38
III. METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian ini akan dilakukan di Laboratorium Terpadu Jurusan Teknik Mesin Universitas Lampung dan Bengkel Pengecoran logam di Tanjung Bintang. Sedangkan waktu penelitian dilaksanakan pada rentang waktu bulan Juli hingga September 2012. Adapun rincian jadual penelitian dapat dilihat pada bagian jadual pelaksanaan.
B. Alat dan Bahan Peralatan dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini :
1. Mesin Uji Fatik Tipe Rotary Bending a. Motor listrik b. Cekam dan indikator pencatat siklus c. Chasis d. Beban 2. Stopwatch 3. Pasir cetak 4. Pola cetakan 5. Aluminium 6. Serbuk Besi
39
Benda uji untuk pengujian ketahanan fatigue berdasarkan standar ASTM E 466 mempunyai ukuran dan bentuk ditunjukan pada gambar 7 berikutini :
Gambar 8. Spesimen uji fatigue standar ASTM E 466
Skema alat uji fatik tipe Rotary Bending dapat dilihat pada gambar 9. Motor listrik
Pencekam
chasis
beban
Gambar 9. Mesin uji fatik rotary bending
40
C. Pembuatan Spesimen Uji Pada pembuatan spesimen uji pada pengujian fatik aluminium cor ini dilakukan proses pengecoran yang dilakukan di bengkel pengecoran yang ada di Tanjung Bintang dan proses pembubutan dilakukan di bengkel produksi Bina Latih Karya dengan. Adapun langkah-langkah dalam pembuatan spesimen adalah sebagai berikut:
1. Pengecoran aluminium a. Persiapan aluminium sisa pembuatan lemari dan rak (Etalase) dengan membersihkan dari material selain aluminium, diantaranya pelastik, paku keling, mur dan baut yang tercampur b. Persiapan tungku pemanasan, persiapan ini dilakukan dengan cara pemanasan ladel diatas tungku api pembakaran c. Setelah ladel tersebut telah panas dengan mengindikasikan ladel berubah warna kemerahan lalu memasukan aluminium yang telah dibersihkan tersebut ke dalam ladel kemudian dipanaskan hingga aluminium tersebut mencair. d. Pada spesimen aluminium dengan penabahan serbuk besi (Fe) sebesar 10%, setelah ladel dipanaskan tesebut maka dimasukan aluminium yang telah di bersihkan dan juga serbuk besi (Fe) yang telah diukur jumlah pencampuran yang akan dibuat. Setelelah panaskan ladel yang telah berisi campuran antara aluminium dengan serbuk besi (Fe) di panaskan hingga mencair. e. Setelah proses peleburan telah selesai maka dilakukan proses tuang pada pola cetakan yang telah dipersiapkan sebelumnya yakni dengan
41
cara pembuatan pola dengan pipa yang berdiameter 17 mm sebagai cetakan pada masing-masing spesimen yang akan dibuat. f. Penuangan cairan aluminium tersebut dilakuakan dengan penuangan langsung ke dalam cetakan yang telah disiapkan. g. Setelah aluminium yang telah dicetak pada cetakan yang telah disiapkan tersebut mengeras dan dingin maka cetaka dibongkar untuk mendapatkan hasil pengecoran yang telah dilakukan.
2. Pembubutan spesimen Pada proses pembubutan merupakan proses lanjutan dari proses pengecoran untuk membentuk spesimen sesuai dengan standar pengujian yang digunakan yakni ASTM E 466, proses ini juga ditujukan untuk proses penghalusan permukaan spesimen sebelum dilakukan pengujian.
D. Prosedur Pengujian Pada pengujian ini diketahui nilai dari Ultimate Tensile Strength (UTS), nilai UTS dari spesimen diperoleh dari data spesifikasi bahan. Setelah diketahui nilai UTS kemudian melakukan pengujian uji fatik dengan mesin uji fatik tipe Rotary Bending. Adapun langkah-langkah pengambilan data adalah sebagai berikut : 1. Setelah diketahui nilai UTS dari data spesifikasi spesimen aluminium 0% serbuk besi dan aluminium dengan 10% serbuk besi, maka dapat ditentukan berat beban yang akan diberikanya itu sebesar 30%, 40%, 50%, 60%, dan 70% dari nilai UTS spesimen. 2. Memasang spesimen pada mesin ujifatik rotary bending.
42
3. Memasang beban pertama. 4. Menghidupkan mesin untuk memulai pengujian, pada saat yang bersamaan memulai penghitungan waktu dengan stopwatch. 5. Mengukur putaran motor dengan Tachometer 6. Saat material patah matikan stopwatch dan mesin. 7. Catat waktu yang diperoleh dari stopwatch. 8. Tandai material untuk pengujian pertama. 9. Ulangi langkah 2 – 8 untuk pengujian menggunakan beban selanjutnya. 10. Catat seluruh data dan kejadian selama pengambilan data.
E. Data Hasil Yang Diperoleh Dari Pengujian
Data-data yang
diperoleh diolah untuk menjawab tujuan penelitian ini.
Berikut adalah data-data yang
ingin diperoleh dalam pengujian untuk
selanjutnya untuk di analisis :
Tabel 4. Data hasil pengujian No
Beban (%)
1 2 3 4 5
30 40 50 60 70
Aluminium dengan 0% serbuk besi
Aluminium dengan 10% serbuk besi
F. Data Foto Makro Hasil Patahan Setelah spesimen patah dilakukan pengujian foto makro, tujuannya adalah untuk menganalisa struktur pada benda uji atau spesimen.
43
G. Data Foto SEM Permukaan Patahan Pengambilan foto SEM pada permukaan patahan bertujuan untuk mengetahui permukaan dari perambatan retak hingga material tersebut patah.
44
H. Diagram AlirPenelitian Mulai
Aluminium 0% serbuk besi Dengan Nilai UTS dan Aluminium 10% serbuk besi Dengan Nilai UTS
Uji fatik dengan Mesin Uji Fatik Tipe Rotary Bending Dengan beban 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, dan dari UTS
Spesimen Patah
T Y Data Pengujian
Foto Makro
Foto SEM
Analisa Hasil
Kesimpulan
Selesai
Gambar 10.Diagram alir penelitian
Fatigue limit
