm 3 5.55 1.77
d. Rata-Rata
1.580 1.581 1.468 1.543gr / cm 3 3
2. Temperatur Penuangan 750oC a. Posisi 1 (Bawah)
m
6.03 1.562 gr / cm 3 6.03 2.17
69
b. Posisi 2 (Tengah)
m
6.25 1.578 gr / cm 3 6.25 2.29
c. Posisi 3 (Atas)
m
5.01 1.580 gr / cm 3 (5.01 1.84)
d. Rata-Rata
1.562 1.578 1.580 1.574 gr / cm 3 3
3. Temperatur Penuangan 800oC a. Posisi 1 (Bawah)
m
6.44 1.575 gr / cm 3 (6.44 2.35)
b. Posisi 2 (Tengah)
m
7.19 1.580 gr / cm 3 (7.19 2.64)
c. Posisi 3 (Atas)
m
6.23 1.581gr / cm 3 (6.23 2.29)
d. Rata-Rata
1.575 1.580 1.581 1.579 gr / cm 3 3
C. Perhitungan Porositas Rumus perhitungan porositas dapat dilihat pada Persamaan (C.1): Porosity 1
m ……………………………………….(C.1) th
dimana:
m
: densitas aktual (gram/cm3)
th
: densitas teoritis (gram/cm3)
70
Perhitungan porositas adalah sebagai berikut: 1. Temperatur Penuangan 700oC a. Posisi 1 (Bawah) Porosity 1
1.580 0.1104 11.04% 1.77557
b. Posisi 2 (Tengah) Porosity 1
1.581 0.1095 10.95% 1.77557
c. Posisi 3 (Atas) Porosity 1
1.468 0.1731 17.31% 1.77557
d. Rata-Rata Porosity
11.04 10.95 17.31 13.10% 3
2. Temperatur Penuangan 750oC a. Posisi 1 (Bawah) Porosity 1
1.562 0.1202 12.02% 1.77557
b. Posisi 2 (Tengah) Porosity 1
1.578 0.1111 11.11% 1.77557
c. Posisi 3 (Atas) Porosity 1
1.580 0.1099 10.99% 1.77557
d. Rata-Rata Porosity
12.02 11.11 10.99 11.37% 3
71
3. Temperatur Penuangan 800oC a. Posisi 1 (Bawah) Porosity 1
1.575 0.1132 11.32% 1.77557
b. Posisi 2 (Tengah) Porosity 1
1.580 0.1100 11.00% 1.77557
c. Posisi 3 (Atas) Porosity 1
1.581 0.1095 10.95% 1.77557
d. Rata-Rata Porosity
11.32 11.00 10.95 11.09% 3
D. Perhitungan Ukuran Butir Rumus perhitungan ukuran butir menggunakan metode Planimetric (Jeffries’ Method) berdasarkan ASTM E112 dapat dilihat pada Persamaan (D.1): N Intercepted N A f N Inside 2
……………………………………(D.1)
dimana: NA
= Banyaknya butir per mm2
f
= Jeffries’ multipier
NInside
= Banyaknya butir sempurna yang berada di dalam lingkaran
NIntercepted
= Banyaknya butir yang berpotongan dengan lingkaran
Luas lingkaran yang digunakan yaitu 314mm2
Tabel D.1. Hasil Pengamatan Struktur Mikro ADC12 tanpa Perlakuan Panas. 700oC
Temperatur Penuangan
750oC
800oC
Posisi
1
2
3
1
2
3
1
2
3
NInside
15
12
16
21
16
24
28
19
27
NIntercepted
11
13
8
8
15
13
7
15
12
72
Tabel D.2. Hasil Pengamatan Struktur Mikro ADC12 Perlakuan Panas 700oC
Temperatur Penuangan
750oC
800oC
Posisi
1
2
3
1
2
3
1
2
3
NInside
32
31
33
25
24
28
15
14
14
NIntercepted
20
22
20
18
22
20
17
18
17
Tabel D.3. Hubungan antara f dengan Perbesaran (M) Magnification Used, M 1 10 25 50 75A 100 150 200 250 300 500 750 1000
Jeffries’ Multiplier, f, to Obtain Grains/mm2 0.0002 0.02 0.125 0.5 1.125 2.0 4.5 8.0 12.5 18.0 50.0 112.5 200.0
Perhitungan ukuran butir ADC12 tanpa perlakuan panas: 1. Temperatur Penuangan 700oC a. Posisi 1 (Bawah) NA
200 11 2 2 15 13.06 grains / mm 0.0766mm 314 2
b. Posisi 2 (Tengah) NA
200 13 2 2 12 11.78 grains / mm 0.0847mm 314 2
c. Posisi 3 (Atas) NA
200 8 2 2 16 12.74 grains / mm 0.0785mm 314 2
d. Rata-Rata UkuranButir
0.0766 0.0847 0.0785 0.0799mm 2 3
73
2. Temperatur Penuangan 750oC a. Posisi 1 (Bawah) NA
200 8 2 2 21 15.92 grains / mm 0.0628mm 314 2
b. Posisi 2 (Tengah) NA
200 15 2 2 16 14.97 grains / mm 0.0681mm 314 2
c. Posisi 3 (Atas) NA
200 13 2 2 24 19.43grains / mm 0.0515mm 314 2
d. Rata-Rata UkuranButir
0.0628 0.0681 0.0515 0.0608mm 2 3
3. Temperatur Penuangan 800oC a. Posisi 1 (Bawah) NA
200 7 2 2 28 20.06 grains / mm 0.0498mm 314 2
b. Posisi 2 (Tengah) NA
200 15 2 2 19 16.88 grains / mm 0.0592mm 314 2
c. Posisi 3 (Atas) NA
200 12 2 2 27 21.02 grains / mm 0.0476mm 314 2
d. Rata-Rata UkuranButir
0.0498 0.0592 0.0476 0.0522mm 2 3
74
Perhitungan ukuran butir ADC12 perlakuan panas: 1. Temperatur Penuangan 700oC a. Posisi 1 (Bawah) NA
200 20 2 2 32 26.75 grains / mm 0.0373mm 314 2
b. Posisi 2 (Tengah) NA
200 22 2 2 32 26.75 grains / mm 0.0373mm 314 2
c. Posisi 3 (Atas) NA
200 20 2 2 33 27.39 grains / mm 0.0365mm 314 2
d. Rata-Rata UkuranButir
0.0373 0.0373 0.0365 0.0370mm 2 3
2. Temperatur Penuangan 750oC a. Posisi 1 (Bawah) NA
200 18 2 2 25 21.66 grains / mm 0.0462mm 314 2
b. Posisi 2 (Tengah) NA
200 22 2 2 24 22.30 grains / mm 0.0449mm 314 2
c. Posisi 3 (Atas) NA
200 20 2 2 27 23.57 grains / mm 0.0424mm 314 2
d. Rata-Rata UkuranButir
0.0462 0.0449 0.0424 0.0445mm 2 3
75
3. Temperatur Penuangan 800oC a. Posisi 1 (Bawah) NA
200 17 2 2 15 14.97 grains / mm 0.0668mm 314 2
b. Posisi 2 (Tengah) NA
200 18 2 2 14 14.65 grains / mm 0.0683mm 314 2
c. Posisi 3 (Atas) NA
200 17 2 2 14 14.33grains / mm 0.0697mm 314 2
d. Rata-Rata UkuranButir
0.0668 0.0683 0.0697 0.0683mm 2 3